Становление организации обучения школьной информатике: от алгоритмизации до образования 2.0

Современный этап развития общего образования характеризуется значительными изменениями, которые приносит освоение информационнокоммуникационных технологий (ИКТ) в учебном процессе. Этот процесс, начавшийся с решения о включении в программу средней школы уроков информатики в середине 1980-х годов, приобретает интегративный характер, охватывая другие школьные предметы не только естественнонаучного, но и гуманитарного цикла [18]. По-видимому, эту тенденцию можно охарактеризовать изменением акцентов в образовании: переход от подхода: «ИКТ в образовании» к новой ситуации: «образование в интеграции с ИКТ» или «ИКТ-насыщенные образовательные среды» [17; 51; 52; 64]. В последние годы Правительством Российской Федерации, начиная с 2001 г. принято несколько национальных программ: «Национальная доктрина образования до 2025 года», «Образование» на 2009-2012 гг., «Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года», «Федеральная программа развития образования на 2000-2005 годы», «Электронная Россия» на 2002-20010 гг.», проект Национальной образовательной инициативы "Наша новая школа" (2009), в которых ставятся задачи интеграции образования с ИКТ.

В целом история развития обучения школьной информатике тесно связана с научными, техническими и прикладными достижениями в отечественной информатике и ИКТ [18, с.5; 36]. Школьная информатика прошла путь от алгоритмического подхода в обучении программированию до современного подхода формирования информационной грамотности в таких концепциях как проектная, исследовательская, деятельностная, продуктивная [43; 46], а также ультрасовременная – социальная (средовая) на основе технологии веб 2.0, условно обозначаемая как Образование 2.0 [8; 34]. Рассмотрим основные этапы этого эволюционного развития подходов и концепций к обучению информатике, провоцируемого стремительным развитием ИКТ.

Начальный период развития информатики и школьной информатики

Известно, что в конце 1970-х годов информатику определяли как дисциплину, изучающую «структуру и общие свойства научной информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности” ¹ . Этот социально-технический подход, предложенный А.И. Михайловым, А.И. Черным, Р.С. Гиляревским (см., например, [31; 32]), часто называемый " информатика в смысле Михайлова ", определял научную концепцию развития информатики, связывая ее библиотековедением, библиографией, методами поиска информации в массивах документов [13, с.8; 54, с.112]. Этот период, по мнению К.К. Колина, характеризует информатику как гуманитарную науку [20]. В это время только в некоторых школах осуществлялось обучение программированию (школы с математическим уклоном), элементам кибернетики (эксперименты В.С. Леднева, А.А. Кузнецова), математике с применением программирования на ЭВМ (факультативные курсы), вычислительной технике и программированию (на базе учебно-производственных комбинатов, УПК), прививавшее школьникам алгоритмическую культуру [26, с.17].

Дальнейшее развитие информатики в эти годы, ввиду ее ограниченности областью научной коммуникации, привело к формированию направлений по отраслям применения, таких как статистическая, патентная, музейная, социологическая, педагогическая информатика и т.п. Так, А.Д. Урсулом была выдвинута концепция социальной информатики, предметом которой стали взаимодействие общества и компьютерной техники, закономерности и тенденции этого взаимодействия [54, с.152].

Затем, в 1980-х годах, под информатикой стали понимать совокупность технических наук, изучающих процессы ввода, обработки, хранения и вывода информации, прародительницей которой определена кибернетика [15, с.35; 29, с.4]. Изменение в понимании сути информатики, как информационно-кибернетической науки, произошло после создания в Академии наук СССР отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации в 1983 г., когда был организован академический Институт информатики (наряду с Институтом кибернетики). Кроме того, к 1984 году были проработаны организационно-методические мероприятия по компьютеризации школы, отразившиеся в сборнике документов и материалов «Основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школы». Информатика как научная дисциплина сменилась на компьютерную трактовку, связанную с именем А.П. Ершова - "  информатика в смысле Ершова ". Отметим, что в США, Канаде и некоторых других зарубежных странах информационные процессы изучались в компьютерной науке ( Computer Science ), а во Франции - в рамках науки, называемой Informatique [13, с.8; 25, с.18; 26, с.24; 49, с.350].

Таким образом, развитие информатики 1970-1980-е годы как научного направления в целом происходило в тесной связи с гуманитарными, техническими и естественными науками, в первую очередь с математикой, кибернетикой и техникой, а также с социальными науками. Эта связь характеризуется направлениями исследований, входящими сегодня в структуру информатики, например, теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии и социальная информатика [15 с.36; 21]. Согласно Д.А. Поспелову в ее структуру входят следующие направления: теория алгоритмов, логические модели, базы данных, искусственный интеллект, бионика, распознавание образов, теория роботов, инженерия математического обеспечения, теория компьютеров и вычислительных сетей, компьютерная лингвистика, числовые и символьные вычисления, системы человеко-машинного взаимодействия, нейроматематика и нейросистемы, использование компьютеров в замкнутых системах [42].

В истории школьной информатики в СССР и затем в России различают несколько периодов, тесно связанных с развитием обозначенных концепций информатики и кибернетики в целом, а также со следующими факторами: изменения в техническом обеспечении школ вычислительной техникой и соответствующее видоизменение программного обеспечения, разработка отвечающего им учебнометодического обеспечения и поддержка организационного обеспечения программ обучения [26, с.38]. Эти процессы изменения содержания образовательной области информатики в связи с изменением предметной области можно охарактеризовать при помощи нормативных документов, определяющих преподавание информатики в школе. К ним, кроме Закона РФ «Об образовании» (1992), относится Государственный образовательный стандарт общего образования, который включает федеральный и региональный компоненты , а также компонент образовательного учреждения . На его основе утверждаются сопутствующие нормативные акты и документы, среди которых основным является федеральный базисный учебный план (БУП) и примерные программы по учебным дисциплинам, а также контрольно -измерительные материалы для аттестации выпускников (например, единый государственный экзамен, ЕГЭ) и критерии присвоения грифов [29, с.25].

Следует отметить, что нормативная база преподавания информатики, несмотря на многолетние усилия по ее совершенствованию, довольно сложна и противоречива, что приводит к различающейся практике ее применения в отдельных регионах и школах. Тем не менее, выделяют начальный, пропедевтический период обучения (модуль предмета «Технология» в III–IV классах и предмет «Информатика и ИКТ» в V-VII классах за счет регионального компонента и компонента образовательного учреждения) [5], который переходит в базовый курс среднего звена (вторая ступень обучения в VII–IX классах), а затем в курсы дифференцированного обучения общего образования (X–XI классы). Можно выделить несколько периодов в развитии компьютеризации/ информатизации/ модернизации школы и организации обучения по предмету школьной информатики (см., например [30; 43]).

Первый период характеризуется введением в 1985 году обязательного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ) (А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, В.М. Монахов) в школьную программу, который отражал концепцию « Программирование – вторая грамотность ». Этот период начала компьютеризации среднего образования характеризовался отсутствием специальной подготовки учителей для преподавания ОИВТ и недостаточностью оборудования компьютерной техникой в школах из-за бюрократического организационного подхода в ее поставке и покупке для дисплейных классов школ [29]. Проблему с кадрами Министерство просвещения СССР решало при помощи краткосрочных курсов повышения квалификации (учителя физики и математики) и организации регулярной подготовки учителей информатики и вычислительной техники на базе физико-математических факультетов пединститутов. Для решения методологических проблем в 1986 году был учрежден новый научно-методический журнал «Информатика и образование» [26, с.24], разработаны первые учебно-методические пособия ² . Таким образом, первый период развития школьной информатики характеризовался алгоритмизированным подходом и обучением программированию, которые определяют фундаментальную методическую систему обучения информатике [45].

Последующие периоды развития школьной информатики

Второй период развития 1991-1993-х годов и программа компьютеризации среднего образования осуществлялись за счет предприятий, работающих со школами и УПК и помогающих в закупке ЭВМ (УКНЦ, "АГАТ", "Корвет", IBM PC c 286-ми и 386-ми процессорами) [57; 33]. Поэтому наличие компьютерных классов в школе этого периода правомерно связать с субъективными чертами директора школы и учителя информатики (дальновидность, предприимчивость, инициативность и т.п.), а не со стремлением государства решать объективно возрастающие запросы общества на компьютерную и информационную грамотность выпускников средней школы.

Обсуждение вопросов основной цели и форм изучения школьной информатики в общеобразовательной школе, как самостоятельной или включенной в состав других дисциплин [28], продолжаются до сих пор [4; 11; 29, с.8; 33], хотя в 1993 году Министерство образования утвердило новые учебные программы для средних школ (БУП-1993), с курсами информатики в VII-XI классах, как вариативных [6; 7; 22]. С 1994 году во многих средних учебных заведениях информатике отводилось по 2 часа в неделю в X-XI классах за счет школьного или регионального компонента образования. Но наиболее инициативные школы и регионы осуществляли непрерывное изучение информатики, начиная с I класса (минимально по 1 часу в неделю за счет вариативной части БУП-1993) [26, с.96].

Третий период, по-видимому, можно связать со II конгрессом ЮНЕСКО «Образование и информатика» в 1996 году в Москве, когда была заявлена концепция информатизации образования [41], а также определены задачи изучения информатики как предмета в школе (школьная информатика) и вузе [15, с.34; 26, с.40; 29, с.6]. Вероятно, под влиянием этих решений в 1998 году был подготовлен очередной БУП, в котором информатика вошла в инвариантный федеральный компонент, но в блоке с математикой, что уменьшило количество часов и усилило проблему определения ее места в учебном плане и, соответственно, целей и содержания информатического образования [3; 26, с.96]. Тем не менее, не запрещалось проведение факультативных занятий с I по XI классы за счет вариативной части БУП-1998, что использовалось в передовых школах и регионах.

Четвертый период развития информатики можно связать с заметным появлением массового интереса к выполнению прикладных задач на ЭВМ в обществе того времени, как, например, подготовка электронных сообщений в текстовом редакторе и проведение расчетов в электронных таблицах. Программирование утратило свою былую актуальность, но вырос интерес к научным методам работы с информацией (формализация, структурирование, анализ). Этот период конца 1990 – начала 2000-х годов характеризуется не только переходом на 12-летний учебный план, но и началом массовой компьютеризации школ на основе персональных компьютеров [26, с.100; 35] и их объединения в локальные сети с подключением к Интернету. Такие национальные проекты, как «Компьютеризация сельских школ – 2001» и «Компьютеризация городских и поселковых школ» подготовили базу для перехода к массовой информатизации школ регионов [15, с.18]. В 2000 году Правительством одобрена «Национальная доктрина образования РФ» (включает три этапа: 2000-2003, 2004-2010 и 2011-2025 годы), в которой среди основных целей и задач отмечены информационные технологии и дистанционное образование.

Кроме того, в 2000 был утвержден БУП, в котором, также как и в предыдущем БУП-1998, информатика и ИКТ инвариантно изучались в IX и X классах (минимальный объем – 68 учебных часов с возможностью увеличения до 136 часов за два года), причем с разрывом в обучении после III-IV классов и исключением курса в XI-XII классах [59]. Основными задачами предмета информатики становятся формирование алгоритмического мышления, ознакомление с различными ИКТ и освоение правил поведения в информационном обществе или ключевая информационная грамотность или компетентность [16; 19]. Отметим, что по рекомендациям к БУП-2000, интеграция информатики возможна не только с математикой, но и с технологиями (национально-региональный компонент), кроме того, непрерывность обучения в V-VIII классах можно обеспечить за счет регионального или школьного компонента [26, с.100]. Поэтому в этот период активно разрабатываются региональные стандарты и концепции, например, “Пермская версия”, проекты в Самаре, Воронеже, Свердловске (Екатеринбурге) [29, с.31]. Как отмечает в своем исследовании Е.А. Ракитина, концепции обучения информатике отражают преобладающую коллективную или авторскую точку зрения на структуру изучаемой области действительности (например, алгоритм – информация – компьютер, В.М. Монахов, информация – информационная модель – информационный процесс, М.П. Лапчик, информация – информационный объект – информационный процесс, Н.В. Макарова) [43, с.7]. Знаменательно расширение предмета информатики в этот период на прикладную область ИКТ, в том числе в концепции фундаментализации обучения информатике [27, c.17].

Современный период развития школьной информатики

Современный, пятый период начался с обнародования Министерством образования РФ в 2004 году Федерального компонента государственного стандарта общего образования для системы общего образования, куда вошла программа «Информатика и ИКТ» (части I и II для начального и среднего общего образования) [55], знаменующего начало процесса модернизации российского образования на период до 2010. Концепция модернизации в Федеральном БУП-2004 характеризуется увеличением количества учебных часов на освоение обучающимися предметов социально-экономического цикла, иностранных языков и информатики (обеспечение всеобщей компьютерной грамотности). Компьютерная концепция, модульная структура (в III – IV классах в качестве учебного модуля, в V-VII классах в качестве межпредметных (метапредметных) связей и с VIII класса – самостоятельного учебного предмета [5; 24; 55]) и методические разработки типовых программ обучения характеризуют постепенный переход к активному освоению информационных и затем информационно-коммуникационных технологий («Основы компьютерных технологий»3, «Информатика и информационные технологии»4, «Информатика и информационно-коммуникационные технологии»5). Данный стандарт предполагает поэтапную модернизацию образования с завершением процесса в текущем 2010 году.

Как и предыдущие периоды, современный период развития информатики и ИКТ тесно связан с освоением Интернета [2; 17; 27, с.33; 30]. Последующие изменения в области информатизации школ и школьной информатики можно предположить как переход к модели «один ученик – один компьютер, 1:1» [48], к организации учебного процесса в ИКТ-насыщенной образовательной среде [51; 52], к технологиям e-Learning [40] и сервисам веб 2.0⁶ [8; 9; 10; 37]. Так, результаты запроса в наиболее популярные поисковые системы по ключевым словам « веб 2.0 образование » представляют значительное число ресурсов, затрагивающих проблемы освоения веб 2.0 в образовании (на 10.05.2010 Яндекс – 4 млн., Рамблер – 5 млн., Nigma – 26 млн., Гугл – 616 тыс. страниц). Тем не менее, согласно теории распространения инноваций ( Diffusion of innovations ⁷), этой сравнительно новой технологии еще предстоит достичь значимого числа приверженцев для инициирования ее существенного продвижения (более 15%), особенно в отечественном образовании. Рассмотрим возможности для продвижения широкого спектра технологии веб 2.0 [39; 47] в школьном образовании на основании косвенных статистических данных. Несомненно, что для принятия решений в долгосрочной перспективе недостаточно оценки внешних показателей состояния информатизации школ, потребуется также учет внутренних характеристик образовательной среды учреждения и формирование специфических моделей развития (см., например, кластерную модель [52]).

Так, в 2009 году, согласно усредненным данным Международного союза электросвязи (МСЭ) [14, с.1], фиксированная широкополосная связь, на которой строится комфортная работа с технологиями веб 2.0, была доступна примерно 7, мобильная связь – 67, Интернет – 25,9 из 100 человек в мире. Заметим, что в западном образовательном сообществе, где большинство европейских стран обгоняет Россию по технологическому развитию, интерес к этим технологиям, начал проявляться примерно с 2005 года [60; 63]. Россия на сегодняшний день, согласно статистическим данным МСЭ, занимает далеко не первое место по индексу развития ИКТ (IDI) – 48 место (2008 год) и 46 место (2007 год), а по индексу сетевой готовности (NRI) Мирового экономического форума – 80 место из 133 стран мира8. По данным Фонда общественного мнения пользователи Интернета составляют 37% населения России (в возрасте 18 лет и старше, т.е. не включают школьников9), причем 81% пользователей выходят в сеть из дома, с работы – 31%10. Так как развитие широкополосного доступа в сеть демонстрирует позитивную динамику в различных регионах РФ11, в передовых школах формируется переход к инновационной модели «1:1», то в скором времени, при последовательной деятельностной заинтересованности государства в развитии информационной грамотности [16], можно ожидать появление технологических возможностей для полноценного использования образовательного портала, Интернета и веб 2.0 в отечественном образовании в целом и в сегменте школьного образования, в частности (проекты «Образование», «Наша новая школа») [53]. Хотя и сегодня, согласно исследованию Фонда развития Интернета, только 5% опрошенных школьников 8-11 классов не пользуются Интернетом, 20% – активно пользуются каждый день, а практически каждый шестой школьник "живет в Интернете" (15%), как «цифровой абориген» [50].

Рассмотрим преимущества, которые несут технологии веб 2.0 для образования, в том числе для обучения информатике12. Так, например, в ходе сетевого проектного обучения онлайновые сервисы веб 2.0 позволяют организовать совместное редактирование контента вики-сайта [37] или документа (текстовый, табличный, презентация, календарь), создание интеллект-карт или диаграмм связей13, подборку по изучаемой теме на социальных закладках14, информационно-коммуникативную поддержку деятельности учебной группы на веб-сайте, блоге15 или в социальной сети, обмен мультимедиаресурсами (видео, фото, аудио, презентации)16. Причем эти технологии по своей сути поддерживают известную студент-центрическую модель обучения, т.к. воплощают в жизнь групповые интерактивные методы взаимодействия участников проекта или обучаемых по курсу, обеспечивают мобильность участников, способствуют осуществлению мониторинга или оценки размещаемых ресурсов и материалов, проведению оценки и самооценки активности участников [53; 61; 62]. Творческий совместный поиск идей по освоению технологий веб 2.0

Networked Readiness Index, NRI, The Global Information Technology Report 2009–2010

лет используют Интернет, 64% – создают контент на основе технологий веб 2.0

• ¹⁰    Интернет в России Методика и основные результаты исследования. Выпуск 28. Зима 2009-2010,

11Скорость доступа в Интернет…, 10 авг 2009 iKS-consulting.

Регионы удивляют темпами роста подключений к ШПД. 25 мар 2010

Возможности социальных сервисов для образования

Карты для «мозгового штурма» Карты разума и FreeMind Диаграммы связей FreeMind.

1009 социальных закладок и для чего они нужны

БобрДобр. Материал из – см. БобрДобр

• ¹⁵    Технологическая карта семинара Блоги в деятельности педагога (МОУ СОШ № 30)

ИКТ в начальной школе: Классный блог – единое информационное пространство для учеников, учителя, родителей

Блог учителя информатики (Мукминов Марат Наилевич)

Весёлые ребята – классный блог! (Блог учеников 5 класса)

Звездочки. Блог 4 "б" МОУ Уренской СОШ№1 Нижегородской области.

• ¹⁶    100+ Examples of the Use of Social Media in Learning http://c4lpt.co.uk/handbook/examples.html

предпринимается профессиональными сообществами учителей [11], в том числе реализующих обучение в формате Образования 2.0 (Летописи, Открытый класс, Сеть творческих учителей, Планета школ17).

Таким образом, с широким распространением домашних компьютеров и школьных нетбуков, массовым оснащением классов современной компьютерной техникой, доступностью широкополосного доступа к Интернету у школьников значимо вырастает эмоционально-мотивационный интерес к грамотному освоению компьютера и ИКТ [1, с.189; 23; 26, с.108]. Тогда как в прошлые периоды можно было говорить о единичных случаях личного интереса к ЭВМ и программированию, а также о заинтересованности при необходимости сдавать экзамен по предмету для поступления в профильный вуз (3-5% учащихся, согласно [58]), сейчас учителя отмечают изменения в мотивации учащихся [56], например, при освоении школьной информатики в проектной деятельности на основе веб 2.0 [38; 44].

Выводы

Таким образом, можно сказать, что развитие концепций информатики осуществлялось по спирали, вернувшись на новом витке к задачам, обозначенным в конце 1970-х годов как приоритет научной обработки информации. Школьная информатика отражает изменения и достижения в научном, техническом и прикладном направлениях информатики и ИКТ, все больше акцентируясь на социальном взаимодействии с использованием преимуществ информационнокоммуникационной среды веб 2.0, модели «1 ученик : 1 компьютер». Сможет ли школьная образовательная среда и образование, которые на сегодняшний день можно охарактеризовать как Образование 1.0, опираясь на обучение информатике и другим предметам не традиционными репродуктивными, а инновационными группами методов (проектные, деятельностные, продуктивные и пр.), приблизиться к цели всеобщей компьютерной и информационной грамотности, развивая необходимые навыки 21 века (Образование 2.0), покажет время.