Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая методика обучения информатике. I часть. Учебное пособие для студентов педагогических вузов
.pdf
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
При этом важно отметить, что в школе в учебных предметах изучаются не «основы наук» (как это часто принято думать), а определенные
области действительности. Конечно, изучаются они через овладение
основами наук, так как именно в науке систематизированы знания об
этих областях. Но принцип изучения в учебных предметах именно областей действительности, а не непо
средственно соответствующих отраслей науки, имеет важнейшее значение для теории содержания образования, построения учебного плана школы. Поясняя это, заметим, что
структура окружающего мира, знания о структуре действительности
и знания о знаниях о действительности – это совсем не одно и то же.
«Отдельные науки – это теоретические модели различных, не совпадающих др
уг с другом сторон действительности. Различием предметов определяется содержательное и структурное различие их моделей.
Усвоение же различных в содержательном и структурном отношении
систем знаний – это психические процессы формирования различных
образов и понятий, запоминание различной информации и т. д.» [Леднев В. С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. – М.: Высшая шк
ола, 1991].
Под учебным же объектом и учебным предметом понимается
иное, чем объект и предмет науки. Область действительности, которая является предметом науки, представляет собой лишь учебный
объект школьного курса. Предмет изучения в школьном курсе, в одном отношении, существенно уже предмета соответствующей науки, поскольку включает лишь основы эт
ой отрасли знания; в другом
отношении, предмет школьного курса существенно шире предмета
науки, так как определяется еще и основными задачами общего образования, такими как развитие личности обучающихся, формирование общеучебных умений, подготовка их к жизни в современных
условиях и др.
Рассмотрим более подробно связь предмета учебной дисциплины
с основными задачами общег
о образования.
Как уже было сказано выше, согласно выводам В. С. Леднева,
в структуре общего образования предусматривается его инвариантнодеятельностная подструктура, включающая своими компонентами
следующие инвариантные стороны деятельности человека. Это:
1) познавательная сторона деятельности, основанная на информационных процессах получения, хранения, преобразования и использования информации;
91
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
2) ценностно-ориентационный или целе-мотивационный аспект
как направленность индивида на деятельность, ценностная ориентация его;
3) коммуникативная сторона, основанная на общении с целью закрепления, хранения и передачи информации;
4) физический аспект как взаимодействие субъекта с объектом деятельности;
5) преобразовательная или технико-технологическая сторона, характеризующаяся изменением объекта;
6) эстетическая сторона деятельности, св
ойственной чертой ее является совершенство, мастерство, искусство, качество как процесса,
так и продукта деятельности.
Следует отметить, что каждая из выделенных инвариантных сторон
деятельности не существует вне других. Четкого разделения в реальной деятельности практически не существует. Однако с целью изучения той или иной деятельности необходимо проделать этот шаг.
Эти инв
ариантные предметной специфике виды деятельности направлены на формирование познавательной, нравственной, преобразовательной (трудовой), коммуникативной, эстетической и физической
культуры. В связи с этим в системе общего образования важно:
• формирование познавательной культуры как усвоение основ научных знаний об окружающей человека действительности, о взаимосвязях между объектами окружающего мира, накопленных
ечеством знаний и формирование умений и навыков позна-
челов
вательной деятельности, учитывая деление научного знания на его
генеральные (в познавательном отношении) направления, или отрасли (формирование у обучающихся научного мировоззрения) –
обеспечить представления о формировании, хранении и функционировании образов (моделей) реальности;
• формирование нравственной культуры как выработка отношения
обучающихся к окружающей действительности – челов
еку, обществу, живой и неживой природе, технике – соответствующего прогрессивным нормам морали и нравственности (идейно-политические, нравственные, экологические и др. качества) – ценностная
ориентация;
• формирование трудовой культуры как формирование допрофессиональных умений и навыков взаимодействия человека с генеральными сторонами окружающей его действительности, преобразо-
92
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
вательной деятельности, а также общеучебных умений и навыков
(планирование своего труда, умение трудиться творчески и т. д.);
формирование не только знаний об устройстве и принципах действия технических средств, но и представлений о методах научного
управления – это операционально-инструментальная сторона любой деятельности, или преобразовательная технико-технологическая сторона;
• формирование к
оммуникативной культуры как языковое развитие
человека (развитие речи как средства коммуникации, общение
между людьми с точки зрения его социального существа, общение
в процессе преобразовательной деятельности, общение на уровне
художественной деятельности и др.) – представления об общей теории коммуникации, частным случаем которой является социальная коммуникация, при этом необходимым условием, средством
общения яв
ляются языки и средства коммуникации, позволяющие
вещественно закреплять, хранить и передавать сообщения (информацию);
• формирование эстетической культуры как формирование эстетических качеств личности применительно ко всем сторонам окружающей человека действительности, художественного воспитания: для процесса это мастерство, или искусство выполнения
операций; для продукта, результата деятельности – его структурно-функциональное сов
ершенство;
• формирование физической культуры как выполнение некоторых действий с объектом изучения, ведение здорового образа
жизни и др.
Разумеется, формирование каждой из этих сторон культуры личности, ее опыта осуществляется в процессе общего образования в целом,
т. е. не только в цикле учебных предметов, выделенных по соответствующему доминантному признаку, но и во вс
ех остальных учебных
предметах. Именно на это и ориентирована Программа развития универсальных учебных действий как составная часть документации по
реализации ФГОС общего образования, которая должна реализовываться при изучении каждого учебного предмета.
Таким образом, на основе фундаментальных исследований, про-
веденных в области общих проблем структуры и со
держания образования, было установлено, что набор обязательных учебных предметов предопределяется двумя факторами – обобщенной структурой
93
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
деятельности и структурой объекта изучения. Эти два фактора носят
объективный характер, что объясняет стабильность структуры общего
образования. Появление в этой структуре новых устойчивых учебных
предметов может быть вызвано лишь существенными изменениями
в научной картине мира и сменой доминирующего вида деятельности.
1.4.2. Включение информатики в систему общего образования
как базового компонента его
содержания
Во второй половине XX в. выделение области действительности,
связанной с информационными процессами в системах различной
природы, осознание важности изучения информационных процессов
для формирования современного научного мировоззрения, расширение области практической деятельности человека, связанной с информационными процессами (при этом роль видов информационной
деятельности, средств информационных технологий в развитии общества неизмеримо
возрастало, что привело к существенному изменению
характера и содержания труда человека) определили новые элементы
содержания общего образования. Эти новые элементы «не укладывались» в сложившуюся структуру к 60-м гг. ХХ в., которая оставалась
практически неизменной в течение почти 150 лет независимо от социальных, экономических и культурных традиций. Иначе говоря, к этому
времени назрела потребность структурной перестройки – необходимость рассмотрения образовательной области «Информатика» как базового компонента содержания общего образования.
В пользу выделения отдельного учебного курса информатики
В. С. Леднев еще в 60-х гг. приводил следующие аргументы. Если учебный материал по информатике распределить между различными учебными курсами, то в этом случае сведения об области действительности,
изучаемой информатикой и не входящей составной частью в предметы
других наук, будут систематизированы не
по основным признакам, по
которым они систематизируются в науке, а по второстепенным, так как
будут излагаться в логике другого учебного курса. Это неизбежно влечет за собой формирование у обучающихся неполных и даже искаженных представлений об области действительности, изучаемой информатикой. Более того, такой путь исключает возможность формирования
основных (
фундаментальных) понятий информатики в рамках и логике
понятийного аппарата, выработанного этой наукой. Появляется в этом
случае ряд методических вопросов, т. е. то, что являлось бы эффектив-
94
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
ным дидактическим средством формирования понятий информатики.
Изучаемые в логике других учебных курсов понятия информатики оказываются инородными в их понятийной системе и воспринимаются обучающимися как второстепенные, не имеющие принципиального значения. Именно поэтому наиболее целесообразным решением вопроса
о путях изучения информатики в общеобразовательной школе явилось
выделение для ее изучения отдельного
учебного курса. При этом элементы информатики могут и должны быть включены в различные учебные предметы, что согласуется со сформулированным В. С. Ледневым
принципом отражения областей действительности в содержании общего образования (образовательных областей), названного «принципом
бинарного вхождения базовых компонентов в структуру образования».
Суть этого принципа заключается в том,
что каждая образовательная
область включается в содержание образования двояко: во-первых, как
отдельный учебный предмет и, во-вторых, имплицитно – в качестве
«сквозных линий» в содержание школьного образования в целом. В связи с этим принципом образовательная область «Информатика» должна
быть реализована в содержании общего образования как отдельный
учебный предмет, посвященный
информатике, и как информатизация
всего школьного образования.
Таким образом, рассматривая проблемы структуры содержания общего образования и выявляя те стороны действительности, которые
подлежат систематическому изучению в рамках содержания общего
образования, В. С. Леднев сделал вывод, что должен быть системообразующий учебный курс, изучающий область действительности,
связанную с информационными процессами в живой природе, обществе, технике (отраженную отраслями знаний
: кибернетики, основ логики, теории информации, теории алгоритмов и др., рассматривающих
информационную линию развития материи).
При практической реализации этой идеи еще в начале 70-х гг. возникло два направления курса информатики в общеобразовательной
школе в рамках факультативных курсов и производственного обучения
в школе: общеобразовательное, связанное с изучением фундаментальных основ
информатики, и прикладное, основанное на изучении алгоритмизации, программирования и устройства ЭВМ (электронно-вычислительных машин).
Общеобразовательный подход к изучению этой области действи-
тельности в 70-х гг. был реализован в виде курса « Основы кибернетики »
95
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
(В. С. Леднев, А. А. Кузнецов), который был рекомендован в 1975 г.
Минпросом СССР в качестве факультативного. Целью этого курса
было рассмотрение общих закономерностей информационных процессов, принципов строения и функционирования систем управления,
раскрытие сущности информационного подхода к действительности.
В. С. Леднев отмечал, что «изучение основ кибернетики – сущности
информационных явлений и
процессов в природе, обществе и технике,
сущности феномена самоуправляемости – вносит существенный вклад
в формирование у учащихся научных представлений о мире… важно
и для трудового обучения учащихся, для их политехнического образования и последующей профессиональной подготовки… дает не только
знания об устройстве и принципах действия ее технических средств,
но и учит методам
научного управления, которые находят все большее применение в различных сферах деятельности человека… играет
большую роль для коммуникативного образования».
Несколько иной аспект опытной работы по включению элементов
кибернетики (а именно основы конструирования автоматов) в программу по математической логике общеобразовательной школы еще в «дофакультативный» период начала 1960-х гг. осуществлялся
В. Н. Касаткиным в школе г. Ялта и на базе Малой академии наук школьников
«Искатель».
В целом идея общеобразовательного курса кибернетики получила
признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени
(академиков А. И. Берга, В. М. Глушкова и др.). Более того, советский опыт того времени инициировал появление
аналогичных курсов
в школах ряда стран, например США, Болгарии и др. В дальнейшем
многие теоретически обоснованные и методически апробированные
в процессе экспериментальной работы основы общеобразовательного
курса кибернетики создали предпосылки для формирования фундаментальных компонентов содержания современного школьного курса
информатики.
Прикладной подход изучения информатики был реализован в виде
разнообразных курсов, разработанных
С. И. Шварцбурдом, И. Н. Антиповым, В. М. Монаховым и др., осуществлявшихся как в виде факультативов, так и в рамках специальных курсов на базе УПК (учебнопроизводственных комбинатов).
В 1966 г. в соответствии с правительственным Постановлением
«О мерах дальнейшего улучшения работы средней общеобразователь-
96
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
ной школы» были рекомендованы три специальных факультативных
курса: «Программирование», «Вычислительная математика», «Векторные пространства и линейное программирование». Занятия по программированию в то время чаще всего строились в условиях «безмашинного» обучения в связи с необеспеченностью школ соответствующей
материальной базой. Чуть позже в перечень рекомендованных школе
факультативных курсов были включены новые
избранные темы: «Системы счисления и арифметические устройства ЭВМ» (7 кл.), «Алгоритмы и программирование» (8 кл.), «Языки программирования» (10 кл.).
В это время широко обсуждались и уточнялись понятия «компьютерная грамотность», «алгоритмическая культура», «информационная
культура». Было обосновано значение изучения алгоритмизации и программирования как основы разработки информационных технологий,
а кроме того, и
показана роль изучения этих вопросов для развития
мышления обучаемых, формирования многих приемов умственной деятельности. Подчеркивалось, что изучение основ программирования
связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности,
ее планирование и т. д.), которые носят общеучебный характер.
В рамках развиваемой в начале 70-х гг. в системы межшкольных
УПК стали вести
подготовку школьников старших классов в области
применения вычислительной техники. С 1971 г. соответствующий эксперимент был начат в УПК Первомайского района г. Москвы. Функции научно-методического руководства были возложены на руководимую С. И. Шварцбурдом лабораторию прикладной математики НИИ
содержания и методов обучения Академии педагогических наук СССР,
базовое предприятие – ВЦ
Центрального научно-исследовательского
института комплексной автоматизации (ЦНИИКА). Вскоре, в 1972 г.,
в Москве был создан получивший широкую известность Октябрьский
УПК № 1. До 1984 г. базовым предприятием для Октябрьского УПК
являлся Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ) Минприбора СССР, с 1984 г. был подключен организованный в то время
Институт проблем информатики Академии наук СССР (ИПИАН
).
В это же время специализации по вычислительной технике и программированию стали открываться в межшкольных районных (городских)
УПК по всей стране. За короткое время получил известность положительный опыт работы многих УПК Ленинграда, Свердловска, Новосибирска и других городов, где осуществлялся целый ряд направлений трудовой подготовки школьников по специальностям,
связанных
97
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
с изучением и использованием вычислительной техники: оператор
ЭВМ, оператор устройств подготовки данных для ЭВМ, электромеханик по ремонту и обслуживанию внешних устройств ЭВМ, регулировщик электронной аппаратуры, программист-лаборант, оператор вычислительных работ. С распространением ЭВМ массового применения
(персональные ЭВМ, многотерминальные комплексы на базе малых
ЭВМ, диалоговые вычислительные комплексы и
т. д.) перечень и содержание подготовки по «компьютерным» специальностям УПК были
пересмотрены в соответствии с новыми функциональными возможностями ЭВМ, усовершенствованием систем программирования, появлением новых пакетов прикладных программ.
Важно отметить, что к началу 80-х гг. серьезный вклад в становление школьной информатики внесла инициативная «сибирская
группа школьной информатики» (А
. П. Ершов, Г. А. Звенигородский,
Ю. А. Первин и др.) при отделе информатики ВЦ Сибирского отделения Академии наук СССР, которая организовала Всесоюзные заочные
олимпиады школьников по информатике, летние школы юных программистов и др.
В середине 80-х гг. был проведен ряд организационных мероприя-
тий по активному внедрению ЭВМ в
школу. Министерствам электронной и радиотехнической промышленности вменялось в сжатые сроки
разработать и организовать выпуск специализированных школьных
микроЭВМ.
Таким образом, к 1985 г. были созданы все предпосылки (разработка теоретических основ и опытная проверка многих положений, проведение ряда организационных мероприятий) для введения обязательного курса информатики в систему школьного образования.
Однако
с введением информатики в 1985 г. как базового компонента содержания общего образования обострилась дискуссия о содержании этого курса, высказывались разные мнения относительно этого.
Обусловлено это было во многом непониманием того, что предмет
изучения школьной дисциплины определяется, во-первых, учебным
объектом, т. е. предметом соответствующей науки (т. е. информационными
процессами), а во-вторых, особенностями изучения этой области
действительности, предопределяемыми основными задачами общего
образования (структурой обобщенной (инвариантной) деятельности
человека). Именно поэтому рассмотрим эти факторы формирования
содержания школьного курса информатики более подробно.
98
ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
1.4.3. Информатика как наука
За последние 60 лет информатика как наука бурно развивалась
и сейчас занимает достойное место в системе научных дисциплин.
За прошедший период ученые по-разному трактовали объект
и предмет этой научной области.
Термин «информатика» появился в начале 60-х гг. прошлого столетия (1962) практически одновременно во Франции (Ф. Дрейфус)
и у
нас в стране (А. А. Харкевич). В 1963 г. в журнале «Известия вузов.
Электромеханика», № 11 была опубликована статья Ф. Е. Темникова
«Информатика». В ней была сделана попытка определить состав интегральной науки об информации как совокупность трех составных частей – теории информационных элементов, теории информационных
процессов и теории информационных систем. Но
в середине 60-х гг.
закрепился более узкий вариант трактовки термина «информатика»
(от французского informatique) как гибрид двух слов – «информация»
и «автоматика» – для обозначения науки об автоматизации процессов
обработки информации. Благодаря этому информатику связывали,
прежде всего, с компьютерами («computer» в переводе с английского –
«вычислитель»), их использованием для решения вычислительных
задач. Так возник
термин «computer science». При таком подходе к пониманию информатики основной акцент ставится на обработке информации при помощи ЭВМ. Таким образом, к 70-м гг. ХХ в. в работах
многих специалистов, в некоторых толковых словарях информатику
стали отождествлять с компьютерной наукой, фактически было так,
что informatics (informatique) и computer science стали использовать как
синонимы. Так, в труде
«Безбумажная информатика» В. М. Глушкова
говорится, что информатика рассматривает обработку и хранение информации с помощью ЭВМ. Объект – автоматизированные информационные системы, их технические и логико-математические аспекты,
а предмет ее изучения как науки – создание, эксплуатация и совершенствование ЭВМ и программного обеспечения [Глушков В. М. Основы
безбумажной информации. – М.:
Наука, 1987].
В рамках развития представления об информатике в 1978 г. на Международном конгрессе в Японии было дано следующее определение
информатики: «Понятие информатики охватывает области, связанные
с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные
99
Кузнецов А. А., Захарова Т. Б., Захаров А. С. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия» [Годичное общее собрание Академии наук СССР // Вести АН СССР. – 1983. – № 6].
Это определение носит перечислительный характер и ориентировано
на системы обработки информации, т. е. главным образом на особенности технической и организационной реализации прикладных информационных технологий.
В середине
80-х гг. стали не только явно подчеркивать связь самого
возникновения информатики с развитием компьютерной техники, но
и то, что информатика – это следствие развития ЭВМ. Обобщением
стало такое утверждение: «Информатика – комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования машинизированных
(основанных на ЭВМ) систем переработки
информации, их примене-
ния и воздействия на различные области социальной практики» [Михалевич В. С., Каныгин Ю. М., Гриценко В. И. Информатика – новая
область науки и практики // Кибернетика. Становление информатики. –
М.: Наука, 1986].
Параллельно этому в 70-е гг. развивалось и другое направление
в трактовке информатики как дисциплины, изучающей структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах
человеческой деятельности. Такое определение было дано не только
в работах многих ученых, но и в Большой Советской Энциклопедии
[Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Информатика // Большая Советская Энциклопедия. – 3-е
изд. – Т. 10. – М.: Сов. Энциклопедия, 1972]. Расширением трактовки термина «информатика» явилось
то, что ее стали рассматривать как «научную дисциплину, изучающую
структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации» [Юсупов Р. М., Заболотский В. П. Научно-методологические основы информатизации. –
СПб.: Наука, 2000].
Следует подчеркнуть, что в
становление информатики внесли вклад
такие дисциплины, как лингвистика, семиотика, логика и др. Информатика начала вбирать в себя многие отрасли научного знания, связанные
с исследованием информационных процессов и структур, – кибернетику, теорию информации, системный анализ, робототехнику, программирование и т. д.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]