CC BY
13
Теория и методика обучения информатике
Преподавание информатики и ИКТ в школах Республики Марий Эл
А.Г. Баданов ([email protected])
ГОУ ДПО(ПК)С «Марийский институт образования», г. Йошкар-Ола
Стандарт среднего (полного) общего образования по информатике и ИКТ предполагает реализацию следующих целей:
- освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов в обществе, биологических и технических системах;
- овладение умениями применять, анализировать, преобразовывать информационные модели реальных объектов и процессов, используя при этом информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), в том числе при изучении других школьных дисциплин;
- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения и использования методов информатики и средств ИКТ при изучении различных учебных предметов;
- воспитание ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности;
- приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.
В марте 2009 года Центром информационных технологий в образовании ГОУ ДПО(ПК)С «Марийский институт образования» был проведен опрос преподавателей информатики Республики Марий Эл. Опрос проводился по направлениям профессиональной деятельности учителя информатики в соответствии с вышеуказанным стандартом и основными требованиями ЕГЭ по информатике. Помимо этого преподавателей информатики попросили ответить на вопросы, касающиеся стандартных требований ИКТ-компетенции обычного преподавателя школы, использующего ИКТ в практике образовательной деятельности. Опрос проводился анонимно, без необходимости регистрироваться. Каждый преподаватель заходил на специальный сайт, созданный для подобного рода опросов http://monitoring2009.narod.ru/, выбирал тему опроса и без ограничения времени отвечал на вопросы опросников. Всего опрошено 79 преподавателей информатики Республики Марий Эл. Результаты опросов оказались достаточно интересными. Ответы стандартизованы:
1. Конечно, знаю и могу научить (показать).
2. Сяду за компьютер - вспомню.
3. Представляю в общих чертах.
4. Ничего не могу сказать.
Считаем 1 и 2 ответ положительными, 3 и 4 - отрицательными.
Опрос разбит на 10 блоков. Под каждым блоком находится диаграмма, по которой можно ознакомиться с обработанными результатами опроса. Это объединенные данные по нескольким вопросам одного блока.
1. Информация и ее кодирование (представления)
- единицы измерения информации, принципы кодирования, расчет информационного объема сообщения;
- системы счисления, перевод из одной системы счисления в другую;
- арифметические действия в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.
2. Алгоритмизация и программирование (представления)
- понятие алгоритма, его свойств, способов записи, основные алгоритмические конструкции;
- основные элементы программирования, использовать стандартные алгоритмические конструкции при программировании, формально исполнять алгоритмы, записанные на естественных и алгоритмических языках, в том числе на языках программирования;
- анализировать текст программы с точки зрения соответствия записанного алгоритма поставленной задаче и изменять его в соответствии с заданием, реализовывать сложный алгоритм с использованием современных систем программирования.
3. Основы логики (представления)
- основные элементы математической логики, создание и способы преобразования логических выражений; формирование таблиц истинности и логических схем;
- решать логические задачи.
4. Моделирование и компьютерный эксперимент (представления)
- умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей;
- умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы);
- математическое моделирование объектов, процессов.
5. Социальная информатика (представления)
- информационные процессы и системы, историю развития вычислительной техники;
- нормы информационной этики (почта, публикации в Интернете и др.);
- правовые нормы в области информатики (охрана авторских прав на программы и данные, электронная подпись и др.);
- правила техники безопасности, стандарты, санитарные нормы и правила.
□ 5 5*0« Социальной
ИК+Ор**ДТИ1*
67,9% (пр«дст«иеиия)
8.4%
н 1
1 » J 4
6. Программные средства информационных и коммуникационных технологий (представления)
- обзор программного обеспечения, основные понятия, используемые в информационных и коммуникационных технологиях, операционная система: назначение и функциональные возможности, графический интерфейс (основные типы элементов управления), файлы и файловые системы (файловые менеджеры и архиваторы);
- оперирование информационными объектами с использованием знаний о возможностях информационных и коммуникационных технологий (выбор адекватного программного средства для обработки различной информации);
- способность оценивать результат работы известного программного обеспечения;
- технологии и средства защиты информации от разрушения и несанкционированного доступа (антивирусные программы, межсетевые экраны и др.).
7. Технология обработки графической и звуковой информации (представления)
- единицы измерения информации, принципы кодирования звуковой и графической информации;
- технология обработки графической и звуковой информации;
- растровая графика. Графические объекты и операции над ними;
- векторная графика. Графические объекты и операции над ними;
- компьютерное черчение. Выделение, объединение, перемещение и геометрические преобразования фрагментов и компонентов чертежа;
- создание и редактирование цифровых звукозаписей;
- компьютерные презентации: типы слайдов, мультимедиа-эффекты, организация переходов между слайдами.
8. Технология обработки информации в электронных таблицах (представления)
- табличные процессоры;
- абсолютные и относительные ссылки;
- построение диаграмм и графиков;
- сортировка и поиск данных.
9. Технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных (представления)
- технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных;
- структура базы данных (записи и поля);
- табличное и картотечное представление баз данных. Сортировка и отбор записей;
- использование различных способов формирования запросов к базам данных. Умение формулировать запросы к базам данных и поисковым системам.
• ir*
«г*
•Р0*
tl cm
блок. Технолог** \piNfNu. аоасма Св^ГЦФНЛ амформ^цав • Ош дмвш ( пред стаал« мал)
45.9*>
19,596
а.9%
гл
10. Телекоммуникационные технологии (представления)
- базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Основные понятия, используемые в информационных и коммуникационных технологиях. Локальные и глобальные сети;
- адресация в сети;
- услуги компьютерных сетей: World Wide Web (WWW), электронная почта, файловые архивы, поисковые системы, чат и др.;
- поиск информации в Интернете. Методы и средства создания и сопровождения сайта (основы HTML).
На вопрос о знании языков программирования были получены следующие ответы:
Basic - 28,6%;
QBASIC - 20,7%;
Паскаль - 25,7%.
О потребности повысить квалификацию по языкам программирования доминировали следующие ответы: Паскаль - 34,3% и Visul Basic - 31,4%.
Если провести прямые параллели с задачами, поставленными в стандарте среднего (полного) общего образования по информатике и ИКТ, становится совершенно ясно, что уровень педагогических компетенций находится на чрезвычайно низком уровне. И получить хороший уровень подготовки по этим предметам в школах республики возможно только в единичных случаях и только там, где квалификация педагога соответствует современным требованиям. Что можно требовать от педагога, если он сам не владеет технологиями и знаниями, которые он
должен дать детям. В массовой школе преподавание информатики свелось к преподаванию офисных технологий. Да, так проще, но даже и в этом случае в ряде школ, судя по опросам, офисными технологиями многие не владеют. Здесь есть над чем поразмыслить как учреждениям, занимающимся вопросами повышении квалификации, так и подразделениям, контролирующим качество преподавания, выполнение государственных стандартов.
Литература
1. http://monitoring-2009.narod.ru/
2. http://www.atis-online.ru/
3. http://window.edu.rU/window/library7p_rubF2.1.6
Особенности изучения темы «Архитектура компьютера»
в школьном курсе информатики
Р.И. Горохова ([email protected]), С.Н. Скворцова
Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
Грамотное использование компьютера невозможно без знаний его структуры и принципов функционирования. В качестве подтверждения этого тезиса можно привести слова Питера Нортона: «Вы можете успешно пользоваться услугами компьютера, не понимая того, что в нем происходит. Однако чем глубже Вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете пользоваться его возможностями... Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что Вы примете правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет выше».
В основе функционирования современного компьютера лежит огромное количество идей, теорий, принципов и технических решений, которые постоянно совершенствуются. Обобщенная структура, фундаментальные принципы построения и функционирования компьютеров являются предметом изучения темы «Архитектура компьютера» школьного курса информатики. Существующие подходы к преподаванию этого курса можно разделить на три большие группы:
- декларативное изложение материала;
- привязка к одной из реально существующих ЭВМ;
- использование программных моделей вычислительных машин [4].
В различных источниках по-разному раскрывается понятие «архитектура компьютера». Например, в одном источнике архитектурой компьютера называют совокупность его компонентов, а компоненты компьютера называют компьютерным «железом» [12]. В другом источнике «архитектура компьютера» рассматривается в узком и широком смысле слова. В узком смысле под архитектурой понимается архитектура набора команд. Архитектура набора команд служит границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту часть системы, которая видна программисту или разработчику компиляторов. В широком смысле архитектура охватывает понятие организации системы, включающее такие высокоуровневые аспекты разработки компьютера, как систему памяти, структуру системной шины, организацию ввода/вывода и т.п. [13]. В третьем источнике под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы ЭВМ без подробностей технического характера (электронных схем, конструктивных деталей и пр.). Описание архитектуры - это представление о компьютере, достаточное для человека, работающего за компьютером, но не конструирующего или ремонтирующего его, т.е. для пользователя [3]. Но обучающиеся должны четко представлять, что означает понятие «архитектура компьютера» и какие различают уровни описания архитектуры компьютера.
Существуют различные уровни описания архитектуры компьютера. Самый поверхностный уровень описания архитектуры компьютера - это понятия об основных устройствах, входящих в состав компьютера, и их назначений. Самый глубокий уровень - это описание системы команд процессора (языка машинных команд), правил работы процессора при выполнении программы.
В соответствии с обязательным минимумом содержания основных обязательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования можно выделить следующие темы, связанные с архитектурой компьютера:
1. Компьютер как универсальное устройство обработки информации.
2. Основные устройства информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
3. Компьютер как средство автоматизации информационных процессов.
4. Средства ИКТ.
