Александр Горячев
В предлагаемой вашему вниманию статье речь пойдет об информатике в школе. Поскольку автор статьи является руководителем авторского коллектива, разработавшего курсы информатики для начальной школы "Информатика в играх и задачах" и для 5-6 классов "Информатика-пляс", то в дальнейшем в статье будет употребляться слово "авторы", имея в виду авторов упомянутых учебных курсов. Поскольку тема статьи довольно серьезная - магистральное направление информатики в школе, то придется смириться с тем, что язык статьи будет, возможно, не самым легким.
Основную цель предмета "Информатика" авторы видят в создании
образовательной базы для развития информационных технологий и подготовке к высокоэффективному
применению компьютеров специалистами любых профессий.
Можно утверждать, что в большинстве применений компьютера
как инструмента человек решает двуединую задачу:
l создание формальных образов и моделей в своей профессиональной
области и их преобразование;
l реализация формальных образов и моделей средствами конкретных
инструментальных пакетов.
Зачастую, особенно при низком уровне сложности создаваемого
продукта, эти действия сливаются в одно, и разделить их трудно. С ростом сложности
объекта оперирования, действия по созданию формальных моделей и манипуляции
ими могут быть выделены в качестве отдельного этапа и снабжены системами компьютерной
поддержки. В качестве примера таких средств можно рассматривать системы проектирования
программ с автоматической генерацией кода. В большинстве программных пакетов
поддержка работы с формальными моделями проявляется в наличии шаблонов - моделей,
предварительно созданных авторами пакета.
Если на этапе знакомства с программными продуктами эффективность
работы определяется степенью освоения их инструментальных возможностей, то по
мере приобретения устойчивых навыков работы с пакетами и усложнением объектов
оперирования происходит переход к росту зависимости эффективности деятельности
от навыков оперирования сложными формальными объектами.
Постоянно упоминаемая "формальность" компьютерных моделей,
то есть строгое следование предварительно заданной структуре объектов и действий,
есть проявление неотъемлемой формальной сущности всей компьютерной идеологии.
Любая информация в компьютере - это закодированные описания либо неких объектов,
либо их поведения, либо логических рассуждений.
Успешность оперирования сложными формальными объектами связана
с развитием логического мышления, системного мышления и алгоритмического стиля
мышления (см. статью Алана Кэя).
В течение нескольких лет наш авторский коллектив не только
предлагает к рассмотрению, но и по мере сил реализует идею параллельного и независимого
достижения объявленных выше целей курса информатики на уроках информатики и
технологий. На уроках технологий предполагается освоение инструментальных возможностей
программных пакетов. На уроках информатики (в основном бескомпьютерных) предполагается
обучение построению моделей, ориентированных на их информационную, и в частности
компьютерную, реализацию. В дальнейшем речь пойдет только об уроках информатики.
Предлагаемый подход имеет следующие особенности:
1) основой обучения информатике становятся общенаучные навыки
абстрагирования и структурирования (декомпозиция и создание иерархий) в процессе
построения моделей объектов, моделей их поведения и моделей логических рассуждений;
2) содержание информатики становится надпредметным, информатика
выступает как метапредмет, поскольку первый шаг любой науки - это создание своих
научных моделей с выявлением собственных научных аспектов. В качестве предмета
учебного курса информатики предлагается рассматривать общие принципы построения
моделей;
3) классы и школы с углубленным изучением информатики получают
возможность, рассматривая построение моделей как этап проектирования, переходить
к освоению современных объектно-ориентированных технологий (характеризующихся,
как известно, логикой процесса разработки, который включает этап объектно-ориентированного
проектирования).
Авторы считают, что предлагаемое направление изучения информатики
имеет безусловную общеобразовательную ценность и представляет собой альтернативу
ориентации на изучение всех видов получения, хранения и преобразования информации.
Переходя на язык аналогий и сравнивая информатику с живописью, можно сказать,
что речь идет о переносе акцента с мира красок на мир художественных образов.
В нашем случае речь идет о переносе акцента с мира информации на мир формальных
образов.
Есть опасение, что абсолютное следование идее изучения свойств
информации "вообще" является тупиковым и может привести к отсутствию потребности
в учебном предмете "Информатика" и, как следствие, к постепенному вымыванию
ее из числа школьных общеобразовательных предметов.
Разумность такого подхода подтверждается нашим опытом реализации
курса информатики для начальной школы. Проведенный анализ обучения построению
формальных моделей с учетом возрастных особенностей учеников начальных классов
позволил поставить перед курсом информатики в начальной школе следующие задачи.
по теме "Классы"
(группы однородных предметов)":
научить объединять однородные предметы в классы (группы)
и давать им названия;
научить находить общее в составных частях и действиях у всех
предметов из одного класса;
научить определять составные части предметов, а также, в
свою очередь, состав этих составных частей и т. д.
l по теме "Признаки (свойства, характеристики) и их
значения":
научить называть признаки (свойства, характеристики) предметов
и значения этих признаков;
научить называть общие признаки предметов из одного класса
(группы однородных предметов) и значения признаков у разных предметов из этого
класса;
научить заполнять таблицу признаков для предметов из одного
класса, в каждой клетке которой записывается значение одного из признаков для
одного из предметов.
l по теме "Алгоритмы (планы действий)":
научить описывать простые последовательности действий
в быту или сказках с помощью алгоритмов;
научить понимать построчную запись алгоритмов и запись с
помощью блок-схем;
научить выполнять простые алгоритмы и составлять свои аналогичные;
научить выполнять алгоритмы с ветвлениями, с повторениями,
с параметрами, обратные заданному.
l по теме "Логические
рассуждения и сопутствующие разделы математики
(логика высказываний, графы, множества)":
научить отличать высказывания от других предложений, приводить
примеры высказываний, определять их истинность;
изображать графы и выбирать из предложенных графов один,
правильно отображающий ситуацию;
изображать множества с разным взаимным расположением (вложенность,
пересечение) и называть элементы, расположенные в области пересечения множеств;
записывать известные выводы в виде правил "если-то" и составлять
короткие цепочки правил "если-то" для заданной ситуации.
Поставленные авторами перед курсом информатики в начальной школе перечисленные задачи объективно понятны и близки учителям начальных классов. Поэтому поддержку такого курса в начальной школе авторы постоянно ощущают на всех уровнях - от учителей до методистов всех рангов, включая специалистов самого высокого статуса. Методическое обеспечение курса разработано с учетом того, что никто из учителей не изучал нашего курса в институтах. Как правило, с нашими методическими пособиями занятия по курсу легко и успешно проводят учителя начальной школы или учителя информатики, впервые взявшие материал в руки. Курс не требует обучения с первого класса, а допускает несколько точек входа, в том числе во втором (по 1-3) и пятом классах. Часто материал курса "Информатика-плюс" начинают изучать в шестом или седьмом классе, или закрывают с его помощью белое пятно в программе информатики для старших классов (формальное моделирование).
В перспективе в старших классах школы возможно изучение профильно-ориентированного
построения моделей. Например, в языковых школах можно предположить знакомство
со структурной лингвистикой, с представлением и использованием знаний. Авторы
полагают возможным, что выпускник с такого рода знаниями, даже не будучи знакомым
с компьютерами, может с большей вероятностью быть принятым в фирму, занимающуюся
программами компьютерного перевода или распознавания речи, чем выпускник, обученный
быстрому десятипальцевому вводу текста (что само по себе и неплохо).
Представленное направление изучения информатики в общеобразовательной
школе развивается авторами в стенах Московского государственного университета
экономики, статистики и информатики (МЭСИ) под руководством ректора университета
В.П. Тихомирова.
В МЭСИ работает Центр довузовского образования под руководством
М.А. Лукашенко. Сотрудничая со многими школами, лицеями и колледжами в Москве,
преподаватели центра становятся первопроходцами нового курса информатики. Мы
заинтересованы в совместном творчестве с другими разработчиками. Наш контактный
телефон: 442-63-44, e-mail: gor1@aha.ru. Надеемся, что совместными усилиями
мы сможем объединить лучшие традиции российского школьного образования с современными
веяниями в области информационных технологий.