Загрузил Этери Миндзаева

Гейн elibrary 23311449 51860330

реклама
А. Г. Гейн
Уральский федеральный университет
им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
ШКОЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА В ПРОЕКТЕ
«УРАЛЬСКАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА»
Нет ничего лучше плохой погоды.
Богомил Райнов
Прошло практически 30 лет с того момента, как в российской (тогда еще советской)
школе был конституирован курс информатики. Будучи динамичным по своей собственной
природе, он, как и все школьное образование, попал еще и в вихревые потоки социальноэкономических преобразований общества в целом. Направленности этих процессов были вре¬
менами перпендикулярны, временами сонаправлены, и это уже неоднократно обсуждалось на
конференциях по школьной информатике. Сегодня вектор социально-экономического разви¬
тия снова проходит очередную точку бифуркации, и это, на наш взгляд, способно ускорить
процессы, назревающие в системе образования в целом и в курсе информатики в частности.
Образовательная модель: взгляд от информатики
Смена социалистической модели общества на капиталистическую происходила столь
стремительно, что о создании проработанной собственной модели не могло быть и речи. Каж¬
дому грамотному информатику ясно, что применение модели, осуществляемое без тщатель¬
ной проверки соответствия факторов, взятых при построении такой модели в качестве суще¬
ственных, реальным условиям, в которых модель будет использоваться, чревато риском полу¬
чить результаты, далекие от ожидаемых. Этот общий закон информатики, разумеется, отно¬
сится не только к сфере экономики, но и к культуре и образованию.
Одним из ожидаемых результатов использования западной модели общества было
встраивание России в европейскую социально-экономическую структуру. Крах этой иллюзии
в сфере экономики мы наблюдаем сегодня. Требуется совершенно иная как внутри-, так
в внешнеэкономическая модель. Провал культурологической модели Европы также налицо,
хотя и происходит это без какого-либо непосредственного участия России.
Образовательная модель, которая являлась составной частью модели европейской инте¬
грации России, включает в себя и Болонский процесс, и переход к стандартам, и Единый
государственный экзамен в его тестовом компоненте, и компетентностную парадигму образо¬
вания. Именно в терминах компетенций и компетентностей формулируются в стандартах ре¬
зультаты образования. Но давайте посмотрим, как понимаются компетентности в европей¬
ском образовании, там, откуда они пришли. В 1996 г. Совет Европы сформулировал 5 клю¬
чевых компетенций, наличие которых у выпускника и есть цель образования:
«1) Политические и социальные компетенции, такие как способность принимать ответ¬
ственность, участвовать в принятии групповых решений, разрешать конфликты ненасильст¬
венно, играть роль в управлении и улучшении демократических институтов.
2) Компетенции, связанные с жизнью в многокультурном обществе.
3) Компетенции, относящиеся к владению устной и письменной коммуникацией, кото¬
рые необходимы для работы и социальной жизни до такой степени, что те, кому их не хватает,
отныне подвержены угрозе социальной изоляции; в этом же плане общения все большее зна¬
чение приобретает овладение более чем одним языком.
4) Компетенции, связанные с возрастанием информатизации общества; овладение этими
технологиями, понимание их применения, достоинств и недостатков, а также способность
© Гейн А. Г., 2014
41
к критическому осмыслению в отношении информации, распространяемой средствами массо¬
вой информации и рекламодателями.
5) Способность учиться на протяжении жизни в качестве основы непрерывного обуче¬
ния в контексте как личной профессиональной, так и социальной жизни» [8, р. 11-12].
Анализируя эти формулировки, И. А. Зимняя в работе [3] справедливо указывает, что
это социальные артефакты, отражающие особенности взаимодействия и общения. Конечно,
успешная социализация выпускника - важная задача системы образования. Но для российско¬
го образования традицией является востребованность выпускника прежде всего в профессио¬
нальной сфере, его готовность продуктивно включиться в сферу производства. И это понятно:
на Западе молодой человек, поступающий в вуз, думает о том, где он сможет работать после
окончания, а у нас - нередко только о том, чтобы получить диплом, а будет ли он работать по
этой специальности, это уж как получится. Педагогические и многие технические вузы - яр¬
кое тому подтверждение.
Поэтому перенос на российскую почву компетентностной идеологии сопровождался
значительной ее деформацией. Прежде всего, сама компетентность стала определяться как
интегративное свойство личности, выражающееся в способности и готовности принимать
решения на основе имеющихся знаний и умений. Такая формулировка позволила, во-первых,
понимать компетентность как систему компетенций, во-вторых, придать компетентности
расширительное значение, включив в нее и профессиональный, а не только социальный ком¬
понент, и, в-третьих, вообще, перенести акцент на предметные компоненты. Так, в Федераль­
ном государственном образовательном стандарте (ФГОС) среднего (полного) общего образова­
ния говорится, что образовательная программа должна обеспечивать «... формирование науч­
ного мышления, компетентностей в предметных областях» [7, с. 28]. В таком стиле понима¬
ния компетентности вполне естественной выглядит, например, статья [1], которая называется
«О понятии "математическая компетентность"». Может ли понятие математической компе­
тентности вписаться в европейскую систему компетенций? Конечно, нет. А в рамки россий¬
ского определения вписывается легко. Более того, во многих диссертациях, защищающихся
по тематике компетентностного подхода, компетенции продолжают дробиться. Так, в одной
диссертации по информационно-коммуникационной компетентности автор разделил ее на 24
компетенции. Возникает ощущение, что скоро возникнут компетенции по манипуляциям
с мышкой или компетенции по решению линейных уравнений. И в этом нет преувеличения.
Вузовские преподаватели знают, что все программы должны быть написаны в компетентностной терминологии. Поэтому, если раньше у нас студенты должны были уметь решать ли¬
нейные дифференциальные уравнения, то теперь они должны владеть методами решения ли¬
нейных дифференциальных уравнений. Слово «владеть» из компетентностного тезауруса, по¬
этому программа уже становится компетентностной. Фактически это претензия на компетент¬
ность по форме, а не по существу.
Как мы видим, компетентностная модель при адаптации ее к системе российского обра¬
зования претерпела значительные изменения. Но, может быть, следует вообще отказаться от
компетентностной модели?
Сегодня можно, по-видимому, утверждать, что общественное сознание преодолело кри¬
зис 90-х гг. ХХ в., когда образованность была ненужным и даже вредным аппендиксом, ме¬
шавшим создавать благополучие бандитскими методами. Когда процесс дикого вхождения
в капитализм поутих и стали преобладать цивилизованные методы, возник всем нам извест¬
ный бум на юристов и финансистов. Постепенно и он проходит, хотя в общественном созна¬
нии кардинального перелома пока не произошло. Тем не менее в середине предыдущего деся¬
тилетия пред высшей школой встала задача выпуска специалистов, которые были бы востре¬
бованы в новой системе трудоустройства. Теперь у нас нет института молодых специалистов,
когда в течение трех лет насильственно распределенный выпускник доводился предприятием
до уровня компетентного специалиста. Или не доводился до этого уровня и оставался кем-то
там. То есть задача выпуска компетентного специалиста пред вузом и не ставилась. Сегодня
работодатель не хочет за свой счет доводить выпускника до компетентного уровня.
42
Мы хотим подчеркнуть, что появление компетентностной парадигмы в значительной
степени является реакцией на переход к рыночным отношениям. Это определило направлен¬
ность российских исследований, что такое компетентность выпускника, из чего она складыва¬
ется, и к сегодняшнему дню основные дискуссии по этим вопросам, по-видимому, закончи¬
лись. Об этом свидетельствует наличие ФГОС, в котором уже зафиксированы и понятие ком¬
петентности, и необходимость реализации компетентностного подхода при обучении. Но да¬
же при том, что в понятие компетентности наше образование вкладывает иной смысл, нежели
европейское, нужно, по нашему мнению, следуя европейскому примеру, не все образователь¬
ные результаты описывать компетентностными терминами.
Подробно сопряжение компетентностной парадигмы и методики преподавания курса
информатики рассматривалось, например, в нашей статье [2]. Но перспективы изменений
в курсе информатике связаны также с изменением целей образования, а значит, и его общей
модели. Об этом пойдет речь во второй части данного материала.
Информатика в перспективе инженерного образования
Как уже было отмечено, социально-экономические реформы 90-х гг. прошлого столетия
имели одним из последствий резкий перекос спроса на кадры высшей квалификации с инже¬
нерного профиля на экономический и юридический. В последние несколько лет проблема не¬
хватки инженерных кадров осознана как одна из первоочередных. При этом надо иметь в виду,
что за прошедшую четверть века кардинально изменились как сами инженерные технологии,
так и управленческие схемы производства. В первую очередь это связано со значительным вне¬
дрением компьютерных информационных технологий и робототехнических систем.
По поручению губернатора Свердловской области Е. В. Куйвашева в течение марта июля 2014 г. была разработана и в последующем утверждена концепция комплексной госу¬
дарственной программы «Уральская инженерная школа», предусматривающей построение
системы непрерывного инженерного образования, начиная с начальной школы и включая
среднее и высшее профессиональное образование. Особой целевой группой проекта станут
школьники 5-11-х классов [6]. Для реализации проекта предусмотрено оснащение значитель¬
ного числа общеобразовательных учреждений современным оборудованием, включая робототехнические конструкторы и 3Б-принтеры.
Ясно, однако, что для эффективного решения поставленных задач необходимо создание
соответствующей системы обучения, причем в первую очередь информатике и информацион¬
ным компьютерным технологиям в тесной связке с виртуальным и реальным техническим
творчеством учащихся. Разумеется, разрабатываемый курс должен полностью соответство¬
вать ФГОС среднего (полного) образования и содержать изложение всего того материала, ко¬
торый данным стандартом предусмотрен. Но при этом он включает в себя ряд модулей, ори¬
ентированных именно на подготовку учащихся в инженерно-техническом направлении. При¬
ведем описание этих модулей в разрабатываемом нами углубленном курсе информатики
10-11-х классов.
Модуль «Математическое и имитационное моделирование». Начальные представления
о моделировании закладываются в курсе информатики 7-9-х классов. В этом модуле расши¬
ряется спектр рассматриваемых моделей и инструментов компьютерного моделирования,
в частности, наряду с детерминированными моделями изучается построение и исследование
стохастических моделей. Особое внимание уделяется 3Б-моделированию и использованию
3Б-принтера. Изучение материала тесно увязано с физикой, химией и биологией.
Модуль «Объектно-ориентированное и визуальное программирование». Содержание
модуля вполне определено его названием. Отметим, что его изучение сопровождается реше¬
нием задач, моделирующих реальные процессы, изучаемые школьниками в естественно¬
научных курсах.
Модуль «Информатика в задачах управления». Это кибернетическая составляющая кур¬
са информатики. Здесь вводятся понятия «черный ящик» и «управление по принципу обрат¬
ной связи», рассматриваются и моделируются различные процессы в живых и технических
системах, действующих по принципу обратной связи.
43
Модуль «Программирование и управление робототехническими системами». Этот мо¬
дуль концентрирует в себе знания программирования, основ управления по принципу обрат¬
ной связи в сопряжении с построением реальных, а не виртуальных инженерных продуктов.
Модуль «Информационное моделирование экономических задач». На наш взгляд, инже¬
нерная подготовка должна включать в себя знание основных принципов экономических про¬
цессов, основ рыночного и государственного регулирования процессов производства. Хотя
этот модуль тесно связан с модулем «Информатика в задачах управления», присущие ему
особенности заслуживают, по нашему мнению, отдельного внимания.
Модуль «Введение в управление проектами». Этот модуль относится к тому этапу под¬
готовки инженерных кадров, когда инженер выступает в роли (со)организатора производства.
Здесь рассматриваются как само понятие проекта, так и вопросы структурирования, оптими¬
зации, управления проектами; изучаются компьютерные средства автоматизированного
управления проектами, планирования ресурсов, анализа стоимости проекта и т. д.
Модуль «Основы компьютерной математики». В данном модуле предусматривается зна¬
комство с популярными математическими пакетами, включающими в себя как наиболее по¬
пулярные численные методы, так и символьные вычисления. Этот модуль активно взаимодей¬
ствует с математическими курсами 10-11-х классов.
Модуль «Основы профессиональной работы в Интернете». В этом модуле системно рас¬
сматриваются, с одной стороны, вопросы поиска нужной информации в Интернете, с другой
стороны, вопросы грамотного представления собственной информации, в том числе о созда¬
ваемом продукте.
Модуль «Основы информационной безопасности». В этом модуле осуществляется более
глубокое, чем в 7-9-х классах, рассмотрение указанных вопросов.
Реализация курса предусматривает 4 часа в неделю в течение двух лет обучения. Значи¬
тельное место занимает групповая работа над проектами, умение участвовать в которой также
является одним из важнейших элементов инженерной подготовки.
Модульная система курса позволяет гибко выстраивать программу обучения. В частнос¬
ти, некоторые модули могут изучаться элективно или в порядке построения индивидуальной
образовательной траектории.
Хотя концепция Уральской инженерной школы создана в 2014 г., а ее реализация нач¬
нется с 2015 г., определенный опыт построения курса школьной информатики в указанном
ракурсе имеется. В середине первого десятилетия XXI в. в рамках реализации регионального
компонента
школьного
образования
перед
авторским
коллективом,
руководимым
A. Г. Гейном и Т. А. Матвеевой, была поставлена задача создания учебника информатики,
учитывающего ориентацию региона на высокотехнологичное промышленное производство и
способствующего адаптации выпускников школы к последующему получению инженерного
образования. Такие учебники были созданы [4; 5], они прошли соответствующую экспертизу
и получили рекомендательный гриф Министерства общего и профессионального образования
Свердловской области. В них уже имеются модули, в которых рассматриваются вопросы ком¬
пьютерного моделирования (в том числе технических систем и процессов), управления проек¬
тами, применения математических пакетов для решения прикладных задач, использования
систем компьютерного дизайна. Они успешно прошли апробацию более чем в 50 школах
Свердловской области.
Литературные и интернет-источники:
1. Аронов А. М., Знаменская О. В. О понятии «математическая компетентность» // Вестн. Моск. ун-та.
Сер. ХХ. Педагогическое образование. - 2010. - № 4. - С. 31-43.
2. Гейн А. Г. Информатика и универсальные учебные действия // Информатизация образования: история,
проблемы, перспективы : сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. (Омск, 19-21 ноября 2012 г.). - Омск : Изд-во
ОмГПУ, 2012. - С. 47-54.
3. Зимняя И. А. Ключевые компетенции - новая парадигма результата образования. - URL:
http://aspirant.rggu.ru/article.html?id=50758 (дата обращения: 25.11.2012).
4. Информационная культура : учеб. пособие для средней школы. Ч. 1 / Т. А. Матвеева, А. Г. Гейн,
B. В. Мачульский, Т. В. Шпота, В. И. Кадочникова, В. И. Жильцова, А. С. Щербинин. - Смоленск : Ассоциация
XXI век, 2006. - 392 с.
44
5. Информационная культура : учеб. пособие для средней школы. Ч. 2 / Т. А. Матвеева, А. Г. Гейн,
В. В. Мачульский, Т. В. Шпота, В. И. Кадочникова, В. И. Жильцова, А. С. Щербинин, Д. В. Шадрин, С. Н. Лап­
шина. - Смоленск : Ассоциация XXI век, 2007. - 416 с.
6. Уральская инженерная школа // Образование Урала : [сайт]. - URL: http://www.uraledu.ru/node/44543
(дата обращения: 17.10.2014).
7. Федеральный государственный стандарт среднего (полного) общего образования. - URL:
http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=6408 (дата обращения: 20.10.2014).
8. Hutmacher Walo. Key competencies for Europe // Reportof the Symposium (Berne, Switzerland, 27-30 March,
1996 / Council for Cultural Co-operation (CDCC) a Secondary Education for Europe. - Strasburg, 1997.
УДК 378.016.02:004
М. И. Жалдак
Национальный
1ь
педагогический университет
им. М. П. Драгоманова
ПРОБЛЕМЫ ФУНДАМЕНТАЛИЗАЦИИ
СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ
В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Среди важнейших научно-технических и социально-экономических проблем сегодня
особенно актуальными являются проблемы информатизации - создания систем эффективного
обеспечения своевременными, достоверными и исчерпывающими сведениями и данными всех
социально значимых видов человеческой деятельности, условий для оперативного, основа¬
тельного и всестороннего анализа исследуемых процессов и явлений, прогнозирования их
развития, предвидения последствий принимаемых решений. Решение этих проблем неотдели¬
мо от решения проблем информатизации системы образования, которая, с одной стороны,
отображает достигнутый уровень научно-технического и социально-экономического развития
общества и зависит от него, а с другой - существенно его обусловливает. Вместе с тем появ¬
ляются на первый взгляд несовместимые с информатизацией и широким использованием все¬
возможных технических средств проблемы гуманитаризации образования и гуманизации
учебного процесса и общественных отношений вообще.
Однако ввиду того, что одни из важнейших гуманитарных проблем есть проблемы об¬
щения людей, доступа к знаниям, определения оптимальных вариантов поведения, управле¬
ния техническими и социальными процессами, контроля состояния и защиты окружающей
среды, социального благоустройства и др., именно информатизация и использование мощных
современных технических средств существенно способствуют гуманитаризации образования
и гуманизации учебного процесса. Исключительно важную роль при этом играют телекомму¬
никационные системы, всевозможные справочно-информационные системы, системы автома¬
тизированной выработки и принятия решений, системы для моделирования и имитации про¬
истечения разнообразных процессов, системы учебного назначения и т. д.
Усовершенствование и развитие современных информационно-коммуникационных тех¬
нологий (ИКТ) как совокупностей методов, средств и приемов, используемых для сбора, сис¬
тематизации, хранения, обработки, передачи, представления всевозможных сообщений и дан¬
ных, существенно влияет на характер производства, научных исследований, образование,
культуру, быт, социальные взаимоотношения и структуры. Это, в свою очередь, оказывает как
прямое влияние на содержание образования, связанное с уровнем научно-технических дости¬
жений, так и опосредованное, связанное с появлением новых профессиональных умений и на¬
выков, потребность в которых быстро растет. Здесь проявляется один из аспектов гуманиза-
© Жалдак М. И., 2014
45
Скачать