- •1. О последовательности изучения
- •2. О технических требованиях
- •3. О программных средствах
- •4. Об идеалах, финансировании и учебном времени
- •2004 № 14 Информатика
- •2004 № 14 Информатика
- •2004 № 14 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •4. О наборе понятий
- •5. Об олимпиадах
- •2004 № 15 Информатика
- •5. Олимпиады по информатике...
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
- •2004 № 15 Информатика
Информатика, № 14,15 – 2004
Обсуждаем новую редакцию Примерной программы
ГОВОРЯТ УЧИТЕЛЯ
Очередной выпуск учительского обсуждения в рамках проекта "Вопросы на понимание" готовился очень трудно. Необходимо было осмыслить содержательный ответ А.Л. Семенова [см. № 10] на многие высказанные замечания, попытаться понять явно сформулированную авторскую логику, которая была недостаточно ясна из текста программы. Все это требовало времени, а график выхода газеты нам этого времени не давал,
А тем временем появилась новая версия программы [см. № 11].
С одной стороны, это не может не радовать, так как в этой версии учтены многие замечания, высказанные в ходе дискуссии.
С другой стороны, новая версия программы заметно усложнила нашу работу, так: как многие уже подготовленные вопросы стали неактуальными, зато появилось много новых вопросов общего плана, которые не сводятся к проблемам отдельных тем.
В результате появился этот выпуск, в котором мы вновь формулируем ряд общих вопросов, а также обсуждаем некоторые конкретные темы.
1. О последовательности изучения
В пояснительной записке к программе сказано:
"Примерная программа... дает примерное распределение учебных часов по разделам курса и возможную последовательность изучения разделов и тем учебного предмета".
При этом в основном содержании уже не выделены концентры, как это было в первом варианте, все темы выстроены в единую последовательность, причем эта последовательность значительно ближе к традиционной, чем в предыдущей версии.
Означает ли это, что авторы отказались от идеи концентрического построения курса и перешли на линейную схему? Следует ли считать приведенную в программе последовательность тем рекомендацией разработчиков для построения реального школьного курса?
2. О технических требованиях
Очень хорошо, что в программе появился раздел о технических требованиях. Но в существующем виде этот раздел порождает очень много вопросов.
Соответствующий раздел программы озаглавлен "Перечень средств ИКТ, необходимых для реализации программы". В самом перечне никакого разграничения по степени необходимости нет.
Означает ли это, что степень обязательности всех перечисленных средств одинакова? Или все-таки можно выделить средства первой необходимости, без которых работа по программе невозможна, и дополнительное оборудование?
В перечне никак не указано количество необходимых средств. Компьютер, проектор, принтер, наушники — все упомянуто по одному разу. Возникает ощущение, что достаточно иметь по одному экземпляру всех названных устройств. Наверное, в нормативном документе должны быть более конкретные нормативы.
Очевидно также, что на сегодняшний день данный список совершенно не соответствует реальному положению дел в большинстве российских школ. Способно ли государство в ближайшее время обеспечить все государственные школы техникой в указанном объеме? И если нет, то молено ли считать общегосударственной учебную программу, не обеспеченную необходимыми ресурсами в общегосударственном масштабе?
3. О программных средствах
К программе приложен список необходимых программных средств. Это тоже можно только приветствовать. Но вопросы возникают и здесь.
Можно предположить, почему авторы предпочли ограничиться общим перечнем, не указывая конкретных названий программных продуктов. Для большинства позиций списка несложно представить конкретные системы, которые можно использовать, во многих случаях есть даже выбор, но некоторые пункты ставят в тупик. Что такое, например, "простая геоинформационная система" и где ее можно найти? Что имеется в виду под "виртуальными компьютерными лабораториями"?
Может быть, есть смысл, указать возможные конкретные программные средства для каждого пункта, желательно в нескольких вариантах, причем для разных операционных систем: по 1—2 различных программы каждого назначения хотя бы для Windows, Linux и Mac OS. При этом очень важно, чтобы соответствующие средства предлагались именно как примерные, чтобы программа не была ориентирована на их конкретные особенности.
4. Об идеалах, финансировании и учебном времени
После разъяснений А.Л. Семенова стало понятно: авторы построили программу исходя из модели идеальной школы, где есть в наличии любые необходимые технические средства, где проблема не в том, чтобы найти денег на 1 сканер, а в том, как разместить 5, где компьютеров со всей необходимой периферией имеется столько, сколько нужно, и доступны они ученикам едва ли не круглосуточно.
Что ж, наверное, любой учитель с радостью поработал бы в такой школе.
Но в реальном мире такая школа стоит реальных денег. И дело отнюдь не ограничивается покупкой необходимого оборудования. Большое количество компьютеров требует прокладки, настройки и поддержки сети, а также продуманного системного администрирования. Мало кто из учителей информатики обладает необходимой для этого квалификацией, а стоит такая работа довольно дорого. Возможно, указанные затраты не имеют прямого отношения к программе, но без них, как и без технического обеспечения, она оказывается невыполнимой.
Зато следующая статья затрат связана с программой самым непосредственным образом.
Свободный доступ учеников к технике — это очень здорово. Но вряд ли даже в идеальной школе компьютеры стоят в открытых помещениях со свободным входом и школьники могут работать на них без присутствия взрослых. А если такое присутствие есть, то это должен быть не энтузиазм учителя информатики (который, между прочим, имеет полное право после уроков закрыть кабинет и уйти домой), а оплачиваемая работа. А пока что авторы программы опираются на скрытые неоплачиваемые часы: они признают, что в рамках отведенного учебного времени программа невыполнима, но предполагают, что ученики будут иметь возможность компенсировать недостаток обязательного учебного времени, работая над проектами после уроков.
Таким образом, мы видим совершенно новое в практике отечественной системы образования явление: освоение основной учебной программы ставится в зависимость от внеклассной работы. Возможно, в будущем такая схема будет восприниматься как нечто естественное, но сегодня она как минимум непривычна. И, чтобы снять недоуменные вопросы учителей, нужно открытым текстом включить в программу слова о том, что она рассчитана на активное использование внеклассного времени.
Тема "Представление информации"
Данная тема довольно традиционна, в том или ином виде она входила в большинство программ и учебников последнего времени, ничего революционного обсуждаемая программа в нее не вносит, так что вопросов возникает не так уж много, но они все же есть.
Тема "Представление информации" расположена в программе раньше темы "Алгоритмы и исполнители". На каком конкретном материале предполагается в этом случае рассмотрение формальных языков?
Представление числовой информации помещено в конец темы, хотя традиционно общие принципы двоичного кодирования рассматриваются в первую очередь на числах, и только потом изучается кодирование текстов, изображений, звуков, так как во всех этих случаях фактически происходит двухэтапное преобразование: информация представляется в виде набора чисел, а числа кодируются в двоичном виде. Является ли перенос кодирования чисел в конец темы сознательным решением и как это решение обосновано?
В практической работе 27 предлагается выполнять перевод чисел из одной системы в другую с помощью программного калькулятора. В чем заключается содержательный смысл такой работы? Способствует ли механическое выполнение преобразований пониманию содержательных принципов двоичного кодирования?
5. В перечне итоговых знаний и умений данная тема представлена весьма скромно. Выделенные часы показывают, что предполагается чисто ознакомительное изучение. Является ли это следствием сознательной оценки авторами данной темы как одной из второстепенных? Как это согласуется с тем, что в экзаменационных заданиях (ЕГЭ, традиционные выпускные и вступительные экзамены) традиционно встречаются задания на кодирование информации?
Выдержки из программы:
После знакомства с информационными технологиями обработки текстовой и графической информации в явной форме возникает еще одно важное понятие информатики — дискретизация. К этому моменту учащиеся уже достаточно подготовлены к усвоению общей идеи о дискретном представлении и описании (моделировании) всего окружающего нас мира.
ГОВОРИТ А.Г. ГЕЙН,
д. п. н., профессор, академик Академии информатизации образования, автор школьных учебников по информатике
Появление новой версии программы — явление A JL знаковое. По счастью, авторы не отмахнулись, не отговорились от многочисленных вопросов учителей и экспертов, а весьма оперативно разработали новый вариант. И я полностью разделяю мнение учительской группы, что многие недоуменные вопросы — как уже высказанные, так и еще не высказанные — нашли в нем свое разрешение. Это вовсе не означает, что все вопросы исчерпаны. Вот хотя бы один из таких конкретных вопросов уже по новому варианту программы. Раздел "Обработка графической информации", стоящий на 4-й позиции от начала изложения содержания программы, открывается пунктом "Растровая и векторная графика". Но понятие растра предполагается ввести лишь в разделе "Представление информации" , стоящем на 7-й позиции от начала курса. Значит, опять термин появится раньше, чем он будет объяснен.
Я знаю, что в методике обучения есть последователи такой точки зрения, что термин может и даже должен появляться раньше, чем объяснение его смысла, — пусть к нему привыкнут, а потом объясним, что он означает. Мне эта позиция, мягко говоря, не близка; возможно, потому что я математик, а в математике определение должно предшествовать употреблению термина. Я понимаю, что обратный порядок — это иногда вынужденный шаг. Скажем, термин "масса" школьники начинают использовать гораздо раньше, чем им в курсе физики объясняют, что данным термином обозначают меру инерции физического тела. Правда, поэтому и получаем мы у значительной части школьников долговременную путаницу массы с весом. Издержки такого подхода, как говорится, известны, но применять его приходится там, где нет другого выхода. Но в данном случае такой необходимости, на мой взгляд, вовсе нет. Ведь речь идет, как мне кажется, лишь о том, что одни средства обработки компьютерной графики работают, так сказать, поточечно, а другие — с помощью графических примитивов. Впрочем, я думаю, что понятие пикселя и растра вполне можно ввести в.теме 4, а не 7 — вряд ли это вызовет затруднения у школьников.
Но вот похожий вопрос, который прозвучал в анализе, представленном учителями: «Тема "Представление информации" расположена в программе раньше темы "Алгоритмы и исполнители". На каком конкретном материале предполагается в этом случае рассмотрение формальных языков?» Авторы вопроса исходят, по-видимому, из посылки, что никаких других формальных языков, кроме алгоритмических, школьники не знают. Это, однако, не так. Первый формальный язык, изучаемый детьми еще в начальной школе, — это язык записи натуральных чисел. Его алфавитом является набор из десяти цифр, а единственным синтаксическим правилом служит то, что записью натурального числа является последовательность цифр, не начинающаяся с нуля. Следующим формальным языком, который изучается в школе, является язык
записи числовых выражений. В нем алфавит расширяется привлечением знаков действий и скобок. Синтаксические правила здесь уже сложнее — здесь и правильная расстановка скобок, и запрет употребления двух знаков действий подряд. Интерпретацией слов этого языка являются правила вычисления числовых выражений — и они, как известно, доставляют немало горьких минут ученикам. Следующий формальный язык — язык алгебраических выражений. С ним проблем у школьников еще больше1. Алгоритмический язык — это формальный язык записи последовательности действий, т.е. всего лишь один из формальных языков, изучаемых детьми в общеобразовательной школе. И этот факт, снимающий налет исключительности с алгоритмического языка, должен осознаваться школьниками. Поэтому можно только приветствовать, чтобы понятие формального языка предшествовало освоению понятия "алгоритмический язык".
Меня, однако, значительно больше, чем эти конкретные вопросы, обеспокоил один момент, представленный в общей характеристике учебного предмета. С одной стороны, говорится, что "Приоритетными объектами изучения в курсе информатики основной школы выступают информационные процессы и информационные технологии. Теоретиче- . екая часть курса строится на основе раскрытия содержания информационной технологии решения задачи". С другой стороны, объявляется, что "Центральное теоретическое понятие современной информатики — алгоритм — вводится как содержательное понятие. Для записи алгоритмов используются полуформальные языки блок-схем и структурного программирования. С самого начала работа с алгоритмами поддерживается компьютером. Структуры записи и исполнение алгоритма визуализируются". Так все-таки, информационные процессы или алгоритмы занимают центральное (или приоритетное) место в теоретической информатике? Ведь алгоритмы — это всего лишь один из способов записи одного из видов информационных процессов, а именно — формальной обработки информации. Дискуссии последних четырех лет вокруг содержания курса информатики общеобразовательной школы, казалось бы, привели к выводу, что алгоритмизация — важная составляющая курса, но отнюдь не центральная, особенно в личност-но-развивающей парадигме обучения. Ведь эта парадигма, о необходимости применения которой говорят все больше (см., например, [1], с. 12), предусматривает такое проектирование образовательной системы, в которой образование и развитие учащегося происходит в согласии со структурой его личности, а не направлено на ее ломку и пере-
1 Если присмотреться, то окажется, что в курсе математики 1 — 6-х классов и алгебры 7—9-х классов более половины времени занимает освоение тех или иных формальных языков и алгоритмов. Не использовать этот богатейший материал в преподавании информатики — упустить возможность содержательного обогащения курса информатики. Но использовать надо с чрезвычайной осторожностью: сугубый формализм этого материала, к сожалению, редко обогащенный разумным содержанием, способен вызвать перенос аллергической реакции, которую мы наблюдаем у многих школьников по отношению к математике, и на информатику.
2004 № 14 ИНФОРМАТИКА
7
формирование. Объявляя в очередной раз алгоритмы центральным понятием курса2, мы навязываем формирование алгоритмической структуры мышления, например, гуманитариям, для которых намного важнее восприятие информации как целостного образа, а не его расчлененность на пошаговую обработку. При этом я убежден в необходимости изучения алгоритмизации — все школьники должны знать, что такой способ обработки информации существует и активно применяется, что именно он составляет основу работы всех компьютерных систем и на сегодня именно отсутствие у компьютера других способов обработки информации принципиально отличает компьютер от человека (да и многих других живых существ).
В свете сказанного я считаю принципиальным достижением данной программы объявление приоритетными объектами изучения информационные процессы. Ведь протекать они могут самыми разными способами. И это многообразие задает мировоззренческий потенциал курса информатики.
Еще один абзац, вызвавший у меня вопрос на понимание: "Понятия управления и обратной связи вводятся в контексте работы с компьютером, но переносятся и в более широкий контекст социальных, технологических и биологических систем. Они поддержаны построением программ управления движущимися объектами в виртуальных и реальных средах". Дело в том, что понятие обратной связи всегда системно. Вот определение обратной связи, данное а "Толковом словаре по вычислительной технике и программированию" ( [2], с. 168): обратная связь — воздействие выходной величины некоторой кибернетической системы прямо или косвенно на входные
ГОВОРИТ Ю.А. ПЕРВИН,
д. п. н., профессор кафедры теории обучения и методики информатики Ярославского педуниверситета им. К.Д. Ушинского
овый вариант программы должен был бы принести некоторое удовлетворение хотя бы уже потому, что в нем не просто четко прорисована алгоритмика, но и фактически подтверждена значимость раздела: увеличено количество часов. (Каждому ясно, как это было непросто!) Но в этой радости, которую можно было бы назвать бочкой меда, как всегда, оказалось место и для ложки дегтя. Эта "ложка дегтя" заставила меня пересмотреть отношение к сегодняшнему обсуждению: тема большая, волнующая, сказать хотелось много на относительно малом газетном пространстве. Но "ложка дегтя" превратила перечень пунктов планируемой публикации в один-единственный вопрос, оставив все остальные на потом (может быть, у меня еще будет возможность выступить на страницах "Информатики"). Она заставила меня отказаться говорить о том, что сейчас так волнует учителей, — и нехватка часов, и техническое обеспечение, и набор учебных языков програм-
2 В Программе, правда, сказано, что это центральное понятие современной информатики; формально говоря, отсюда не следует, что это и центральное понятие курса, но контекст, как мне кажется, именно такой.
величины этой же системы (курсив мой — А.Г.). Тем самым само понятие обратной связи относится только к управлению внутри системы. Разумеется, внешние воздействия могут приводить к изменениям состояния системы, которая, в свою очередь, на эти изменения реагирует по принципу обратной связи. К примеру, попадание под дождь приводит к охлаждению организма человека, и он как система, управляемая по принципу обратной связи, отвечает на это сужением кровеносных сосудов (и как следствие — посинением кожного покрова). Но точно такая же реакция будет, если вместо дождя подует холодный ветер. Еще раз отметим: при управлении по принципу обратной связи система вырабатывает необходимое управляющее воздействие, исходя только из собственного состояния и не вникая во внешние причины изменения состояния. И мне непонятно, о какой системе идет речь во фразе о введении понятия обратной связи в контексте работы с компьютером (при полном понимании второй половины фразы об обратной связи в социальных, технологических и биологических системах).
Засим заканчиваю, оставляя в стороне и солидаризируясь с учителями по вопросам технического и программного обеспечения курса.
Литература
Болотов В.А., Сериков В.В. Компетентностная мо дель: от идеи к образовательной программе. Педагогика № 10, 2003, с. 8 — 14.
Заморин А.П., Марков А.С. Толковый словарь по вычислительной технике и программированию. Основ ные термины. М.: Русский язык, 1988, 221 с.
мирования, и список необходимых в курсе систем счисления... Сейчас, когда школьному курсу информатики всерьез грозит скатывание в далекое методическое прошлое, можно на время забыть об этих "мелочах".
Ложка дегтя оказалась в самой первой строке взволновавшего меня раздела обновленной программы — "Алгоритмы и исполнители". И называется она "блок-схемы". Это слово уже давно замелькало в обсуждениях нашего проекта. Одни учителя спрашивали о блок-схемах, когда всплывали казавшиеся неясными пункты о графах и деревьях. Другие черным по белому предлагали уже вместо "ненужных" учебных языков программирования (да и вообще программирования) ввести блок-схемы в описание информационных процессов. И вот оно, это слово, порыскав как призрак в умах учителей, появилось "на месте" — в проекте всенародно обсуждаемой программы, вставленное руками самых уважаемых наших российских специалистов!
Но, в конце концов, если в наш век демократии и плюрализма учителя могут иметь право на различные (в том числе устаревшие и ведущие в каменный век) методические механизмы, то у авторитетов отечественной методики информатики, разрабатывающих новую школьную программу для массовой школы, такого права нет. Они, отвечая не за урок в конкретной деревенской шко-
8