31. Преподавание базового курса информатики. Линия формализации и моделирования. Основные понятия. Требования к знаниям и умениям учащихся.

Ядром школьного образования в области информатики в любом вариан­те реализации остается базовый курс информатики, поскольку со­гласно проекту образовательного стандарта по информатике, ба­зовый курс «обеспечивает обязательный общеобразовательный ми­нимум подготовки школьников по информатике».

Вопросы конкретной ме­тодики обучения информатике в младшей школе в настоящем пособии напрямую не затрагиваются. В таком случае содержание и методика преподавания базового курса могут исходить из предпо­ложения нулевого начального уровня знаний, умений и навыков учащихся в области информатики. Формальное право такого по­строения курса МПИ сохраняется до тех пор, пока введение про­педевтического этапа преподавания информатики в российской школе не станет обязательным.

Рассматривая вопросы методики препо­давания базового курса, будем строго следовать структуре об­разовательного стандарта. В связи с этим тематические разделы (содержательные линии) будут расположены в следующем порядке:

1. Линия информации и информационных процессов.

2. Линия представления информации.

3. Линия компьютера.

4. Линия формализации и моделирования.

5. Линия алгоритмизации и программирования.

6. Линия информационных технологий.

Являясь элементом обязательного образования, базовый курс должен быть общедоступным. Общедоступность понимается в двух аспектах: во-первых, теоретический материал курса должен соот­ветствовать уровню развития и знаний учащихся, изучающих пред­мет; во-вторых, для общеобразовательных школ должны быть доступны все необходимые компоненты обеспечения преподавания курса. Уровень преподавания информатики, как никакого другого школьного предмета, зависит от уровня его обеспечения. Наиболь­шей проблемой, связанной с существенными материальными зат­ратами, является техническое и программное обеспечение. Понятие базового курса информатики появилось во второй половине 1990-х гг. в связи с развитием концепции образователь­ных стандартов.

ЛИНИЯ ФОРМАЛИЗАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ

В обязательном минимуме содержания образования по инфор­матике присутствует линия «Моделирование и формализация». Содержание этой линии определено следующим перечнем поня­тий: моделирование как метод познания, формализация, матери­альные и информационные модели, информационное моделирование, основные типы информационных моделей. Линия модели­рования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса ин­форматики. Дальнейшее развитие общеобразовательного курса ин­форматики должно быть связано, прежде всего, с углублением них содержательных линий. Основными проблемами для разра­ботчиков базового курса является, во-первых, выделение из об­ширной научной области информационного моделирования тех базовых знаний и понятий, которые должны войти в общеобразо­вательный школьный предмет; во-вторых — разработка методики преподавания этих вопросов.

Предметом изуче­ния информатики является информационное моделирование. Тема натурных моделей затрагивается лишь в самом начале, в связи с определением понятия модели и разделением моделей на матери­альные (натурные) и информационные. В свою очередь, информа­ционное моделирование делится на моделирование объектов и про­цессов и моделирование знаний. Тема моделирования знаний — это тема искусственного интеллекта, разработка которой в базовом курсе информатики пока носит поисковый характер. Классификация мо­делей объектов и процессов производится по форме представления. По этому признаку модели делятся на графические, вербальные, табличные, математические и объектно-информационные. После­дний тип моделей возник и развивается в компьютерных техноло­гиях: в объектно-ориентированном программировании и современ­ном системном и прикладном ПО. Развитие темы объектного моде­лирования также можно отнести к поисковому направлению в базовом курсе.

Требования к знаниям и умениям учащихся по линии формализации и моделирования

Учащиеся должны знать: что такое модель; в чем разница между натурной и информационной моделью; какие существуют формы представления информационных моделей; что такое реляционная модель данных; основные элементы реляционной модели; что такое модель знаний, база знаний; из чего строится логическая модель знаний; какие проблемы решает раздел информатики «Искусственный интеллект».

Учащиеся должны уметь: приводить примеры натурных и информационных моделей; проводить в несложных случаях системный анализ объекта с (формализацию) целью построения его информационной модели; проводить вычислительный эксперимент над простейшей математической моделью; ориентироваться в таблично-организованной информации; описывать объект (процесс) в табличной форме для простых случаев; различать декларативные и процедурные знания, факты и правила.