gnpbu.ru

Перейти на старую версию сайта

29 мая

в рамках проекта РАО 

“В помощь учителю” 

пройдёт круглый стол 

“Вопросы преподавания информатики в школе”

Учёные, специалисты и педагоги обсудят важные и актуальные темы, касающиеся предмета “Информатика”

Информатика – это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Под понятием информатики объединяют ряд научных направлений, исследующих разные стороны одного и того же объекта – информации. Материальная база информатики связана со многими разделами физики, с химией и особенно – с электроникой и радиотехникой. Информатизация общества – организованный социально-экономический и научно- технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов. Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информация) и automatigue (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую очередь связано с развитием компьютерной техники. Причём основная заслуга в этом принадлежит микропроцессорной технике, появление которой в середине 70-х гг.

Новый термин получил распространение в СССР (позже в России и странах СНГ) и странах Западной Европы.

Как отмечается в русском языке употребление термина «информатика» (примерно с середины 1960-х гг.) было связано с научно-технической информацией, библиотековедением и документалистикой. Так, в Большой Советской Энциклопедии информатика рассматривалась как «дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности».

Меня этот вопрос заинтересовал тем, что я, будучи учителем математики и физики, начала преподавать информатику в школе с 1987 года, т.е. «стояла у истоков». Сначала был безмашинный вариант, а с 1998 года – у нас в школе появился первый компьютерный класс. С тех пор класс обновлялся четыре раза. Все этапы, описанные в реферате, пройдены мной практически.

 

1. Первый опыт внедрения.

Информатика как учебный предмет была введена во все типы средних школ бывшего СССР с 1 сентября 1985 г. Новая учебная дисциплина получила название «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ). В общеобразовательной школе предмет преподавался в двух старших классах (тогда это были IX и X кл.).

Вместе с тем, постепенное проникновение в учебный план общеобразовательной школы сведений из области информатики началось значительно раньше и начинался этот процесс с опытов по изучению школьниками элементов программирования и кибернетики. В этом примечательном периоде истории отечественного образования выделяются несколько вполне фиксированных этапов, характеризующих важные качественные накопления в системе школьного образования и обществе в целом. Эти накопления (мировоззренческие, учебно-методические, организационные и многие другие) и привели в середине 1980-х гг. к созданию условий, обеспечивших формирование и введение в школу самостоятельного учебного предмета. Ниже дается краткий обзор предпосылок введения предмета ОИВТ в среднюю школу стран бывшего СССР.

Появление первых электронных вычислительных машин (ЭВМ) в нашей стране относится к началу 50-х гг. XX века. Вместе с этим получила бурное развитие новая область человеческой деятельности — программирование для ЭВМ. Надо сказать, что даже в начальный период своего становления, отмеченный несовершенством языковых средств и методов, программирование для ЭВМ не содержало каких-либо принципиальных трудностей, ограничивающих возможности его понимания и восприятия школьниками. Этому есть простое объяснение: составление несложных учебных программ для ЭВМ опирается на ограниченный круг весьма простых и общезначимых понятий, вполне доступных школьнику среднего возраста.

Так или иначе, вскоре после появления первых ЭВМ в научно-исследовательских учреждениях и крупных вузовских центрах, там, где доступ к ЭВМ и обладание машинным временем совпадали с энтузиазмом специалистов и их интересом к поисковой работе со школьниками, стали возникать группы учащихся (нередко разновозрастные) по изучению начал программирования для ЭВМ.

Сейчас трудно установить, где подобная практика была осуществлена впервые. Известно, например, что уже к концу 1950-х гг. такой опыт с участием и под руководством одного из наиболее ярких представителей когорты отечественных математиков-программистов, будущего академика Академии наук СССР и организатора работ по созданию первой внедренной версии школьной информатики А.П.Ершова (1931—1988) получил развитие в ряде школ Новосибирска на базе вычислительной техники, принадлежащей Академгородку.

В короткое время в аналогичную работу были включены десятки, сотни энтузиастов-ученых из университетов и научно-исследовательских институтов страны. Эти первые шаги, однако, еще не имели прямого отношения к формированию регулярного учебного курса программирования для учащихся, хотя и подтвердили принципиальную осуществимость самой идеи обучения школьников программированию.

 

1.1 Специализация по программированию на базе школ с математическим уклоном

Толчком к созданию первых официальных учебных программ по курсу программирования, ориентированного на учащихся средних школ, послужило появление в начале 1960-х гг. школ с математической специализацией, предусматривающих предпрофессиональную подготовку вычислителей-программистов на базе общего среднего образования. Широкую известность в эти годы получила опытная работа, начатая в сентябре 1959 г. на базе одного из классов школы № 425 Первомайского р-на г.Москвы С. И. Шварцбурдом.

С 1960/61 учебного года число школ, готовящих программистов, стало расти. На основе опыта московской школы № 425 и других школ, готовивших вычислителей-программистов, уже в июле 1961 г. Министерство просвещения РСФСР утвердило первый вариант документации для школ с математической специализацией: квалификационную характеристику выпускника, учебный план, программы по общему курсу математики, а также специальным учебным предметам: «Математические машины и программирование», «Вычислительная математика».

Становление первых школ (классов) с математической специализацией позволило накопить важный для будущего опыт организационного взаимодействия общеобразовательных средних школ с вычислительными центрами крупных научно-исследовательских учреждений и предприятий, оснащенных передовой вычислительной техникой. Первые шаги в этом направлении были связаны с немалыми трудностями. Как писал в то время С. И. Шварцбурд, «…к началу эксперимента в школе № 425 сама мысль о допуске учащихся на практику в вычислительный центр казалась дерзкой». Успех достигался в результате объединения интереса и усилий управлений образования, шефствующих предприятий и районных (городских) административных органов.

Развитие сети школ со специализацией в области программирования сыграло весьма важную положительную роль: оно возбудило поток публикаций и методических разработок, посвященных вопросам преподавания программирования школьникам. Это и появлявшиеся с начала 1960-х гг. необычные для журнала «Математика в школе» материалы по обучению программированию, а также специальные материалы для школ с математической специализацией (достаточно упомянуть, например, первый сборник статей из замечательной серии «Проблемы математической школы», издававшейся в 1965 – 1970 гг.).

 

1.2 Обучение школьников элементам кибернетики

Одна из наиболее перспективных содержательно-методических линий развития фундаментальных основ школьной информатики получила развитие с начала 1960-х гг. в связи с экспериментами по обучению учащихся элементам кибернетики. У истоков этого исследовательского направления стоит В.С. Леднев, предпринявший с 1961 г. экспериментальное преподавание специально разработанного курса по общим основам кибернетики для средней школы и настойчиво доказывавший необходимость включения основ кибернетики в учебный план средней школы в качестве базового (обязательного) компонента общего образования.

Впоследствии в это новое направление научно-методических исследований активно включился А. А. Кузнецов, ученик В.С. Леднева. Важно заметить, что предпринятое исследование велось в широкой, прицельной на общее школьное образование постановке и захватывало целый ряд общезначимых вопросов общего среднего образования, а именно: «место кибернетики в содержании общего среднего образования, ее значение для образования учащихся средней школы, пути изучения ее в школе, содержание и методы преподавания курса кибернетики». Более четверти века тому назад В.С. Ледневым и А. А. Кузнецовым были сформулированы аргументы, позволявшие сделать убедительные выводы обобщеобразовательном, политехническом значении основ кибернетики для среднего образования. Приведем здесь только некоторые из них:

«Кибернетика, вводя понятие об информационных связях, присущих системам различной природы, об общности строения управляющих органов всех целесообразно действующих систем, способствует формированию представлений о единстве мира. Трактовка явлений, процессов, изучаемых с разных сторон учебными предметами, в том числе и кибернетикой, создает у учащихся глубокое, многостороннее, подлинно научное представление о мире.

Изучение кибернетики открывает возможности для более последовательного изложения основных мировоззренческих идей, позволяет завершить обучение в средней школе важнейшими выводами и обобщениями, способствующими диалектико-материалистическому пониманию окружающего мира. Кибернетика расширяет сферу человеческого познания, вторгается в область, куда раньше наука практически не имела доступа, что также имеет большое мировоззренческое значение, так как отвергает всякого рода агностические взгляды об ограниченности человеческого познания.

Роль кибернетики в подготовке учащихся к профессиональному обучению определяется прежде всего тем, что изучение целого ряда практических наук, осуществляемое в профессиональной школе, прямо или косвенно базируется на изучении ее основ. Так как общее среднее образование должно служить основой для профессионального обучения любого направления, то изучение кибернетики становится в настоящее время необходимым для подготовки учащихся средней школы к последующему профессиональному обучению и для формирования у них общетрудовых умений и навыков».

На основе длительной теоретико-экспериментальной работы был сделан однозначный вывод: «…изучение кибернетики должно войти в содержание общего среднего образования как отдельный предмет». Однако большее, чего в то время удалось добиться исследователям – это официального включения в середине 1970-х гг. курса «Основы кибернетики» общим объемом в 140 часов (по 70 часов в IX и X кл.) в число факультативных курсов для общеобразовательной средней школы.

Поскольку актуализированные в этом исследовательском проекте такие кибернетические категории и понятия, как управление, автоматизация, а также хранение, передача, преобразование и использование информации войдут впоследствии наряду с основами алгоритмизации и программирования в число базовых компонентов школьного курса информатики, естественно считать, что именно эти, теоретически обоснованные и методически апробированные в процессе экспериментальной работы основы общеобразовательного курса кибернетики (в современном наименовании — информатики) и создали предпосылки для формирования фундаментальных компонентов современного школьного курса информатики.

 

1.3 Специальные факультативные курсы

С введением в среднюю общеобразовательную школу факультативных занятий как новой формы учебной работы, нацеленной на углубление знаний и развитие разносторонних интересов и способностей учащихся (правительственное постановление «О мерах дальнейшего улучшения работы средней общеобразовательной школы», 1966), началась работа и по организации факультативов по математике и ее приложениям. В их числе три специальных факультативных курса, постановка которых в той или иной степени предполагала использование ЭВМ: «Программирование», «Вычислительная математика», «Векторные пространства и линейное программирование».

С введением этих факультативных курсов и, прежде всего, курса «Программирование» связан протяженный и своеобразный этап поступательного внедрения элементов программирования в среднюю школу. Своеобразие этого процесса заключалось в том, что (в отличие от школ с математической специализацией) факультативные занятия по программированию чаще всего строились в условиях «безмашинного» обучения, что, кстати говоря, нередко приводило к поиску весьма методически оригинальных подходов, опиравшихся на выявлении общеобразовательной сути алгоритмизации и программирования.

Впоследствии в связи с приведением системы факультативных занятий в соответствие с осуществляемой в те годы перестройкой среднего математического образования в перечень рекомендованных школе факультативных курсов были включены новые избранные темы: «Системы счисления и арифметические устройства ЭВМ» (VII кл.), «Алгоритмы и программирование» (VIII кл.), «Основы кибернетики» (IX, X кл.), «Языки программирования» (Х кл.).

Специальные факультативные курсы, предполагавшие изучение программирования для ЭВМ и элементов кибернетики, не могли получить широкого распространения. Это было связано с двумя главными причинами: неподготовленностью преподавателей и необеспеченностью материальной базой. Сказалось также и затянувшееся идейное перевооружение литературы по программированию, обусловленное заметным уже в то время отставанием СССР в области производства ЭВМ. Все это привело к тому, что еще в середине 1970-х гг. школе предлагались учебные пособия, построенные на устаревших подходах к программированию. И все же настойчиво пропагандируемые специальные факультативные курсы по программированию, сохранившиеся во многих случаях исключительно за счет энтузиазма практических учителей, в том числе и в условиях «безмашинного» преподавания, так или иначе, способствовали распространению в учительской среде представлений о новой увлекательной и практически значимой области – программировании для ЭВМ. Накопленный таким путем опыт, особенно в части развития контактов школы и базовых научно-производственных предприятий, оснащенных вычислительной техникой, создавал предпосылки для развития нового канала внедрения программирования и вычислительной техники в сферу школьного образования — на базе учебно-производственных комбинатов (УПК).

 

1.4 Специализации на базе УПК

В начале 1970-х гг. в рамках развиваемой в то время системы межшкольных учебно-производственных комбинатов наряду с другими направлениями подготовки учащихся по профилю наиболее распространенных рабочих профессий стали возникать специализации по профессиональной подготовке учащихся старших классов в области применения вычислительной техники. С 1971 г. соответствующий эксперимент начат в УПК Первомайского района г. Москвы.

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 вновь организованный 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. В отличие от факультативов по программированию соответствующие специализации в УПК, поддерживаемые мощными предприятиями-шефами, как правило, с самого начала обеспечиваются основательной учебно-материальной базой и подготовленными кадрами. Не случайно впоследствии они стали межшкольными центрами, поддерживающими на первой стадии внедрения практическую часть нового школьного курса основ информатики и вычислительной техники.

На базе УПК получил «прописку» целый ряд направлений трудовой подготовки школьников по специальностям, связанным с изучением и использованием вычислительной техники:

  1. оператор ЭВМ,

  2. оператор устройств подготовки данных для ЭВМ,

  3. электромеханик по ремонту и обслуживанию внешних устройств ЭВМ,

  4. регулировщик электронной аппаратуры,

  5. программист-лаборант,

  6. 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 потребовали пересмотра и уточнения, приведения их в соответствие с такими функциональными возможностями ЭВМ массового применения, как оснащенность их развитыми пакетами прикладных программ и преобладающее использование современных систем программирования.

 

2. Развитие общеобразовательного подхода. Алгоритмическая культура учащихся

Преподавание программирования в школах с математическим уклоном, как и в УПК, преследовало большей частью специальные, профессионально-направленные интересы. Однако в это же время настойчиво велось исследование общеобразовательного влияния ЭВМ и программирования как новой области человеческой деятельности на содержание обучения в массовой средней школе. С самого начала было ясно, что общеобразовательная сила идей и методов, заимствованных из области программирования, несет в себе огромный потенциал для развития новых фундаментальных компонентов содержания общего школьного образования. Выявлению общеобразовательных ценностей практического программирования способствовала также происходящая как раз в это время (60—70-е гг. XX века) быстрая смена его внешнего облика, направленная на развитие естественных форм общения человека и ЭВМ. Что из общеобразовательных ценностей программирования и новых подходов к решению задач на основе применения ЭВМ должно войти в общее образование и как оно может влиять на содержание и методику школьного обучения? — вот вопросы, которые вызывали активный интерес ученых-педагогов задолго до эпохи персональных компьютеров и появления школьной информатики.

В основе программирования для ЭВМ лежит понятие алгоритмизации, рассматриваемой в широком смысле как процесс разработки и описания алгоритма средствами заданного языка. Однако алгоритмизация как метод, на который опирается общение человека с формализованным исполнителем (автоматом), связанным не только с составлением программ для ЭВМ. Так же как и моделирование, алгоритмизация — это общий метод кибернетики. Процессы управления в различных системах сводятся к реализации определенных алгоритмов. С построением алгоритмов связано и создание самых простейших автоматических устройств, и разработка автоматизированных систем управления сложнейшими производственными процессами. Фундаментальные основы алгоритмизации лежат в сугубо теоретической области современной математики — теории алгоритмов, однако, алгоритмизация в широком практическом смысле понимается как набор определенных практических приемов, основанных на особых специфических навыках рационального мышления об алгоритмах.

Хорошо известно, что представления об алгоритмических процессах и способах их описания формировались (хотя и неявно) в сознании учащихся при изучении школьных дисциплин еще до появления информатики и вычислительной техники. Основная роль среди школьных дисциплин при этом выпадала математике, в которой операционные и алгоритмические действия изначально составляли один из существенных элементов учебной деятельности. Действительно, умение формулировать, записывать, проверять математические алгоритмы, а также точно исполнять их всегда составляли важнейший компонент математической культуры школьника, хотя сам термин «алгоритм» мог при этом в школьных учебных программах и не употребляться. С распространением ЭВМ и программирования этот сектор математической культуры стал приобретать самостоятельное значение, требовалось только Дополнить его за счет наиболее общезначимых компонентов алгоритмизации. Образованная таким образом совокупность специфических понятий, умений и навыков, определяющая новый элемент общей культуры каждого современного человека и претендующая по этой причине на включение в общее школьное образование (как и в разряд новых понятий теории и методики школьного обучения), получила название алгоритмической культуры учащихся.

Исследования, направленные на выявление общеобразовательного материала по программированию для средней школы, связывались в конечном итоге с педагогической задачей формирования общеобразовательного предмета (раздела) по программированию для последующего включения в учебный план массовой школы. Такая попытка впервые была реализована к середине 1970-х гг.: в курсе алгебры VIII класса появился материал для беседы по теме «Вычисления и алгоритмы», а позднее 11-часовой раздел «Алгоритмы и элементы программирования».

Значение этого внезапного «прорыва» сведений о программировании для ЭВМ в регулярное содержание школьного образования трудно переоценить, хотя в целом эта акция оказалось явно неудачной, и новый раздел вскоре был исключен из учебника алгебры. Причина в том, что вместо привлечения наработанных к тому времени умеренных учебно-методических средств наглядного обучения алгоритмизации в учебник была введена формальная англоязычная нотация языка Алгол-60, что, естественно, шокировало неподготовленного массового учителя математики. В результате — развивается идея использования для формирования фундаментальных компонентов алгоритмической культуры учащихся учебных (гипотетических) машин и языков алгоритмизации (И.Н.Антипов, М.П.Лапчик и др.). В периодической методической печати все настойчивее ставится вопрос о введении в школу общеобразовательных курсов (разделов), посвященных изучению элементов кибернетики, ЭВМ и программирования, в его обсуждении наряду с методистами принимают участие известные математики. В то же время исследуются содержательно-методические аспекты межпредметного влияния алгоритмизации на традиционные школьные предметы и, прежде всего, математику через язык, алгоритмическую направленность содержания, усиление внимания к прикладной стороне знаний. Перспективная значимость этих работ в том, что они рассматривали именно те аспекты глубокого влияния идей и методов программирования на содержание и процесс обучения, недостаток которых в полной мере стал проявляться в условиях решительной экспансии компьютеризации школы, грянувшей десятилетие спустя.

 

2.1 Электронные калькуляторы

Во второй половине 1970-х гг. внимание ученых-методистов было привлечено к широко распространенным портативным микропроцессорным приборам — микрокалькуляторам, обещавшим немало привлекательных перспектив от внедрения их в учебный процесс школы: ускорение процессов счета и высвобождение солидной части учебного времени на решение прикладных задач, формирование полезных навыков работы с автоматическим устройством, ряд новых возможностей методики преподавания школьных дисциплин и прежде всего дисциплин естественнонаучного цикла — математики, физики, химии. Проведенная экспериментальная проверка повлекла решение Министерства просвещения СССР о введении калькуляторов в учебный процесс массовой школы. С распространением дешевых программируемых калькуляторов тут же появились методические разработки по использованию этих моделей как технического средства для обеспечения обучения школьников программированию и даже для управления учебным процессом. Тенденции эти, однако, вскоре должны были уступить натиску персональных компьютеров, обладающих куда более привлекательными потребительскими свойствами и несравнимой широтой функциональных и дидактических возможностей.

 

2.2 Появление ЭВМ массового применения

Освоение производства микропроцессоров, приведшее к радикальному изменению структуры парка ЭВМ и широкому распространению ЭВМ массового применения (персональные ЭВМ, многотерминальные комплексы на базе малых ЭВМ, диалоговые вычислительные комплексы и т.п.), создало необходимые предпосылки для преодоления возникшего на рубеже 1960 – 1970-х гг. (одновременно с существенным усложнением архитектуры ЭВМ третьего поколения) временного кризиса идей и практических шагов по внедрению ЭВМ и программирования в школу. Характеризуя особенность нового момента, А. П. Ершов говорил по этому поводу: «Сейчас, после появления микропроцессоров, вопрос о том, быть или не быть ЭВМ в школе, уже становится схоластикой. ЭВМ уже есть в школах и будет приходить туда в нарастающих количествах, и от нас требуется очень активная интеллектуальная и организационная работа, чтобы придать этому процессу управляемый и педагогически мотивированный характер».

Качественно новый этап в развитии отечественной вычислительной техники, обязанный появлению микропроцессоров, начался во второй половине 1970-х гг. Это возбудило новую волну исследований по проблеме введения ЭВМ и программирования в школу. Вперед выдвинулась инициативная «сибирская группа школьной информатики», сформированная под руководством А. П. Ершова при отделе информатики ВЦ Сибирского отделения Академии наук СССР. Основные программные положения апологетов этой группы (А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А.Первин), в значительной части своей послужившие впоследствии развитию национальной программы компьютеризации школы, опубликованы в 1979 г.. Отдел информатики ВЦ СО АН СССР стал инициатором и центром проведения Всесоюзных заочных олимпиад школьников по информатике, организатором летних школ юных программистов и других форм работы с учащимися, в том числе и раннего подросткового возраста (А.П.Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин, Н.А.Юнерман и др.). Значительный вклад в результаты деятельности сибирской группы школьной информатики внес молодой и талантливый ученый Г. А. Звенигородский 952—1984), возглавлявший в то время работы по созданию интегрированной системы программирования «Школьница» — первой отечественной программной системы, специально ориентированной на школьный учебный процесс. К выходу правительственных документов о намеченной в то время очередной школьной реформе в методической науке и школьной практике был накоплен значительный теоретический и практический багаж, вместивший опыт трех предыдущих десятилетий. тем самым были созданы все необходимые предпосылки для активных государственных решений проблемы компьютеризации школьного образования.

 

3. Введение в школу предмета «Основы информатики и вычислительной техники»

Итак, толчком к проработке конкретных организационно-методических мероприятий в области компьютеризации школы стали «Основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школы» (1984). Одним из главных положений школьной реформы того времени стала впервые явно продекларированная задача введения информатики и вычислительной техники в учебно-воспитательный процесс школы и обеспечения всеобщей компьютерной грамотности молодежи. В конце 1984 г. под совместным кураторством ВЦ СО АН СССР(А. П. Ершов) и Научно-исследовательского института содержания и методов обучения (НИИ СиМО) АПН СССР (В.М.Монахов) с привлечением группы педагогов-информатиков из различных регионов страны развернулась работа по созданию программы нового общеобразовательного предмета для общеобразовательной школы, получившего название «Основы информатики и вычислительной техники».К середине 1985 г. такая работа была выполнена и одобрена Министерством просвещения СССР. Последующими правительственными решениями был одобрен и главный стратегический путь, позволяющий быстро решить задачу формирования компьютерной грамотности молодежи — введение в среднюю школу предмета «Основы информатики и вычислительной техники» как обязательного, а также конкретный срок введения нового предмета в среднюю школу – 1 сентября 1985 г. В сжатые сроки вслед за программой были подготовлены пробные учебные пособия для учащихся ,книги для учителей. Свидетельством большого внимания государства к проблеме компьютеризации школы явилось учреждение нового научно-методического журнала «Информатика и образование» (ИНФО), первый номер которого вышел к началу 1986/87 учебного года. Невзирая на экономические трудности нынешнего периода развития России, ИНФО и по сей день остается исключительно важным для современной системы образования специальным научно-методическим журналом, освещающим методические, дидактические, технические, организационные, социально-экономические, психолого-педагогические вопросы внедрения информатики и информационных технологий в сферу образования.

Для преподавания нового предмета в течение летнего периода 1985 и 1986 гг. была проведена интенсивная курсовая подготовка учителей, главным образом из числа работающих преподавателей математики и физики, а также организаторов образования. Этот контингент был пополнен путем ускоренной углубленной подготовки в области информатики и вычислительной техники будущих молодых учителей — выпускников физико-математических факультетов 1985-1986 гг. В то же время Министерством просвещения СССР были приняты оперативные организационно-методические меры по организации регулярной подготовки учителей информатики и вычислительной техники на базе физико-математических факультетов пединститутов.

К моменту введения информатики в среднюю школу (1985) уровень компьютерной подготовки работавших в то время в школе выпускников физико-математических факультетов педвузов в массе своей ни в какой мере не соответствовал требованиям преподавания нового курса ОИВТ.

Причины очевидны:

  1. педвузовское образование не давало образования в области информатики, а было ориентировано лишь на ознакомление с началами программирования, причем на значительно более отсталом идейном уровне, чем тот, на котором курс информатики стал вводиться в школу;

  2. педвузовская подготовка по программированию носила исключительно образовательный характер, она не была ориентирована на преподавание этого предмета школьникам (не было такой задачи).

 

4. Этапы развития школьного курса информатики.

В развитии отечественного школьного курса информатики выделяется несколько этапов (обычно – три), связанных со сменой парадигм преподавания курса и, соответственно, изменениями в методической системе обучения информатике. Но историю школьной информатики можно разделить на шесть этапов, соответствующих смене парадигм в школьном курсе информатики.

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.

1950-е годы: Изучение программирования в ряде школ г. Новосибирска (А.П. Ершов и его сотрудники).

1960-е годы: Подготовка программистов в московских школах с математической специализацией.

1970-е годы: Подготовка школьников по специальностям, связанным с ЭВМ (Москва, Ленинград, Новосибирск). Министерство образования рекомендует программу факультативного курса «Основы кибернетики» (В.С. Леднев, А.А. Кузнецов).

Конец 70-х годов: Обоснование необходимости включения в структуру общего образования курсов, отражающих науки, изучающие информационные, кибернетические стороны мира (В.С. Леднев); разработка концепции школьной информатики (А.П. Ершов, Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин).

1982 год: Решение Министерства просвещения СССР о введении калькуляторов в учебный процесс школы.

1984 год: Разработка основных направлений реформы общеобразовательной и профессиональной школы.

1985 год: Разработка программы предмета «Основы информатики и вычислительной техники».

Второй этап (1985 г. – конец 1980-х гг.) характеризуется включением в учебные планы школ обязательного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (в 1985 г.). Один из его идеологов – А.П. Ершов, который видел цель курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников, под которой понималось умение программировать («Программирование – вторая грамотность», А.П. Ершов). Соответственно, основными понятиями курса были «компьютер», «исполнитель», «алгоритм», «программа». Для преподавания курса использовался

первый школьный учебник по информатике [88], составленный авторским коллективом под руководством А.П. Ершова и В.М. Монахова.

1985–1986 гг.: Разработка первого учебного пособия по информатике (А.П. Ершов, В.М. Монахов, А.А. Кузнецов, С.А. Бешенков, А.С. Лесневский, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик и др.).

1 сентября 1985 г.: Начало преподавания основ информатики и ВТ в массовой школе.

Обучение информатике проходило под лозунгом, выдвинутым академиком А.П. Ершовым, «Программирование – вторая грамотность». Отечественная техника, выпускаемая в это время, имела программное обеспечение в основном для обучения программированию.

На преподавание курса ОИВТ было выделено 1-2 часа в неделю (соответственно, безмашинный и машинный варианты) в 9-10 классах. Поначалу в большинстве школ информатика преподавалась по «безмашинному варианту», поскольку лишь немногие школы могли обеспечить своим ученикам работу с программируемыми микрокалькуляторами и доступ к ЭВМ, в основном, используя материально-техническую базу предприятий, вузов, НИИ.

1985 г.: Начало подготовки учителей информатики в пединститутах по новым учебным планам.

1986 г.: Начало издания журнала «Информатика и образование».

К концу 80-х в школы начала массово поставляться советская компьютерная техника: БК, ДВК, УКНЦ, Корвет, Вектор и т.п., а также японские Ямахи. Однако разнородность техники не позволяла разработать единое программно-методическое обеспечение, происходило распыление сил и средств.

Третий этап (конец 80-х – начало 90-х гг.) связан с использованием трех учебников, составленных разными авторскими коллективами. К концу 80-х годов возрастает потребность школ в учебниках и учебных программах по информатике, ориентированных на использование ЭВМ.

В результате проведенного в 1987 году конкурса, для преподавания информатики в школе был рекомендован учебник ОИВТ, написанный авторским коллективом под руководством В.А. Каймина. Позднее школам были рекомендованы еще два учебника, созданные авторскими коллективами во главе с А.Г. Кушниренко и А.Г. Гейном. 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. Третий учебник ОИВТ подготовлен авторским коллективом в составе А.Г. Гейна, В.Г.Житомирского, Е.В. Линецкого, М.В. Сапира, В.Ф. Шолоховича. В программе учебного курса к данному учебнику сказано: «Основной целью курса является обучение школьников решению жизненных задач с помощью ЭВМ». Хотя используемая авторами категория «жизненные задачи» не является строго научной, тем не менее понятно, что курс носит явно выраженную прикладную направленность. Как ни в одном другом курсе широко используются межпредметные связи, демонстрируется роль информатики как универсального инструментария для решения задач из различных предметных областей. Основные понятия информатики последовательно раскрываются на фоне обсуждения подходов к решению разнообразных «жизненных задач».

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).

Подход к целям школьной информатики авторского коллектива под руководством В.А.Каймина отличается от описанных выше. По мнению авторов, преподавание ОИВТ должно решать триединую задачу: формирование компьютерной грамотности, логического мышления

и информационной культуры учащихся. Под компьютерной грамотностью подразумевается «умение читать и писать, считать и рисовать, а также искать информацию, применяя для этого ЭВМ».

Программа, утвержденная в 1991 году Госкомитетом СССР по народному образованию, закрепила официальные позиции этих трех курсов как альтернативных и равноправных. Учитель имел право выбрать любой из трех учебников по своему усмотрению. Заметим, что учебники А.Г. Кушниренко и А.Г. Гейна, впоследствии несколько переработанные и многократно переизданные, до настоящего времени рекомендуются Министерством образования в качестве основных учебных пособий.

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.

Однако с конца 80-х годов содержание преподавания информатики претерпевает существенное изменение на всех уровнях образования: уменьшается количество часов на изучение программирования; все больше внимания уделяется изучению новых информационных технологий. Впервые наметились противоречия между официально провозглашенным и реальным содержанием школьного курса информатики; между формирующейся общественной потребностью в информационной грамотности выпускников школы и реальными возможностями школы; между различными образовательными учреждениями, связанные с их обеспечением компьютерной техникой.

Четвертый этап в истории информатики в школе (1990-е гг.) связан с целым рядом новых обстоятельств.

1990-91 гг. и позже: в стране получила распространение компьютерная техника зарубежного производства. Отдельные школы стали оснащаться современными компьютерами, вследствие чего возникла проблема смещения акцента в преподавании курса информатики с обучения программированию на прикладной и технологический аспекты. Постепенно стало укрепляться понимание того, что компьютерная грамотность и умение программировать не совсем одно и то же. Отход от программирования как основного средства использования компьютера стимулировал новый подход к поиску фундаментального общеобразовательного содержания школьного предмета. Однако при этом произошла постепенная подмена общеобразовательного содержания курса информатики его прикладным аспектом. Тем самым идея полноценного общеобразовательного курса информатики была оттеснена на второй план. Как показал последующий опыт, такой подход не только не оправдал себя, но и завел

в тупик саму идею школьного курса информатики, поскольку явный уклон курса информатики в сторону изучения прикладных вопросов породил тенденцию его интеграции с математикой или включения в образовательную область «Технология».

Формулируется новая цель: «Компьютерная грамотность – каждому школьнику». Существующие учебники А.П. Ершова, В.А. Каймина и др. уже не отвечают возросшим потребностям учителей информатики. Практически нет и регламентирующих содержание обучения документов и методических пособий. Преподаватели экспериментируют с содержанием обучения и разрабатывают авторские учебные программы. В результате после окончания школы учащиеся имели различный уровень подготовки по информатике.

Важнейшим событием для всей отечественной системы образования стало принятие в 1992 г. закона РФ «Об образовании». В соответствии с провозглашенной в этом законе концепцией образовательных стандартов был запущен процесс разработки стандартов по всем образовательным областям. Для информатики этот процесс имел большое значение. Разработка проектов стандарта, начавшаяся в 1993 г., потребовала научного подхода к анализу содержания предметной области, к анализу происходящих процессов в области информатизации образования и их перспектив.

Фактически новый этап истории школьной информатики начинается с 1993 года. Был принят новый базисный учебный план для школ Российской Федерации, согласно которому преподавание информатики было рекомендовано с 7-го класса. С этого года предмет сменил свое название с «ОИВТ» на «Информатика». Под этим названием он стоит в базисном учебном плане. С этого же времени усиливаются региональные различия в организации преподавания школьной информатики. В школах многих регионов информатика так и осталась в старших классах.

1995 г.: Принято решение Коллегии Министерства образования РФ от 22.02.1995 г. об изменении структуры обучения информатике в общеобразовательной школею 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».

Этим же документом рекомендован обязательный минимум содержания образования по информатике, включающий содержательные линии: «Информация и информационные процессы», «Представление информации», «Компьютер», «Алгоритмы и исполнители», «Формализация и моделирование», «Информационные технологии» (технологии обработки текста и графики; технологии обработки числовых данных; технологии хранения, поиска и сортировки информации, компьютерные коммуникации). В содержательном отношении он в значительной степени совпадает с ныне действующим.

Решением коллегии Минобразования была рекомендована новая структура обучения информатике в школе, в которой выделяются три этапа:

– пропедевтический курс (1-6 классы);

– базовый курс (7-9 классы);

– профильные курсы (10-11 классы).

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». Усилиями различных творческих коллективов созданы проекты образовательных стандартов по информатике (Москва, Воронеж, Пермь, Санкт-Петербург и др. города и регионы).

Отличительная особенность этих стандартов – перемещение изучения информатики на базовую ступень общеобразовательной школы (7-9 кл.). В старших классах предлагается смещение акцента обучения информатике в сторону формирования системно-информационной картины мира (мировоззренческий общеобразовательный аспект).

1997 г.: опубликован проект федерального компонента государственного образовательного стандарта по информатике.

1998 г.: Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации выпущен сборник программ по информатике для общеобразовательных учреждений всех ступеней образования (1-6 кл., 7-9 кл. и 10-11 кл.). Появились регламентирующие обучение информатике документы нового поколения, поддерживающие пропедевтический курс информатики.

Возникла необходимость и возможность введения в учебный план пропедевтического курса информатики. Появившиеся возможности приобретения и установки мультимедийных программ позволили использовать компьютер на уроках гуманитарного цикла, при изучении иностранных языков, музыки, рисования и т.д.

Пятый этап (с конца 90-х гг. по 2004 г.) характеризуется интенсивным осмыслением накопленного опыта вместе с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным еще в 60-е гг.

Многочисленные исследования позволили сформулировать основные положения концепции решения назревшей проблемы:

а) Более полно представить в учебном предмете весь комплекс вопросов, связанных с информационными процессами и информационной деятельностью человека. В практическом плане это означает, что в содержание обучения необходимо включить основы всего комплекса

областей научного знания, связанных с изучением информации, информационных процессов вообще, а не только с ее автоматической обработкой. К таким областям, в частности, относятся:

документалистика, кибернетика, теория информации, социальная информатика и т.д.

б) Пересмотреть все то, что несет в себе собственно информатика в ее методологическом, общекультурном смысле.

Современное информационное общество характеризуется, в частности, постоянным притоком несистематизированной информации, что ведет к росту «информационного хаоса», который существенным образом размывает границы научного знания. Этой тенденции должно быть противопоставлено целенаправленное изучение системной методологии, которая является основой любого научного знания. В этом заключается один из стратегических моментов всего обучения информатике в общеобразовательной школе, поскольку только на основе четкого понимания и структурирования окружающей человека информации можно ожидать от него осмысленных и социально значимых действий.

в) Переосмысление общеобразовательной значимости сути информационных технологий.

Бесполезно гнаться за последними нововведениями компьютерного рынка. Необходимо перейти с уровня предметных специализаций на уровень общеучебных и общеинтеллектуальных умений. Это значит, что надо формировать навыки формализации, моделирования, структурирования и т.д.

1999 г.: Опубликованы рекомендации ЮНЕСКО по информатике в начальном образовании.

В начале нового века опубликованы концепции содержания обучения информатике в 12-летней школе, проект федерального компонента государственного образовательного стандарта по информатике, документы об экспериментальном преподавании курса информатики в начальной и старшей школе.

2001 г.: Утверждена новая трехуровневая структура изучения курса информатики. Изучение информатики рекомендовано начинать со II класса.

2002 г., март: Принят Региональный стандарт содержания образования по информатике для средней общеобразовательной школы.

Основная проблема методики преподавания школьной информатики в течение последнего десятилетия – несогласованность содержания и нормативных сроков изучения информатики не только по стране, но и у разных учителей одной школы.

В этой связи утверждение федерального компонента стандарта по информатике и ИКТ и нового Базисного учебного плана (09.03.2004 г.), по нашему мнению, начинает новый,

Шестой этап в преподавании информатики в школе. Он характеризуется тем, что предмет получает новое название – «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» или сокращенно «Информатика и ИКТ»; определены сроки его изучения: 3–4, 8–9 и 10–11 классы.

5. Особенности внедрения информатики за рубежом.

Как отмечает Н.В. Софронова, опыт освоения компьютерной техники и внедрения информатики за рубежом во многом похож на отечественный, хотя есть и ряд специфических особенностей.

Возникновение зарубежной школьной информатики (Computer Science) связано с получением компьютерной техники в школы и ведет свой отсчет с конца 70-х – начала 80-х гг. прошлого века. Во многих странах этот процесс начинался под лозунгом «Достанем побольше техники» (А.Борк), когда технические аспекты вытесняли педагогические на второй план.

Отличались в этом отношении страны, где процесс внедрения вычислительной техники в школы контролировался государством. Так, в 1979 г. в Болгарии была создана Проблемная группа образования при Академии наук Болгарии и Министерстве народного просвещения, основной задачей которой являлась разработка методической концепции использования компьютеров в образовании. В Великобритании в 1981 г. были разработаны государственные программы внедрения компьютерного обучения в школы Англии и Шотландии. В Японии правительством прилагались усилия по недопущению компьютеров в классы без соответствующего педагогического обоснования. В Швеции, в 1983 г. была принята программа широкомасштабного внедрения компьютеров в школы, но новый предмет (Computer Studies) был интегрирован с другими школьными дисциплинами, а с 1985 г. создана рабочая группа «Педагогические программные средства» для определения основных направлений разработки средств учебного назначения и обеспечения их внедрения. Направление на использование компьютера в качестве средства обучения при преподавании школьных предметов было принято также и во Франции.

Что касается таких стран как США, ФРГ, Австралия, то там внедрение компьютеров в обучение было отдано в ведение местных органов образования.

Массовое изучение языков программирования – также один из этапов внедрения компьютерной техники в обучении. Этот этап прошли многие страны мира.

Первые ЭВМ не были оснащены специальным программным обеспечением учебного назначения, поэтому использовалось поставляемое с ними программное обеспечение – как правило, среды языков программирования, обычно Бейсик. Многие специалисты оптимальным языком для обучения программированию считают Паскаль. За рубежом очень популярным является язык Лого, популяризации которого во многом способствовала самоотверженная деятельность и замечательная книга Сеймура Пейперта.

В настоящее время программирование в среднем звене за рубежом изучают редко и только по желанию учащихся. В младших и средних классах учащиеся овладевают навыками работы за компьютером (Computer Science) при изучении других предметов.

 

6. Заключение.

Современная информатика – фундаментальная научная и учебная дисциплина, которая обеспечивает формирование универсальных интеллектуальных способностей учащихся. А одной из важнейших задач современной школы является интеллектуальное воспитание учащихся.

Целью образовательного процесса является не только получение знаний, т.е. изучение информатики, математики и других общеобразовательных предметов, но и полноценное использование их на практике, развитие и расширение индивидуальных интеллектуальных ресурсов учащихся.

Значение информатики при ее проникновении в большинство профессий выходит за рамки роли классических дисциплин, так как для многих профессий возникает необходимость использования информационно-технических средств. Математика, физика, химия и биология, общественные науки являются традиционными предметами, благодаря изучению которых каждому учащемуся сообщаются определенные фундаментальные знания в рамках общего образования. Информатика не помещается в рамки традиционного предмета, она должна пронизывать все школьные курсы как естественного, так и гуманитарного циклов. Взаимные связи между различными предметами возможны за счет объединяющего характера информатики.

                                                                                                                                                                                                    Доля Ольга Анатольевна                                                                                                                                                                                           учитель информатики и физики