Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ содержательных линий базового курса информатики в отечественных школах и предмета «Информационные технологии» в школах Великобритании 9
1.1. Проблемы изучения и использования потенциала курса информатики в отечественных школах 9
1.2. Роль и место информационных технологий в системе школьного образования Великобритании 21
1.3. Изучение предмета «Информационные технологии» в соответствии с Национальным образовательным стандартом Великобритании 41
Глава 2. Методические рекомендации по изучению содержательных линий базового курса информатики на основе опыта Великобритании 63.
2.1. Модели изучения предмета «Информационные технологии» в школах Великобритании {3-я, 4-я ступени) 63
2.2. Методические подходы к реализации «распределенной модели» изучения содержательных линий базового курса информатики в предметных областях 76
2.3. Методические рекомендации для проведения практических работ по общеобразовательным предметам, реализующие потенциал базового курса информатики 103
Заключение 165
Библиографический список использованной литературы 166
- Проблемы изучения и использования потенциала курса информатики в отечественных школах
- Роль и место информационных технологий в системе школьного образования Великобритании
- Модели изучения предмета «Информационные технологии» в школах Великобритании {3-я, 4-я ступени)
Введение к работе
Актуальность исследования. Внедрение основ информатики в отечественные общеобразовательные школы началось в 1985/86 учебном году введением нового предмета «Основы информатики и вычислительной техники». В дальнейшем развитие школьной информатики проходило по двум взаимосвязанным направлениям: 1) совершенствование содержания и методики общеобразовательного курса информатики; 2) исследование возможностей и эффективности применения методов и средств информатики в изучении различных учебных предметов. Это соответствует общему принципу, выдвинутому В.С.Ледневым, о двойном вхождении образовательной области в содержание общего образования: как объекта изучения и как аспекта изучения окружающей действительности [45].
Оба эти направления должны являться компонентами единой методической системы обучения. Однако в настоящее время эти компоненты находятся в различной стадии научного обоснования и действуют в реальной практике обучения разрозненно. Если базовое содержание обучения информатике в общеобразовательной школе разработано достаточно полно, его инвариантная часть во многом регламентируется проектом Федерального компонента государственного образовательного стандарта для образовательной области «Информатика» (А.А.Кузнецов и др., 1996 г.) и принятым Минобразования РФ обязательным минимумом содержания образования по информатике, то относительно содержания второго компонента в настоящее время единый, научно обоснованный подход отсутствует [54].,[60].
В то же время многие исследователи: Белошапка В.К., Бешен-ков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г., Кузнецов А.А., Лесневский А.С. и др. отмечают, что эффективность обучения информатике во многом зависит от того, насколько широко и полно в ней будут осве- щены вопросы использования ее средств и методов в различных предметных областях. В частности, подчеркивается, что содержательные линии базового курса информатики, представленные в проекте стандарта, будут эффективно «работать» только тогда, когда они будут адекватно поддержаны изучением и применением потенциала методов и средств информатики, в частности, информационных технологий, в других школьных предметах. Известные же и активно разрабатываемые в настоящее время методики изучения и применения информационных технологий привязаны только к целям и методике преподавания конкретного предмета и не дают возможности целостного развития содержания курса информатики и ее методов и средств, применяемых в различных предметных областях.
Таким образом, задача сбалансированного развития обоих из вышеназванных направлений является весьма актуальной.
В этой связи представляется важным критически оценить международный опыт в этой области. Анализ опыта Великобритании позволяет выявить не только возможности и специфику изучения элементов информатики в различных учебных предметах в школах Великобритании, но определить и сформулировать некоторые решения и подходы в этой области, которые могут быть рекомендованы для внедрения в учебный процесс отечественной школы.
Проблема исследования обусловлена недостаточными теоретическим и методическим уровнями существующих подходов к изучению использования методов и средств информатики в различных предметных областях.
Объектом исследования является процесс обучения информатике в общеобразовательной школе.
Предметом исследования является целостный подход к формированию умений использовать методы и средства информатики в других школьных предметах.
Цель исследования состоит в разработке методических рекомендаций по развитию изучения содержательных линий базового курса информатики на основе сопоставительного анализа содержательных линий отечественного курса информатики и аналогичных содержательных линий, принятых в школах Великобритании.
В соответствии с целью определяются следующие задачи исследования: проанализировать современное состояние и проблемы изучения и использования потенциала курса информатики в отечественной общеобразовательной школе; на основе комплексного историко-логического анализа научно-педагогической литературы, нормативных документов и других источников выявить факторы, под влиянием которых формировались методические подходы к изучению информационных технологий в школах Великобритании; провести сопоставительный анализ содержательных линий образовательной области «Информатика» и предмета «Информационные технологии», определенных в стандартах России и Великобритании; исследовать взаимосвязи между предметом «Информационные технологии» и другими предметами, а также механизмы их реализации в школах Великобритании; сформулировать методические подходы к изучению содержательных линий базового курса информатики в предметных областях и на их основе разработать соответствующие методические рекомендации.
Методологической основой исследования явилось изучение работ советских и российских ученых по общим проблемам педагогики: Гончарова Н.К., Данилова М.А., Загвязинского В.И., Ильиной Т.А., Лед-нева B.C., Лернера И.Я., Скаткина М.Н., Юдина Ю.Г. и др., а также по проблемам изучения информатики и внедрения информационных технологий в отечественную школу: Антипова И.Н., Бешенкова С.А., Ваграменко Я.А., Гейна А.Г., Ершова А.П., Кузнецова А.А., Кушни-ренко А.Г., Лапчика М.П., Лесневского А.С., Монахова В.М., Первина Ю.А., Роберт И.В., Шолоховича В.Ф. и др.
При анализе опыта Великобритании были использованы: исто-рико-логический подход к анализу законодательных актов по вопросам образования, инструкций и циркуляров Министерства образования Великобритании, методических и научных материалов ведущих государственных научных учреждений Великобритании в области школьного образования, а именно, Национального Совета по образовательным технологиям (National Council for Educational Technology) (NCET) и Шотландского Совета по образовательным технологиям (Scotish Council for Educational Technology) (SCET), каталоги программных средств учебного назначения, информационные материалы образовательных выставок, материалы научных семинаров и конференций, материалы Лаборатории информационных технологий Института образования Лондонского университета, а также опубликованные труды британских специалистов по вопросам образования. Кроме того, использовалась информация, полученная во время посещения международных образовательных выставок ВЕТТ96, ВЕТТ'97 и конференций, состоявшихся в Великобритании в период с 1995 по 1998 гг.
Методы исследования. Данное исследование основывается на изучении и анализе психолого-педагогической и научно-технической литературы, нормативных и других официальных документов по проблеме исследования; на анализе информации, полученной в ходе участия диссертанта в международных конференциях, бесед с представителями образовательных кругов Великобритании, а также в ходе наблюдений за процессом обучения в британских школах и центрах повышения квалификации британских учителей.
Научная новизна исследования состоит в том, что на основе критического анализа опыта Великобритании выявлены инвариантные по отношению к предметной области методические подходы к разработке ее информационно-содержательного аспекта и на их основе определены принципы построения методики целостного формирования содержания обучения информатики и ее методов и средств, применяемых в других предметах. Многие из использованных британских источников до сих пор не вводились в научный оборот в отечественной педагогике.
Практическая значимость исследования состоит в разработке методических рекомендаций по развитию изучения содержательных линий базового курса информатики в предметных областях в отечественной школе, которые могут использоваться как в учебном процессе, так и при создании нормативных документов, регламентирующих это направление. Материал диссертационного исследования и теоретические выводы могут использоваться на курсах повышения квалификации учителей информатики и учителей-предметников, а также в лекциях по зарубежной педагогике в педагогических институтах и университетах.
На зашиту выносятся:
1) выводы о принципиальном совпадении содержательных линий, признанных обязательными для полноценного образования в области информатики, характерных для России и Великобритании;
2) наиболее значимые методические аспекты британского опыта использования информационных технологий в процессе изучения общеобразовательных предметов, которые могут быть использова ны в отечественной школе без существенной адаптации.
Апробация и внедрение результатов исследования. В ходе рабо- ты диссертантом были опубликованы в педагогической печати материалы, которые обсуждались и были одобрены на Ученом Совете Института информатизации Российской академии образования; на конференциях, посвященных проблемам информатизации образования (VII Международная конференция-выставка ИО'97, Москва, 1997 г.; Всероссийская конференция ПИР-97, г. Красноярск, 1997 г.; VII Международная конференция-выставка ИТО'98, Москва, 1998 г.; IX Международная конференция, г. Троицк, 1998 г.). Результаты исследования были использованы при разработке региональных нормативных документов, связанных с информатизацией системы школьного образования (Томская область, Красноярский край, республика Хакасия), в педагогических институтах (г. Пермь), в военной академии РВСН им. Петра Великого.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка использованной литературы.
Проблемы изучения и использования потенциала курса информатики в отечественных школах
Динамичное развитие информационных и коммуникационных технологий открывает новые возможности перед обществом и, в частности, перед системой образования. Развитие таких информационных интернациональных супермагистралей, как ИНТЕРНЕТ, изменяет не только социальную, культурную, но и образовательную сферу каждого государства.
Тем важнее становится роль национальных образовательных стандартов, являющихся по сути системой эталонов и способов сопоставления с ними реальных объектов, а также основой для оценки образовательного процесса и его результатов. Особенно это касается такого предмета, как «Информатика», который в настоящее время вводится в системы школьного образования различных стран.
Систематизированное изучение основ информатики и вычислительной техники в отечественных общеобразовательных школах началось в 1985/86 учебном году введением нового учебного предмета «Основы информатики и вычислительной техники». Под руководством Ершова А. П. была разработана концепция информатизации образования. В дальнейшем в отечественной педагогической науке, рассматривающей процессы, связанные с информатизацией системы школьного образования, оформилось несколько относительно самостоятельных основных направлений исследований.
Первое направление развивает методику преподавания учебного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» (в настоящее время предмет «Информатика»). К нему можно отнести работы: Бешенкова С. А. [7], [8], [9], Ваграменко Я. А. [15], Григорьева С. Г. [22], Долматова В. П. [25], Ершова А. П. [27], [28], [29], Кузнецова А. А. [90], [92], Лесневского А. С. [49], Первина Ю. А. [56], [58], Роберт И. В. и др. [62], [63], [64].
Второе направление исследований связано с изучением использования потенциала методов и средств информатики, как науки, в преподавании других предметов, например: математики [4], [6], [13], [23], [26], [38], [68], физики [42], [67], химии [66]. Информатизации предметов гуманитарного цикла посвящены работы [3], [10], [14] и др.
Большое внимание уделяется и проблемам подготовки учителей информатики, а также учителей других предметов для того, чтобы они владели на соответствующем современным требованиям профессиональном уровне средствами информатизации образования. Проблеме подготовки студента к профессиональной деятельности в условиях современной информационной среды посвящены, в частности, работы [30], [43], [50], [61] и др.
Кроме того, в настоящее время идут активные разработки информационных технологий обучения как отрасли дидактики, занимающейся изучением «планомерно и сознательно организованного процесса обучения и усвоения знаний, в котором находят применение средства информатизации образования» [77, С. И], [62], [63], [64], [72].
Важным документом для определения роли и места курса информатики в отечественной школе стало Решение Коллегии Министерства образования РФ, в котором впервые были определены три возможные программы изучения этого курса [55].
Значительной вехой в развитии становления предмета «Информатика» в отечественной школе стало также принятие в 1996 г. проекта Федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования [60]. В проекте стандарта обязательный минимум содержания образовательной области «Информатика» и требования к уровню подготовки учащихся распределены и представлены по следующим содержательным линиям:
D линия информационных процессов;
а линия представления информации;
и алгоритмическая линия;
и линия исполнителя (компьютера);
и линия формализации и моделирования;
и линия информационных технологий.
В проекте стандарта образовательная область «Информатика» рассматривается в двух аспектах, которые находятся в тесной взаимной связи и, дополняя друг друга, создают целостный базовый курс [60].
Первый аспект — системно-информационная картина мира и вытекающая отсюда мировоззренческая задача курса информатики, связанная с формированием целостного представления о мире, об общности информационных основ процессов управления в живой природе, обществе, технике.
Второй аспект соотносится с методами и средствами получения, обработки, передачи, хранения и использования информации и решением задач с помощью компьютера и других средств новых информационных технологий.
Такое содержательное представление образовательной области «Информатика» совпадает со структурой предметной области информатики (современная концепция), приведенной в Национальном докладе РФ на 2-м Международном Конгрессе ЮНЕСКО [59].
В настоящее время при изучении предмета «Информатика» в отечественных школах в основном руководствуются вышеупомянутым проектом Федерального компонента государственного образовательного стандарта для образовательной области «Информатика» (А. А. Кузнецов и др., 1996 г.), Базисным учебным планом, обяза 12
тельным минимумом содержания и соответствующими региональными документами [51], [54], [60], [74].
В проекте стандарта отмечается, что «в условиях массового внедрения вычислительной техники в школу и применения компьютера в обучении всем учебным дисциплинам .... умения, составляющие «компьютерную грамотность» школьников, приобретают характер общеучебных и формируются во всех школьных учебных предметах, а не только в курсе информатики». Там же обозначен подход к пониманию целей обучения информатике, сформулированных с учетом общеобразовательных функций курса и его потенциальных возможностей в решении общих задач обучения, воспитания и развития школьников.
Эти положения отражают возникшие в отечественной педагогике с начала изучения курса информатики тенденции исследования и использования учеными и практиками потенциала образовательной области «Информатика» применительно к другим предметам.
В настоящее время во многих регионах наблюдается быстрый рост числа школ, участвующих в различных экспериментальных проектах, в рамках которых реализуются новые модели учебных курсов федерального, регионального или школьного компонентов, учитывающих и развивающих формирование навыков сознательного и целесообразного использования возможностей средств информационных и коммуникационных технологий при изучении других предметов (Москва, Пермь, Самара, Санкт-Петербург и др.).
Роль и место информационных технологий в системе школьного образования Великобритании
На современное состояние системы школьного образования Великобритании существенно повлиял период, когда у власти находилась партия консерваторов во главе с М.Тэтчер. По оценкам британских специалистов именно он стал очередным рубежом в процессе развития образования и положил начало нового подхода к образованию, основными характеристиками которого стали гибкость, мобильность и централизм [83], [101]. Это было обусловлено тем, что за период с 1972 по 1977 гг. безработица среди молодежи в возрасте 16 и 17 лет увеличилась на 120 процентов и правительственные круги, а также британские ученые в области образования, были обеспокоены тем, что школы и колледжи недостаточно хорошо готовят выпускников к современным профессиям, связанным, в частности, с использованием IT. Был выдвинут тезис, что трудовое обучение в школе должно вознаграждаться получением рабочего места. «Безработица — это проблема образования, а не результат образования» — высказывались ученые [83, С.20].
В связи с этим, начиная с 1979 г., Департамент Образования и Науки (Department of Educational and Science) (DES) проводил ряд пилотных проектов, целью которых была разработка единой Национальной программы обучения для детей в возрасте от 11 до 16 лет. В результате этой работы возросла убежденность в том, что все ученики должны обучаться по общей программе до достижения шестнадцатилетнего возраста; при этом они должны получить разнообразные знания, подготовку к жизни в обществе и необходимый для этого опыт [92], [106].
Со стороны государства был также предпринят и ряд инициатив по внедрению в школах новых технологий. Первая из них относится к 1979 г. и связана с микрокомпьютерами. С тех пор в школах было внедрено несколько схем по обновлению оборудования, в том числе: стандартные настольные компьютеры, портативные компьютеры и CD-ROM. Как отмечают британские исследователи, изучение IT с самого начала существенно отличалось от традиционных предметов, изучаемых в начальных и средних школах тем, что оно никогда не происходило в отрыве от них. Например, при изучении текстового редактора, как правило, использовались тексты, которые отражали специфику других предметов [79].
В середине 80-х гг. большинство средних школ ввели должность межпредметного координатора, который координировал учебные планы по предметам в аспекте изучения IT и отвечал за централизованное распределение машинного времени. В дальнейшем, такая практика получила признание в большинстве образовательных учреждений. Впоследствии межпредметные координаторы стали называться ГТ-координаторами [106, С.252].
В 1982 г. Комиссия по Трудовым отношениям (MSC) выступила с инициативой по Техническому и Профессиональному Образованию (TVEI). Интересно отметить, что эта инициатива исходила из другого ведомства, а не от DES. В рамках этой инициативы на средства, выделенные правительством непосредственно MSC, были проведены пилотные проекты для выработки эффективной стратегии обучения детей в возрасте от 14 до 18 лет для получения технического и профессионального образования. Особенное внимание уделялось тем местностям, в которых это образование еще не получило достаточного распространения. Была организована Национальная Группа Управления, в которую вошли представители образования, промышленности, коммерческих кругов и местных органов власти, советники государственных департаментов. Тенденция финансировать техническое и профессиональное образование в школах и колледжах через MSE, а не традиционно через Местные Органы Управления Образованием (Local Educational Authorities) (LEAS) и DES усилилась. В большинстве школ элементы технического и профессионального обучения преподавались параллельно с обычными предметами для учеников в возрасте от 14 до 16 лет и планировалось, что количество часов будет увеличиваться в программе обучения для учащихся старше 16 лет. Как отмечает в своем исследовании британский ученый Гордон Васо, «...инициатива по техническому и профессиональному образованию предоставила учителям возможность расширить их понимание целей обучения и обеспечить большую восприимчивость учащихся за счет смещения основного внимания с уровня квалификации на большее соответствие обучения в школе будущей профессии» [83, С.79].
Некоторые учителя считали, что инициатива по техническому и профессиональному образованию создала возможности для существенной реформы образования, для педагогических экспериментов и для решения задач жизненного, а не академического характера. Тем не менее, для широкого внедрения этих идей в практику обучения, в первую очередь, необходимо было подготовить достаточное количество специально подготовленных учителей по таким специальностям, как ремесло, дизайн и технология, а также IT [140].
Модели изучения предмета «Информационные технологии» в школах Великобритании {3-я, 4-я ступени)
С точки зрения британских специалистов нет единственно правильного пути изучения и использования IT в школе. Подходы, успешно применяемые в одной школе, могут оказаться неэффективными в другой. Но проведенные ими исследования показали, что существуют общие проблемы, с которыми сталкиваются все школы в процессе освоения изучения IT. В диссертации проанализированы и систематизированы исследования, проведенные NCET в 1996 г. в 10-ти школах из различных районов Англии и Уэльса, которые, по мнению ученых, являются типичными представителями всего спектра подходов к использованию и изучению IT в школах Великобритании [91], [97], [98].
Особая роль и достаточная сложность изучения и внедрения IT в британские школы обусловлена тем, что с одной стороны, в настоящее время их изучение регламентируется Программой изучения предмета «Информационные технологии», приведенной в Национальном образовательном стандарте, и целями, которые должны быть достигнуты по этому предмету в ходе обучения. С другой стороны — IT представляют собой сложный и многофункциональный ресурс для преподавания и обучения, который должен постоянно развиваться с учетом новейших достижений в области технологий и применяться во всех предметах обучения, в соответствии с методическими указаниями, разработанным для всех предметов Национального образовательного стандарта. Эта двойственная роль подчеркивается также и во всех нормативных документах для всех предметов (кроме предмета «Физичес-каяподготовка»)[80],[81]Л82],[91],[9б],[99],[Ю2],[113],[П61,[П7], [118],[130],[138].
Проведенные NCET исследования должны были определить эффективность различных стратегий изучения IT в британских школах в соответствии с новым стандартом. Как ранее отмечалось в гл. 1.2, исторически в Великобритании на протяжении последних двадцати лет изучение и использование IT было неразрывно связано с изучением других предметов и происходило неотрывно от них до принятия в 1995 г. нового стандарта. При этом наиболее полно IT изучались в предметной области «Технология» и представляли самостоятельный раздел. В связи с этим британскими методистами, учителями и администрацией школ накоплен большой опыт изучения и использования IT именно в различных предметах, а внедрение нового стандарта только укрепило положение IT в школе, а не разрушило уже созданную методическую систему в рамках всей страны в области изучения IT. Именно поэтому специалистов NCET в проводимых исследованиях интересовал вопрос о том, что эффективнее: изучать IT, как отдельный предмет с отдельным преподавателем, или изучение IT возможно качественно осуществлять в рамках других предметов школьной программы? В результатах исследований отмечается, что практическая работа большинства школ на момент исследования реально находилась в некотором диапазоне между этими двумя подходами. В некоторых школах уже был предмет «Информационные технологии», отвечающий всем требованиям Национального образовательного стандарта, и в этих школах учитывалась необходимость координации с другими предметами обучения, в то время, как другие школы использовали модель, в которой в расписании уроков не было специальных занятий по IT, а их изучение осуществлялось в процессе обучения другим предметам школьной программы, но таким образом, чтобы охватить все аспекты, предусмотренные Программой изучения предмета «Информационные технологии» в соответствии с новым стандартом. Здесь необходимо отметить, что при введении нового стандарта школам разрешалось вводить новый для них предмет «Информационные технологии» постепенно, в течение нескольких лет (с 1995 по 1997 гг.) [ 138, C.v-vi].
Для отечественной методики изучения курса информатики в общеобразовательной школе результаты исследований специалистов NCET представляют интерес, так как в отечественной школе курс «Основы информатики и вычислительной техники» был введен еще в 1985г. В то же время в отечественных школах, как отмечалось выше, отсутствует систематизированный опыт изучения методов и средств информатики в предметных областях.
Рассматривая различные подходы разных школ, специалисты NCET пришли к однозначному выводу: не существует «единственно правильного» способа освоения IT в школах на 3-й основной ступени обучения. Будет ли определенная модель работать в принципе, и какая из моделей в данной школе будет наиболее эффективной, зависит от динамики конкретной школы, от ее ресурсов и площади, компетентности и эффективности работы администрации, знаний и навыков в использовании IT учителей по всем предметам и от ГГ-координатора персонально.
Анализируя результаты исследования, проведенного NCET, можно выделить четыре базовые модели, по которым фактически была произведена классификация подходов к изучению IT в исследуемых школах с учетом имевшихся у них перечисленных условий. Эти модели можно условно назвать: «централизованная модель», 2)«модель базового курса», 3)«модель краткого курса» 4) «изучение IT в предметах». В табл. 4 приведены сравнительные характеристики средних школ, в которых осуществлялось исследование.
Похожие диссертации на Развитие содержательных линий базового курса информатики в общеобразовательной школе на основе анализа опыта Великобритании
