Содержание статьи
- 1Содержательные линии в системе распределенной информационной подготовки Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»
- 1.1Моделирование знаний в курсе информатики
- 1.2Текст научной работы на тему «Содержательные линии в системе распределенной информационной подготовки»
- 1.3Подходы к раскрытию понятий «информационная модель», «информационное моделирование»
Содержательные линии в системе распределенной информационной подготовки Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»
Моделирование знаний в курсе информатики
Отличительной особенностью ФГОС ООО является установленные новые требования к результатам обучающихся: личностные, метапредметные и предметные образовательные результаты, которые формируются путем освоения содержания общеобразовательного курса информатики.
· Современное состояние научной области, уровень развития самого общества – принцип научности. В содержании школьного курса, как правило, отражаются основные достижения науки, законы, средства и методы, имеющие существенное значение для ее развития. Содержание образования направлено на формирование у школьников представлений об основах соответствующей науки.
Кибернетика породила новый системно-информационный взгляд на природу. Вещество – энергия – информация – это три точки зрения, три стороны, с которых наука сумела посмотреть на бесконечно разнообразный мир. Они составляют основу современной научной картины мира.
обобщающие линии или сквозные направления. Только в этом случае корректно говорить о непрерывном обучении, преемственности его ступеней и пр. В исследованиях Е.А. Ракитиной были выделены три таких направления: «Информация и информационные процессы», «Информационное моделирование» и
Построив информационную модель, человек использует ее вместо объекта-оригинала для изучения свойств этого объекта, прогнозирования его поведения и пр. Прежде чем строить какое-то сложное сооружение, например мост, конструкторы делают его чертежи, проводят расчеты прочности, допустимых нагрузок. Таким образом, вместо реального моста они имеют дело с его модельным описанием в виде чертежей, математических формул. Если же конструкторы пожелают воспроизвести мост в уменьшенном размере, то это уже будет натурная модель — макет моста.
Естественные науки — физика, химия, биология и другие — имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы — искусственных, биологических, общественных.
Для сферы образования крайне существенно адекватное определение предметной области информатики, отражающей все фундаментальные основы этой области научного знания. На рис. 1 воспроизведена структура предметной области «Информатика» в той интерпретации, которая была представлена в Национальном докладе Российской Федерации на II Международном Конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» [9]
3. Линия компьютера . Компьютер представляет собой единство аппаратной и программной составляющих. Даются первоначальные сведения об архитектуре ЭВМ и составе программного обеспечения. Наиболее глубокий уровень в описании архитектуры компьютера — описание устройства и работы процессора, языка машинных команд. Для знакомства с этими вопросами используется простая модель компьютера, предназначенного для работы с целыми числами.
Текст научной работы на тему «Содержательные линии в системе распределенной информационной подготовки»
Важнейшим итогом изучения данной версии курса ОИВТ, по мнению авторов, должно быть получение учащимися представления о технологической цепочке решения на ЭВМ практической задачи: постановка задачи – построение математической модели – построение алгоритма – составление программы для ЭВМ – решение (численный эксперимент).
Появление и начальное становление информатики как науки обусловлено следующими событиями: в 1945 году создана первая цифровая ЭВМ «ENIAC», Джон фон Нейман опубликовал работы об архитектуре ЭВМ; в 1948 году Клод Элвуд Шеннон разработал математическую теорию информации, Норберт Винер выпустил книгу «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине».
Из краткого анализа содержательных концепций трех вариантов курса ОИВТ следует, что разными авторскими коллективами постулировались разные подходы к определению содержания общеобразовательного курса информатики и, следовательно, разные представления о содержании итоговой грамотности учащихся в данной предметной области. Эти различия естественны с учетом «молодости» предмета, пробного характера разработок учебных курсов (на титульных листах учебников в тот период писалось «Пробный учебник»), а также индивидуальных особенностей каждого из авторских коллективов.
Обязательный минимум регламентирует главным образом знания учащихся. Стандартизировать на федеральном уровне практические навыки, связанные с работой на компьютере, пока не представляется возможным из-за отсутствия единообразия в обеспечении школ компьютерной техникой. Такая стандартизация возможна лишь на уровне школьного компонента.
Учебник А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедева, Р.А.Свореня – наиболее близкий по идеологии к учебнику. В программе к данному курсу основной целью обучения информатике в общеобразовательной средней школе провозглашается развитие операционного (алгоритмического) мышления учащихся. Центральное понятие курса – алгоритмы, а основное содержание учебной деятельности – составление и анализ алгоритмов.
По мнению А.П. Ершова, начиная со второй половины 1970-х гг., в отечественной литературе стало широко закрепляться другое толкование термина «информатика». А.П. Ершов утверждал, что этот термин вводится в русский язык «. как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу «традиционных» академических научных дисциплин».
Заметим, что Базисные учебные планы (БУП) изменены не были, курс информатики включен в инвариантную часть лишь в старшем звене общеобразовательных школ, вследствие чего реально базовый курс преподавался в 10-11 кл., а в 1-9 классах информатика не велась или велась за счет школьного или регионального компонентов БУП, а также в рамках предметной области «Технология».
· Содержание обучения должно удовлетворять потребностям и тенденциям развития современной системы образования, способствовать формированию необходимых общеучебных навыков и умений, наиболее общих приемов учебной деятельности, востребованных различными учебными предметами, изучаемых в школе.
Подходы к раскрытию понятий «информационная модель», «информационное моделирование»
Чтобы решать эти задачи, каждому учителю важно понять, что, зачем и каким образом изменить в своей деятельности. Особое внимание должно быть уделено изменению методики преподавания информатики, ориентированной на формирование как предметных, так и метапредметных и личностных результатов.
Ни один навык не формируется без устойчивого интереса. Познавательный интерес является одним из значимых факторов активизации учебной деятельности. Только в этом случае учение становится личностно – значимой деятельностью, в которой сам обучаемый заинтересован.
Система содержательных линий, разумеется, зависит не только от структуры данной образовательной области, в частности информатики. Например, система содержательных линий в начальной школе будет существенно отличаться от системы содержательных линий, на которой основано профильное обучение. Чтобы обеспечить единство содержательных линий на всех уровнях обучения, необходимо под-
Практическая цель школьного курса информатики — внести вклад в трудовую и технологическую подготовку учащихся, т.е. вооружить их теми знаниями, умениями и навыками, которые могли бы обеспечить подготовку к трудовой деятельности после окончания школы. Это означает, что школьный курс информатики должен не только знакомить с основными понятиями информатики, которые, безусловно, развивают ум и обогащают внутренний мир ребенка, но и быть практически ориентированным — обучать школьника работе на компьютере и использованию средств новых информационных технологий.
большую роль играют математические модели. В то же время, в экономике существует множество явлений, для которых еще нет приемлемых моделей (например, для т. н. «длинных циклов» Н.Д. Кондратьева). Область управления экономическими процессами также, как и в случае информатики, является приоритетной областью применения экономических теорий. Аналогично ситуация имеет место в случае социологии, а также других дисциплин.
Изучение информатики, в частности, построение алгоритмов и программ, их реализация на ЭВМ, требующие от учащихся умственных и волевых усилий, концентрации внимания, логичности и развитого воображения, должны способствовать развитию таких ценных качеств личности, как настойчивость и целеустремленность, творческая активность и самостоятельность, ответственность и трудолюбие, дисциплина и критичность мышления, способность аргументировать свои взгляды и убеждения. Школьный предмет информатики, как никакой другой, предъявляет особый стандарт требований к четкости и лаконичности мышления и действий, потому что точность мышления, изложения и написания — это важнейший компонент работы с компьютером.
В решении Коллегии был отражен новый подход к определению целей и задач обучения информатике в школе. В документе сказано: «В настоящее время можно отметить тенденцию постепенного размежевания задач формирования компьютерной грамотности и задач изучения основ информатики, причем со временем такая тенденция будет, видимо, нарастать. Дальнейшее развитие школьного курса информатики связано с явной тенденцией усиления внимания к общеобразовательным функциям этого курса, его потенциальным возможностям для решения общих задач обучения, воспитания и развития школьников, иными словами, с переходом от прикладных задач формирования компьютерной грамотности к полноценному общеобразовательному учебному предмету».
На первом этапе (с середины 1950-х гг. до 1985 г.) в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления обучения кибернетике и информатике в средней школе: общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработкой информации (В.С. Леднев, А.А. Кузнецов: факультативный курс «Основы кибернетики» для 9-10 кл.) и прикладное в рамках дифференциации обучения в старших классах школы с производственным обучением, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ (В.М.Монахов, С.И.Шварцбурд и др.). Идея общеобразовательного курса получила признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени.