История обучения информатике в школе. Формирование концепции и содержания школьного курса информатики

История обучения информатике в школе. Формирование концепции и содержания школьного  курса информатики

Как уже отмечалось, появление и начальное становление  информатики как науки относится  ко второй половине прошлого века.

В середине XX века появилась  и получила развитие новая научная  дисциплина – кибернетика. Ее основатель – американский математик Норберт  Винер, выпустивший в 1948 г. книгу  «Кибернетика, или Управление и связь  в животном и машине». Термин «кибернетика»  на греческом языке означает «искусство управления». Объекты, рассматриваемые  с позиции кибернетики, принято  называть кибернетическими системами. В дальнейшем кибернетический подход стал применяться и к описанию социальных объектов и явлений. Центральным  понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической  системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами. В рамках кибернетики не рассматривается  физическое, энергетическое взаимодействие, а только информационное.

Кибернетика породила новый системно-информационный взгляд на природу. Вещество-энергия-информация – это три точки зрения, три  стороны, с которых наука сумела посмотреть на бесконечно разнообразный  мир. Однако в СССР кибернетика определялась как «реакционная лженаука, возникшая  в США после второй мировой  войны и получившая широкое распространение  и в других капиталистических  странах; форма современного механицизма». В результате произошла задержка развития не только науки, но и электронной  техники. Лишь в конце 1950-х в СССР кибернетика была признана как наука.

В 60-70-е годы XX века информатика выделилась из кибернетики  как самостоятельная научная  дисциплина. Предметом информатики  является собственно информация, способы  ее представления, передачи и обработки, т.е. информационные процессы и технологии. В современном виде информатика  оформилась с массовым появлением и  развитием электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

В развитии отечественного школьного курса информатики  выделяется несколько этапов (обычно – три), связанных со сменой парадигм преподавания курса и, соответственно, изменениями в методической системе  обучения информатике. Историю школьной информатики можно разделить  на шесть этапов, соответствующих  смене парадигм в школьном курсе  информатики.

На первом этапе (с середины 1950-х гг. до 1985 г.) в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления обучения кибернетике и информатике в средней школе: общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработкой информации (В.С. Леднев, А.А. Кузнецов: факультативный курс «Основы кибернетики» для 9-10 кл.) и прикладное в рамках дифференциации обучения в старших классах школы с производственным обучением, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ (В.М.Монахов, С.И.Шварцбурд и др.). Идея общеобразовательного курса получила признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени.

1950-е  годы: Изучение программирования в ряде школ г.Новосибирска (А.П.Ершов и его сотрудники).

1960-е  годы:Подготовка программистов в московских школах с математической специализацией.

1970-е  годы: Подготовка школьников по специальностям, связанным с ЭВМ (Москва, Ленинград, Новосибирск). Министерство образования рекомендует программу факультативно- го курса «Основы кибернетики» (В.С.Леднев, А.А.Кузнецов).

Конец 70-х  годов: Обоснование необходимости включения в структуру общего образования курсов, отражающих науки, изучающие информационные, кибернетические стороны мира (В.С. Леднев); разработка концепции школьной информатики (А.П.Ершов, Г.А.Звенигородский, Ю.А.Первин).

1982 год: Решение Министерства просвещения СССР о введении калькуляторов в учебный процесс школы.

1984 год: Разработка основных направлений реформы общеобразовательной и профессиональной школы

1985 год:Разработка программы предмета «Основы информатики и вычислительной техники».

Второй  этап (1985 г. – конец 1980-х гг.) характеризуется включением в учебные планы школ обязательного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (в 1985 г.). Один из его идеологов – А.П.Ершов, который видел цель курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников, под которой понималось умение программировать («Программирование – вторая грамотность», А.П. Ершов). Соответственно, основными понятиями курса были «компьютер», «исполнитель», «алгоритм», «программа». Для преподавания курса использовался первый школьный учебник по информатике, составленный авторским коллективом под руководством А.П. Ершова и В.М. Монахова.

1985–1986 гг.: Разработка первого учебного пособия по информатике (А.П.Ершов, В.М.Монахов, А.А.Кузнецов, С.А.Бешенков, А.С.Лесневский, Э.И.Кузнецов, М.П.Лапчик и др.).

1 сентября 1985 г.: Начало преподавания основ информатики и ВТ в массовой школе. Обучение информатике проходило под лозунгом, выдвинутым академиком А.П. Ершовым, «Программирование – вторая грамотность». Отечественная техника, выпускаемая в это время, имела программное обеспечение в основном для обучения программированию.

На преподавание курса ОИВТ было выделено 1-2 часа в  неделю (соответственно, безмашинный  и машинный варианты) в 9-10 классах. Поначалу в большинстве школ информатика  преподавалась по «безмашинному  варианту», поскольку лишь немногие школы могли обеспечить своим  ученикам работу с программируемыми микрокалькуляторами и доступ к  ЭВМ, в основном, используя материально-техническую  базу предприятий, вузов, НИИ.

1985 г.:Начало подготовки учителей информатики в пединститутах по новым учебным планам.

1986 г.:Начало издания журнала «Информатика и образование». К концу 80-х в школы начала массово поставляться советская компьютерная техника: БК, ДВК, УКНЦ, Корвет, Вектор и т.п., а также японские Ямахи. Однако разнородность техники не позволяла разработать единое программно-методическое обеспечение, происходило распыление сил и средств.

Третий  этап(конец 80-х – начало 90-х гг.) связан с использованием трех учебников, составленных разными авторскими коллективами. К концу 80-х годов возрастает потребность школ в учебниках и учебных программах по информатике, ориентированных на использование ЭВМ.

В результате проведенного в 1987 году конкурса, для преподавания информатики в школе был рекомендован учебник ОИВТ, написанный авторским  коллективом под руководством В.А.Каймина. Позднее школам были рекомендованы  еще два учебника, созданные авторскими коллективами во главе с А.Г.Кушниренко и А.Г.Гейном.

Учебник А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедева, Р.А.Свореня – наиболее близкий по идеологии к учебнику. В программе к данному курсу  основной целью обучения информатике  в общеобразовательной средней  школе провозглашается развитие операционного (алгоритмического) мышления учащихся. Центральное понятие курса  – алгоритмы, а основное содержание учебной деятельности – составление  и анализ алгоритмов.

Третий учебник  ОИВТ подготовлен авторским коллективом  в составе А.Г. Гейна, В.Г. Житомирского, Е.В. Линецкого, М.В. Сапира, В.Ф. Шолоховича. В программе учебного курса к  данному учебнику сказано: «Основной  целью курса является обучение школьников решению жизненных задач с  помощью ЭВМ». Хотя используемая авторами категория «жизненные задачи» не является строго научной, тем не менее, понятно, что курс носит явно выраженную прикладную направленность. Как ни в одном другом курсе широко используются межпредметные связи, демонстрируется  роль информатики как универсального инструментария для решения задач  из различных предметных областей. Основные понятия информатики последовательно  раскрываются на фоне обсуждения подходов к решению разнообразных «жизненных задач».

Важнейшим итогом изучения данной версии курса ОИВТ, по мнению авторов, должно быть получение учащимися  представления о технологической  цепочке решения на ЭВМ практической задачи: постановка задачи – построение математической модели – построение алгоритма – составление программы  для ЭВМ – решение (численный  эксперимент).

Подход к целям  школьной информатики авторского коллектива под руководством В.А. Каймина отличается от описанных выше. По мнению авторов, преподавание ОИВТ должно решать триединую  задачу: формирование компьютерной грамотности, логического мышления и информационной культуры учащихся. Под компьютерной грамотностью подразумевается «умение  читать и писать, считать и рисовать, а также искать информацию, применяя для этого ЭВМ».

Программа, утвержденная в 1991 году Госкомитетом СССР по народному  образованию, закрепила официальные  позиции этих трех курсов как альтернативных и равноправных. Учитель имел право  выбрать любой из трех учебников  по своему усмотрению. Заметим, что  учебники А.Г. Кушниренко и А.Г. Гейна , впоследствии несколько переработанные и многократно переизданные, до настоящего времени рекомендуются Министерством  образования в качестве основных учебных пособий.

Из краткого анализа  содержательных концепций трех вариантов  курса ОИВТ следует, что разными  авторскими коллективами постулировались  разные подходы к определению  содержания общеобразовательного курса  информатики и, следовательно, разные представления о содержании итоговой грамотности учащихся в данной предметной области. Эти различия естественны  с учетом «молодости» предмета, пробного характера разработок учебных курсов (на титульных листах учебников в  тот период писалось «Пробный учебник»), а также индивидуальных особенностей каждого из авторских коллективов.

Однако с конца 80-х годов содержание преподавания информатики претерпевает существенное изменение на всех уровнях образования: уменьшается количество часов на изучение программирования; все больше внимания уделяется изучению новых  информационных технологий. Впервые  наметились противоречия между официально провозглашенным и реальным содержанием  школьного курса информатики; между  формирующейся общественной потребностью в информационной грамотности выпускников  школы и реальными возможностями  школы; между различными образовательными учреждениями, связанные с их обеспечением компьютерной техникой.

Четвертый этап в истории информатики в школе (1990-е гг.) связан с целым рядом новых обстоятельств.

1990-91 гг. и позже: в стране получила распространение компьютерная техника зарубежного производства. Отдельные школы стали оснащаться современными компьютерами, вследствие чего возникла проблема смещения акцента в преподавании курса информатики с обучения программированию на прикладной и технологический аспекты.

Постепенно стало  укрепляться понимание того, что  компьютерная грамотность и умение программировать не совсем одно и  то же. Отход от программирования как  основного средства использования  компьютера стимулировал новый подход к поиску фундаментального общеобразовательного содержания школьного предмета. Однако при этом произошла постепенная  подмена общеобразовательного содержания курса информатики его прикладным аспектом. Тем самым идея полноценного общеобразовательного курса информатики  была оттеснена на второй план. Как  показал последующий опыт, такой  подход не только не оправдал себя, но и завел в тупик саму идею школьного  курса информатики, поскольку явный  уклон курса информатики в  сторону изучения прикладных вопросов породил тенденцию его интеграции с математикой или включения  в образовательную область «Технология».

Формулируется новая  цель: «Компьютерная грамотность  – каждому школьнику». Существующие учебники А.П. Ершова, В.А. Каймина и  др. уже не отвечают возросшим потребностям учителей информатики. Практически  нет и регламентирующих содержание обучения документов и методических пособий. Преподаватели экспериментируют с содержанием обучения и разрабатывают  авторские учебные программы. В  результате после окончания школы  учащиеся имели различный уровень  подготовки по информатике.

Важнейшим событием для всей отечественной системы  образования стало принятие в 1992 г. закона РФ «Об образовании». В  соответствии с провозглашенной в этом законе концепцией образовательных стандартов был запущен процесс разработки стандартов по всем образовательным областям. Для информатики этот процесс имел большое значение. Разработка проектов стандарта, начавшаяся в 1993 г., потребовала научного подхода к анализу содержания предметной области, к анализу происходящих процессов в области информатизации образования и их перспектив.

Фактически новый  этап истории школьной информатики  начинается с 1993 года. Был принят новый  базисный учебный план для школ Российской Федерации, согласно которому преподавание информатики было рекомендовано  с 7-го класса. С этого года предмет  сменил свое название с «ОИВТ» на «Информатика». Под этим названием он стоит в  базисном учебном плане. С этого  же времени усиливаются региональные различия в организации преподавания школьной информатики. В школах многих регионов информатика так и осталась в старших классах. 1995 г.: Принято  решение Коллегии Министерства образования  РФ от 22.02. 1995 г. об изменении структуры  обучения информатике в общеобразовательной  школе.

В решении Коллегии был отражен новый подход к  определению целей и задач  обучения информатике в школе. В  документе сказано: «В настоящее  время можно отметить тенденцию  постепенного размежевания задач формирования компьютерной грамотности и задач  изучения основ информатики, причем со временем такая тенденция будет, видимо, нарастать. Дальнейшее развитие школьного курса информатики  связано с явной тенденцией усиления внимания к общеобразовательным  функциям этого курса, его потенциальным  возможностям для решения общих  задач обучения, воспитания и развития школьников, иными словами, с переходом  от прикладных задач формирования компьютерной грамотности к полноценному общеобразовательному учебному предмету».

Этим же документом рекомендован обязательный минимум  содержания образования по информатике, включающий содержательные линии: «Информация  и информационные процессы», «Представление информации», «Компьютер», «Алгоритмы и исполнители», «Формализация и  моделирование», «Информационные технологии» (технологии обработки текста и графики; технологии обработки числовых данных; технологии хранения, поиска и сортировки информации, компьютерные коммуникации). В содержательном отношении он в  значительной степени совпадает  с ныне действующим.

Решением коллегии Минобразования была рекомендована  новая структура обучения информатике  в школе, в которой выделяются три этапа: