Проблемы информатики в школе

План: I. Информатика в наше время. 1. Быстро развивающаяся наука – информатика. 2. Школьный курс информатики. 3. Применение человеком компьютера как инструмента. II. Основные проблемы информатики в школе. 1. Кризис в развитии информатики. 2. Проблемы компьютеризации обучения. III. Содержание компьютерного обучения. I. В наше время повсеместного распространения электронных вычислительных машин (ЭВМ) человеческие знания

о природе информации приобретают общекультурную ценность. Этим объясняется интерес исследователей и практиков всего мира к относительно молодой и быстро развивающейся научной дисциплине - информатике. На сегодняшний день информатика выделилась в фундаментальную науку об информационно - логических моделях, и она не может быть сведена к другим наукам, даже к математике, очень близкой по изучаемым вопросам. Объектом изучения информатики являются структура информации и

методы ее обработки. Появились различия между информатикой как наукой с собственной предметной областью и информационными технологиями. В последние годы школьный курс "Основы информатики и вычислительной техники" вышел на качественно новый этап своего развития. Более-менее унифицировался набор школьной вычислительной техники. Самое главное то, что изменился взгляд на то, что понималось под компьютерной грамотностью.

Десять лет назад, в начале внедрения информатики в школы, под компьютерной грамотностью понималось умение программировать. Сейчас уже практически всеми осознано, что школьная информатика не должна быть курсом программирования. Большая часть пользователей современных персональных компьютеров (ПК) не программирует и не нуждается в этом. Сегодня созданы обширные программные средства компьютерных информационных технологий (КИТ), позволяющих работать с ЭВМ непрограммирующему пользователю.

Поэтому минимальным уровнем компьютерной грамотности является овладение средствами компьютерных информационных технологий. Однако ошибочно было бы ориентировать курс основы информатики и вычислительной техники только на практическое освоение работы с текстовыми редакторами, электронными таблицами, базами данных и пр. Тогда информатика быстро бы потеряла значение как самостоятельная учебная дисциплина. Изучение основы информатики и вычислительной техники в школе должно преследовать две цели: общеобразовательную

и прагматическую. Общеобразовательная цель заключается в освоении учащимся фундаментальных понятий современной информатики. Прагматическая - в получении практических навыков с аппаратными и программными средствами современных ЭВМ. Курс школьной информатики содержательно и методически должен быть построен так, чтобы обе задачи - общеобразовательная и прагматическая - решались параллельно. Информатика как образовательная дисциплина быстро развивается.

Если 3 - 4 года назад базовый курс информатики состоял из изучения основ алгоритмизации и программирования, основ устройства и применения вычислительной техники, то сегодня целью курс информатики в школе является повышение эффективности применения человеком компьютера как инструмента. Компьютерная грамотность определяется не только умением программировать, а, в основном, умением использовать готовые программные продукты, рассчитанные на пользовательский уровень.

Эта тенденция появилась благодаря широкому рассмотрению "мягких" продуктов, ориентированных на неподготовленных пользователей. Разработка таких программно - информационных средств является весьма дорогостоящим делом в силу его высокой наукоемкости и необходимости совместной работы высококвалифицированных специалистов: психологов, компьютерных дизайнеров, программистов. Однако она окупает себя благодаря тому, что доступ к компьютеру сегодня может получить практически

каждый человек даже без специальной подготовки. II. В последние 3-4 года в развитии информатики как учебной дисциплины наблюдается кризис, вызванный тем, что: - задача 1-го этапа введения школьного предмета информатика в основном выполнена; - все школьники знакомятся с основными компьютерными понятиями и элементами программирования. Пока решалась эта задача, передний край научной и практической информатики ушел далеко вперед, и стало

неясно, в каком направлении двигаться дальше; - исчерпаны возможности учителей информатики, как правило, либо не являющимися профессиональными педагогами, либо не являющимися профессиональными информатиками и прошедшими лишь краткосрочную подготовку в институте усовершенствования учителей; - отсутствуют взвешенные, реалистичные учебники; - из-за различия условий для преподавания информатики в различных школах (разнообразия типов средств вычислительной техники) и появившейся у школ относительной свободы в выборе профилей классов,

учебных планов и образовательных программ появился значительный разброс в содержании обучения информатики. В высших учебных заведениях подготовка по информатике, как правило, не претерпела существенных изменений и имеет ориентацию на вычислительные приложения ЭВМ, не учитывает ведущуюся уже 10 лет подготовку школьников по информатике. В существенной степени проявилось и изменение парадигмы исследований в области информационных технологий и их приложении на практике. В начальный период своего существования школьная информатика

питалась в основном идеями из практики использования информационных технологий в научных исследованиях, технической кибернетике, схемотехнике СБИС, АСУ и САПР. В связи с кризисом финансирования научных учреждений и исследований, фактической остановкой наукоемких производств и их перепрофилированием общая научная ориентация курса информатики утратила актуальность. Значительно снизилась исходная мотивация школьников к изучению научно-ориентированных предметов и успеваемость

по ним. Явно проявляется социальный запрос, направленный на бизнес-ориентированные применения информационных технологий, пользовательские навыки использования персональных компьютеров для подготовки и печати документов, бухгалтерских расчетов и т.д. Однако, большинство общеобразовательных учебных заведений не готово к реализации этого запроса в силу отсутствия соответствующей учебной вычислительной техники и недостаточной подготовке учителей информатики. Серьезной проблемой учебной информатики является технологический крен

в определении стратегии развития этой дисциплины. Неосознанная ориентация многих специалистов на примат средств обучения перед его целями, то есть на аппаратное и программное обеспечение обучения заставляет задавать вопросы типа отпадает ли надобность в обучении информатике по мере совершенствования интерфейсов программ, легкости и удобства их освоения? [Уваров А. Информатика в школе: вчера, сегодня, завтра //Информатика и образование,

1990, №4, с. 3]. При такой постановке вопроса происходит подмена задачи формирования информационной деятельности в условиях информационной среды простым знакомством с программными средствами. Распространенной ошибкой при обосновании целей обучения информатике является отрыв учебного предмета от общественной практики, выпячивание его уникальности [Информатику необходимо сохранить //Информатика и образование, 1990, №5, с. 3]. Компьютер является не просто техническим устройством, он предполагает

соответствующее программное обеспече¬ние. Решение указанной задачи связано с преодолением трудностей, обусловленных тем, что одну часть задачи — конструирование и производство ЭВМ — выполняет ин¬женер, а другую — педагог, который должен найти разум¬ное дидактическое обоснование логики работы вычисли¬тельной машины и логики развертывания живой челове¬ческой деятельности учения. В настоящее время после¬днее приносится пока что в жертву логике машинной; ведь для того чтобы успешно

работать с компьютером, нужно, как отмечают сторонники всеобщей компьюте¬ризации, обладать алгоритмическим мышлением. Другая трудность состоит в том, что средство явля¬ется лишь одним из равноправных компонентов дидак¬тической системы наряду с другими ее звеньями: целя¬ми, содержанием, формами, методами, деятельностью педагога и деятельностью учащегося. Все эти звенья вза¬имосвязаны, и изменение в одном из них обусловливает изменения во всех других. Как новое содержание требу¬ет новых форм его организации, так и новое средство

предполагает переориентацию всех других компонентов дидактической системы. Поэтому установка в школьном классе или вузовской аудитории вычислительной машины или дисплея есть не окончание компьютеризации, а ее начало — начало системной перестройки всей техноло¬гии обучения. Преобразуется прежде всего деятельность субъектов образования - учителя и ученика, преподавателя и сту¬дента. Им приходится строить принципиально новые от¬ношения, осваивать новые формы деятельности

в связи с изменением средств учебной работы и специфической перестройкой ее содержания. И именно в этом, а не в овладении компьютерной грамотностью учителями и уче¬никами или насыщенности классов обучающей техникой, состоит основная трудность компьютеризации образова¬ния. Выделяются три основные формы, в которых может использоваться компьютер при выполнении им обучаю¬щих функций: а) машина как тренажер; б) машина как репетитор, выполняющий определенные функции за преподавателя,

причем машина может выполнять их лучше, чем человек; в) машина как устройство, моде¬лирующее определенные предметные ситуации (имита¬ционное моделирование). Возможности компьютера широ¬ко используются и в такой неспецифической по отноше¬нию к обучению функции, как проведение громоздких вычислений или в режиме калькулятора. Тренировочные системы наиболее целесообразно при¬менять для выработки и закрепления умений и навы¬ков.

Здесь используются программы контрольно-трени¬ровочного типа: шаг за шагом учащийся получает дози¬рованную информацию, которая наводит на правильный ответ при последующем предъявлении задания. Такие программы можно отнести к типу, присущему традици¬онному программированному обучению. Задача учаще¬гося состоит в том, чтобы воспринимать команды и отве¬чать на них, повторять и заучивать препарированный для целей такого обучения готовый материал.

При исполь¬зовании в таком режиме компьютера отмечается интел¬лектуальная пассивность учащихся. Отличие репетиторских систем определяется тем, что при четком определении целей, задач и содержания обу¬чения используются управляющие воздействия, идущие как от программы, так и от самого учащегося. "Для обу¬чающих систем такой обмен информацией получил название диалога" Таким образом, репетиторские системы предусматривают своего рода диалог обучающегося с

ЭВМ в реальном масштабе времени. Обратная связь осуществ¬ляется не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний, что дает учащемуся объективные данные о ходе этого процесса. По сути дела репетиторские системы ос¬нованы на той же идеологии программированного обуче¬ния (разветвленные программы), но усиленного возмож¬ностями диалога с ЭВМ. Нужно подчеркнуть отличие такого "диалога" от диалога как способа общения между людьми.

Диалог — это развитие темы, позиции, точки зрения совместными усилиями двух и более человек. Траектория этого совме¬стного обмена мыслями задается теми смыслами, кото¬рые порождаются в ходе самого диалога. Очевидно, что "диалог" с машиной таковым принци¬пиально не является. В машинной программе заранее задаются те ветви программы, по которым движется про¬цесс, инициированный пользователем ЭВМ. Если уча¬щийся попадет не на ту ветвь, машина выдаст "реплику" о том, что

он попал не туда, куда предусмотрено логикой программы, и что нужно, следовательно, повторить по¬пытку или начать с другого хода. Принципиально то же самое происходит, когда мы неправильно набираем номер телефона, и абонент отвечает: "Ошиблись номером" либо просто бросает трубку. Кстати, по этой же причине ин¬дивидуализация обучения реализуется лишь постольку, поскольку в машине заложена разветвленная программа. По идее должно быть наоборот: ввиду уникальности каж¬дого человека

в обучающей машине должны возникать индивидуальные программы. Но это не в возможностях компьютера, во всяком случае в настоящее время. Конечно, программист поступает правильно, предус¬матривая систему реплик машины, выдаваемых в опре¬деленных местах программы и имитирующих ситуации общения. Но поскольку нет реального диалога, то нет и общения, есть только иллюзия того и другого. Диалога с машиной, а точнее, с массивом формализованной инфор¬мации,

принципиально быть не может. С дидактической точки зрения "диалоговый режим" сводится лишь к варьированию либо последовательности, либо объема выдаваемой информации. Этим и исчерпываются возмож¬ности оперирования готовой, фиксированной в "памяти" машинной информации. М.В.Иванов пишет: Диалог - это реализованное в педагогическом обще¬нии диалектическое противоречие предмета, а противо¬речие даже самая современная машина освоить никак не может, она к этому принципиально

не приспособлена. Введение противоречивой информации она оценивает "двойкой". Это означает, что компьютер, выступая в функции средства реализации целей человека, не подменяет про¬цессов творчества, не отбирает его у учащихся. Это спра¬ведливо и для тех случаев, когда ЭВМ используется для учебного имитационного моделирования, задающего режим "интеллектуальной игры", хотя, бесспорно, что именно в этой функции применение компьютера явля¬ется наиболее перспективным.

С его помощью создается такая обучающая среда, которая способствует активному мышлению учащихся. Использование машинных моделей тех или иных пред¬метных ситуаций раскрывает недоступные ранее свойства этих ситуаций, расширяет зону поиска вариантов реше¬ний и их уровень. Наблюдается увеличение числа порож¬даемых пользователем целей, отмечается оригинальность их формулировки. В процессе работы перестраиваются механизмы регуляции и контроля деятельности, транс¬формируется ее

мотивация. Их характер определяется тем, насколько программисту удается заложить в обу¬чающую программу возможности индивидуализации работы учащегося, учесть закономерности учебной деятель¬ности. Индивидуализацию называют одним из преимуществ компьютерного обучения. И это действительно так, хотя индивидуализация ограничена возможностями конкрет¬ной обучающей программы и требует больших затрат времени и сил программиста.

Однако тот идеал индиви¬дуализации, который связывают с широким внедрением персональных компьютеров, имеет и свою оборотную сто¬рону. Индивидуализация свертывает и так дефицитное в учебном процессе диалогическое общение и предлагает его суррогат в виде "диалога" с ЭВМ. В самом деле, активный в речевом плане ребенок, по¬ступив в школу, в основном слушает учителя, занимает "ответную позицию" и говорит на уроках с особого разре¬шения учителя, когда его "

вызовут к доске". Подсчита¬но, что за полный учебный год ученик имеет возмож¬ность говорить считанные десятки минут — в основном он молча воспринимает информацию. Средство формиро¬вания мысли — речь - оказывается фактически выклю¬ченным, а для тех, кто стал студентом, это происходит и в высшей школе. Обучающиеся не имеют достаточной практики диалогического общения на языке изучаемых наук, а без этого, как показывают психологические ис¬следования, самостоятельное мышление

не развивается. Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обу¬чения с помощью персональных компьютеров, не забо¬тясь о преимущественном развитии коллективных по своей форме и сути учебных занятий с богатыми возмож¬ностями диалогического общения в взаимодействия, мож¬но упустить саму возможность формирования мышления учащихся. Реальны и опасность свертывания социальных контактов, и индивидуализм в производственной и об¬щественной жизни. С этими явлениями в избытке встре¬чаются в странах, широко внедряющих компьютеры

во все сферы жизнедеятельности. Нельзя безоглядно ориентироваться на пути внедре¬ния ЭВМ в тех странах, где исходят из принципиально иных представлений о психическом развитии человека, чем те, которые разработаны в современной психолого-педагогической науке. Возникает серьезная многоас¬пектная проблема выбора стратегии внедрения компью¬тера в обучение, которая позволила бы использовать все его преимущества и избежать потерь, ибо они неизбежно отрицательно скажутся

на качестве учебно-воспитатель¬ного процесса, который не только обогащает человека знаниями и практическими умениями, но и формирует его нравственный облик. Нужно учитывать, что широкая практика обучения в нашей стране в общеобразовательной и высшей школе во многом продолжает основываться на теоретических пред¬ставлениях объяснительно-иллюстративного подхода, в котором схема обучения сводится к трем основным звень¬ям: изложение материала, закрепление и контроль. При информационно-кибернетическом подходе, на котором и основывается

компьютерная технология, суть дела прин¬ципиально не меняется. Обучение выступает как предель¬но индивидуализированный процесс работы школьника и студента со знакомой информацией, представленной на экране дисплея. Очевидно, что с помощью этих теоре¬тических схем невозможно описать такую педагогичес¬кую реальность сегодняшнего дня, как, например, про¬блемная лекция, проблемный урок, семинар-дискуссия, деловая игра или научно-исследовательская работа.

В большинстве случаев в школах пытаются идти по пути наименьшего сопротивления: переводят содержание учебников и многообразные типы задач на язык програм¬мирования и закладывают их в машину. Но если мате¬риал был непонятным на предметном, например на хими¬ческом, языке, он не станет более ясным на языке ком¬пьютера, скорее наоборот. Авторы программы в подобных случаях пытаются активизировать работу учащихся с учебным материалом за счет огромных возможностей компьютера по перера¬ботке информации,

увеличению ее объема и скорости передачи. Конечно, возможности человека по переработ¬ке информации далеко не исчерпаны. Однако увеличи¬вать информационную нагрузку можно лишь при усло¬вии, если сам учащийся видит личностный смысл ее по¬лучения. А это бывает тогда, когда он понимает матери¬ал и связывает информацию с практическим действием. В этом случае информация превращается в знание. Знания — это адекватное отражение в сознании чело¬века объективной действительности, обеспечивающее

ему возможности разумного, компетентного действия. Одна¬ко в обучении знание является результатом работы чело¬века не с реальными объектами, а с их "заместителями" — знаковыми системами, которые составляют содержание учебных предметов, учебную информацию. Отражение действительности осуществляется через усвоение таких систем, и в этом преимущество всякого обучения. Его недостаток состоит в том, что эти знаковые системы как бы закрывают человеку возможности

практического от¬ношения к действительности, и по этой причине мно¬гие обучающиеся не умеют применять знания на прак¬тике. Опасность отрыва от реальности, неадекватного отра¬жения действительности при компьютерном обучении возрастает, поскольку содержательная информация, пред¬ставленная в учебнике на том или ином предметном языке (физика, химия, биология и т.п.), должна быть выражена еще на одном искусственном языке, языке программиро¬вания. Происходит как бы замещение замещения, что умножает возможность получения

обучающимися фор¬мальных знаний, которые не приближают к практике, а, наоборот, отдаляют от нее. Вывод, который делают исследователи в тех странах, где накоплен опыт компьютеризации, прежде всего в развитых странах Запада, состоит в том, что реальные достижения в этой области не дают оснований полагать, что якобы применение ЭВМ кардинально изменит тради¬ционную систему обучения к лучшему. Нельзя просто встроить компьютер в привычный учебный процесс и надеяться, что он сделает революцию

в образовании. Нужно менять саму концепцию учебного процесса, в ко¬торый компьютер органично вписывался бы как новое, мощное средство. В зарубежной литературе отмечается, что попытки внедрения компьютера основываются на концепции об¬разования, основной целью которого является накопле¬ние знаний, умений и навыков, которые необходимы для выполнения профессиональных функций в условиях ин¬дустриального производства, и старая концепция обра¬зования уже не соответствует его требованиям.

Условия, создаваемые с помощью компьютера, должны способствовать формированию мышления обучающегося, ориентировать его на поиск системных связей и законо¬мерностей. Компьютер, как подчеркивает П.Нортон, явля¬ется мощным средством оказания помощи в осмыслении людьми многих явлений и закономерностей, однако нуж¬но помнить, что он неизбежно порабощает ум, который пользуется лишь набором заученных фактов и навыков. Усвоение знаний об

ЭВМ и ее возможностях, владе¬ние языком программирования, умение программировать являются лишь первыми шагами на пути реализации возможностей компьютера. Действительно эффективным можно считать только такое компьютерное обучение, в котором обеспечиваются возможности для формирования и развития мышления учащихся. При этом нужно ис¬следовать еще закономерности самого компьютерного мышления.

Ясно только