Педагогические науки/4. Стратегические направления реформирования системы образования

Криворучко Василий Андреевич

доцент, кандидат педагогических наук, Казахстан, г. Павлодар

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

профессор кафедры информатики и информационных систем

РОЛЬ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ И ИНДИВИДУАЛИЗАЦИИ В УГЛУБЛЕННОМ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ИНФОРМАТИКИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

В последнее время в методической системе обучения информатике происходит переход от единого курса информатики в старших классах к многоэтапной структуре обучения этой дисциплине. Первый этап – пропедевтический, второй этап – базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике, третий этап – профильное обучение, дифференцированное изучение информатики в рамках одного из профильных курсов.

Переход к многоэтапной структуре обучения был обозначен уже в первых казахстанских стандартах по информатике (1998 г.), их внедрение в школы проводилось поэтапно, после прохождения учителями разработанных нами проблемных курсов, и по мере обеспечения техникой нового поколения. Дальнейшее развитие этот переход находит в обновленном стандарте 2002 года. Новый Государственный общеобязательный стандарт среднего общего образования Республики Казахстан (ГОСО РК 2.003-2002) [1], отражая суть республиканской образовательной политики, оригинален как в содержательном, так и в концептуальном плане. Существенным его нововведением является профилизация старшей ступени школы. В соответствии с новым стандартом в рамках учебного предмета «Информатика» реализуются следующие образовательные программы:

- основная программа – базовый курс информатики (7-9 классы);

- профильная программа – профильный курс информатики (10-11 классы) по общественно-гуманитарному и естественно-математическому направлениям;

- дополнительная программа – факультативный и (или) спецкурс, для удовлетворения образовательных потребностей учащихся по информатике за пределами настоящего государственного стандарта.

Многообразие образовательных программ, стремление более полно реализовать в практике школьного образования личностно-ориентированную модель обучения, существенно актуализировали проблему исследования дифференциации обучения. Дифференциация обучения становится в настоящее время одним из важнейших направлений развития школьного образования. Это определяется той ролью, которую играет дифференциация в развитии индивидуализации обучения, способностей, склонностей, познавательной активности школьников и т.д.

Для реализации этих задач информатика как учебный предмет предоставляет особенно большие возможности, которые обусловлены:

- дидактическим потенциалом информационных технологий, привнесенных в учебный процесс информатикой;

- широкими межпредметными связями этой учебной дисциплины;

- значительной прикладной составляющей содержания обучения информатике, которая представляет собой естественную сферу дифференциации содержания обучения.

Именно благодаря этому информатика находится сейчас в первом ряду среди школьных учебных предметов, содержание которой уже достаточно широко дифференцировано в практике обучения во многих школах.

В педагогической науке дифференциацию содержания образования разделяют на уровневую и профильную.

Уровневую дифференциацию можно определить как «организацию обучения, при которой обучаемые имеют возможность и право усваивать содержание обучения на различных планируемых уровнях, но не ниже некоторого заранее заданного уровня обязательных требований» [2, С.5], определяемых государственным стандартом.

Таким образом, уровневая дифференциация предполагает овладение всеми учащимися уровнем обязательной подготовки на всех этапах обучения, т.е. достижение основных планируемых результатов, за счет реализации индивидуального подхода по отношению к ученикам.

Профильная дифференциация заключается в направленной специализации содержания образования с учетом интересов, склонностей, способностей школьников и их последующих профессиональных намерений.

Для раскрытия сущности проблемы дифференциации важным аспектом является ее соотнесение с индивидуализацией обучения. По мнению И. Унт: «индивидуализация – это учет в процессе обучения индивидуальных особенностей учащихся во всех его формах и методах, … , а под дифференциацией понимается такой учет индивидуальных особенностей учащихся, при котором они группируются на основании каких-либо особенностей для отдельного обучения: обычно обучение в этом случае происходит по различным учебным планам и программам» [3, С.8]. Таким образом, дифференциация рассматривается как один из основных вариантов индивидуализации.

Поскольку обучение – это процесс двусторонний, предполагающий обязательное взаимодействие субъектов образовательного процесса, и взаимовлияние их друг на друга, то для эффективности дифференциации обучения, необходим учет индивидуальных различий не только учащихся, но и учителей.

Значит, уже сейчас требуется незамедлительное решение проблемы дифференциации содержания обучения, т.к. оно играет важную роль в реализации личностно-ориентированной модели обучения.

На основе принципов дифференциации и индивидуализации в рамках дополнительной программы стандарта нами разработана сквозная программа углубленного курса информатики для общеобразовательной средней школы Республики Казахстан с 7 по 11 класс [4], соавтором которой является и автор данной статьи.

Необходимость разработки данной программы обоснована тем, что ввод в Казахстане нового ГОСО РК 2.003-2002 по учебному предмету «Информатика» привел к уменьшению вдвое, по сравнению с предыдущим, количества часов на информатику (по одному часу в неделю вместо прежних двух). Кроме того, чрезмерное увлечение «пользовательской компонентой» полностью вытеснило изучение программирования из отдельных профильных курсов (к примеру, в профильных классах общественно-гуманитарного направления). Ситуация парадоксальная: при явном улучшении оснащения школ современной компьютерной техникой и программным обеспечением уровень общеобразовательной подготовки выпускников по информатике заметно снизился. Конечно, такое положение не может не вызывать беспокойства у преподавателей колледжей и вузов, которым приходится изучать со студентами, вчерашними выпускниками школ, общеобразовательный курс информатики в силу его неосвоения в школе [5].

Придерживаясь мнения ведущих ученых и специалистов в области школьной информатики: А.П. Ершова, А.А. Кузнецова, В.М. Монахова, Т.Б. Захаровой, С.А. Бешенкова, С.Г. Григорьева и др., мы считаем, что вопросы, связанные с алгоритмизацией и программированием, являются фундаментальными и обязательно должны изучаться в курсе информатики всеми школьниками независимо от их дальнейшего профиля обучения.

Предлагаемая программа углубленного курса информатики рассчитана на применение в лицеях, школах физико-математического, технического профиля, и школах, где имеются классы углубленного изучения информатики. Объем учебной нагрузки составляет: в 7 классе – 3 часа в неделю, в 8 классе – 4 часа в неделю, в 9 классе – 5 часов в неделю, в 10 классе – 5 часов в неделю, в 11 классе – 4 часа в неделю. Помимо основных учебных часов в ней предусматривается проведение летней практики, в объеме не менее 28 часов.

В основу программы углубленного изучения курса информатики для общеобразовательной средней школы заложены следующие цели:

1. Выполнить требования ГОСО к обязательному уровню подготовки учащихся по информатике на основной и старшей ступени школы.

2. Дать учащимся дополнительное образование по информатике в области программирования с присвоением квалификаций:

- начального профессионального образования «Оператор ЭВМ»;

- среднего профессионального образования «Техник программист».

3. Подготовить конкурентно-способных участников олимпиад всех уровней по информатике; обеспечить творческую и исследовательскую деятельность учащихся при выполнении научных проектов школьников.

Основная задача углубленного курса – ориентация учащихся на методы научного познания, развитие научных представлений, формирование научного мировоззрения, использование методов информационного моделирования и средств систем программирования в различных областях.

На основании целей и задач, обозначенных в программе, проведен отбор и разработано содержание образования по углубленному курсу информатики и определены требования к уровню подготовки учащихся.

В общей структуре содержания углубленного курса информатики выделено четыре основных раздела:

1. Теоретическая информатика.

2. Аппаратные и программные средства информатизации.

3. Информационные и коммуникационные технологии.

4. Социальная информатика.

Каждый раздел разбит на смысловые подразделы, которые отражают специфику рассматриваемой проблемы. Темы, включенные в программу, отражают суть и назначение углубленного курса – использование компьютера для исследования и разработки моделей различных процессов. Глубина изучения и усвоения разделов и подразделов программы учащимися отражена в требованиях к уровню подготовки учащихся, которые служат ориентиром учителю для достижения заданного уровня знаний.

Сформированное содержание углубленного курса информатики проанализировано и разбито по классам (с 7 по 11 класс). В каждой теме предусмотрено выделение определенного количества часов на изучение теории и выполнение компьютерной практики по классам изучения. По результатам этой работы составлено тематическое планирование учебного материала с 7 по 11 класс. Оно носит рекомендательный характер. Последовательность и объем изучения различных тем курса могут меняться в зависимости от методических позиций учителя, его взглядов на структуру курса, но при соблюдении требований к уровню подготовки учащихся, обозначенных требованиями стандарта. При этом надо иметь в виду, что планирование изучения содержания курса должно быть таковым, что к окончанию девятого класса учащиеся должны изучить, как минимум, тот круг вопросов и овладеть теми знаниями и умениями по информатике, которые прописаны в ГОСО. Это ограничение связано с тем, что после девятого класса ученик, получив базовое образование, может уйти учиться в профтехшколу или колледж.

Для достижения положительного эффекта изучение углубленного курса должно быть организовано в виде концентров – на каждом этапе усвоения курса информатики находят свое отражение элементы общей структуры программы, которые усложняются и систематизируются при переходе на более высокий уровень обучения. Например, программирование. Каждый новый виток в концентре дает развитие технологий программирования: операциональное программирование (QBasic и т.п.), где программа собирается из мелких деталей, отдельных операций, имеет достаточно простую структуру; нисходящая технология программирования (Pascal), суть которой состоит в разбивке большой задачи па меньшие подзадачи, согласованные в разработке структур; объектно-ориентированное визуальное программирование (Delphi, Visual Basic) – это следующий эволюционный шаг вперед, характеризующийся объектным принципом построения структур программирования и новым уровнем абстрагирования. Последовательное прохождение обучающегося по этой спирали развивает его мыслительные способности, предполагает овладение приемами анализа и синтеза, структурной парадигмой мышления (схема, модель проблемы и ее решение, методы исследования) – обязательным свойством ума любого профессионала в информатике.

Выбор языков программирования не случаен. Язык QBasic достаточно простой и удобный для реализации алгоритмов, последующего освоения других языков программирования. Именно здесь закладывается основа для изучения Visual Basic, являющегося дальнейшим развитием Бейсика. Фирма Microsoft поддерживает и развивает Visual Basic как одну из своих основных платформ программирования, т.к. все ее программные продукты, включая Microsoft Office, используют Visual Basic как входной язык.

При работе на языке Pascal, являющимся основным языком программирования для олимпиад, происходит знакомство с процедурно-ориентированной технологией программирования, приобретается первый опыт решения олимпиадных задач. Это необходимо потому, что задания для олимпиад по информатике не дифференцированы по возрасту и ученику 9 класса предстоит выполнять задания такого же уровня, как и ученику 11 класса, а сложность олимпиадных задач возрастает каждый год.

Следовательно, для подготовки конкурентно-способных участников олимпиад необходимо изучить начала олимпиадной информатики именно на раннем этапе. Тем более что в последнее время возросла доля учеников 7-8 классов, участвующих в международных олимпиадах по информатике.

В 9 классе происходит знакомство с объектно-ориентированной технологией программирования Visual Basic и интегрированной средой разработки IDE. Разработанные в IDE приложения моделируются в среде Visual Basic. На данном этапе происходит ориентация школьников на олимпиадную работу или выполнение научных проектов. Альтернативой Visual Basic может служить среда Delphi, базовой основой которой является объектно-ориентированная технология программирования в среде Turbo Pascal, изучаемой в 10 классе.

На заключительном этапе обучения, в 11 классе, учащиеся изучают СУБД Access и проектирование баз данных, среду Front Page для создания приложений в Internet.

Контроль знаний усвоения учащимися программы курса проводится:

- по текущим оценкам выполнения теоретических и практических заданий;

- зачетами по темам;

- оценкой творческих работ и выпускной работы.

Летняя практика ориентирована на разработку каждым учеником творческой научно-исследовательской работы – это создание электронных учебников и тестовых программ по школьным предметам (по сценариям учителей-предметников), разработка сборников задач повышенной сложности с решениями, проектирование презентаций, верстка журналов и т.д.

Практическая реализация программы углубленного курса информатики в школах дает возможность учащимся:

- овладеть такими современными методами научного познания, как формализация, моделирование, компьютерный эксперимент, формирующих новый тип мышления – операционное мышление, направленное на выбор оптимальных решений;

- овладеть информационной компонентой образования, которая становится ведущей составляющей технологической подготовки человека в современной жизни, в какой бы сфере деятельности ему ни пришлось работать в будущем;

- обеспечить творческую и исследовательскую деятельность учащихся при выполнении научных проектов по школьным предметам, разработке программного обеспечения учебного назначения, целенаправленно проводить исследования и моделирование явлений и объектов;

- подготовить конкурентно-способных участников и победителей олимпиад всех уровней за счет значительного углубления курса алгоритмизации и программирования;

- приобрести ряд современных специальностей, связанных с использованием информационных и телекоммуникационных технологий.

Программа углубленного курса информатики для общеобразовательной средней школы первоначально прошла апробацию в школе-лицее № 8 города Павлодара, получила положительные отзывы и с 2005-2006 учебного года рекомендована Министерством образования и науки РК к использованию в школах Республики Казахстан с углубленным изучением информатики в области программирования.

В настоящее время программа углубленного курса информатики для общеобразовательной средней школы получила широкое распространение в школах Казахстана.

Литература:

1. Государственные общеобязательные стандарты среднего общего образования Республики Казахстан. Среднее общее образование. – Алматы: РОНД, 2002. – 368 с.

2. Бешенков С.А. Дидактические основы дифференцированного обучения информатике. – М.: НИИ ОСО АПН СССР, 1991. – 31 с.

3. Унт И. Индивидуализация и дифференциация обучения. – М.: Педагогика, 1990. – 192 с.

4. Программа углубленного курса информатики для общеобразовательной средней школы / Н.Т. Ермеков, С.Т. Мухамбетжанова, В.А. Криворучко, Л.Н. Кафтункина. – Алматы: Жазушы, 2004. – 48 с.

5. Криворучко В.А. Обучение современному программированию в профильных классах // Информатика и образование, № 7, 2008. – С.71-74.