Основные вопросы и проблемы организации предпрофильной и профильной подготовки по информатике
элективный курс по информатике и икт по теме

Шаталов И.В.

учитель информатики МОУ «Лицей №2»

Основные вопросы и проблемы организации предпрофильной

и профильной подготовки по информатике

Элективные курсы (курсы по выбору) играют важную роль в систе ме профильного обучения на старшей ступени школы.

В соответствии с одобренной Минобразования «Концепцией профиль ного обучения на старшей ступени общего образования» дифференциация содержания обучения в старших классах осуществляется на основе различ ных сочетаний курсов трех типов: базовых, профильных, элективных. Каж дый из курсов этих трех типов вносит свой вклад в решение задач про фильного обучения. Однако можно выделить круг задач, приоритетных для курсов каждого типа.

Базовые общеобразовательные курсы отражают обязательную для всех школьников инвариантную часть образования и направлены на за вершение общеобразовательной подготовки учащихся. Профильные кур сы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов и ориенти рованы в первую очередь на подготовку выпускников школы к последующему профессиональному образованию. Элективные же курсы связаны прежде всего с удовлетворением индивидуальных образователь ных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника. Имен но они, по существу, и являются важнейшим средством построения инди видуальных образовательных программ, так как в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в за висимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов. Элективные курсы как бы «компенсируют» во многом достаточно ограниченные возможности базовых и профильных курсов в удовлетворе нии разнообразных образовательных потребностей старшеклассников.

Эта роль элективных курсов в системе профильного обучения опре деляет широкий спектр их функций и задач.

Очевидно, что общие функции и задачи элективных курсов в систе ме профильного обучения будут во многом по-разному проявляться в курсах этого типа по различным учебным предметам.

Специфика содержания элективных курсов по информатике опре деляется рядом факторов. К числу важнейших из них следует отнести, пожалуй, четыре:

•  интенсивный характер межпредметных связей информатики с дру гими учебными предметами, широкое использование понятийного аппа рата, методов и средств, присущих этой отрасли научного знания, при изучении практически всех предметов;

• значение изучения информатики для формирования ключевых ком петенций выпускника современной школы, приобретения образователь ных достижений, востребованных на рынке труда;

•  исключительная роль изучения информатики в формировании со временной научной картины мира, которая может сравниться по значимо сти в школьном образовании только с изучением физики;

•  интегрирующая роль информатики в содержании общего образо вания человека, позволяющая связать понятийный аппарат естественных, гуманитарных и филологических учебных дисциплин.

Нельзя не сказать еще об одной особенности, присущей современ ной школьной информатике, которая не может не повлиять на электив ные курсы по этому предмету, прежде всего на реализацию той их фун кции, которая была названа выше «компенсирующей» по отношению к базовым и профильным курсам. Речь идет не столько о компенсации ограниченных, как уже говорилось, возможностей базовых и профиль ных курсов в удовлетворении индивидуальных образовательных потреб ностей школьников, сколько о построении содержания образования по информатике, адекватного современному пониманию предмета и содер жанию этой отрасли научного знания и деятельности человека.

Несмотря на существенную динамику изменения содержания школь ной информатики, — за 20 лет существования в школе этот предмет пе реживает смену уже третьего поколения своего содержания — мы все еще в значительной мере находимся в плену во многом устаревших взглядов на то, что такое основы информатики, в чем ее роль в современном образовании.

Только в последние годы ситуация здесь стала меняться.

Развитие содержания курса информатики в средней школе может быть охарактеризовано в настоящее время как этап «смены парадигм». Введение в 1985 г. основ информатики в содержание школьного образо вания было осуществлено под лозунгом необходимости осуществления «всеобщей компьютерной грамотности молодежи», подготовки подрас тающего поколения к труду в условиях массового использования компь ютеров во всех областях профессиональной деятельности. Эта задача фактически определяла содержание курса информатики на первом этапе его введения в школу. Курс был ориентирован на изучение основ про граммирования, а впоследствии — на освоение и применение средств информационных технологий.

Однако уже к середине 1990-х гг. возникло твердое убеждение, что потенциал информатики как учебного предмета используется в школе далеко не полностью. Изучение информатики имеет огромное общеобра зовательное значение, далеко выходящее за рамки задачи подготовки выпускников школы к жизни и труду в формирующемся «информацион ном» обществе. Этому немало способствовало и изменение взглядов на предмет информатики как науки, ее место в системе научного знания.

Эти процессы совпали во времени с коренными изменениями при оритетов школьного образования, поворотом его к личности школьни ка, удовлетворению его интересов и образовательных потребностей по средством широкой дифференциации содержания образования в школе, реализации личностно ориентированной модели образования. При этом практика школы показала, что методическая система обучения информа тике может быть не только успешно адаптирована к новой парадигме, новым целям и ценностям обучения, но информатика во многих случаях может выступать в качестве «катализатора» этих процессов. Информати ка первой среди других школьных предметов вышла на уровень про фильной и уровневой дифференциации содержания обучения на различ ных ступенях школы. Она на практике показала целесообразность и эффективность применения многих новых методов и форм обучения (ме тод учебных проектов и т.д.), направленных на реализацию личностно ориентированного подхода к обучению, демократизации и гуманизации образования.

Информатика в настоящее время — одна из фундаментальных от раслей научного знания, формирующая системно-информационный под ход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процес сы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации; стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий.

Современный взгляд на предмет информатики во многом отличает ся от представлений о предмете этой науки, сложившихся к моменту ее формирования как отрасли научного знания и практической деятельно сти человека.

Термин «информатика» возник в середине 1960-х гг. как гибрид двух слов «информация» и «автоматика» для обозначения науки об автомати зации процессов обработки данных. Поэтому информатику связывали прежде всего с компьютерами, их использованием для решения задач. Однако, по мере развития информатики, ситуация стала существенно меняться. Информатика начала вбирать в себя многие отрасли научного знания, связанные с исследованием информационных процессов и струк тур, — кибернетику, теорию информации, документалистику и т.д. При шло осознание того, что информатика — это не прикладная наука об «околокомпьютерной деятельности», а фундаментальная наука о законо мерностях информационных процессов в системах различной природы. «Информатика ... буквально на наших глазах из технической дисципли ны о методах и средствах обработки данных при помощи средств вычис лительной техники превращается в фундаментальную естественную на уку об информации и информационных процессах в природе и обществе», — отмечал академик Н.Н. Моисеев (Моисеев Н.Н. Алго ритмы развития. — М.: Наука, 1987).

Отметим, что предметная область любой науки определяется (как это принято в философии и науковедении) не только областью действи тельности, изучаемой этой наукой, но и методологией, методами иссле дования этой области. Характеризуя методологию информатики, приве дем позицию по этому вопросу Института проблем информатики РАН, сформулированную в работе «Развитие определений «информатика» и «информационные технологии», вышедшей под редакцией академика РАН И.А. Мизина. В ней отмечается: «Важнейшим методологическим прин ципом информатики является изучение объектов и явлений окружающе го мира с точки зрения процессов сбора, обработки и выдачи информа ции о них, а также определенного сходства этих процессов при их реализации в искусственных и естественных (в том числе биологических и социальных) системах».

Содержание школьного образования обладает немалой инертностью. Этому есть свои объяснения, и в целом это — во многом позитивная тенденция. Но даже самое лучшее образование не может оставаться не изменным, не может не модернизироваться, с тем чтобы отвечать новым потребностям общества.

Новые элементы содержания должны сначала апробироваться в вари ативной части школьного образования, а затем входить в его инвариантную часть. Так было всегда. До недавнего времени новое содержание образова ния проверялось в основном в факультативных курсах. Теперь эту функцию на старшей ступени должны выполнять элективные курсы. Особенно акту альна эта задача для развития школьного образования по информатике. В этом еще одна важная особенность элективных курсов по этому предмету.

Рассмотрим в этой связи основные направления развития целей и содержания обучения информатике в школе.

Как известно, на старшей ступени школы, с одной стороны, завер шается общее образование школьников, обеспечивающее их функцио нальную грамотность, социальную адаптацию личности, с другой сторо ны, происходит социальное и гражданское самоопределение молодежи. Эти функции старшей ступени школы предопределяют направленность содержания образования в ней на формирование социально грамотной и социально мобильной личности, осознающей свои гражданские права и обязанности, ясно представляющей себе потенциальные возможности, ресурсы и способы реализации выбранного жизненного пути. Ориента ция на новые цели и образовательные результаты в старших классах — это ответ на новые требования, которые предъявляет общество к соци альному статусу каждого человека. Наиболее важные среди этих требо ваний — быть самостоятельным, уметь брать ответственность за себя, за успешность выбора и осуществления жизненных планов, иметь гражданс кую позицию, уметь учиться, овладевать новыми способами деятельности, профессиями в зависимости от конъюнктуры рынка труда и т.д.

В проекте Национальной доктрины образования в Российской Фе дерации подчеркивается, что одной из основных задач современного образования является задача « ... формирования у детей и молодежи целостного миропонимания и современного научного мировоззрения». Роль изучения информатики в формировании целостного мировоззрения, предполагающего новые способы мышления и деятельности человека, трудно переоценить.

Информатика как учебный предмет открывает школьникам для си стематического изучения одну из важнейших областей действительности — область информационных процессов в живой природе, обществе, тех нике. Развивая единый подход к их изучению, обосновывая общность процессов восприятия, передачи, преобразования информации в систе мах различной природы, информатика вносит существенный вклад в формирование современного научного представления о мире, его един стве. Наличие и значительная роль информационных процессов в систе мах различной природы (биологических, социальных, технических) оп ределяют востребованность элективных курсов по информатике в различных профилях обучения на старшей ступени школы.

Существенное значение для формирования научного мировоззрения школьников имеет раскрытие при изучении информатики роли новых информационных и коммуникационных технологий в развитии общества, изменение характера и содержания труда человека, предпосылок и усло вий перехода общества к постиндустриальному, информационному эта пу его развития.

Изучение информатики имеет важное значение для развития мышле ния школьников. В современной психологии отмечается значительное влияние изучения информатики и использования компьютеров в обуче нии на развитие у школьников теоретического, творческого мышления, а также формирование нового типа мышления, так называемого опера ционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений.

Изучение информатики открывает новые возможности для овладе ния такими современными методами научного познания, как формализа ция, моделирование, компьютерный эксперимент и т.д. Информатика привносит в учебный процесс новые виды учебной деятельности, многие умения и навыки, формируемые при ее изучении, носят в современных условиях общенаучный, общеинтеллектуальный характер. К ним, в час тности, относятся:

•  поиск, сбор, анализ, организация, представление, передача инфор мации в открытом информационном обществе и всей окружающей ре альности;

• проектирование на основе информационного моделирования объек тов и процессов;

•  умение решать принципиально новые задачи, порожденные при внесенным информатикой новым информационным подходом к анализу окружающей действительности.

И в обществе в целом, и в образовании эти умения и навыки форми руются и используются в среде современных средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Современное понимание функ циональной грамотности человека все больше включает в себя элементы информационных технологий, информационной культуры.

Исключительно велика роль изучения информатики в социализации школьников, подготовке их к труду, профессиональной деятельности, в профессиональном самоопределении молодежи.

В настоящее время в России, как и во всех развитых странах мира, начался постепенный переход к постиндустриальному, так называемому «информационному» обществу. Отличительной чертой постиндустриаль ного этапа развития является перенос центра тяжести в общественном разделении труда из сферы материального производства в область ин формационных процессов и технологий, т.е. смена доминирующего вида деятельности человека, обусловленного переходом от индустриального к информационному этапу развития цивилизации. Это приводит к новому пониманию готовности выпускников учебных заведений к жизни и труду в информационном обществе, заставляет переосмыслить традиционные представления о содержании образования, путях его осуществления.

Анализ содержания профессиональной деятельности людей массо вых профессий и особенно прогноз ее развития в ближайшей перспекти ве позволяют сделать вывод о возрастании роли подготовки молодежи в области информатики и информационных технологий.

Растущее значение информационной деятельности оказывает влия ние на перераспределение в структуре рабочих мест: происходит «перека чивание» трудовых ресурсов из материальной сферы в информационную, появляются новые профессии, непосредственно связанные с обработкой информации.

Таким образом, информационная компонента становится ведущей составляющей технологической подготовки человека, в какой бы сфере деятельности ему ни пришлось работать в будущем. Если это так, то элективные курсы по информатике должны учитывать потребности и интересы школьников, обучающихся в разных профилях на старшей сту пени школы. Отсюда — ориентация практической деятельности с ис пользованием ИТ в элективных курсах на различные сферы деятельно сти и технологии, включение в содержание элективов по информатике задач, учебных проектов, связанных с изучением всех других учебных предметов.

Ясно, что изучение тех или иных информационных технологий ста нет одной из ведущих линий содержания элективных курсов информати ки. Разрабатывая такие курсы, следует иметь в виду, что методика изу чения ИКТ во многом меняется.

Во-первых, в целом ряде психологических и дидактических исследо ваний сегодня показано, что эффективность формирования готовности специалиста к применению в своей профессиональной деятельности информационных технологий во многом зависит от уровня сформирован-ности информационной компоненты его мировоззрения, информацион ного подхода к анализу окружающей действительности.

Во-вторых, известно, что период использования современных техно логий, в том числе и информационных, в настоящее время сократился до 3—5 лет. На смену им придут новые, которые специалисту вновь придет ся осваивать. В этих условиях особенно возрастает роль фундаменталь ного образования, создающего научные основы, базу для освоения но вых технологий.

В современном понимании технология является наукой о преобра зовании и использовании вещества, энергии и информации. Деятель ность по преобразованию сырья, энергии, информации опирается на знание свойств преобразуемых объектов. При этом изучение в школе технологий, связанных с преобразованием вещества и энергии, предва ряется изучением закономерностей их строения, свойств и т.д. в рамках предметов естественно-научного цикла. Что касается вопросов строе ния, свойств, форм представления и т.д. информации, то они должны рассматриваться в курсе информатики, изучение которой, таким обра зом, является необходимым условием усвоения школьниками информа ционных технологий.

Это значит, что всякая информационная деятельность, в том числе и с использованием современных средств информатизации, должна пред варяться детальным изучением видов и свойств информации, способов ее записи и соотношения с материальными объектами и т.д. Заметим, что с изучения свойств объекта преобразования начинается изучение любых технологий.

Кроме преобразования, в понятие технологии включается еще и ис пользование преобразуемых объектов. Применительно к преобразованию информации это значит, что должны быть рассмотрены вопросы исполь зования информации прежде всего в управлении. Таким образом, изуче ние информатики и ИТ включает в себя и кибернетический аспект.

Еще один вопрос, который невозможно обойти при обсуждении содержания элективных курсов по информатике, связан с целесообразно стью изучения программирования. Понятно, что программирование — стержень профильного курса информатики. Но какова его роль и есть ли необходимость изучать программирование в рамках элективных курсов?

Часто говорят, что (в отличие от начала 1980-х гг.) в современных условиях развитого прикладного программного обеспечения изучение программирования потеряло свое значение как средство подготовки ос новной массы школьников к труду, профессиональной деятельности.

С одной стороны, это действительно так, но, с другой стороны, изучение основ программирования связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности, планирование ее и т.д.), которые по праву носят общеинтеллектуальный характер и формирование ко торых — одна из приоритетных задач современной школы.

Очень велика роль изучения программирования для развития мыш ления школьников, формирования многих приемов умственной деятельно сти. Здесь роль информатики сродни роли математики в школьном обра зовании. Поэтому не использовать действительно большие возможности программирования, решения соответствующих задач для развития мыш ления школьников, формирования многих общеучебных, общеинтеллекту альных умений и навыков было бы, наверное, неправильно.

Рассмотрим теперь возможную типологию элективных курсов и осо бенности курсов каждого типа.

По назначению можно выделить несколько типов элективных курсов. Одни из них могут являться как бы «надстройкой» профильных курсов и обеспечить для наиболее способных школьников повышенный уровень изучения того или иного учебного предмета. Примером такого курса мо гут служить курсы по сетевым технологиям и информационным основам управления. Другие элективы должны обеспечить межпредметные связи и дать возможность изучать смежные учебные предметы на профильном уровне. Примером таких элективных курсов могут служить курсы «Мате матическая статистика» для школьников, выбравших экономический про филь, или «История искусств» для гуманитарного профиля. Очень много курсов такого типа по информатике: «Учимся проектировать на компью тере» или «Компьютерная графика» для технологических профилей обуче ния, «Компьютерное моделирование», «Информационные системы и мо дели». Третий тип элективных курсов поможет школьнику, обучающемуся в профильном классе, где один из учебных предметов изучается на базо вом уровне, подготовиться к сдаче ЕГЭ по этому предмету на повышен ном уровне. Наконец, познавательные интересы многих старшеклассников часто могут выходить за рамки традиционных школьных предметов, рас пространяться на области деятельности человека вне круга выбранного учащимися профиля обучения. Это определяет появление в старших клас сах элективных курсов, носящих «внепредметный» или «надпредметный» характер. Примером подобных курсов могут служить элективы типа «Ос новы рационального питания» или «Подготовка автолюбителя». Среди элективных курсов по информатике к их числу можно отнести курс «Му зыкальный компьютер (новый инструмент музыканта)».

Оценивая возможность и педагогическую целесообразность введе ния тех или иных элективных курсов, следует помнить и о таких важных их задачах, как формирование при их изучении умений и способов дея тельности для решения практически важных задач, приобретение образо вательных результатов для успешного продвижения на рынке труда, продолжение профориентационной работы, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути и т.д.

Элективные курсы реализуются в школе за счет времени, отводи мого на компонент образовательного учреждения (12 ч на два года обу чения). Предлагаемая организация обучения обусловливает необходи мость разделения класса, как минимум, на две подгруппы.

Вводя в школьное образование элективные курсы, необходимо учиты вать, что речь идет не только об их программах и учебных пособиях, но и о всей методической системе обучения этим курсам в целом. Ведь профиль ное обучение — это не только дифференцирование содержания образова ния, но, как правило, и по-другому построенный учебный процесс.

Именно поэтому в примерных учебных планах отдельных профилей в рамках времени, отводимого на элективные курсы, предусмотрены часы (4 ч в неделю в 10—11 классах) на организацию учебных практик, про ектов, исследовательской деятельности. Эти формы обучения, наряду с развитием самостоятельной учебной деятельности учащихся, примене нием новых методов обучения (например, дистанционного обучения, учебных деловых игр и т.д.), станут важным фактором успешного про ведения занятий по элективным курсам.

Методика обучения элективным курсам еще только начинает фор мироваться. С самого начала целесообразно строить ее на основе нового понимания целей и ценностей образования, с ориентацией на инноваци онные методические идеи и концепции.

Мы полагаем, что одним из наиболее продуктивных методов в обу чении элективным курсам по информатике является метод учебных ис следовательских проектов, основанный на исследовательской деятельно сти учащихся по решению задач из выбранной предметной области.

Проектная деятельность сама по себе характерна для сферы исполь зования информационных технологий. Поэтому метод учебных проектов внесет немалый вклад в профессиональное самоопределение школьни ков. Кроме этого, проектная деятельность, как правило, связана с рабо той в коллективе и будет способствовать развитию таких важных спо собностей, как способность действовать вместе с другими людьми, учитывать позиции и интересы партнеров, вступать в коммуникацию, понимать и быть понятыми другими людьми. Эти способности рассмат риваются в настоящее время как важные компоненты образовательных результатов.

Обучение с помощью метода учебных исследовательских проектов может быть реализовано в элективных курсах по информатике на разных уровнях.

Первый — проблемное изложение процесса выполнения проекта, при котором учитель строит свое сообщение в форме воспроизведения логи ки выделения проблемы из заданной проблемной ситуации; поиска, выд вижения гипотез; их обоснования и проверки, а также оценки получен ных результатов.

Второй — выполнение проекта учащимися под руководством учите ля. Учитель может расставить ориентиры по выполнению выбранного, по желанию учащихся, проекта в виде обобщенных проблемных вопро сов, связанных с существенными моментами, тогда каждое конкретное действие учащийся станет строить сам, но общее направление его поиска будет нежестко задано.

Третий — самостоятельное выполнение учащимися учебного иссле довательского проекта. На этом уровне моделируется исследовательская деятельность специалистов рассматриваемого профиля по решению их профессиональных задач.

Элективные курсы как наиболее дифференцированная, вариативная часть школьного образования потребуют новых решений в их организа ции. Широкий спектр и разнообразный характер элективов могут поста вить отдельную школу в затруднительное положение, определяемое не хваткой педагогических кадров, отсутствием соответствующего учебно-методического обеспечения. Все это в полной мере относится и к элективным курсам по информатике. Более того, реализация целого ряда элективов по информатике связана с использованием дорогостоящего аппаратного и программного обеспечения, которым большинство школ не обладает. В этих случаях особую роль приобретают сетевые формы взаимодействия образовательных учреждений. Сетевые формы предус матривают объединение, кооперацию образовательного потенциала не скольких образовательных учреждений, включая учреждения НПО и СПО, дополнительного образования и вузов.

Ориентация многих элективных курсов информатики на сетевые формы организации учебного процесса также является спецификой этих курсов, которую необходимо учитывать при построении системы электи вов по этому предмету.