Вспомогательный материал для учителей
при факультативной работе
«Моя профессия – компьютерщик»
Вводное занятие
«Хронология профессии»
Кибернетика, информатизация, компьютерные технологии, айтишник, роботостроение – все это термины одного непонятного для многих, но таинственно - привлекательного мира. Все в нем окутано тайной, сложными терминами, навеянным страхом, что это мир «ботаников». На самом деле все довольно просто и продиктовано временем. Это не фантастика, а планомерный процесс, который имеет твердое основание, цели, задачи и делиться на этапы:
Первый этап был связан с неоднозначным отношением к кибернетике (информатике) в СССР до середины 1950-х гг., у истоков которой стояли сотрудники различных закрытых ведомств и предприятий. В начале 1960-х гг. в научной литературе России и за рубежом появился термин «информатика», который понимался абсолютно по-разному (Н. Винер, , О. Тофлер). Еще решались вопросы восстановления страны: развитие сельского хозяйства, автомобилестроение – вот основные темы обсуждений за школьными партами.
Второй этап был связан с началом внедрения идеи о необходимости обучения информатике в средней школе. В 1960—1970-е гг. большую роль в становлении отечественной школьной информатики сыграли ученые, работавшие над первыми учебниками по информатике, проводившие первые экспериментальные уроки по программированию в специализированных школах (, , - цов, , ). Мало кто в индустриальной стране, в которой говорилась по радио о передовиках производства и сельского хозяйства, слышал эти термины.
Третий этап характеризуется научным обоснованием идеи раннего изучения информатики (середина 1970-х гг.). С введением в школе обя - зательного учебного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» (1 сентября 1985 г.) началось формирование концепции школь - ной информатики (, , ). В это время ученики простых школ штудировали историю, урок астрономии был самым странным и необычным в списке уроков.
На современном этапе содержание и преподавание информатики тесно связаны с образовательными стандартами (2004-й и 2009 гг.), идея - ми информационного подхода в образовании (, , ). Развитие информатики как междисциплинарного научного направления инициировало поиск и изучение новых комплексных дисциплин, несущих не только прикладную, но и общеобразовательную нагрузку (, , ). Первые персональные компьютеры, которые дошли до школьных парт! Как это было увлекательно. Одни программные продукты сменялись другими, даже не получив широкого применения. Девиз 70-х «Время – вперед!» сменился на негласный «Компьютеры – вперед!»
В настоящее время российскими учеными опубликовано значительное количество работ, определяющих исключительную роль информации в эволюции природы и общества, а также в создании совершенно новой информационной картины мира (, , - цова, , М. Планка, B. C. Стёпин и др.). Время необычных технологий, время совершенствования восприятия информации. Время мгновенных перемен!
В периодизации истории человечества, предложенной с позиций информатико-кибернетического и математического подходов, актуальными для настоящего исследования являются три последние системы, возникшие в 1946 г. и развивающиеся в настоящее время:
в книге , «О построении модели процесса информатизации школы», началом массовых информационно-коммуникационных процессов определен 1985 г. — время официального введения в учебный процесс средней школы курса информатики.
Авторами выделены четыре этапа информатизации школы:
1-й (1985— 1990 гг.) — овладение компьютерной грамотностью;
2-й (1990—2002 гг.) — применение ИКТ;
3-й (2002 г. — наши дни) — интеграция ИКТ в учебный процесс;
4-й характеризуется трансформацией школы под влиянием процессов информатизации и осуществляется в настоящее время.
становление информатизации образования в России связал с нормативно-правовой деятельностью государства. Мы делали упор на социальную организацию и духовную культуру человека. Каждый учебный предмет, по мнению со - держание общего среднего образования должно удовлетворять социаль - ные запросы общества, потребности учащихся, требования отбора содер - жания образования. Включенность информатики как учебной дисциплины в социальную сферу, обусловила этапность рассматриваемого историко-педагогического процесса.
1. Научно-экспериментальный этап (сер. 1950-х — сер. 1980-х гг.), характеризующийся поиском содержания и форм учебных дисциплин ки - бернетической и информационной направленности в рамках специализи - рованных физико-математических школ-интернатов, всероссийских предметных олимпиад, летних школ юных программистов, специальных фа - культативных курсов для старшеклассников и научно-исследовательских лабораторий в вузах (, , В. М. Мо - нахов, ). Этот этап также отличается тем, что в учебный план физико-математических школ, а впоследствии и в курс алгебры было введено программирование, содержание которого состояло из логических операций, спо - собов моделирования логических операций и логических операций над машинными словами. Разработка пакета прикладных программ для автоматизации учебного процесса на основе применения персональных ЭВМ осуществлялась при непосредственном участии школьников. У исто - ков этого направления стояли , , - цов, , . В сентябре 1959 г. начал опытно-экспериментальную работу по допрофессиональной подго - товке программистов в одном из классов в школе № 000 Москвы. И хотя учебного предмета «Информатика» как такового не существовало, во многих специализированных физико-математических школах в школьном курсе алгебры началось изучение основ математического анализа и программирования. Эта опытная работа по подготовке программистов была поддержана другими школами. В начале 1960- х гг. осуществлялся эксперимент по обучению школьников элементам кибернетики. По мнению , кибернетика имела существенное общеобразовательное значение для школы, которое заключалось во влиянии на формирование представлений о целостной картине мира через введение понятия об информационных связях. Кибернетика решала задачи по формированию у школьника многогранных науч - ных представлений о мире и основных мировоззренческих идей, а также по допрофессиональной подготовке школьников, в которой изучение це - лого ряда дисциплин должно базироваться на основных положениях ки - бернетики. Здесь очевидно становление перехода от принципа политех - низма к принципу информатизации. Важным шагом для углубления знаний способных учеников стало введение в 1966 г. факультативных занятий и математических практику - мов (программирование, вычислительная математика). К середине 1970 г. был введен факультативный курс «Основы кибернетики» объемом 140 ча - сов. Для факультативных курсов школы были рекомендованы «Системы счисления и арифметические устройства ЭВМ» (7- й класс), «Алгоритмы и программирование» (8- й класс), «Основы кибернетики» (9—10- й класс), «Языки программирования» (10- й класс). Разработкой содержания и ме - тодов обучения для факультативов по программированию и кибернетике занимались , , и , , . По инициативе академиков и и со - гласно приказу Министерства просвещения РСФСР № 000 от 01.01.01 г. «Об организации специализированных школ-интернатов матема - тического профиля и химико-биологического профиля» были основаны специализированные школы-интернаты физико-математического профи - ля при университетах (Москва, Киев, Новосибирск, Ленинград, Ереван, Тбилиси, Чебоксары и др.). Для подготовки кадров в 1964 г. на физико-математических факуль - тетах педагогических институтов появился краткий курс программиро - вания для будущих учителей. В 1970 г. в учебные планы педвузов был введен модернизированный учебный курс «Вычислительные машины и программирование» (около 50 ч), в 1976 г. введена программа учебного курса «Вычислительная математика и программирование» (70 ч). К концу 1970- х в пединститутах начали работу четыре кафедры программиро - вания и вычислительной математики. В середине 1980- х гг. начали появляться персональные ЭВМ. Самое яркое явление этого периода — летние школы юных киберне - тиков (впоследствии программистов), которые начали свою деятельность с 1977 г. благодаря усилиям и педагогам Новосибирского го - сударственного университета (НГУ). Первая Летняя школа юных кибернетиков проходила с 25 июня по 6 июля 1977 г. на базе НГУ. В ней принима - ли участие юные кибернетики из школ Москвы, Харькова, Барнаула, Сим - ферополя. Школьники встречались с научными сотрудниками университе - та, слушали лекции по проблемам программирования и дополнительным возможностям языка БЕЙСИК, ходили на экскурсии в НГУ. В апреле 1979 г. , , был предложен труд «Школьная информатика (концепции, состояние, пер - спективы)». Также были организованы программистская викторина, терминальные сеансы (обучение работе с системой, решение библиотечных и игровых задач, имитация диалога с машиной на бланках, проверка и обсуждение ошибок, отладка вычислительной машины и пр.), демонстрация лучших научных работ школьников. География участников Летней шко - лы юных кибернетиков/ программистов с каждым годом расширялась. В 1985 г. Летняя школа проводилась в ЧССР с 1-го по 6 июля, в ней приня - ли участие школьники из России, Чехословакии, Венгрии. 1980—1985 гг. явились переходным периодом перед включением учеб - ного курса «Информатика» в учебный план средней школы. В учебном плане курса алгебры введены элементы программирования и изучения его логических основ, экспериментальные курсы информатики в физико - математических школах при университетах, школы оснащались компью - терами. Этот период был самым насыщенным, создал серьезную кадро - вую, научно-методическую, материальную базу для введения информати - ки в средней школе.
2. Организационно-институциональный этап (1985—1995 гг.) обеспе - чил выделение информатики в отдельную учебную дисциплину, понижение возрастной границы обучающихся, разработку первой отечественной кон - цепции информатизации образования, организацию регулярной подготов - ки учителей информатики и вычислительной техники, создание програм - мы нового общеобразовательного предмета для школы «Основы информа - тики и вычислительной техники» — ОИВТ ( , ). С 1 сентября 1985 г. в школах страны этот предмет стал обязательным. Он решал задачи формирования компьютерной грамотности школьников, развития у них алгоритмического и логического мышления. Министер - ством просвещения были разработаны специальные меры по внедрению информатики в школе: выпущены учебные пособия для учащихся и ме - тодические рекомендации для учителей; для учителей информатики и вы - числительной техники (из числа математиков и физиков, организаторов об - разования) летом 1985 и 1986 гг. была организована курсовая подготовка; создал учебник «Основы информатики и вычислительной техники»; с 1986 г. начал выходить журнал «Информатика и образование». Для решения технических, ресурсных, кадровых и учебно-методических проблем преподавания информатики в общеобразовательной школе в 24 25 1986 г. академик создал Временный научно-технический кол - лектив «Школа-1» сроком на 11 лет для проведения работ по созданию пе - дагогического программного продукта силами ряда организаций Москвы, Новосибирска, Пущино и Переславля-Залесского. 22 мая 1988 г. группой ученых под руководством была предложена первая отечественная «Концепция использования средств вы - числительной техники в сфере образования (Информатизация образова - ния)», которая была доработана и опубликована в 1990 г. Значение этого документа в том, что в нем впервые информатизация образования стала рассматриваться как неотъемлемая составляющая всего образовательного процесса, основа обновления образования, общества, окружающей среды. В 1993 г. была принята Программа информатизации образования в Россий - ской Федерации на 1994—1995 гг., которая учитывала положения Закона РФ «Об образовании», Базисный учебный план и вобрала в себя основные стратегические направления информатизации системы образования СССР.
3. На информационно-коммуникационном этапе (1995 — 2001 гг.) осу - ществлялись интеграция с другими учебными дисциплинами и включение интернет-среды в образовательный процесс, что обеспечило максималь - ное погружение обучающихся в виртуальную среду, глубокое изучение основ логики и методов построения информационно-логических моделей.
4. Этап модернизации и стандартизации (2001 г. — настоящее время) раскрывает особенности перехода на новые образовательные стандарты в вузах и стандартизацию образовательного процесса в средней школе
Основные дидактические принципы в обучении информатике.
Частнометодические принципы применения программных средств в учебном процессе
Часто, люди преклонного возраста говорят, что совершенно не понимают детей, когда они говорчт о современных технологиях. Часто и некоторые дети еще плохо ориентируются в терминологии, потому как развитие сознания не успевает за развитием IT – технологий, поэтому в основу уроков должны быть положены ранее мало совместимые принципы: научности, наглядности, доступности, сознательности и активности, последовательности, прочности усвоения, личностного подхода, связи теории с практикой.
ПРИНЦИП НАУЧНОСТИ. содержании образования нашли отражение новейшие достижения информатики, с адаптацией на познавательные возможности учащихся. П. н. предполагает включение в содержание информатики учебного материала, точно установленного наукой, знакомство с доступными для возраста учащихся понятиями, терминами. Научность обучения подразумевает также современность методов обучения.
ПРИНЦИП НАГЛЯДНОСТИ. неотъемлемая черта преподавания информатики в силу гибкости содержания самого понятия «информация»: одну и туже информацию можно представить в виде множества графических образов. блок-схемы, что они наглядно представляют и структуру небольшого алгоритма, и процесс его исполнения. структурная, с отступами запись текстов алгоритмов, и демонстрация учителем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой. Динамичность изображения, подключение цвета и звука расширяют само понимание наглядности, спектр воздействий на органы чувств.
ПРИНЦИП ДОСТУПНОСТИ. материал, его объем, методы изучения соответствовали возможностям учащихся, уровню их интеллектуального, нравственного и эстетического развития. связь получаемых знаний с теми, которые имеются в сознании учащихся (пример, файлы – папки, алгоритм – рецепт). Ряд дидактических правил: 1. в обучении идти от легкого к трудному, от известного к неизвестному, от простого к сложному, от близкого к далекому; 2. объяснять материал простым, доступным языком; 3. использовать аналогию, сравнение, сопоставление, противопоставление и другие приемы.
ПРИНЦИП СОЗНАТЕЛЬНОСТИ И АКТИВНОСТИ. познавательной активности. позитивное отношение обучаемых к обучению, понимание ими сущности изучаемых проблем, убежденность в значимости изучаемых проблем, убежденность в значимости получаемых знаний. Активность в обучении – это интенсивная умственная и практическая деятельность обучаемых, выступающая как предпосылка, условие и результат сознательного усвоения знаний, умений и навыков. Формы проявления активности: самоконтроль своей деятельности, контроль за работой товарища, модификация готовых и разработка своих алгоритмов. следует соблюдать следующие правила: добиваться четкого понимания обучаемыми целей и задач предстоящей работы; использовать активные и интенсивные методы обучения; логически увязывать неизвестное с известным; учить учащихся находить причинно-следственные связи.
ПРИНЦИП ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ. учебный материал выстраивается в логическую цепочку или может быть представлен в виде дерева, где нет порочных логических кругов и повторение идет лишь как закрепление материала. была предложена реализация принципа последовательности в обучении информатике в форме цикличности. Это означает, что понятие повторяется, обогащаясь, во все новых контекстах.– просто необходимо.
ПРИНЦИП ПРОЧНОСТИ ЗНАНИЙ. стойкое закрепление знаний в памяти учащихся. установленные наукой закономерные положения: прочность усвоения учебного материала зависит от объективных факторов (содержания материала, его структуры, методов преподавания и др.) и субъективного отношения обучаемых к данным знаниям, обучению; память действует избирательно, поэтому лучше, прочнее закрепляется и дольше сохраняется важный и интересный для обучаемых учебный материал. На уроках информатике этот принцип помогают реализовать тренинговые обучающие программы.
ПРИНЦИП ПЕРЕХОДА ОТ ОБУЧЕНИЯ К САМООБРАЗОВАНИЮ в связи с быстрым совершенствованием средств информационных технологий. Любое программное обеспечение, выбранное в качестве объекта изучения на уроках информатики, устареет к моменту начала профессиональной деятельности школьников. Поэтому важно не только дать представление о современных прикладных системах, но и научить осваивать новые программные средства. Для самостоятельного освоения систем существует несколько источников информации: строка-подсказка в меню; строка-подсказка, появляющаяся при неверных действиях пользователя; встроенный справочник (типа help); пособия для освоения работы с системой.
ПРИНЦИП СВЯЗИ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ через предсказание результата опыта (запуск алгоритма на компьютере), связь практики с теорией через проверку теории или гипотезы, например, о поведении программы или среды на практике (в работе на компьютере). В основе этого принципа лежит следующая закономерность: практика – критерий истины, источник познания и область приложения теоретических результатов.
ПРИНЦИП ИНДИВИДУАЛИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ. При таком пути учета личностных особенностей учащихся учебная работа проводится по единой программе со всеми учащимися при индивидуализации форм и методов работы с каждым. Индивидуализация обучения возможна в информатике, например, через гибкую настройку обучающих программ на тип мышления обучаемого (образный или языковой).
В реальном процессе обучения принципы выступают во взаимосвязи друг с другом. Нельзя как переоценивать, так и недооценивать тот или иной принцип, т. к. это ведет к снижению эффективности обучения. Только в комплексе они обеспечивают успешный выбор содержания, методов, средств, форм обучения информатике.
Частнометодические принципы применения
программных средств в учебном процессе
Они подразделяются на:
1) использование программных средств в качестве объекта изучения.
2) использование программных средств в преподавании общеобразовательных дисциплин (в том числе и самой информатики).
Первая группа принципов.
ПРИНЦИП ПОНИМАНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ для чего, когда и где используются изучаемые системы. С помощью текстовых редакторов можно подготовить документ (реферат, диплом, отчет и пр.) и распечатать его на принтере. Графические редакторы применяют для подготовки рисунков, схем, то есть для работы со статичной и динамичной графикой. С помощью языков программирования создают новые программные продукты.
необходимо добиваться понимания специфики задач, решаемых с помощью конкретного средства. Но конечной целью обучения является другая задача – учащиеся должны уметь выбирать средство для решения прикладных задач.
ПРИНЦИП ОБЩНОСТИ доведение до сведения учащихся функциональных возможностей, которые предоставляют программные средства данного типа. Необходимо сообщать наиболее широкий спектр опций систем данного типа. Например, с помощью текстовых редакторов можно текст создавать, редактировать, вставлять в текст имеющиеся фрагменты текста, графики, проверять орфографические ошибки, разбивать на страницы, выводить текст на бумагу и пр.
ПРИНЦИП ПОНИМАНИЯ ЛОГИКИ ДЕЙСТВИЙ В ДАННОМ ПРОГРАММНОМ СРЕДСТВЕ не учитывается в практической методике преподавания информатики, а между тем без понимания принципов организации данного средства невозможна грамотная работа
Вторая группа принципов.
ПРИНЦИП ОПТИМАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПС. экономится время учителя: организация опроса учащихся с помощью программных средств экономит время, диагностику результатов опроса программа, как правило выдает сразу. Еще большую эффективность за счет экономии времени приносят демонстрационные программы.
ПРИНЦИП ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПС ДЛЯ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ УЧАЩИХСЯ. сформулированные соответствующим образом задания способствуют развитию мышления учащихся, формируют исследовательские навыки. Например, можно при изучении графических редакторов предлагать учащимся задания, способствующие развитию логического мышления, пространственного воображения и пр.
ПРИНЦИП КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГАММНЫХ СРЕДСТВ. Не существует универсального средства обучения, способного решить все учебные задачи, поэтому только оптимальное сочетание различных средств обучения в комплексе способствует эффективному протеканию учебного процесса. Каждое применяемое средство обучения обладает определенными дидактическими возможностями и имеет свою область применения, где они наиболее эффективны. Фактором, влияющим на формирование комплекса программных средств, является тип ПЭВМ, имеющихся в школе, характеристики её аппаратной части.
