автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Изучение научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе
- Автор научной работы
- Раскина, Ирина Ивановна
- Ученая степень
- доктора педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 2005
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Изучение научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе"
На правах рукописи
Раскппа Ирина Ивановна
ИЗУЧЕНИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук
Москва - 2005
Работа выполнена в Государственном научном учреждении
"Институт содержания и методов обучения Российской академии обраювания"
Научный консультант: академик РАО,
домор педаго! ических наук, профессор Александр Андреевич Кузнецов
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Сергей Георгиевич Григорьев
доктор технических наук, профессор Константин Константинович Колин
док юр педагогических наук, профессор На1алья Ивановна Рыжова
Ведущая организация: Самарский государственный
педагогический университет
Защита диссертации состоится 24 ноября 2005 г. в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д 008.008.04 при ГНУ ИСМО РАО по адресу: 119121, Москва, ул. Погодинская, 8.
С диссертацией можно ознакомиться в филиале №3 Государственной научно-педагогической библиотеки им. К.Д.Ушинского при Российской академии образования
Автореферат диссертации разослан " 22 " октября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета к.п.н.
Е.А.Седова
¿^ 9978
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Актуальность исследования обусловлена объективными потребностями модернизации системы общего образования в период становления информационного общества
Развитие школьной информатики в настоящее время характеризуется осознанием необходимости усиления фундаментальных, общеобразовательных аспектов курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных навыков организации целенаправленных информационных процессов при решении конкретных задач, подготовки учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе и самостоятельному освоению новых поколений средств информационных технологий и их использования при решении информационных задач.
Актуальность такого подхода существенно обострилась и в связи в тем, что в последнее время процесс создания новых средств информационных технологий приобрел лавинообразный характер, смена поколений средств информационных технологий происходит столь быстро, что знания, умения и навыки в области конкретных версий этих технологий, получаемые в средней школе, теряют свою актуальность и становятся невостребованными в обществе часто еще до ее окончания.
В настоящее время стала общепризнанной структура образовательной области информатики, включающая в качестве основных элементов теоретическую информатику, средства информатизации, информационные технологии, социальную информатику.
Однако в содержании обучения этим элементам в школьном курсе информатики существует глубокий разрыв между теоретической информатикой и информационными технологиями. Назрела необходимость осмысления и конкретизации тенденций развития фундаментальной и прикладной составляющих в целях и содержании школьного курса информатики.
Если в подавляющем большинстве школьных предметов важно сохранить фундаментальность образования, то в курсе информатики фундаментальная составляющая должна быть дополнена и усилена, особенно при изучении информационных технологий. Это во многом обусловлено историческими особенностями развития содержания этого учебного предмета. Прикладное направление было доминирующим на момент введения в среднюю школу курса ОИВТ (1985 г.), выразившееся в знаменитом тезисе А.П.Ершова «Программирование - вторая грамотность». Такой подход был во многом вынужденным, т.к. изучение программирования являлось в то время по существу единственным способом подготовки пользователя.
Среди тенденций дальнейшего ррэвптпя информатики можно
БИБЛИОТЕКА С.Пгтерв^г ЦОу }
•а трип^^ ■ ~~ "
выделить осознанные попытки вычленить, осмыслить, усилить фундаментальные, общеобразовательные аспекты курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных и общеинтеллектуальных навыков, подготовки к труду и продолжению образования.
Различные содержательные и методические аспекты этой проблемы исследованы в работах С.А.Бешенкова, Т.А.Бороненко, С.Г.Григорьева, Т.В.Добудько, Т.Б.Захаровой, А.А.Кузнецова, В.Г.Кинелева, К.К.Колина, М.П.Лапчика, В.С.Леднева, Н.В.Матвеевой, А.В.Могилева, Е.А.Ракитиной, И.Г.Семакина, Ю.А.Первина, А.Ю.Уварова, Н.Д.Угриновича, С.А.Христочевского и др.
Результаты этих исследований позволили значительно расширить и углубить фундаментальную, общеобразовательную составляющую курса информатики. С другой стороны во многих учебниках по-прежнему доминирующей является ориентация на решение прикладных практико-ориентированных задач с использованием конкретных программно-технических средств информационных технологий. Возможности информационно-коммуникационных технологий беспрецедентны для развития человека, для эффективного решения многих профессиональных, экономических, социальных и бытовых проблем. Однако, как отмечается во многих исследованиях, серьезного влияния на массовую практику образования, соответствующего этим принципиальным возможностям пока не наблюдается.
Это связано с тем, что фундаментализация содержания обучения информатике в общеобразовательной школе практически не затронула изучения информационных технологий
Вопросы содержания и изучения информационных технологий в общеобразовательной школе в разных аспектах рассмотрены в работах С.А.Бешенкова, И.В.Роберт, А.Л.Семенова, А.Г.Гейна, МП.Лапчика, К.К.Колина, Е.А.Ракитиной, И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера и многих других.
Несмотря на столь пристальное внимание ученых к данной проблеме, вопрос о роли и месте изучения информационных и коммуникационных технологий в современной общеобразовательной школе остается открытым. Одной из причин является неоднозначность интерпретаций сути информационной технологии. Информационную технологию трактуют и как способ и средство сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте, и как совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами. Понятие «информационные технологии» используется в узкопрагматическом смысле, практически полностью сводится к конкретным программным и аппаратным реализациям средств информационных технологий определенного функционального назначения. При этом технологичность продолжает трактоваться как
механическое выполнение определенной последовательности формальных действий.
Указанные тенденции развития и внутренних противоречий школьного курса информатики делают все более актуальной задачу одновременного усиления его фундаментального и прикладного направлений путем обеспечения их постоянного рационального взаимодействия.
В содержательном аспекте такое взаимодействие может быть эффективно обеспечено на основе изучения научных основ информационных технологий как связующего звена между теоретической информатикой и прикладными технологиями.
В методическом аспекте это приводит к целесообразности использования «компетентностного» подхода к формированию целей и оценке учебных достижений.
Одна из методологических ошибок состоит в том, что из компетентностного подхода искусственно выделяется и делается доминирующим только один аспект - практико-ориентированный. Это ведет к тому, что нарушается принцип системности образования, не в полной мере учитывается роль фундаментальности образования и необходимости формирования целостной системы знаний учащихся. Результаты обучения, ориентированные только на деятельность в конкретных условиях, не дают возможности полноценного их переноса в другие обстоятельства и ситуации, вследствие чего не обеспечивается возможность конвертируемости образования. Необходимо грамотно интерпретировать сущность компетентностного подхода в информатике, чтобы с этих позиций рассматривать цели, структуру и содержание обучения информатике и информационным технологиям.
Таким образом, на протяжении всей истории существования курса информатики в общеобразовательной школе существует известное противоречие между его фундаментальной и прикладной, личностной составляющими. Оно заключается в том, что сведение курса информатики в основном к изучению средств информационной технологии оттесняет на второй план фундаментальные вопросы курса, которые имеют общеобразовательное значение, и наоборот, излишняя фундаментализация, повышение теоретического уровня не оставляет места для изучения конкретных информационных технологий, понимаемых как средства практической работы с информацией.
Разрешение этого отчасти искусственного противоречия заключается в рассмотрении его как двуединой задачи.
С одной стороны, необходимо усилить фундаментализацию не только за счет теоретической информатики, но и за счет изучения научных основ информационных технологий, рассматривая их как закономерности организации целенаправленных информационных процессов, общие
принципы и методы применения информационных технологий для построения конкретного информационного процесса. Это создаст теоретическую основу для личностной адаптации в пространстве (множестве) быстро меняющихся прикладных информационных технологий.
С другой стороны, необходимо обеспечить изучение особенностей применения информационных технологий в различных областях деятельности и при решении разных задач. Усилению практико-ориентированного характера обучения информатике должна способствовать система специальным образом подобранных практических задач, направленных на формирование, развитие, обеспечение востребованности новых представлений об информационных технологиях и их научных основах. При этом важно не ограничиваться только этапом решения задачи на компьютере, а рассматривать весь технологический процесс решения задачи от ее постановки до результата.
Однако возможность решения задачи рационального взаимосвязанного развития фундаментального и прикладного направлений в содержании курса информатики общеобразовательной школы, актуальность которой определяется практическими потребностями современного информационного общества, текущим состоянием и тенденциями развития российского образования, сдерживается отсутствием всестороннего теоретического анализа сущности, определения содержания научных основ информационных технологий, методических подходов к их изучению в школе. Иначе говоря, имеется реальное противоречие между серьезной практической проблемой и ограниченными возможностями теории (в силу ее неполноты) в решении этой проблемы.
Недостаточность теории в связи с проблемой содержания изучения научных основ информационных технологий проявляется как в системно-аналитическом, так и в методическом аспекте.
В системно-аналитическом аспекте:
1. Процессы решения задач, т.е. целенаправленные информационные процессы и информационные технологии искусственно противопоставляются. Акцентируется творческий характер решения задач и механический характер использования информационных технологий (они даже выделены в разные содержательные линии). При этом остается в тени их внутреннее гносеологическое и генетическое единство - наличие общих закономерностей организации любого целенаправленного информационного процесса, внутренне (имманентно) присущая им технологичность. Наличие такой общности позволяет рассматривать и процессы решения задач, и информационные технологии как различные проявления единой сущности.
2. Недостаточно четко проанализирована технологическая сущность
б
информационных процессов, как интеллектуальной «производственной» деятельности, т.е. технологии преобразования информации в информацию с помощью информации.
3. Отсутствует структурно-функциональный анализ
информационных технологий, позволяющий выделить их общие компоненты, определяющие принципы идеологии построения, математический аппарат, техническую и программную реализацию. Именно эти компоненты являются важнейшей частью научных основ информационных технологий.
В методическом аспекте недостаточность теории проявляется в том, что отсутствует стройная концепция взаимосвязанного изучения научных основ и конкретных средств информационных технологий в общеобразовательной школе на основе компетентностного подхода, позволяющая, с одной стороны, выделить научные основы в процессе изучения и освоения простейших информационных технологий, обобщить результаты такого выделения, а затем осознанно использовать их при изучении информационных технологий, а также при самостоятельном освоении новых технологий в условиях их постоянного и ускоряющегося обновления. Все это в целом и составляет проблему исследования.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании структуры и содержания научных основ информационных технологий и методических подходов к их изучению в общеобразовательной школе.
Объектом исследования является обучение информатике и информационным технологиям в общеобразовательной школе.
Предметом исследования является методика обучения научным основам информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательной школе.
Гипотеза исследования. Реализация современных целей обучения информатике и информационно-коммуникационным технологиям может быть обеспечена, если:
- информационные технологии будут рассматриваться в курсе информатики не только как программно-технические средства преобразования, передачи, хранения и представления информации, но и как способ осознанной организации информационных процессов, имеющий целенаправленный характер, удовлетворяющий конкретным потребностям пользователя и подчиняющийся общим закономерностям построения любой технологии;
- содержание изучения научных основ информационных технологий будет отбираться на основе системно-функционального (кибернетического) подхода к способам организации и системно-структурного анализа к составу информационных технологий;
- выделенные компоненты научных основ информационных
технологий будут представлены в содержательных линиях курса информатики и на разных ступенях обучения общеобразовательной школы;
- при построении содержания обучения будет учитываться «компетентностный подход», реализация которого связана с формированием общеучебных, общеинтеллектуальных умений, а также способов деятельности, базирующихся на акцентировании ведущей роли научных основ информационных и коммуникационных технологий и их осмысленного применения при организации конкретных информационных процессов;
- в основу разработки методики изучения научных основ и прикладных информационных технологий будет положен подход, основанный на идеологии перехода от информационных процессов к информационным технологиям.
В соответствии с целью и рабочей гипотезой определяются
следующие задачи исследования:
1. Обосновать необходимость изучения научных основ информационных технологий в школьном курсе информатики. Проанализировать роль и место изучения информационных и коммуникационных технологий в решении общеобразовательных задач школьного курса информатики и определить новые подходы к формированию умений эффективно применять информационные технологии в учебной деятельности.
2. Уточнить содержание понятия и предметной области информационной технологии.
3. Выделить состав и содержание основных компонентов научных основ информационных технологий на основе системно-структурного анализа, найти место научных основ информационных технологий во всех линиях школьного курса информатики.
4. Разработать методическую концепцию взаимосвязанного изучения научных основ и конкретных реализаций прикладных информационных технологий.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
- работы специалистов в области информатики и ее философских аспектов (Р.Ф.Абдеев, Е.П.Велихов, В.М.Глушков, А.А.Дородницин,
A.П.Ершов, К.К.Колин, Н.Н.Моисеев, И.А.Мизин, А.И.Ракитов, АДУрсул, и др.);
- работы по кибернетике и теории систем (Н.Винер, А.Н.Колмогоров,
B.М.Глушков, А.Берг, Б.В.Бирюков, А.Я.Мороз, В.А.Острейковский, У.Р.Эшби, А.Я.Лернер, К.Шеннон, А.А.Ляпунов, и др.);
- методология системного подхода в научном познании (А.Н.Аверьянов, И.В.Блауберг, У.Р.Эшби, А.И.Уемов, Э.Г.Юдин и др.) и к явлениям
педагогической действительности (М.С.Каган, В.В.Краевский, И.Я.Лернер, и др.);
- теоретические основы развития технологии (Е.П.Велихов,
B.И.Гриценко, А.А.Дородницин, Б.М.Кедров, А.А.Кузин, А.П.Ершов, Г.И.Марчук, М.Марков, А.А.Самарский, Б.Я.Советов и др.);
- теория и методы моделирования и их использование в педагогических исследованиях (В.А.Штофф, Ю.А.Гастев, Б.А.Глинский, Б.С.Грязнов, Б.С.Дынин, И.Б.Новик, Л.И.Уемов, В.С.Парин, В.С.Тюхтин, Л.Н.Кочергин, А.Д.Урсул, К.Е.Морозов и др.);
- теория личности как субъекта самопознания и саморазвития (К.А.Абульханова-Славская, А.В.Брушлинский, В.В.Давыдов,
C.Л.Рубинштейн и др), личностно-деятельностный подход к организации образовательного процесса (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев и др.), концепция личностно-ориентированного образования (Е.В.Бондаревская, В.В.Сериков, И.С.Якиманская и др.);
- труды по информатизации образования (С.А.Бешенков, А.П.Ершов, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик, В.М.Монахов, Е.С.Полат, И.В.Роберт, ЕЛСХеннер и др.);
- работы в области проектирования учебных программ по информатике (С.А.Бешенков, Т.А.Бороненко, Т.Б.Захарова, С.Г.Григорьев, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик, Н.В.Макарова, А.В.Могилев, Е.А.Ракитина, И.Г.Семакин, А.Л.Семенов, Н.Д.Угринович, Е.К.Хеннер и др.);
- концепции образовательных стандартов (В.С.Леднев, М.В.Рыжаков и др.), требований к результатам обучения и оценивания учебных достижений (А.А.Кузнецов, Э.А.Красновский, Г.С.Ковалева, А.О.Татур и др.)
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы применялись различные теоретические и эмпирические методы: анализ философской, методологической, педагогической, научно-технической, психологической, социологической и методической литературы по проблеме исследования, в том числе и зарубежной, системный подход и анализ результатов деятельности педагогов и обучаемых, обобщение опыта экспериментальной работы, беседы, опросы и анкетирование, наблюдение за ходом учебного процесса.
Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследования заключаются в следующем.
Определены основные факторы и современные подходы к изучению информационных технологий в общеобразовательном курсе информатики, обусловленные изменением целей и ценностей образовательного курса информатики, его фундаментализацией, тенденциями развития области информационных технологий, развитием системных, интегративных процессов в науке и образовании, необходимостью реализации
междисциплинарного подхода в обучении.
Обоснованы возможности усиления фундаментальной и сохранения прикладной направленности школьного курса информатики на основе выделения в содержании курса информатики двух взаимосвязанных частей: изучения научных основ информационных технологий и освоения прикладных информационных технологий.
Раскрыта сущность и содержание изучения научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе, выделены и обоснованы компоненты научных основ информационных технологий.
Показаны направления изменения содержания курса информатики на разных ступенях обучения с учетом компонентов научных основ информационных технологий.
Практическая значимость исследования заключается в том, что его основные результаты могут быть использованы для:
1) совершенствования системы школьного и вузовского обучения информатике и информационным технологиям на основе усиления его фундаментальной, а также сохранения практико-ориентированной направленности;
2) разработки программно-методического комплекса обучения информатике и информационным технологиям;
3) разработки учебников и методических пособий по курсу информатики и информационных технологий для разных ступеней обучения
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены всесторонним анализом поставленной проблемы, обусловлены опорой на современные психолого-педагогические концепции, системный подход; адекватным сочетанием теоретических и эмпирических методов исследования, соответствующих его целям и задачам; достаточной широтой апробации основных теоретических выводов, полученных в ходе исследования, количественным и качественным анализом результатов проведенного опытно-экспериментального исследования.
Апробация результатов исследования:
Основные положения исследования и его результаты обсуждались и были одобрены на заседаниях лаборатории обучения информатики Института содержания и методов обучения Российской академии образования, на заседаниях кафедры информатики и методики преподавания информатики и кафедры прикладной математики Омского государственного педагогического университета, на региональных семинарах и совещаниях, всероссийских и международных конференциях в Омске (1984-2004 гг.), в Магнитогорске (1995 г.), в Туле (1995 г.), в Новосибирске (1997 г.), в Перми (1999 г.), в Калининграде (2004 г.), в Воронеже (2005 г.), в Троицке «Применение новых технологий в образовании» (1994, 1996, 1997, 2004 гг.), в Москве «Образовательные
стандарты: проблемы и перспективы» (1995 г.) «Информационные технологии в образовании» (ИТО-1987, ИГО-1998, ИТО-2004), в Санкт-Петербурге (2005 г.).
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Изучение научных основ информационных технологий способствует усилению фундаментализации курса информатики на всех ступенях обучения в общеобразовательной школе способствуя развитию личности учащихся как приоритетной задаче всего образования, развитию основ научного мировоззрения учащихся, подготовке их к труду и продолжению образования, обеспечению конвертируемости полученного образования, возможности эффективного усвоения новых технологий и новых профессий. В то же время это позволяет сохранить прикладную направленность обучения за счет осознанного подхода к реализации любой информационной технологии, понимания единства методов формального представления информации в информационных технологиях, понимания сущности технологического подхода к организации целенаправленных информационных процессов.
2. Системный подход к анализу информационных технологий позволяет выделить основные компоненты, составляющие научные основы информационных технологий и необходимые для систематического изучения в школьном курсе информатики. К ним относятся: технологический, функциональный, кибернетический аспекты организации информационных технологий как целенаправленного информационного процесса; методы формализации и моделирования, алгоритмизации и дискретизации информации и процедур ее кодирования, передачи и обработки.
3. Выделенные компоненты научных основ информационных технологий могут реализоваться в курсе информатики путем структурирования основных содержательных линий и дополнения их соответствующим содержанием, составляющим сущность изучения научных основ информационных технологий.
4. Изучение научных основ информационных технологий целесообразно инициировать уже в начальной школе и осуществлять на всех ступенях обучения общеобразовательной школы, Это отвечает современным тенденциям перехода к системе непрерывного образования, преемственности обучения на всех его этапах в общеобразовательной школе, реализации внутрипредметной и межпредметной интеграции курса информатики, формированию общеучебных и общеинтеллектуальных умений и навыков и ключевых компетенций.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы проблема, цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования, представлена его теоретико-методологическая основа, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Роль и место изучения информационно-коммуникационных технологий в современном школьном образовании» рассматривается роль изучения информационных технологий в реализации образовательных задач школьного курса информатики, определяются новые подходы к формированию умений применять информационные и коммуникационные технологии в учебной деятельности школьников, выявляются предпосылки изучения научных основ информационных технологий и их место в структуре школьного курса информатики и информационных технологий.
Общепризнанным является современное понимание информатики как комплексного научного направления, имеющего междисциплинарный характер, что определяет ее системообразующую роль в формировании информационной картины мира. Формирование фундаментальных понятий информатики и информационно-коммуникационных технологий, таких как представления об информации, (информационных процессах), как одном из трех основополагающих понятий науки: веществе, энергии, информации; единстве информационных принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, являются важнейшими с точки зрения формирования у школьников современной научной картины мира.
Существенное значение для формирования научного мировоззрения школьников имеет раскрытие при изучении информатики роли новых информационных технологий в развитии общества, изменение характера и содержания труда человека, предпосылок и условий перехода общества к постиндустриальному, информационному этапу его развития.
В работах Н.Н.Моисеева, А.П.Ершова, А.И.Ракитова, А.Д.Урсула, Р.Ф.Абдеева, К.К.Колина и др. отмечается, что формирование информационного общества самым тесным образом связано с развитием новой информационной техники и перспективных информационных технологий. Анализируя роль и значение информационных технологий для современного этапа развития общества, К.К.Колин делает вполне обоснованный вывод о том, что эта роль является стратегически важной, а значение этих технологий в ближайшем будущем будет быстро возрастать.
Изучение информационных технологий содержит огромный потенциал для развития личности учащихся, повышения уровня
креативности, развития способностей к альтернативному мышлению, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними.
Одно из требований к современному образованию - не только и не столько обеспечение учащихся системой знаний, сколько вооружение продуктивными способами, умениями приобретать, применять на практике, преобразовывать и вырабатывать самостоятельно новые знания в любой сфере своей будущей профессиональной деятельности.
Реально защищенным в социальном отношении может быть лишь широко образованный человек, способный гибко перестраивать направление и содержание своей деятельности в связи со сменой технологий или требований рынка.
По мнению С.А.Бешенкова, «...на первый план выходит подготовка не технолога-исполнителя, умеющего действовать по ранее заданным технологиям, а аналитика-технолога, умеющего создавать технологии, приспосабливаясь к новым условиям постоянно меняющегося мира».
Это подтверждается следующими обстоятельствами: во-первых, в целом ряде психологических и дидактических исследований сегодня показано, что эффективность формирования готовности специалиста к применению в своей профессиональной деятельности информационных технологий во многом зависит от уровня сформированности информационной компоненты его мировоззрения, информационного подхода к анализу окружающей действительности; во-вторых, известно, что период использования современных технологий, в том числе и информационных и коммуникационных, в настоящее время сократился до 3-5 лет. На смену им придут новые, которые специалисту вновь придется осваивать. В этих условиях особенно возрастает роль фундаментального образования, создающего научные основы, базу для освоения новых технологий.
В современных концепциях развития отечественной системы образования процесс информатизации рассматривается как одно из важнейших средств реализации новой государственной парадигмы, в рамках которой предусматривается поэтапный переход на новую организацию обучения на основе информационных технологий, возможность систематического использования методов и средств информационных технологий при изучении всех школьных предметов, перенос ориентиров на приобретение школьниками фундаментальных междисциплинарных знаний и универсальных практико-ориентированных умений.
В большинстве научных и методических исследований изучение информационных технологий понимается как формирование умения
применять (использовать) средства ИКТ в процессе изучения всех школьных дисциплин, а также в самостоятельной учебной деятельности.
Широкое использование информационно-коммуникационных технологий и современных методов научного познания, таких как формализация, моделирование, компьютерный эксперимент и т.д. существенно изменяет виды учебной деятельности, расширяет круг общеучебных и общеинтеллектуальных умений, традиционно формируемых в различных учебных предметах. При этом на первый план выдвигаются общеметодологические принципы, научные основы построения и применения информационных технологий.
С задачей формирования общеучебных, общеинтеллектуальных умений и навыков как значимой части содержания школьного образования во многом коррелирует компетентностный подход.
Ключевая (общеобразовательная) компетентность проявляется как определенный уровень функциональной грамотности.
Компетентность может рассматриваться как ключевая, если она имеет следующие характерные признаки:
• обладает интегративной природой, вбирает в себя ряд однородных или близкородственных умений и знаний, относящихся к широким сферам культуры и деятельности (информационной, правовой и пр.);
• многофункциональна, овладение ею позволяет решать различные проблемы в повседневной жизни;
• надпредметна и междисциплинарна, применима в различных ситуациях;
• требует значительного интеллектуального развития;
• многомерна, включает различные умственные процессы и интеллектуальные умения.
Основные компетенции, которые должны быть сформированы у учащихся в процессе изучения курса информатики сформулированы А.А.Кузнецовым, С.А.Бешенковым, Е.А.Ракитиной: компетенции в сфере информационно-аналитической деятельности; компетенция в сфере познавательной деятельности; компетенция в сфере коммуникативной деятельности; технологическая компетенция; компетенция в области техникознания (техническая компетентность); компетенция в сфере социальной деятельности и преемственности поколений;
Область информационных технологий является быстро развивающейся областью, меняется облик и содержание информационных технологий, они становятся все более емкими, интеллектуальными, проникают во все сферы жизни человека, изменяют образование, науку, производство, культуру и быт. Чтобы адаптироваться в быстро меняющемся пространстве информационных технологий, потребуется постоянное изучение новых технологий. В этих условиях уже
недостаточно иметь навыки владения имеющимися на данный момент технологиями, необходимо знать основные закономерности построения любой информационной технологии, т.е. научные основы информационных технологий.
Поэтому при изучении информационных технологий в средней школе методологически принципиально важным является перенос акцентов с простого формирования умений и навыков использования существующих средств информационных технологий на понимание научных основ информационных технологий вообще и их осознанного использования при изучении и самостоятельном освоении новых технологий.
Таким образом, пользовательский аспект, понимаемый как совокупность общих технологий построения любого информационного процесса, образующих научные основы информационно-коммуникационных технологий, множества самих прикладных информационно-коммуникационных технологий, а также элементарных технологий, входящих в состав прикладных, объективно занимает центральное место в содержании базового курса информатики. При этом становится понятным, что линия информационных технологий органично пронизывает весь курс информатики, связывает отдельные аспекты его содержания в единую цепочку, образуя, таким образом, систему обучения информационным технологиям.
Во второй главе «Системный подход к изучению научных основ информационно-коммуникационных технологий» рассматриваются принципы и методы формирования информационных технологий, содержание компонентов научных основ информационных технологий.
Информационные технологии (как и все другие) возникают не спонтанно, а в результате технологизации того или иного процесса целенаправленного воздействия человека на ту или иную область практики.
Иными словами информационная технология есть способ осознанной организации информационных процессов, имеющий целенаправленный характер, удовлетворяющий конкретным потребностям пользователя и подчиняющийся общим закономерностям построения любой технологии.
В современном понимании технология есть способ освоения человеком материального мира посредством социально организуемой деятельности, которая включает, три компонента:
• информационный (научно-технические принципы и конкретные способы организации технологического процесса, представленные в виде технологической документации),
• материальный (сырье, орудия труда или технологическое оборудование),
• социальный (специалисты, владеющие профессиональными навыками).
В качестве основных элементов технологического процесса выделяются:
• предмет труда (сырье, материалы);
• результат труда (продукция);
• орудия труда (технологическое оборудование);
• однозначные правила (алгоритмы) переработки сырья с помощью технологического оборудования с целью получения продукции (информация);
• субъект труда (человек).
Важнейшим свойством любой технологии является наличие целенаправленной организации, которая предполагает:
• четкое задание цели. Цель является важным признаком любой технологии, она не только характеризует технологию с сущностной стороны, но и является «стержнем» любого процесса, задавая определенный порядок его осуществления и режим развертывания;
• разграничение, разделение, расчленение данного процесса на внутренне между собою связанные этапы, фазы, операции. Смысл этой процедуры - обеспечить оптимальную, или близкую к оптимальной, динамику развития процесса. Следует отметить, что каждая технологическая операция в свою очередь может рассматриваться как технология, но технология вспомогательная, обеспечивающая достижение цели глобального технологического процесса в рамках его конкретной организации;
• координированность и поэтапность действий, направленных на достижение искомого результата. Последовательность действий, порядок их исполнения должны базироваться на внутренней логике функционирования и развития данного процесса;
• однозначность выполнения включенных в нее процедур и операций. Это решающее, непременное условие достижения результатов, адекватных поставленной цели. Чем значительнее отклонения в действиях субъекта от параметров, предписанных технологией, тем реальнее и серьезнее опасность деформировать весь процесс и получить результат, не соответствующий ожидаемому. Причем деформация одной процедуры или операции отражается на всей технологической цепочке и заранее предопределяет неудовлетворительные последствия;
• наличие определенных правил (приемов) переработки «сырья» с помощью технологического оборудования.
Таким образом, организация (организованность) является не только одним из условий применения технологии, выступает не только как главный ее признак, но и служит основой достижения предусматриваемого технологией эффекта.
Рассмотренные общие закономерности построения технологий
позволяют определить информационную технологию как целенаправленный, специальным образом организованный информационный процесс, представленный в проектной форме (т.е. в формализованном виде, пригодном для практического использования), состоящий из отдельных скоординированных однозначно выполняемых операций, реализация которого обеспечивает гарантированное достижение результата.
Информационная технология является автоматизированной, если ее реализация осуществляется по определенному алгоритму с использованием программных и аппаратных средств компьютерной техники.
Специфическая особенность информационных технологий заключается в том, что в них информация является и предметом, и результатом труда, а программные средства, реализующие технологические алгоритмы, как орудия труда, также представляют собой информационный продукт.
Следует подчеркнуть, что прикладные программные средства, используемые при реализации информационных технологий, с точки зрения технологического подхода, представляют собой элемент «технологического оборудования», а основу информационной технологии составляют способы организации целенаправленного информационного процесса.
В информационной технологии общность и универсальность научных и инженерных подходов и решений основывается на единстве закономерностей информационных процессов в природе, технике и обществе. Эти закономерности и составляют научные основы информационных технологий.
К ним относятся:
• роль и место информационных технологий в схеме осознанных целенаправленный действий субъекта, направленных на формирование информационного продукта;
• закономерности организации внутренней структуры информационной технологии, состав и взаимодействие ее элементов с точки зрения кибернетического подхода;
• методы формирования информационной технологии (формализация, моделирование, алгоритмизация, дискретизация);
• состав и взаимодействие видов обеспечения автоматизированной информационной технологии (математического, информационного, технического, организационного).
Выявление основных компонентов содержания научных основ информационных технологий возможно только на основе системного анализа как множества существующих информационных технологий, так и основных свойств любой информационной технологии и закономерностей
ее построения как целенаправленного информационного процесса.
Представляется целесообразным для системного анализа информационных технологий использовать во взаимосвязи функциональный и структурный подходы, успешно применяющиеся в теории и практике создания больших информационно-управляющих систем. При этом прерогативой функционального подхода является рассмотрение целей, функционального состава, функциональной структуры и закономерностей функционирования информационных технологий, а структурный подход ориентирован на анализ видов обеспечения информационных технологий - технического (аппаратного), программного, информационного, организационного, а также проблем и закономерностей их взаимодействия и совместимости в рамках конкретной технологии.
Информационным технологиям присущи такие свойства и закономерности систем как целенаправленность, структурированность, целостность, коммуникативность, устойчивость, динамичность и стабильность развития.
Таким образом, информационные технологии имеют четко выраженный системный характер, обладают всеми признаками, свойствами и закономерностями систем. Это позволяет считать важнейшей составляющей научных основ информационных технологий принципы и методы организации информационного управления, сформированные в рамках кибернетического подхода.
Оценка функционального состава множества информационных технологий требует реализации правильного научно-методического подхода к их классификации. В качестве возможного подхода к функциональной классификации информационных технологий может быть предложена классификационная матрица, основаниями классификации в которой служат уровень, занимаемый информационной технологией в функциональной иерархии (столбцы) и степень зависимости информационной технологии от предметной области (строки). По уровню иерархии (степени функциональной сложности) могут быть выделены: элементарные (локальные), базовые и комплексные информационные технологии.
Такой подход к классификации позволяет не только достаточно хорошо отразить реальную иерархическую структуру, многоуровневость и многосвязность пространства информационных технологий и их прикладное многообразие, но и выделить подмножество информационных технологий, которые формируют их научную основу. В рамках предложенной классификации такое подмножество образуют универсальные (элементарные, базовые и комплексные) информационные технологии, причем степень их значимости для формирования у учащихся знаний о научных основах информационных технологий наиболее высока
у элементарных (локальных) информационных технологий.
Принципиальное значение для понимания сущности организации информационных технологий имеют фундаментальные понятия и закономерности кибернетики, связанные со способами организации и использования информации в самоорганизующихся системах. Эти понятия и закономерности лежат в основе механизмов функционирования целенаправленных самоорганизующихся систем любой природы Они универсальны для любых целенаправленных информационных процессов и являются системоорганизующим аспектом информационных технологий. К ним относятся:
• понятие информации, установление меры количества и ценности информации;
• принцип критериальности;
• принцип оптимальности;
• принцип обратной связи;
• понятие и принципы организации контура целенаправленного информационного процесса;
• понятие видов обеспечения информационных процессов.
Принцип критериальности предполагает количественное определение
и качественную оценку цели информационного процесса.
Принцип оптимальности предполагает оптимизацию критерия достижения цели в ходе реализации информационного процесса за счет формирования соответствующей стратегии (алгоритма) достижения цели на основе модели объекта.
Принцип обратной связи предполагает организацию целенаправленного воздействия на поведение информационной системы в зависимости от внешних условий на основе учета и сведения к минимуму разницы между целью процесса и его результатом. Обратная связь может быть отрицательной (стабилизирующей) и положительной (адаптирующей к внешним условиям).
Понятие контура целенаправленного информационного процесса тесно связано с принципом обратной связи. Контур информационного процесса образуется потоками информации от объекта (контрольная и исходная информация), от субъекта (управляющая информация), от внешней по отношению к процессу среды (возмущения информации).
В зависимости от способа формирования управляющей информации различаются принципы организации информационного контура по отклонению, по возмущению, комбинированное с адаптацией.
В качестве видов обеспечения информационных процессов выделяются техническое, информационное, математическое и программное обеспечение.
Кибернетический подход позволяет выделить основные фазы и этапы реализации любого целенаправленного информационного процесса.
Основными этапами информационного процесса являются (см. рис.1): 1. Формирование целей процесса и критериев их достижения Цели определяются потребностями пользователя и свойствами объекта с учетом ограниченности ресурсов для их достижения. Выбор цели чаще всего сложно формализуем и в значительной степени реализуется на интуитивном уровне. Критерии конкретизируют цели, позволяют оценить качество реализации информационного процесса, степень достижения поставленной цели при действующих ограничениях. Они могут быть строго описаны, пронормированы и измерены.
Рис.1. Блок-схема организации целенаправленного информационного процесса
2. Определение объекта Этот этап связан с определением информационных характеристик объекта, существенных для достижения сформированных целей, с выделением тех переменных, состояние которых процесс может изменять (управляемые переменные), и тех, которые характеризуют достижение целей (информационные переменные). Его реализация требует проведения всестороннего качественного анализа объекта.
3. Структурный анализ модели, необходимой для формирования управления, переводящее объект в требуемое (целевое) состояние. Этап структурного синтеза включает: определение внешней структуры модели, декомпозицию модели, определение внутренней структуры элементов модели. Синтез внешней структуры сводится к содержательному определению входов и выходов без учёта внутренней структуры объекта, т.е. объект рассматривается как некий «черный ящик». Декомпозиция модели заключается в том, чтобы, воспользовавшись априорными сведениями о структуре объекта, представить ее в виде совокупности отдельных элементов и тем самым упростить задачу синтеза структуры модели. Определение внутренней структуры элементов модели сводится к определению вида оператора модели объекта с точностью до параметров. Это значит, что параметры становятся переменными модели. При синтезе структуры моделей объектов могут применяться различные подходы - от классических методов теории автоматического управления до методов имитационного моделирования (методы случайного поиска, статистических испытаний и др.), семиотического моделирования с использованием языка бинарных отношений и других методов современной математики, использующих сочетание дополняющих друг друга возможностей аналитических и статистических, семиотических и графических и других формализованных представлений системы.
4. Идентификация параметров модели объекта. Этот этап связан с определением числовых значений параметров модели на основе экспериментальных данных. Делается это стандартными приемами идентификации, позволяющими определить значения параметров, обеспечивающие наилучшее совпадение результатов моделирования с экспериментом по определенному критерию. Получение исчерпывающего набора экспериментальных данных обеспечивается соответствующими методами планирования эксперимента.
5. Синтез информационного воздействия на объект. Па этом этапе принимается решение о том, каково должно быть информационное воздействие на объект, чтобы достигнуть заданной цели. Это решение опирается на имеющуюся модель объекта, заданную цель, полученную информацию о состоянии среды и выделенный информационный ресурс, который представляет собой ограничения, накладываемые в связи со спецификой объекта и возможностями реализации информационного
процесса.
6. Контроль результатов реализации информационного процесса (обратная связь). На этом этапе осуществляется сравнение результатов информационного воздействия на объект с целями информационного процесса. Если заданная цель информационного процесса при определенных исходных данных с выбранными критериями достигнута, то обращаются к этапу синтеза информационного воздействия на объект при неизменной модели для других исходных данных. Так реализуется стандартный одноконтурный информационный процесс при постоянных целях, неизменном объекте и фиксированной модели объекта. Он имеет простой циклический характер и состоит из разделенных во времени дискретных этапов: цель - синтез информационного воздействия -контроль результатов.
7. Адаптация. Если заданная цель информационного процесса не достигнута, то в реализации информационного процесса возникают дополнительные адаптационные циклы, затрагивающие все этапы реализации процесса и обеспечивающие целенаправленное уточнение параметров и структуры модели. Заданная цель информационного процесса может быть не достигнута в одноконтурной схеме. Это связано с возмущающим (неуправляемым) влиянием среды, инерционностью процесса, вызванной временными задержками обработки и передачи информации на каждом этапе, ограниченной точностью модели. В этом случае структура информационного процесса усложняется за счет дополнительных адаптационных контуров, обеспечивающих целенаправленное уточнение параметров и структуры модели, характеристик и границ объекта, критериев достижения цели.
Таким образом, целенаправленный информационный процесс имеет дискретную алгоритмическую организацию с обратными связями, обладает выраженной критериальностью, характеризуется оптимизацией информационного воздействия на объект на основе моделирования.
Кибернетические принципы организации информационного управления, понимаемого как любая целенаправленная деятельность, могут реализовываться различными способами и средствами преобразования, передачи, хранения и представления информации. Совершенствование этих способов и методов (т.е. элементов информационных технологий) в свою очередь оказывает существенное влияние на эффективность организации информационных процессов в системе.
При этом методологически кибернетический подход одинаково эффективен по отношению к информационным объектам любой природы -от сложных самоорганизующихся систем до отдельных элементов информационных технологий.
Все это позволяет выделить в качестве основных элементов
содержания научных основ информационных технологий:
• кибернетические принципы организации целенаправленных информационных процессов;
• методы формализации и моделирования;
• метод алгоритмизации;
• метод дискретизации.
Метод моделирования является главенствующим в функциональной сути информационной технологии.
Суть информационного моделирования заключается в получении новых знаний, новой информации о моделируемом объекте, выражающейся в получении количественных и качественных результатов путем проведения компьютерных экспериментов на имеющейся модели. Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства объекта: его структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, характеризующих данный объект. Это позволяет применять метод модельного представления и исследования объектов и процессов для решения сложных научных и практических задач.
Современные тенденции развития информационных технологий выдвигают изучение вопросов, связанных с моделированием и формализацией в число основных задач курса информатики. Универсальность технологии информационного моделирования позволяет рассматривать ее как основной компонент формирования представлений о научных основах информационных технологий в школьном курсе информатики. Это обусловлено двойственностью информационного моделирования. С одной стороны, это целенаправленный информационный процесс, обладающий четко выраженной технологичностью. Структура процесса моделирования представляет собой последовательность таких основных этапов, как постановка задания, выбор (построение) модели, ее исследование, экстраполяция знания с модели на оригинал. С другой стороны, информационное моделирование -это инструмент, используемый для построения других информационных технологий.
Вместе с тем, в школьном курсе информатики понятие моделирования рассматривается в узком смысле, в основном как процесс построения собственно модели. Термины «моделирование», «модель», «формализация» четко не разграничиваются, а в ряде случаев трактуются как синонимы. При этом основной акцент делается на компьютерную реализацию модели, являющуюся не более чем инструментом решения задач, а вопросы организации информационного процесса моделирования (от постановки задачи до анализа результатов) остаются в тени. Как
следствие, умения и навыки практико-ориентнрованного применения информационных технологий, как в других предметах, так и в практической деятельности, формируются у учащихся в крайне ограниченном объеме.
В связи с этим принципиально важное значение приобретает взаимосвязанное изучение научных основ и методов практического применения моделирования и формализации на основе четкого формирования системы базовых понятий и рассмотрения технологии моделирования в качестве целенаправленного информационного процесса.
Информационная технология моделирования - это процесс информационного моделирования, представленный в виде технологии, т.е. взаимосвязанных этапов («технологических операций»), выполняемых в определенной последовательности по конкретным правилам с использованием программно-аппаратных средств компьютерной техники («технологическое оборудование»), реализация которых обеспечивает необходимый уровень достоверности и повторяемости результатов.
Основными этапами технологии информационного моделирования являются:
• постановка задачи моделирования, определение цели моделирования, критериев ее достижения и ограничений;
• планирование и проведение экспериментов с объектом для получения информации, необходимой для его формализации;
• формализованное описание объекта;
• построение и идентификация модели объекта;
• проверка адекватности модели;
• планирование и проведение компьютерных экспериментов с моделью объекта;
• анализ результатов моделирования;
• итеративная адаптация (корректировка) компьютерных экспериментов, модели, формализованного описания, постановки задачи моделирования.
Неотъемлемым свойством любой информационной технологии является алгоритмичность.
Принципиально важным при рассмотрении понятия алгоритмизации является перенос акцентов от алгоритмического характера программирования на алгоритмический характер информационных технологий, глобальный характер метода алгоритмизации в информатике.
Свойства информационных технологий позволяют выделить особо важную роль алгоритмического аспекта в научных основах информационных технологий. В рамках изучения научных основ информационных технологий необходимо обеспечить:
• целенаправленный подход к формированию самого понятия
алгоритма;
• всестороннее изучение его основных свойств (дискретности, определенности, массовости и результативности);
• понимание возможности и необходимости эквивалентных преобразований алгоритмов и знание методов их реализации;
• детальное раскрытие целенаправленного, но формального характера деятельности человека при реализации любой информационной технологии.
Сущность формирования научных основ информационных технологий состоит в том, что необходимо создать базу для перехода от информационных процессов к информационным технологиям, показать, как информационный процесс становится технологией. Для этого необходимо в курсе информатики рассмотреть вопросы, связанные с единством методов формального представления информации, а также с наличием алгоритмов, на которых основывается автоматизация процессов.
Алгоритм является некоторой моделью деятельности, но в то же время он служит условием и средством автоматизации деятельности. Раскрытие роли алгоритмизации для формирования представлений о возможности автоматизации различных способов обработки информации основывается на рассмотрении понятия алгоритма, свойств алгоритма, основ структурного подхода к построению алгоритмов, средств описания алгоритмов, вопросов алгоритмической полноты и минимизации, формального характера деятельности исполнителя алгоритма. Алгоритмическая сущность информационных технологий заключается с одной стороны в том, что любая технология может рассматриваться как набор алгоритмов, обладающих определенными свойствами, функциональным наполнением, закономерностями построения и использования, с другой стороны информационная технология универсальный исполнитель алгоритмов. Эти вопросы важны также и с точки зрения формирования у учащихся информационных основ управления. Важнейшим методическим приемом изучения информационных технологий является их рассмотрение как совокупности реализующих их алгоритмов (программ).
Принципиальная возможность автоматизации информационных технологий в рамках системного информационного подхода практически полностью обусловлена кибернетическим принципом дискретизации информации и процедур ее кодирования, передачи и обработки.
Согласно этому принципу, любая непрерывная информация с любой наперед заданной точностью может быть выражена в дискретной форме в виде конечного множества элементарных порций, "квантов" информации, которые принято обозначать символами некоторого стандартного абстрактного алфавита; с помощью определенной системы правил эти символы объединяются в абстрактные слова и выражения.
Объективный характер дискретизации информации в информационных системах любой природы качественно в наиболее емкой форме обоснован В.М.Глушковым, который подчеркивал, что «дискретный подход к описанию реальных преобразователей непрерывной информации предполагает, что каждому из них присущи, по меньшей мере, следующие ограничения: 1) ограниченность разрешающей способности преобразователя, состоящая в том, что им раздельно не воспринимается информация, поступающая от двух достаточно близких точек пространства, вследствие чего любой ограниченный участок пространства с его точки зрения может рассматриваться как состоящий из конечного числа точек, в то время как в действительности оно может быть и бесконечным; 2) ограниченность чувствительности, состоящая в том, что он не различает достаточно близкие значения несущих, информацию физических величин, в результате чего поступающая в него в каждый момент из любой точки пространства информация может иметь с его точки зрения лишь конечное число значений; 3) ограниченность пропускной способности, заключающаяся в его неспособности различать достаточно близкие между собой моменты времени, вследствие чего входная и выходная информация представляется в дискретном виде, поскольку получаемая (аналогично выдаваемая) им за любой конечный промежуток времени информация выражается конечной упорядоченной последовательностью букв (т.е. словом) в выбранном абстрактном алфавите».
При любых видах работы с дискретной информацией речь идет о ее представлении в виде определенных символических структур.
Наиболее существенные результаты по этим направлениям в прикладной теории информации достигнуты при использовании в качестве абстрактного алфавита представления информации двоичных кодов, т.е. кодов, основанных на двоичной системе счисления. Это позволило обеспечить единообразный подход к дискретизации информации не только во времени, но и по величине, оценке качества, скорости передачи информации, пропускной способности каналов, а также к способам введения информационной избыточности кодов для повышения их помехозащищенности и оценки достоверности информации и, наконец, к оценке минимального кванта информации (бит).
Другой принципиально важный результат связан с применением принципа дискретизации к процессам обработки информации.
Возможность полной дискретизации процессов обработки информации базируется на том, что благодаря принципиальной сводимости непрерывной информации к дискретной, все процессы ее обработки и преобразования могут быть осуществлены с использованием аппарата математической логики, дискретной математики и теории алгоритмов. При этом информационные процессы функционирования
реальных преобразователей информации расчленяются на некоторую упорядоченную конечную дискретную последовательность логико-математических операций — элементарных актов, т.е. представляются в виде определенного алгоритма. Реализация этого алгоритма (выполнение логико-математических операций) ведет к реализации той или иной цели, стоящей перед конкретной информационной технологией.
Таким образом, на основе метода дискретизации обеспечивается применение единого формального алфавита булевых переменных (двоичных кодов) для реализации всех функций любой информационной технологии, обеспечивается ее информационное единство.
Алгоритмическая и функциональная полнота операций по преобразованию информации обеспечивает возможности перехода от одной информационной технологии к другой, их совместное использование, т.е. их комплексный характер.
Универсальность применения булевых переменных является принципиальным моментом, базовым элементом научных основ информационных технологий.
Выделенные компоненты научных основ информационных технологий должны отражаться в содержательных линиях курса.
Проведенный анализ наполнения основных содержательных линий курса информатики позволил дополнить содержательный компонент каждой из линий с учетом компонентов научных основ информационных технологий. Усиливающаяся в последнее время тенденция к фундаментализации содержания школьной информатики объективно приводит к необходимости отражения научного подхода к основным понятиям курса.
Линия информации и информационных процессов, является в школьном курсе информатики одной из системообразующих линий.
Понятие информационного процесса относится к основным, базовым понятиям информатики, однако, изложение этих вопросов в учебниках и методических пособиях не отличается полнотой и систематичностью. В основном выделяют путем простого перечисления такие виды информационных процессов, как сбор, хранение, передача, обработка, кодирование и т.д. В некоторых учебниках эти операции названы этапами, в некоторых - свойствами.
Поэтому принципиально важно в рамках этой линии перенести акцент на основные закономерности организации целенаправленных информационных процессов, обеспечение понимания того, что информационный процесс представляет собой строго закономерную совокупность последовательных действий производимых над информацией для достижения конкретного результата, отразить суть этих закономерностей и закономерную технологичность целенаправленных информационных процессов Необходимо отразить также и особенности различных видов информационных процессов и соответствующих
информационных технологий. Если целенаправленный информационный процесс реализуются с использованием автоматизированного оборудования (компьютеров, электронных средств формирования, кодирования, передачи и хранения информации), то соответствующие информационные технологии являются автоматизированными.
В линии представления информации важно выделить основные закономерности, лежащие в основе различных способов представления информации, раскрыть суть метода дискретизации, как компонента научных основ информационных технологий, обеспечить понимание того, что многообразие способов переработки информации в ЭВМ реализуется за счет возможности представления и обработки информации в виде двоичных чисел, показать, что в основе этого лежат научные концепции и теории, нашедшие широчайшее практическое применение в информатике и составляющие суть аппаратной, алгоритмической и программной реализации информационных технологий:
• Ведущая роль дискретной формы представления информации, возможность сколь угодно точного представления непрерывной информации в дискретной форме.
• Принципиальная возможность представления любой дискретной информации в двоичной системе счисления.
• Принципиальная возможность обеспечения сохранности информации, представленной в двоичной форме, в процессе передачи, обработки и хранения за счет использования избыточных двоичных кодов, позволяющих обнаруживать и восстанавливать искажения информации, возникшие под влиянием внешних помех (статистическая теория информации, теория кодирования).
• Возможность эффективной обработки (преобразования) информации, представленной в двоичной форме (булева алгебра).
• Возможность эффективной оптимизации процессов, представленных в дискретной (двоичной) форме с помощью методов теории исследования операций (линейное программирование, динамическое программирование, теория игр).
• Возможность конструирования и создания высокоэффективных автоматических аппаратных средств обработки информации, представленной в двоичной форме - компьютеров (теория автоматов).
• Дискретный характер алгоритма, как основного способа организации строго формального и гарантированно результативного процесса достижения цели, создающего принципиальную возможность возникновения программного обеспечения.
Особую актуальность, как компонент научных основ информационных технологий, имеет изучение информационных моделей и информационного моделирования.
Алгоритмическая линия в школьном курсе информатики в условиях
изучения научных основ информационных технологий может получить новое наполнение, связанное с алгоритмическим характером информационных технологий.
Линия информационных технологий до настоящего времени в методической литературе рассматривается односторонне, с точки зрения изучения прикладных средств компьютерных информационных технологий.
Понятие информационной технологии искусственно офаничивается программно-техническими средствами компьютерных технологий. Соответственно теоретическая часть сводится только к особенностям реализации информационных технологий на технических средствах определенного типа, а технологическая часть затрагивает детальное изучение компьютера и существующего прикладного программного обеспечения. Основное теоретическое содержание информационной технологии -закономерности целенаправленной организации информационного процесса, так и технологическое содержание прикладных информационных технологий оказываются при этом вне сферы изучения в общеобразовательной школе.
Данная содержательная линия должна отражать как практико-ориентированную составляющую курса информатики, направленную на освоение приемов работы с конкретными технологиями, такими как текстовый процессор, электронная таблица, база данных и т.д. так и научные основы информационных технологий. При этом такие компоненты научных основ информационных технологий как основные закономерности организации информационной технологии как целенаправленного информационного процесса, формализация и моделирование, алгоритмизация и дискретизация должны быть полностью отражены в соответствующих линиях.
В третьей главе «Методика изучения научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе» рассмотрены методические аспекты реализации описанного подхода. Различные компоненты научных основ информационных технологий могут быть развернуты в содержании курса информатики на разных ступенях обучения.
Прежде всего, требуется целенаправленное изложение имеющегося материала курса информатики и его структурирование.
В большинстве существующих учебников информатики идет речь об отдельных аспектах научных основ информационных технологий, таких как вопросы представления информации, формализация, алгоритмизация и другие, однако ни в одном из них не акцентируется внимание на выстраивании цепочки, приводящей к решению этой задачи.
Кроме этого необходимо более внимательное отношение к содержательным линиям курса информатики. Превалирует отношение к этим линиям как к соответствующим темам курса. Однако содержательные линии - это сквозные идеи, пронизывающие курс информатики,
«организующие идеи образовательной области», - по определению М.В.Рыжакова, «способ распределения, кластеризации важнейших вопросов курса, способ придания всему объему содержания курса некоторой обозримой структуры» - по выражению Е.А.Ракитиной.
Современное состояние курса информатики не допускает его линейного изучения, когда понятие можно ввести и всесторонне рассмотреть один раз, а затем использовать при рассмотрении других вопросов. Каждый раздел вносит что-то новое в содержание основных понятий, раскрывает их с новой точки зрения. Изучение информационных технологий не может осуществляться в рамках лишь одной из содержательных линий. Различные компоненты информационных технологий должны рассматриваться в разных содержательных линиях курса, образуя систему обучения информационным технологиям и это обучение должно строится на фундаменте научных основ информационных технологий.
В процессе непрерывного образования курс информатики в начальной школе имеет важное значение, поскольку задачи предмета информатики заключаются не только в том, чтобы научить школьника ориентироваться в информационных потоках окружающего мира; владеть практическими способами работы с информацией: поиском, анализом, преобразованием, передачей', хранением информации, ее использованием в учебной деятельности * й повседневной жизни, но и развитие мышления, когнитивных структур личности, формирование основ научного мировоззрения, формирование общеучебных умений, формирование способности к самообразованию, подготовка к изучению базового курса.
Пропедевтика изучения научных основ информационных технологий в начальной школе должна быть связана, в первую очередь, с пропедевтикой ее фундаментальных понятий и способов деятельности:
• понятие информации, ее виды, свойства, способы записи, соотношение с материальными объектами;
• формирование представлений об информационных процессах, таких как сбор, хранение, передача, обработка и др. и элементарных информационных технологиях, как целенаправленных информационных процессах;
• первоначальные понятия в области алгоритмизации, такие как пошаговое описание целенаправленной деятельности того или иного рода, способы записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, результат выполнения алгоритма, коррекция алгоритма;
• понятия в области моделирования, такие как модель, объект, описание объектов, цели моделирования, моделирование внешнего вида, структуры, поведения объекта;
• понятие о языке, как знаковой системе, представлении информации в виде последовательности знаков, элементах кодирования информации.
Это согласуется с системным анализом информационных технологий, проведенным нами во второй главе, который показал, что основными компонентами научных основ информационных технологий являются технологический и функциональный компоненты, методы формализации, моделирования, алгоритмизации, дискретизации.
Целостное (холономное) восприятие окружающего мира является приоритетной задачей обучения на всех ступенях обучения, но особенно важно в начальной школе. Ребенок должен понимать, что такое информация и по каким каналам, с помощью каких органов чувств человек ее получает, как человек хранит информацию, как ее обрабатывает. Все эти знания составляют основу для понимания информационных процессов в технике, природе и обществе и являются важными с точки зрения формирования научных основ информационных технологий.
Компоненты научных основ информационных технологий Содержание обучения в начальной школе
Технологический компонент Материальные и информационные технологии. Их сходство и различие. Информация, ее свойства, виды. Цель технологии. Понятие об основных элементах технологического процесса: сырье, материалы; продукция; орудия труда; правила (алгоритмы) переработки сырья с целью получения продукции; субъект труда (человек).
Функциональный компонент Способы организации и использования информации. Поиск, сбор, хранение, передача, обработка информации - основные информационные процессы. Сходство и различие протекания информационных процессов у человека и в компьютере.
Формализация и моделирование Модели в окружающей жизни. Назначение и области применения моделей. Модель как заменитель объекта в процессе познания, общения, практической деятельности. Описание объектов (предметов, явлений, событий). Признаки объекта. Составные части объекта Действия объекта. Имя объекта. Классы объектов. Моделирование внешнего вида, структуры, поведения объекта. Виды моделей. Цели моделирования.
Алгоритмизация Планирование деятельности. План и его пункты. Инструкция. Примеры планов и инструкций. Результат выполнения плана и инструкции Алгоритм как описание последовательности действий. Примеры алгоритмов. Исходные данные и результаты исполнения алгоритма. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма. Алгоритм как последовательность инструкций исполнителю. Примеры исполнителей. Автоматическое и автоматизированное исполнение алгоритма
Дискретизация
Факта и мнения. Высказывания Истинные и ложные высказывания. Логичные рассуждения. Логические связки И, ИЛИ, НЕ. Представления о сигналах, знаках, символах, языке. Информация как сообщение в виде последовательности знаков. Код. Кодирование, шифрование ц декодирование сообщений._
При изучении научных основ информационных и коммуникационных технологий в базовом курсе информатики, с одной стороны, должны получить развитие и конкретизацию все основные содержательные линии школьной информатики (информационных процессов, представления информации, алгоритмов, формализации и моделирования, информационных технологий, телекоммуникаций), с другой стороны, эти содержательные линии выступают научной основой изучаемых информационных технологий.
Усилению практико-ориентированного характера обучения информатике в основной школе должна способствовать система специальным образом подобранных практических задач, направленных на формирование, развитие, обеспечение востребованности новых представлений об информационных технологиях и их научных основах. При этом важно не ограничиваться только этапом решения задачи на компьютере, необходимо рассматривать весь технологический процесс решения задачи от ее постановки, т.е. выделения информационного компонента, через его формализацию и моделирование до получения конкретного результата. При этом результат решения задачи должен отвечать поставленной цели и быть личностно-значимым. Такое понимание задач школьного курса информатики при всей очевидности, однако, не является еще общепризнанным. Довольно сильной является тенденция, направленная на формирование в курсе информатики машинно-ориентированного стиля мышления и деятельности.
Компоненты научных основ информационных технологий Содержание обучения в основной школе
Технологический компонент Понятие технологии. Понятие информационной технологии. Состав технологии. Основные элементы технологического процесса. Целенаправленный характер организации технологического процесса. Структура технологического процесса. Понятие автоматизированной информационной технологии. Методы формирования информационной технологии, Состав и взаимодействие видов обеспечения информационной технологии.
Функциональный компонент Непрерывная и дискретная формы представления информации. Информация и самоорганизация. Понятие
информационного процесса. Виды информационных процессов. Информационные процессы в деятельности человека, живой природе, технике. Общность закономерностей протекания информационных процессов в системах различной природы. Основные этапы информационной технологии. Классификация информационных технологий.
Формализация и моделирование
Понятие о моделировании как целенаправленном информационном процессе Представление о сферах применимости моделей и возможностях моделирования. Классификация моделей, признаки (основания) классификации моделей. Понятие, виды и примеры информационных моделей. Цели и технология реализации процесса моделирования. Этапы построения информационной модели Понятие и содержание процессов формализации Понятие адекватности модели. Методика планирования и проведения компьютерных экспериментов с моделью. Использование технологии информационного моделирования как средства для разработки других информационных технолмий.
Алгоритмизация
Понятие алгоритма. Алгоритм как модель деятельности. Основные свойства алгоритма. Средства описания алгоритмов (неформальные, формальные, частично формальные). Понятие о полноте и минимизации алгоритмических описаний. Основные алгоритмические конструкции (следование, развилка, цикл). Основы структурного подхода к построению алгоритмов. Вспомогательные алгоритмы. Понимание возможности и необходимости эквивалентных преобразований алгоритмов и знание методов их реализации. Понимание формального характера деятельности исполнителя алгоритма. Понимание роли алгоритмизации при автоматизации различных способов обработки информации. Понимание технологии как совокупности реализующих алгоритмов. Различные алгоритмы решения одной и той же задачи. Исполнитель как средство реализации алгоритма. Формальные и неформальные исполнители. Компьютер как формальный исполнитель. Программные средства как исполнители инструкций пользователя.
Пользовательский интерфейс как способ задания инструкций. Исполнение инструкций и исполнение алгоритмов: сходства и отличия Влияние среды на деятельность исполнителя. Исполнитель как объект управления
Дискретизация
Представление информации в компьютере. Дискретная форма представления информации. Универсальность дискретного представления информации. Кодирование и декодирование ИН1 символьной,
БИБЛИОТЕКА СПетсрвууг •а Мб мт
Ч.
графической, звуковой информации Системы счисления. Двоичная система счисления Алгебра Буля. Булева функция. Логические функции отрицания, конъюнкции и дизъюнкции. Логические формулы. Минимизация булевых функций. Анализ и проектирование логических _схем. Дедуктивные и индуктивные умозаключения._
На старшей ступени школы приоритетная цель изучения информатики
подготовка к последующей профессиональной деятельности, продолжению образования. Информатика на этой ступени школы изучается в соответствии «Концепцией профильного обучения на старшей ступени общего образования», согласно которой дифференциация содержания обучения в старших классах осуществляется на основе различных сочетаний курсов трех типов: базовых, профильных и элективных. В профильном курсе информатики в дополнение к рассматриваемым компонентам научных основ информационных технологий добавлен компонент, связанный с кибернетическими принципами организации целенаправленных информационных процессов.
Для разных ступеней обучения в диссертации приведены примеры программ и элективных курсов, выделены требования к уровню обязательной подготовки учащихся. Приоритетным в курсе информатики является освоение информационной технологии решения задачи. При этом в основной школе решаются типовые задачи с использованием типовых программных средств, в профильной школе приоритетной является также работа с типовыми программными средствами, но ориентированными на создание моделей в реальных предметах по соответствующим профилям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Анализ значения изучения информационных технологий для решения основных задач школьного образования, повышения его качества и эффективности, формирования ряда важнейших компонентов личности учащихся, вклада в подготовку молодежи к труду, последующему профессиональному образованию, формированию социально грамотной и мобильной личности, умеющей учиться, овладевать новыми способами деятельности, профессиями в зависимости от конъюнктуры рынка труда показал необходимость переосмысления места и роли изучения информационных технологий и в курсе информатики.
2. Современный этап развития школьной информатики, характеризуется осознанием необходимости усиления фундаментальных, общеобразовательных аспектов курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных навыков организации целенаправленных информационных процессов при решении
конкретных задач, подготовки учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе и самостоятельному освоению новых поколений средств информационных технологий и их использования при решении информационных задач. Вместе с тем необходимо сохранить практико-ориентированную направленность школьного курса информатики. Решение этой двуединой задачи оказывается возможным при условии выделения в структуре изучения информационных технологий в рамках школьного курса информатики двух взаимосвязанных частей: изучение научных основ информационных технологий и освоение средств прикладных информационных технологий
3. Важными факторами, определяющими такую структуру изучения информационных технологий в школьном курсе информатики, являются:
• изменение представлений об информатике как науке, существенное изменение ее предмета;
• изменение целей и ценностей образовательного курса информатики и информационных технологий, его фундаментализация;
• тенденции развития области информационных технологий;
• развитие системных, интегративных процессов в науке и образовании, во многом обусловленных использованием информационных технологий, необходимость реализации междисциплинарного подхода в обучении;
• необходимость формирования у школьников общеучебных, общеинтеллектуальных умений и ключевых компетенций.
4. Компетентностный подход к изучению информатики должен базироваться на акцентировании ведущей роли понимания и знания научных основ информационных и коммуникационных технологий и их осознанного применения при организации конкретных информационных процессов. При изучении информационных технологий в общеобразовательной школе методологически принципиально важным является перенос акцентов с простого формирования умений и навыков использования существующих средств информационных технологий на понимание научных основ информационных технологий вообще и их осознанного использования при изучении и самостоятельном освоении новых технологий.
5. Методологически целесообразно для системного анализа информационных технологий использовать во взаимосвязи функциональный и структурный подходы, успешно применяющиеся в теории и практике создания больших информационно-управляющих систем. При этом прерогативой функционального подхода является рассмотрение целей, функционального состава, функциональной структуры и закономерностей функционирования информационных технологий, а структурный подход ориентирован на анализ видов обеспечения информационных технологий - технического (аппаратного),
программного, информационного, организационного.
6. Системный анализ информационных технологий позволил выделить компоненты, составляющие научные основы информационных технологий и необходимые для систематического изучения вопросы в школьном курсе информатики:
• технологический аспект организации информационных процессов, в рамках которого должны быть рассмотрены основные элементы технологического процесса, целенаправленный характер организации информационных процессов, возможность перехода информационного процесса в информационную технологию, определение информационной технологии, понятие автоматизированной информационной технологии;
• функциональный (организационный) аспект, направленный на рассмотрение свойств и закономерностей информационной технологии как системы, а также оценку функционального состава (выделение основных типов элементов) пространства информационных технологий с целью их классификации;
• кибернетический подход к организации информационных технологий, имеющий принципиальное значение для понимания сущности организации информационных технологий, в рамках которого рассматриваются понятия и закономерности кибернетики, связанные со способами организации и использования информации в самоорганизующихся системах;
• основные компоненты научных основ методов построения информационных технологий, в рамках которого должны рассматриваться такие важнейшие компоненты научных основ информационных технологий как методы формализации и моделирования, алгоритмический аспект и принцип дискретизации информации и процедур ее кодирования, передачи и обработки.
7. Объективно необходимо перенести акценты с изучения средств информационно-коммуникационных технологий на сами технологии, закономерности их построения и применения, что, в конечном счете, обеспечит развитие у школьников «информационного» характера мышления, знание универсальных подходов к процессам информатизации, отсутствие психологической зависимости от конкретных версий технической и программной реализации прикладных информационных технологий, возможность непрерывного самообразования.
8. Практико-ориентированный характер обучения информатике обеспечивается системой специальным образом подобранных практических задач, направленных на формирование новых представлений об информационных технологиях и их научных основах. При решении задач особое внимание необходимо уделять всей технологической цепочке решения задачи от ее постановки до результата. Это касается и
решения задач в базовом курсе информатики основной и старшей школы и профильных курсах старшей школы. Способы деятельности, формируемые в основной школе, связаны с преобразованием типовых информационных объектов на основе типовых программных средств, в профильной школе приоритетной является также работа с типовыми программными средствами, но ориентированными на создание моделей в реальных предметах по соответствующим профилям.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Теоретические основы содержания обучения информационным технологиям в общеобразовательной школе: Монография. Омск: Изд-во ОмГМА, 2005. 174 с.
2. Изучение научных основ информационных технологий как перспективное направление развития школьного курса информатики //Информатика и образование. 2005. №7. С. 124-126.
3. Изучение моделирования и формализации в школьном курсе информатики как компонентов научных основ информационных технологий //Информатика и образование. 2004. №7. С. 109-112.
4. Подготовка будущих учителей начальных классов к преподаванию информационных технологий на интегративной основе // Информатика и образование. 2004. №9. С.89-92. (в соавт.)
5. Системный подход к изучению научных основ информационных технологий // Стандарты и мониторинг в образовании. 2004. №6. С.39-47.
6. Интегративное обучение младших школьников технологии работы в графическом редакторе Paint // Информатика и образование. 2005. №3. С.64-69. №5. С.90-96. №6. С 90-96. №7. С.90-106.(в соавт.)
7. Роль и место изучения научных основ информационных технологий в школьном курсе информатики // Научно-технический журнал «Образовательные технологии». Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2005. №1(14). С.39-42.
8. О научных основах изучения информационных технологий в общеобразовательной школе // Сб. науч.-мет. материалов XV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2004. С. 135-136.
9. О формировании научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе // Ученые записки ИИО РАО, выпуск 13, 2004. С.116-119.
10. Методические аспекты изучения научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе //Сб. трудов XIV Международной конференции - выставки "Информационные технологии в образовании", 2004. Ч И. С.75-77.
11. Комплексный подход к изучению информационных технологий в общеобразовательной школе // Ученые записки ИИО РАО, выпуск 16, 2005. С.87-90.
12. Методика формирования представлений об алгоритме в начальной школе. Омск: ОмГПУ, 2005. 37с. (в соавт.)
13. Формирование представлений об информации и информационных процессах на уроках информатики в начальной школе. Омск: ОмГПУ, 2005. 45с. (в соавт.)
14. Реализация системного подхода в обучении информационно-коммуникационным технологиям будущих учителей информатики //Сб. материалов Российско-американской научно-практ. конф. СПб., 2005.(в печ.)
15. Компьютерное моделирование (учебно-методическое пособие). Омск: ОмГПУ, 2003. 128 с. (в соавт.)
16. Изучение основ информационного моделирования на уроках информатики // VI Областная научно-практическая конференция «Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и управлении». Омск: ОГПИ, 1990. С.69.
17. Вопросы построения информационных моделей // VIII Областная научно-практическая конференция «Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и управлении». Омск: ОГПИ, 1991. С. 75.
18. Классификационные модели в профильном курсе информатики // IX Республиканская научно-практическая конференция «Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении». - Омск: ОГПИ, 1992. С.2Е.
19. Содержание учебной дисциплины «Информатика» // Сборник организационно-методических материалов для специальности педвуза. Омск, 1993. С. 14-25. (в соавт.)
20. Изучение ритмических явлений в природе с использованием ЭВМ (методические указания). Омск: ОГПИ, 1988. 14 с. (в соавт.)
21. Статистическая обработка результатов изучения природно-территориальных комплексов с использованием ЭВМ (методические указания). Омск: ОГПИ, 1989. 24 с. (в соавт.)
22. О структуре и содержании учебной дисциплины «Информатика» для специальности «Информатика и английский язык» // X Республиканская научно-практическая конференция «Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении». Омск: ОГПИ, 1993. С.14-15.
23. Классификационные модели в курсе информационного моделирования // Сб. науч.-мет. трудов V Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 1994. С. 200-201.
24. О преподавании курса информационного моделирования в вузе // XII Республиканская научно-практическая конференция «Новые
информационные технологии в педагогическом образовании». Магнитогорск, 1995. С.58-59.
25. Практикум по логическому программированию (методическое пособие). Омск: ОмГПУ, 1995. 86 с. (в соавт.)
26. Некоторые особенности содержания раздела «Информационные технологии» // Тез. докл. Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики. Тула, 1995. С.165-167. (в соавт.)
27. Компьютерные технологии в рамках дополнительного образования в классах и школах экономического профиля // Тез. докл. Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики. Тула, 1995. С.90-91. (в соавт.)
28.0 содержании курса «Основы информационного моделирования» // I Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии и радиосети - 96». Омск: ОмГУ, 1996. С.77. (в соавт.)
29. Изучение темы «Мультимедиа технологии» в школьном курсе информатики // Сб. науч.-мет. трудов VIII Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 1997. С.54-56. (в соавт.)
30. Использование технологии гипермедиа в учебном процессе // Международная научно-методическая конференция «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск: НГУ, 1997. С.50-51. (в соавт.)
31.0 курсе информационного моделирования в вузе // VI Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Москва, 1997. С. 11-12.
32. Основы формализации и моделирования // Сб. учебно-методических материалов «Избранные вопросы школьного курса информатики». Омск, 1997. С.3-14.
33. Логическое программирование в курсе информатики // Сб. науч.-мет. трудов VII Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 1996. С.77-78.
34. Вопросы постановки курса "Компьютерное моделирование" VII Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Москва, 1998. С.60.
35. Программа и аннотированные вопросы государственного междисциплинарного экзамена на факультете информатики в 1998-1999 учебном году (учебное издание) Омск: ОмПГУ, 1999.41 с. (в соавт.)
36. Проблема выбора языка имитационного моделирования в курсе компьютерного моделирования. Пермь: ПГПУ, 1999. С. 68-69.
37. Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности «13.00.02-теория и методика обучения информатике» Омск: ОмГПУ, 1999. 21 с. (в соавт.)
38. О роли прикладных математических дисциплин в формировании современного экономического мировоззрения студентов факультета информатики (статья) Сб. науч. Трудов "Информационные технологии в образовании" Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. С. 58-65. (в соавт.)
39. Моделирование и формализация. Информатика: Матер, для поступ. в ОмГПУ. Омск: ОмГПУ, 2000. С.8-21.
40. Индивидуализация деятельности учащихся на интегрированных уроках «информатика-английский язык» посредством дидактической игры // Сб. науч. Трудов "Информационные технологии в образовании". Омск: Изд-во ОмГПУ, 2000. С. 36-42. (в соавт.)
41. Интегративный подход в обучении студентов факультета начальных классов и пути его реализации средствами информационных технологий // Сб. "Математика и информатика". Омск: ОмГПУ, 2001. С.215-220. (в соавт.)
42. Основы логического программирования (учебно-методическое пособие) Омск: ОмГПУ, 2001. 160 с. (в соавт.)
43. Обучение студентов факультета начальных классов технологии работы в табличном процессоре Excel на основе интегративного подхода // Сб. Математика и информатика. Омск: ОмГПУ, 2002. С.192-196. (в соавт.)
44. Компьютерное моделирование в среде процессора EXCEL (методические рекомендации) Омск: ОмГПУ, 2002.36 с. (в соавт.)
45. Использование геоинформационных технологий в моделировании экологических процессов // Информационные технологии - важный фактор повышения качества обучения. Матер, науч.-пр. конф. Омск: ОИПиП, 2002. С.47-49. (в соавт.)
46. Маршрутные и операционные карты как основа обучения студентов факультета начальных классов информационным технологиям (статья) Модернизация педагогического образования в Сибири: проблемы и перспективы. Часть И: Сборник научных статей. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2002. С.215-217. (в соавт.)
Издательство Института содержания и методов обучения РАО Москва, 103062, ул.Макаренко, д.5/16. Тираж 100 экз.
IM 9 7 92
РНБ Русский фонд
2006-4 18247
Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Раскина, Ирина Ивановна, 2005 год
В настоящее время актуальным является выявление факторов заболевания органов дыхания, т.к. наблюдается их увеличение.
Причинами этого являются сезонные колебания погоды, загрязнение окружающей среды и в целом ухудшение экологической обстановки. Особенно это характерно для жителей промышленно развитых районов. Поэтому, как объект исследования, мы выбрали Октябрьский район г.Омска.
В условиях нарастания экологического пресса целесообразно изучать и оценивать здоровье людей с определением количественных параметров.
Целью нашей работы стало определение зависимости заболеваний от экологических факторов. В структуре заболеваемости ведущее место занимает класс болезней органов дыхания. Масловым М.А. (1983) в результате комплексного исследования, включающего в себя оценку физического развития, заболеваемости, функционального состояния органов дыхания, сердечно-сосудистой системы была выявлена четкая закономерность между уровнем загрязнения атмосферного воздуха в г.Омске и выбросами предприятий нефтехимического производства и состоянием здоровья в детских организованных коллективах. Вместе с тем существенный вклад в развитие данной группы заболеваний у населения любого возраста вносит термический режим воздушного бассейна. Данная зависимость, однако остается недостаточно изученной и совершенно не используется в прогнозировании хода развития заболеваний органов дыхания. В этом плане мы решили восполнить имеющийся пробел по данному процессу.
Методика исследования
На первом этапе исследования нами было изучено влияние аэротехногенного загрязнения на динамику заболеваний органов дыхания. Для изучения данной проблемы мы использовали материалы статистической отчетности городского управления здравоохранения за период 1989-1996 гг. по нашей группе заболеваний.
На втором этапе для выявления экологических условий, в частности, термического режима воздушной среды, нами были использованы данные по метеостанции г.Омска. Для характеристики термической среды воздушного бассейна были использованы данные по среднемесячной температуре февраля и марта, начиная с 1981 г., но в обработку были включены лишь данные с 1915 г. Соответственно были использованы данные по абсолютному минимуму температуры. Весь собранный фактический материал был обработан стандартными статистическими методами на ЭВМ.
Были вычислены корреляционные отношения по заболеваемости групп населения взрослых, подростков и детей по г.Омску и Октябрьскому району (см. таблицу 1). Было проведено также сглаживание кривых методом скользящей средней.
Таблица
Корреляционное отношение
Взрослые и подростки Дети г.Омск Окт. р-н г.Омск Окт. р-н
185,2 239,7 -43,85 249,17 3546,6 835,8 981,4 697,85 995,7 40576,
193,2 260,4 -23,15 260,05 1104,5 859,8 1010 726,45 992,65 42333,
1933 247,4 -36,15 333,6 7515,0 869 1013 729,45 11523 401,
224,2 230,9 -52,65 884,9 9723 688,75 1411,9 149891,
289,2 5.65 977,4 957,5 673,
319,6 353,4 69,85 1047,6 1347,
322,1 3183 34,75 10863 13793 1095,
334,7 329,1 45,55 1163,9 14443 1160, среднее среднее ср.квадр среднее среднее ср.квадр.
253,46 283,55 14730,9 12166,1 965,5875 1138,137 6154992,2 233203,
Коррелл отнош 0,90878 Коррелл отнош 0,
S отн. 0,055267 Sera. 0, tora. 16,44338 tora. 1,
Результаты исследований
Результаты изучения отчетных материалов по данной группе заболеваний приведены в таблице 2.
Таблица
Заболеваемость взрослых и подростков, проживающих в г.Омске на 10ОО жителей)
334,7 319,6 322,1 193,2 185,2 193,2 255,4 224,2 401,2.
51,6% 50,6% 47,1% 36% 32,8% 31,8% 33,7%
Заболеваемость взрослых и подростков, проживающих в Октябрьском районе на 1 ООО жителей)
329.1 353,4 318,3 260,4 239,7 247,4 289,2 230,9 357,
41,9% 40,3% 48,1% 40,3% 38,2% 32,6% 35,5%
Заболеваемость детей, в возрасте до 14 лет, проживающих в г.Омске
1163,9 1047,6 1086.3 884,9 977,4 859,8 869 835,8 863,
70,0% 68,7% 68,2% 61,4% 66,7% 58,4% 59,2%
Заболеваемость детей, в возрасте до 14 лет, проживающих в Октябрьском районе
1444,3 1347,1 1379,5 972,3 957,5 1010 1013 981,4 91 1,
84,6% 87,5% 85,8% 73,2% 71,8% 69,8% 66,1%
По приведенным данным можно отметить наибольшее количество заболеваний в г.Омске и Октябрьском районе у детей в возрасте до 14 лет было в 1989 г., у взрослых и подростков в 1990 г. в Октябрьском районе и в 1989 . в г.Омске. Минимальное количество заболеваний у взрослых, в условиях г.Омска в 1993 г., в условиях Октябрьского района в 1996 г. У детей, соответственно, в 1996 г. и в 1993 г. В среднем в Октябрьском районе заболеваний больше, чем в г.Омске в целом.
По данным этой таблицы можно отметить очень высокую степень соответствия между частотой заболевания органов дыхания у взрослых и подростков в условиях г.Омска и Октябрьского района, тогда как по детскому населению это соответствие отсутствует. Большая заболеваемость в Октябрьском районе вызвана специфическими экологическими условиями.
Динамика заболеваемости органов дыхания у населения за изученный период представлена на графиках (см. рис.1).
На графиках можно отметить тенденцию к спаду после несущественного подъема. Амплитуда колебаний за этот период составила у взрослых 122,5 в Октябрьском районе и в г.Омске - 149,5. У детей этот показатель, соответственно, равен 286,8 и 322,1. Амплитуда частоты заболевания в г.Омске оказалась выше, чем в Октябрьском районе. Для выяснения причин в тенденциях и колебаниях рассматриваемой группы заболеваний мы использовали результаты изучения термического режима воздушной среды в районе наших исследований (см. рис.2-3).
Выводы
Проведенные нами исследования позволяют сделать ряд выводов:
1. Динамика заболеваний органов дыхания в значительной степени определяется ходом термического режима в зимне-весенний период. Особенно существенное влияние оказывают резкие понижения температуры.
2. В пределах города выявляются районы, которые отличаются по специфике экологических условий, которые отражаются на заболеваемости органов дыхания отдельных групп населения.
График ?я^олеваемости органов дыхания
Рис. I
Обозначения: ряд 1 - подростки и взрослые г. Омска (на 1000 жителей): ряд 2 - подростки и взрослые Октябрьского района (ня 1000 жителей); ряд 3 - дети до 14 лет г.Омска; ряд 4 - дети до 14 лет Октябрьского района. s s r
0 00 ti о -i о
0 a> s<
1 ш
2 о x ф ш тз тз о X о -1 о а\ ш о
0 го s<
1 ш
О о ш ш
0) тз ч го
I Т) I Я lb
Введение диссертации по педагогике, на тему "Изучение научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе"
Актуальность исследования обусловлена объективными потребностями модернизации системы общего образования в период становления информационного общества
Развитие школьной информатики в настоящее время характеризуется осознанием необходимости усиления фундаментальных, общеобразовательных аспектов курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных навыков организации целенаправленных информационных процессов при решении конкретных задач, подготовки учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе и самостоятельному освоению новых поколений средств информационных технологий и их использования при решении информационных задач.
Актуальность такого подхода существенно обострилась и в связи в тем, что в последнее время процесс создания новых средств информационных технологий приобрел лавинообразный характер, смена поколений средств информационных технологий происходит столь быстро, что знания, умения и навыки в области конкретных версий этих технологий, получаемые в средней школе, теряют свою актуальность и становятся невостребованными в обществе часто еще до ее окончания.
В настоящее время стала общепризнанной структура образовательной области информатики, включающая в качестве основных элементов теоретическую информатику, средства информатизации, информационные технологии, социальную информатику.
Однако в содержании обучения этим элементам в школьном курсе информатики существует глубокий разрыв между теоретической информатикой и информационными технологиями. Назрела необходимость осмысления и конкретизации тенденций развития фундаментальной и прикладной составляющих в целях и содержании школьного курса информатики.
Если в подавляющем большинстве школьных предметов важно сохранить фундаментальность образования, то в курсе информатики фундаментальная составляющая должна быть дополнена и усилена, особенно при изучении информационных технологий. Это во многом обусловлено историческими особенностями развития содержания этого учебного предмета. Прикладное направление было доминирующим на момент введения в среднюю школу курса ОИВТ (1985 г.), выразившееся в знаменитом тезисе А.П.Ершова «Программирование - вторая грамотность». Такой подход был во многом вынужденным, т.к. изучение программирования являлось в то время по существу единственным способом подготовки пользователя.
Среди тенденций дальнейшего развития курса информатики можно выделить осознанные попытки вычленить, осмыслить, усилить фундаментальные, общеобразовательные аспекты курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных и общеинтеллектуальных навыков, подготовки к труду и продолжению образования.
Различные содержательные и методические аспекты этой проблемы исследованы в работах С.А.Бешенкова, Т.А.Бороненко, С.Г.Григорьева, Т.В.Добудько, Т.Б.Захаровой, А.А.Кузнецова, В.Г.Кинелева, К.К.Колина, М.П.Лапчика, В.С.Леднева, Н.В.Матвеевой, А.В.Могилева, Е.А.Ракитиной, И.Г.Семакина, Ю.А.Первина, А.Ю.Уварова, Н.Д.Угриновича, С.А.Христочевского и др.
Результаты этих исследований позволили значительно расширить и углубить фундаментальную, общеобразовательную составляющую курса информатики. С другой стороны во многих учебниках по-прежнему доминирующей является ориентация на решение прикладных практико-ориентированных задач с использованием конкретных программно-технических средств информационных технологий. Возможности информационно-коммуникационных технологий беспрецедентны для развития человека, для эффективного решения многих профессиональных, экономических, социальных и бытовых проблем. Однако, как отмечается во многих исследованиях, серьезного влияния на массовую практику образования, соответствующего этим принципиальным возможностям пока не наблюдается.
Это связано с тем, что фундаментализация содержания обучения информатике в общеобразовательной школе практически не затронула изучения информационных технологий
Вопросы содержания и изучения информационных технологий в общеобразовательной школе в разных аспектах рассмотрены в работах С.А.Бешенкова, И.В.Роберт, А.Л.Семенова, А.Г.Гейна, М.П.Лапчика, К.К.Колина, Е.А.Ракитиной, И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера и многих других.
Несмотря на столь пристальное внимание ученых к данной проблеме, вопрос о роли и месте изучения информационных и коммуникационных технологий в современной общеобразовательной школе остается открытым. Одной из причин является неоднозначность интерпретаций сути информационной технологии. Информационную технологию трактуют и как способ и средство сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте, и как совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами. Понятие «информационные технологии» используется в узкопрагматическом смысле, практически полностью сводится к конкретным программным и аппаратным реализациям средств информационных технологий определенного функционального назначения. При этом технологичность продолжает трактоваться как механическое выполнение определенной последовательности формальных действий.
Указанные тенденции развития и внутренних противоречий школьного курса информатики делают все более актуальной задачу одновременного усиления его фундаментального и прикладного направлений путем обеспечения их постоянного рационального взаимодействия.
В содержательном аспекте такое взаимодействие может быть эффективно обеспечено на основе изучения научных основ информационных технологий как связующего звена между теоретической информатикой и прикладными технологиями.
В методическом аспекте это приводит к целесообразности использования «компетентностного» подхода к формированию целей и оценке учебных достижений.
Одна из методологических ошибок состоит в том, что из компетентностного подхода искусственно выделяется и делается доминирующим только один аспект - практико-ориентированный. Это ведет к тому, что нарушается принцип системности образования, не в полной мере учитывается роль фундаментальности образования и необходимости формирования целостной системы знаний учащихся. Результаты обучения, ориентированные только на деятельность в конкретных условиях, не дают возможности полноценного их переноса в другие обстоятельства и ситуации, вследствие чего не обеспечивается возможность конвертируемости образования. Необходимо грамотно интерпретировать сущность компетентностного подхода в информатике, чтобы с этих позиций рассматривать цели, структуру и содержание обучения информатике и информационным технологиям.
Таким образом, на протяжении всей истории существования курса информатики в общеобразовательной школе существует известное противоречие между его фундаментальной и прикладной, личностной составляющими. Оно заключается в том, что сведение курса информатики в основном к изучению средств информационной технологии оттесняет на второй план фундаментальные вопросы курса, которые имеют общеобразовательное значение, и наоборот, излишняя фундаментализация, повышение теоретического уровня не оставляет места для изучения конкретных информационных технологий, понимаемых как средства практической работы с информацией.
Разрешение этого отчасти искусственного противоречия заключается в рассмотрении его как двуединой задачи.
С одной стороны, необходимо усилить фундаментализацию не только за счет теоретической информатики, но и за счет изучения научных основ информационных технологий, рассматривая их как закономерности организации целенаправленных информационных процессов, общие принципы и методы применения информационных технологий для построения конкретного информационного процесса. Это создаст теоретическую основу для личностной адаптации в пространстве (множестве) быстро меняющихся прикладных информационных технологий.
С другой стороны, необходимо обеспечить изучение особенностей применения информационных технологий в различных областях деятельности и при решении разных задач. Усилению практико-ориентированного характера обучения информатике должна способствовать система специальным образом подобранных практических задач, направленных на формирование, развитие, обеспечение востребованности новых представлений об информационных технологиях и их научных основах. При этом важно не ограничиваться только этапом решения задачи на компьютере, а рассматривать весь технологический процесс решения задачи от ее постановки до результата.
Однако возможность решения задачи рационального взаимосвязанного развития фундаментального и прикладного направлений в содержании курса информатики общеобразовательной школы, актуальность. которой определяется практическими потребностями современного информационного общества, текущим состоянием и тенденциями развития российского образования, сдерживается отсутствием всестороннего теоретического анализа сущности, определения содержания научных основ информационных технологий, методических подходов к их изучению в школе. Иначе говоря, имеется реальное противоречие между серьезной практической проблемой и ограниченными возможностями теории (в силу ее неполноты) в решении этой проблемы.
Недостаточность теории в связи с проблемой содержания изучения научных основ информационных технологий проявляется как в системно-аналитическом, так и в методическом аспекте.
В системно-аналитическом аспекте:
1. Процессы решения задач, т.е. целенаправленные информационные процессы и информационные технологии искусственно противопоставляются. Акцентируется творческий характер решения задач и механический характер использования информационных технологий (они даже выделены в разные содержательные линии). При этом остается в тени их внутреннее гносеологическое и генетическое единство — наличие общих закономерностей организации любого целенаправленного информационного процесса, внутренне (имманентно) присущая им технологичность. Наличие такой общности позволяет рассматривать и процессы решения задач, и информационные технологии как различные проявления единой сущности.
2. Недостаточно четко проанализирована технологическая сущность информационных процессов, как интеллектуальной «производственной» деятельности, т.е. технологии преобразования информации в информацию с помощью информации.
3. Отсутствует структурно-функциональный анализ информационных технологий, позволяющий выделить их общие компоненты, определяющие принципы идеологии построения, математический аппарат, техническую и программную реализацию. Именно эти компоненты являются важнейшей частью научных основ информационных технологий.
В методическом аспекте недостаточность теории проявляется в том, что отсутствует стройная концепция взаимосвязанного изучения научных основ и конкретных средств информационных технологий в общеобразовательной школе на основе компетентностного подхода, позволяющая, с одной стороны, выделить научные основы в процессе изучения и освоения простейших информационных технологий, обобщить результаты такого выделения, а затем осознанно использовать их при изучении информационных технологий, а также при самостоятельном освоении новых технологий в условиях их постоянного и ускоряющегося обновления. Все это в целом и составляет проблему исследования.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании структуры и содержания научных основ информационных технологий и методических подходов к их изучению в общеобразовательной школе.
Объектом исследования является обучение информатике и информационным технологиям в общеобразовательной школе.
Предметом исследования является методика обучения научным основам информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательной школе.
Гипотеза исследования. Реализация современных целей обучения информатике и информационно-коммуникационным технологиям может быть обеспечена, если:
- информационные технологии будут рассматриваться в курсе информатики не только как программно-технические средства преобразования, передачи, хранения и представления информации, но и как способ осознанной организации информационных процессов, имеющий целенаправленный характер, удовлетворяющий конкретным потребностям пользователя и подчиняющийся общим закономерностям построения любой технологии;
- содержание изучения научных основ информационных технологий будет отбираться на основе системно-функционального (кибернетического) подхода к способам организации и системно-структурного анализа к составу информационных технологий;
- выделенные компоненты научных основ информационных технологий будут представлены в содержательных линиях курса информатики и на разных ступенях обучения общеобразовательной школы;
- при построении содержания обучения будет учитываться «компетентностный подход», реализация которого связана с формированием общеучебных, общеинтеллектуальных умений, а также способов деятельности, базирующихся на акцентировании ведущей роли научных основ информационных и коммуникационных технологий и их осмысленного применения при организации конкретных информационных процессов;
- в основу разработки методики изучения научных основ и прикладных информационных технологий будет положен подход, основанный на идеологии перехода от информационных процессов к информационным технологиям.
В соответствии с целью и рабочей гипотезой определяются следующие задачи исследования:
1. Обосновать необходимость изучения научных основ информационных технологий в школьном курсе информатики. Проанализировать роль и место изучения информационных и коммуникационных технологий в решении общеобразовательных задач школьного курса информатики и определить новые подходы к формированию умений эффективно применять информационные технологии в учебной деятельности.
2. Уточнить содержание понятия и предметной области информационной технологии.
3. Выделить состав и содержание основных компонентов научных основ информационных технологий на основе системно-структурного анализа, найти место научных основ информационных технологий во всех линиях школьного курса информатики.
4. Разработать методическую концепцию взаимосвязанного изучения научных основ и конкретных реализаций прикладных информационных технологий.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
- работы специалистов в области информатики и ее философских аспектов (Р.Ф.Абдеев, Е.П.Велихов, В.М.Глушков, А.А.Дородницин, А.П.Ершов, К.К.Колин, Н.Н.Моисеев, И.А.Мизин, А.И.Ракитов,
A.Д.Урсул, и др.);
- работы по кибернетике и теории систем (Н.Винер, А.Н.Колмогоров,
B.М.Глушков, А.Берг, Б.В.Бирюков, А.Я.Мороз, В.А.Острейковский, У.Р.Эшби, А.Я.Лернер, К.Шеннон, А.А.Ляпунов, и др.);
- методология системного подхода в научном познании (А.Н.Аверьянов, И.В.Блауберг, У.Р.Эшби, А.И.Уемов, Э.Г.Юдин и др.) и к явлениям педагогической действительности (М.С.Каган, В.В.Краевский, И.Я.Лернер, и др.);
- теоретические основы развития технологии (Е.П.Велихов, В.И.Гриценко, А.А.Дородницин, Б.М.Кедров, А.А.Кузин, А.П.Ершов, Г.И.Марчук, М.Марков, А.А.Самарский, Б.Я.Советов и др.);
- теория и методы моделирования и их использование в педагогических исследованиях (В.А.Штофф, Ю.А.Гастев, Б.А.Глинский, Б.С.Грязнов, Б.С.Дынин, И.Б.Новик, Л.И.Уемов, В.С.Парин,
B.С.Тюхтин, Л.Н.Кочергин, А.Д.Урсул, К.Е.Морозов и др.);
- теория личности как субъекта самопознания и саморазвития (К.А.Абульханова-Славская, А.В.Брушлинский, В.В.Давыдов,
C.Л.Рубинштейн и др), личностно-деятельностный подход к организации образовательного процесса (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев и др.), концепция личностно-ориентированного образования (Е.В.Бондаревская, В.В.Сериков, И.С.Якиманская и др.);
- труды по информатизации образования (С.А.Бешенков, А.П.Ершов, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик, В.М.Монахов, Е.С.Полат, И.В.Роберт, Е.К.Хеннер и др.);
- работы в области проектирования учебных программ по информатике
С.А.Бешенков, Т.А.Бороненко, Т.Б.Захарова, С.Г.Григорьев, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик, Н.В.Макарова, А.В.Могилев, Е.А.Ракитина, И.Г.Семакин, А.Л.Семенов, Н.Д.Угринович, Е.К.Хеннер и др.); - концепции образовательных стандартов (В.С.Леднев, М.В.Рыжаков и др.), требований к результатам обучения и оценивания учебных достижений (А.А.Кузнецов, Э.А.Красновский, Г.С.Ковалева, А.О.Татур и др.)
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы применялись различные теоретические и эмпирические методы: анализ философской, методологической, педагогической, научно-технической, психологической, социологической и методической литературы по проблеме исследования, в том числе и зарубежной, системный подход и анализ результатов деятельности педагогов и обучаемых, обобщение опыта экспериментальной работы, беседы, опросы и анкетирование, наблюдение за ходом учебного процесса.
Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследования заключаются в следующем.
Определены основные факторы и современные подходы к изучению информационных технологий в общеобразовательном курсе информатики, обусловленные изменением целей и ценностей образовательного курса информатики, его фундаментализацией, тенденциями развития области информационных технологий, развитием системных, интегративных процессов в науке и образовании, необходимостью реализации междисциплинарного подхода в обучении.
Обоснованы возможности усиления фундаментальной и сохранения прикладной направленности школьного курса информатики на основе выделения в содержании курса информатики двух взаимосвязанных частей: изучения научных основ информационных технологий и освоения прикладных информационных технологий.
Раскрыта сущность и содержание изучения научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе, выделены и обоснованы компоненты научных основ информационных технологий.
Показаны направления изменения содержания курса информатики на разных ступенях обучения с учетом компонентов научных основ информационных технологий.
Практическая значимость исследования заключается в том, что его основные результаты могут быть использованы для:
1) совершенствования системы школьного и вузовского обучения информатике и информационным технологиям на основе усиления его фундаментальной, а также сохранения практико-ориентированной I направленности;
2) разработки программно-методического комплекса обучения информатике и информационным технологиям;
3) разработки учебников и методических пособий по курсу информатики и информационных технологий для разных ступеней обучения.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены всесторонним анализом поставленной проблемы, обусловлены опорой на современные психолого-педагогические концепции, системный подход; адекватным сочетанием теоретических и эмпирических методов исследования, соответствующих его целям и задачам; достаточной широтой апробации основных теоретических выводов, полученных в ходе исследования, количественным и качественным анализом результатов проведенного опытно-экспериментального исследования.
Апробация результатов исследования:
Основные положения исследования и его результаты обсуждались и были одобрены на заседаниях лаборатории обучения информатики Института содержания и методов обучения Российской академии образования, на заседаниях кафедры информатики и методики преподавания информатики и кафедры прикладной математики Омского государственного педагогического университета, на региональных семинарах и совещаниях, всероссийских и международных конференциях в Омске (1984-2004 гг.), в Магнитогорске (1995 г.), в Туле (1995 г.), в Новосибирске (1997 г.), в Перми (1999 г.), в Калининграде (2004 г.), в Воронеже (2005 г.), в Троицке «Применение новых технологий в образовании» (1994, 1996, 1997, 2004 гг.), в Москве «Образовательные стандарты: проблемы и перспективы» (1995 г.) «Информационные технологии в образовании» (ИТО-1987, ИГО-1998, ИТО-2004), в Санкт-Петербурге (2005 г.).
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Изучение научных основ информационных технологий способствует усилению фундаментализации курса информатики на всех ступенях обучения в общеобразовательной школе, способствуя развитию личности учащихся как приоритетной задаче всего образования, развитию основ научного мировоззрения учащихся, подготовке их к труду и продолжению образования, обеспечению конвертируемости полученного образования, возможности эффективного усвоения новых технологий и новых профессий. В то же время это позволяет сохранить прикладную направленность обучения за счет осознанного подхода к реализации любой информационной технологии, понимания единства методов формального представления информации в информационных технологиях, понимания сущности технологического подхода к организации целенаправленных информационных процессов.
2. Системный подход к анализу информационных технологий позволяет выделить основные компоненты, составляющие научные основы информационных технологий и необходимые для систематического изучения в школьном курсе информатики. К ним относятся: технологический, функциональный, кибернетический аспекты организации информационных технологий как целенаправленного информационного процесса; методы формализации и моделирования, алгоритмизации и дискретизации информации и процедур ее кодирования, передачи и обработки.
3. Выделенные компоненты научных основ информационных технологий могут реализоваться в курсе информатики путем структурирования основных содержательных линий и дополнения их соответствующим содержанием, составляющим сущность изучения научных основ информационных технологий.
4. Изучение научных основ информационных технологий целесообразно инициировать уже в начальной школе и осуществлять на всех ступенях обучения общеобразовательной школы. Это отвечает современным тенденциям перехода к системе непрерывного образования, преемственности обучения на всех его этапах в общеобразовательной школе, реализации внутри предметной и межпредметной интеграции курса информатики, формированию общеучебных и общеинтеллектуальных умений и навыков и ключевых компетенций.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Анализ значения изучения информационных технологий для решения основных задач школьного образования, повышения его качества и эффективности, формирования ряда важнейших компонентов личности учащихся, вклада в подготовку молодежи к труду, последующему профессиональному образованию, формированию социально грамотной и мобильной личности, умеющей учиться, овладевать новыми способами деятельности, профессиями в зависимости от конъюнктуры рынка труда показал необходимость переосмысления места и роли изучения информационных технологий и в курсе информатики.
2. Современный этап развития школьной информатики, характеризуется осознанием необходимости усиления фундаментальных, общеобразовательных аспектов курса с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных навыков организации целенаправленных информационных процессов при решении конкретных задач, подготовки учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе и самостоятельному освоению новых поколений средств информационных технологий и их использования при решении информационных задач. Вместе с тем необходимо сохранить практико-ориентированную направленность школьного курса информатики. Решение этой двуединой задачи оказывается возможным при условии выделения в структуре изучения информационных технологий в рамках школьного курса информатики двух взаимосвязанных частей: изучение научных основ информационных технологий и освоение средств прикладных информационных технологий.
3. Важными факторами, определяющими такую структуру изучения информационных технологий в школьном курсе информатики, являются:
• изменение представлений об информатике как науке, существенное изменение ее предмета;
• изменение целей и ценностей образовательного курса информатики и информационных технологий, его фундаментализация;
• тенденции развития области информационных технологий;
• развитие системных, интегративных процессов в науке и образовании, во многом обусловленных использованием информационных технологий, необходимость реализации междисциплинарного подхода в обучении;
• необходимость формирования у школьников общеучебных, общеинтеллектуальных умений и ключевых компетенций.
4. Компетентностный подход к изучению информатики должен базироваться на акцентировании ведущей роли понимания и знания научных основ информационных и коммуникационных технологий и их осознанного применения при организации конкретных информационных процессов. При изучении информационных технологий в общеобразовательной школе методологически принципиально важным является перенос акцентов с простого формирования умений и навыков использования существующих средств информационных технологий на понимание научных основ информационных технологий вообще и их осознанного использования при изучении и самостоятельном освоении новых технологий.
5. Методологически целесообразно для системного анализа информационных технологий использовать во взаимосвязи функциональный и структурный подходы, успешно применяющиеся в теории и практике создания больших информационно-управляющих систем. При этом прерогативой функционального подхода является рассмотрение целей, функционального состава, функциональной структуры и закономерностей функционирования информационных технологий, а структурный подход ориентирован на анализ видов обеспечения информационных технологий -технического (аппаратного), программного, информационного, организационного.
6. Системный анализ информационных технологий позволил выделить компоненты, составляющие научные основы информационных технологий и необходимые для систематического изучения вопросы в школьном курсе информатики:
• технологический аспект организации информационных процессов, в рамках которого должны быть рассмотрены основные элементы технологического процесса, целенаправленный характер организации информационных процессов, возможность перехода информационного процесса в информационную технологию, определение информационной технологии, понятие автоматизированной информационной технологии;
• функциональный (организационный) аспект, направленный на рассмотрение свойств и закономерностей информационной технологии как системы, а также оценку функционального состава (выделение основных типов элементов) пространства информационных технологий с целью их классификации;
• кибернетический подход к организации информационных технологий, имеющий принципиальное значение для понимания сущности организации информационных технологий, в рамках которого рассматриваются понятия и закономерности кибернетики, связанные со способами организации и использования информации в самоорганизующихся системах;
• основные компоненты научных основ методов построения информационных технологий, в рамках которого должны рассматриваться такие важнейшие компоненты научных основ информационных технологий как методы формализации и моделирования, алгоритмический аспект и принцип дискретизации информации и процедур ее кодирования, передачи и обработки.
7. Объективно необходимо перенести акценты с изучения средств информационно-коммуникационных технологий на сами технологии, закономерности их построения и применения, что, в конечном счете, обеспечит развитие у школьников «информационного» характера мышления, знание универсальных подходов к процессам информатизации, отсутствие психологической зависимости от конкретных версий технической и программной реализации прикладных информационных технологий, возможность непрерывного самообразования.
8. Практико-ориентированный характер обучения информатике обеспечивается системой специальным образом подобранных практических задач, направленных на формирование новых представлений об информационных технологиях и их научных основах. При решении задач особое внимание необходимо уделять всей технологической цепочке решения задачи от ее постановки до результата. Это касается и решения задач в базовом курсе информатики основной и старшей школы и профильных курсах старшей школы. Способы деятельности, формируемые в основной школе, связаны с преобразованием типовых информационных объектов на основе типовых программных средств, в профильной школе приоритетной является также работа с типовыми программными средствами, но ориентированными на создание моделей в реальных предметах по соответствующим профилям.
Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Раскина, Ирина Ивановна, Москва
1. Абульханова-Славская К.А. Деятельность и психология личности. М., 1980.
2. Амирова С.С., Мосолов В.Н., Сечина Г.П., Сухорукова Н.И. Самоорганизация личности в процессе обучения // Педагогика. 1993. № 5. С.49-52.
3. Амонашвили Ш.А. Размышления о гуманной педагогике. М.: Издательский дом Шалвы Амонашвили, 1995. 496 с. Апатова Н.В. Развитие содержания школьного курса информатики. М.: ИОШ РАО, 1993. 132 с.
4. Афанасьев В.Г. Социальная информация и управление обществом. М.: Политиздат, 1975. 408 с.
5. Бабаева Ю.Д., Войскунский А.Е. Психологические последствия информатизации // Психологический журнал. 1998. №1. Бабанский Ю.К. Рациональная организация учебной деятельности. М., 1981.
6. Базлов И.Ф., Шляго А.Н. Экзаменационные материалы по информатике (К разработке образовательных стандартов Санкт-Петербургской школы) // Информатика и образование. 1995. №2. С.18-28.
7. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогические аспекты. М.: Педагогика, 1987. 183 с.
8. Баранников А.В. Самообразование учащихся в системе общего образования. Теория и практика. М.: ВЛАДОС, 2001. 360 с.
9. Баранников А.В. Содержание общего образования: компетентностный подход. М.: ГУ ВШЭ, 2002.
10. Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: В 2-х ч. Пер. с нем. М.: Мир, 1990. 4.1. 336 е., 4.2. 423 с.
11. Бахвалов Л. Компьютерное моделирование длинный путь к сияющим вершинам? //Компьютерра, 1997. №40 (217). С.26-36.
12. Белошапка В.К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992. №1. С.6-12.
13. Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Омск, 1992. 163 с.
14. Белошапка В.К. Мир как информационная структура // Информатика и образование. 1988. №5. С.3-9.
15. Белошапка В.К О языках, моделях и информатике // Информатика и образование. 1987. №6. С. 12-16.
16. Белошапка В.К, Лесневский А.С. Основы информационного моделирования //Информатика и образование. 1989. № 3. С.17-24.
17. Белошапка В.К, Лесневский А.С. Требования к знаниям и умениям школьников по информатике // Информатика и образование. 1993. №6. С.25-29.
18. Берг А.И. Кибернетика наука об оптимальном управлении. М.: Радио и связь, 1964. 89 с.
19. Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. М.: Совершенство, 1998. 192 с,
20. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995.336 с.
21. Бешенков С.А. О перспективах развития курса информатики в общеобразовательной школе // Развитие содержания общего среднего образования. М.: ИОСО РАО, 1997. С.126-133.
22. Бешенков С.А. О чем не договаривает новый проект общеобразовательного стандарта // Информатика и образование. 2003. №10.
23. Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации. Дисс. д-ра пед. наук. М., 1994.
24. Бешенков С.А. Школьное образование: информатика и информационные технологии // Информатика и образование. 2000. №7. С.7-10.
25. Бешенков С.А., Власова Ю.Ю. Личностный аспект восприятия информации как путь развития содержания обучения информатике // Педагогическая информатика, 1998. № 1. С. 16-21.
26. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии. Учеб. пособие для туманит, фак. пед. вузов. Екатеринбург, УралГПУ, 1995. 144 с.
27. Бешенков С.А., Григорьев С.Г. Информатика, Учеб. Пособие для гимназий и лицеев гуманитарной ориентации. М., 1993.
28. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Матвеева Н.В., Ракитина Е.А. Формализация и моделирование // Информатика и образование. 1999. № 5. С.11-15, № 6. С.21-27, № 7. С.25-30.
29. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Информация и информационные процессы. Пособие для учащихся, Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. 85 с.
30. Бешенков С.А., Матвеева Н.В. Обучение информатике в среднем звене общеобразовательной школы // Информатика и образование. 1997, №8. С. 19-24.
31. Бешенков С.А., Матвеева Н.В., Власова Ю.Ю. Два пути в школьном курсе информатика // Информатика и образование. 1998. № 2.
32. Бешенков С.А., Мозолин В.П., Ракитина Е.А. Знание, информация и понимание в процессе обучения // На пути к 12-летней школе: Сб.науч. ст. М.: ИОСО, 2000. С.59-62.
33. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10 кл. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 432 с.
34. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10 кл. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 432 с.
35. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Моделирование и формализация // Информатика и образование. 2001. № 7. С.6-13.
36. Бирюков Б.В. Синтез знания и формализация //Синтез современного научного знания. С.447-474.
37. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. М.: Наука, 1973.
38. Боголюбов В.И. Педагогическая технология: эволюция понятия // Советская педагогика. 1991. № 9. С. 123-128.
39. Божович Л.И. Избранные психологические труды. М., 1995.
40. Болотов В.А., Сериков В.В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной парадигме. // Педагогика. 2003. №10. С.8-14.
41. Бонгард М.М. О понятии «полезная информация». В кн.: Проблемы кибернетики, вып. 9. М., 1963.
42. Бордовская Н.В., Реан А.А. Педагогика: Учебник для вузов. Спб.: Питер, 2001.304 с.
43. Бородакий Ю.В., Лободинекий Ю.Г. Информационные технологии. Методы, процессы, системы. М.: Радио и связь, 2001. 456 с.
44. Бороненко Т.А. Теоретическая модель системы методической подготовки учителя информатики. Дисс. д.п.н. СПб., 1997.
45. Бороненко Т.А., Рыжова Н.И. Методика обучения информатике. Специальная методика: Учебное пособие для студентов. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 1997. 134 с.
46. Босова Л.Л. Методические подходы к пропедевтической подготовке школьников в области информатики и информационных технологий// Информатика и образование. 2005. №3. С. 19-30.
47. Бочкин A.M. Методика преподавания информатики. Минск: Высш.шк., 1998. 431с.
48. Брудный А.А. Понимание как философско-психологическая проблема //Вопросы философии, 1975. № 10. С. 109-117.
49. Брунер Дж. Исследование развития познавательной деятельности. Пер с англ. М.: Педагогика, 1971. 260 с.
50. Брунер Дж. Психология познания. М.: Прогресс, 1977. 412 с.
51. Брушлинский А.В. Мышление и прогнозирование. М., 1979. 410 с.
52. Букатова И.Л. Эволюционное моделирование: идеи, основы теории, приложение. М.: Знание, 1981. 64 с.
53. Веккер Л.М. Восприятие и основы его моделирования. Л., 1964.
54. Винер Н. Кибернетика и общество. М.: Издательство иностранной литературы, 1958. 200 с.
55. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М.: Сов. радио, 1983. 341 с.
56. Войшеилло Е.К. Попытка семантической интерпретации статистических понятий информации и энтропии // Кибернетику на службу коммунизму. М.,Л.: Энергия, 1966. Т.З. С.212-232.
57. Возрастные и индивидуальные особенности младших подростков / Под ред. Д.Ю.Эльконина и Т.В.Драгуновой. М.: Педагогика, 1967. 360 с.
58. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. М., 1991. С.346.
59. Выготский Л.С. Педагогическая психология / Под ред. В.В.Давыдова. М.: Педагогика-пресс, 1996. 536 с.
60. Выготский Л.С. Собрание сочинений в 6 томах /Проблемы развития психики. Т.З. /Под ред. A.M. Матюшкина. М.:Педагогика, 1983. 365с.
61. Гастев Ю.А. Гомоморфизмы и модели. М.: Наука, 1975. 150 с.
62. Гейн А.Г., Житомирский В.Г., Липецкий Е.В. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Учебник для 10-11 кл. М.:1. Просвещение, 1993.
63. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Программа базового курса "Информатика" для VII-IX классов общеобразовательной школы // Информатика и образование. 1996. № 6. С. 12-16.
64. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7-9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб, заведений. М.: Дрофа, 1998. 240 с.
65. Гейн А.Г., Шолохович В.Ф. Десять лет спустя // Информатика и образование. 1995. №2. С.7-11.
66. Гершунский Б.С. Концепция самореализации личности в системе обоснования ценностей и целей образования // Педагогика. 2003. №10. С.3-7.
67. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI века (в поисках практико-ориентированных концепций). М.: Совершенство, 1998. 608 с.
68. Гиляревский Р.С. Основы информатики: Курс лекций. М.: Изд-во «Экзамен», 2003. 320 с.
69. Глушков В.М. Введение в кибернетику. Киев: Наукова думка, 1964. 256 с.
70. Глушков В.М. Кибернетика. Вопросы теории и практики. М.:Наука, 1986. 478 с.
71. Глушков В.М. Мышление и кибернетика // Кибернетика. Вопросы теории и практики. М.: Наука, 1986. С. 14-33.
72. Глушков В.М. Мышление и кибернетика. М.:3нание,1966. 32с.
73. Глушков В.М. О кибернетике как науке // Кибернетика. Мышление. Жизнь. М.: Мысль, 1964. С. 53-61.
74. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука, 1987. 552 с.
75. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. М.: Физматгиз, 1962. 392 с.
76. Глушков В.М., Иванов В.В., Яценко В.М. Моделированиеразвивающихся систем. М.: Наука, 1983.
77. Годичное общее собрание Академии наук СССР // Вести АН СССР, 1983. №6. С.3-60.
78. Голуб Г.Б., Чуракова О.В. Попытка определения компетенции как образовательного результата // Современные подходы к компетентностно-ориентированному образованию: Материалы семинара. Самара: Изд-во Профи, 2001.
79. Горвиц Ю.М., Чайпова Л.Д., Поддяков Н.Н., Зворыгина Е.В. и др. Новые информационные технологии в дошкольном образовании. М.: Линка-Пресс, 1998. 328 с.
80. Горячев А.В. и др. Информатика в играх и задачах. Учебник тетрадь. 4.1.2.3.4.(1,2,3 классы) М.: Баллас. 1995-97.
81. Горячев А.В. Информатика фундаментальная и прикладная // Информатика и образование. 1998. № 6. С.27-30.
82. Горячев А.В. О понятии «Информационная грамотность» // Информатика и образование. 2001. №8.
83. Гриценко В.И., Паньшин Б.Н. Информационная технология: вопросы развития и применения. Киев: Наукова думка, 1988. 268с.
84. Громов Г.Р. Очерки информационной технологии. М.: Наука, 1992. ' 336 с.
85. Гурьева Т.Н. Школа на пути к мировому информационному пространству // Информатика и образование. 1996. № 3. С. 98-104.
86. Давыдов В.В. Виды обобщений в обучении (Логико-психологические проблемы построения учебных предметов). М.: Просвещение, 1972. 423с.
87. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М.: Педагогика, 1986. 239 с.
88. Давыдов В.В. Содержание и структура учебной деятельности школьников // Формирование учебной деятельности школьников/ Под ред. В.В. Давыдова, И. Ломпшера, А.К. Марковой. М.: Педагогика, 1982. С.9-18.
89. Давыдов В.В., Драгунова Т.В., Ителъсон Л.Б. и др. Возрастная психология. / Под ред. проф. А.В.Петровского М.: Просвещение, 1979. 288 с.
90. Дворина М., Довгялло А., Ивахненко Э., Коберник Е., Маргулис К., Стрилсак А, Чигорев А. Деятельность младших школьников в компьютерной игровой учебной среде // Информатика и образование. 1990. N6
91. Джонассен Д.Х. Компьютеры как инструменты познания: изучение с помощью технологии, а не из технологии // Информатика и образование. 1996. №4. С. 117-131.
92. Дик Ю.И., Рыжаков М.В. Двенадцатилетка: проблемы и решения // Стандарты и мониторинг в образовании, 2000. № 3. С.25-34.
93. Добудько Т.В. Формирование профессиональной компетентности учителя информатики в условиях информатизации образования. -Самара: Изд-во СамГПУ, 1999. 340 с.
94. Дородницин А.А. Информатика: предмет и задачи / Сб. Кибернетика. Становление информатики. М.: Наука, 1986. С.22-28.
95. Дорофеев Г.В. Математика для каждого. М.: Аякс, 1999. 392 с.
96. Дубровина И.В. Формирование личности старшеклассника. М.: Педагогика, 1989.
97. Epuioe А.П. Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы). Препринт. Вып. 152 / Вычислительный центр Сибирского отд-ния АН СССР. Новосибирск, 1979.
98. Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности школьников к информационной культуре общества // Коммунист. 1988. №2.
99. Ершов А.П. Информатика: предмет и понятие. //Сб. Кибернетика. Становление информатики. М.: Наука, 1986. С.28-31.
100. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование А.П. Ершов «Избранные труды». Новосибирск: Наука, 1994. С.347-370.
101. Ершов А.П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и образование. 1987. №:6. С.3-11.
102. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., ПервШ1 Ю.А. Школьная информатика: концепции, состояния, перспективы // Информатика и образование. 1995. № 1. С.3-19.
103. Ершов Ю.Л. Выступление на закрытии II конгресса ЮНЕСКО "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. № 5. С.33-34.
104. Загвязинский В.И. Внутрипредметная интеграция педагогических знаний // Советская педагогика. 1984. №12. С.45-50.
105. Зайдельман Я.Н., Лебедев Г.В., Самовольнова Л.Е. Три кита школьной информатики // Информатика и образование. 1993. № 3. С. 19-23. №4. С.13-17.
106. ЗанковЛ.В. Обучение и развитие. М.: Просвещение, 1975. 135 с.
107. Зарецкая И.И., Ломизе Л.С. Формирование личности цель воспитания // Советская педагогика. 1989. №12. С.41-48.
108. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 192 с.
109. Захарова Т.Е. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы: Автореф. дисс. д.п.н. М., 1997. 42 с.
110. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. М.: Педагогика, 1981. 160 с.
111. Зимняя И.А. Ключевые компетенции новая парадигма результата образования // Высшее образование сегодня. 2003. № 5. С. 34-42.
112. Зинче}1ко В.П., Моргунов Е.Б. Человек развивающийся // Очерки российской психологии. М., 1994.
113. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников. М.: Педагогика, 1978. 128 с.
114. Зорина Л.Я. Системность качество знаний. М.: Знание, 1976. 64 с. (Новое в жизни науки и технике. Сер. "Педагогика и психология". №1. О
115. Извозчиков В.А. Интегративный рациональный и духовно-эмоциональный образ мира как основа мотивации познания и культуры // Проблемы мотивации в преподавании предметов естественнонаучного цикла. СПб., 1998.
116. Извозчиков В.А., Лаптев В.В., Потемкин М.Н. Концепция педагогики информационного общества//Наука и школа, 1999. № 1.
117. Извозчиков В.А., Тумалева Е.А. Школа информационной цивилизации: «Интеллект XXI». М.: Просвещение, 2002. 108 с.
118. Информатика / А.Г.Гейн, Е.В.Линецкий, М.А.Сапир, М.Ф. Шолохович. М.: Просвещение, 1994.
119. Информатика 10-11. Учебное пособие для учащихся./ Под ред. Н.В.Макаровой. СПб.: Изд-во «Питер», 2000.
120. Информатика 6-7. Учебное пособие для учащихся / Под ред. Н.В.Макаровой. СПб.: Изд-во «Питер», 2000.
121. Информатика в понятиях и терминах / Г.А.Бордовский,
122. B.А.Ивозчиков, Ю.В.Исаев, В.В.Морозов. М.: Просвещение, 1991.
123. Информатика в экспериментальных базисных учебных планах // Информатика и образование. 2002. № 2. С. 3-7.
124. Информатика: Базовый курс. Учебник для вузов / Под ред.
125. C.В.Симонович. СПб.: Питер, 1999. 640с.
126. Информатика: Уч. пособие и сб. задач с реш. / Под общ. ред.
127. В.А.Каймина, Л.А.Муравья. М.: Бридж, 1994. 208 с.
128. Информатика: Учебник для 2 кл./ Н.В.Матвеева, Е.Н.Челак, Н.К.Конопатова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 167 е.
129. Информатика: Учебник для экономических спец. вузов / Под ред. Н.В.Макаровой. М.: Финансы и статистика, 1997. 768 с.
130. Информатика: Уч. пособ: для студентов пед. вузов / А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хеннер; Под ред. Е.К.Хеннера. М., 1999. 816 с.
131. Информационные технологии в системе непрерывного педагогического образования (Проблемы методологии и теории) / Под ред. В.А. Извозчикова. СПб., 1996.
132. Информация и управление. Философско-методологические аспекты. М.: Наука, 1985.286 с.
133. Кабанова-Меллер Е.Н. Роль обобщений в переносе // Вопросы психологии, 1972. №2. С.55-56.
134. Каган М.С. Системный подход и гуманитарное знание. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.384 с.
135. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина ЕА., Федюшин Д.П. Основы информатики и вычислительной техники: Учебник для 10-11 классов. М.: Просвещение, 1989.
136. Калинкин Е.В. Высшая школа в системе непрерывного образования. М.: Высшая школа, 1990. 143 с.
137. Кальней В А., Шитое С.Е. Технология мониторинга качества образования в системе «учитель-ученик». М.: ПОРФ, 1999. 86 с.
138. Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ. Методическое пособие для учителя. М.: Просвещение, 1991. 191 с.
139. Кастельс М. Информационная эпоха: Экономика, общество и культура. М.: ГУ ВШЭ, 2000. 511 с.
140. Кинелев В.Г. Контуры системы образования XXI века // Информатика и образование. 2000. №5. С.2-7.
141. Кинелев В.Г. Образование для формирующегося информационногообщества // Информатика и образование. 2004. №5.
142. Кинелев В.Г. Образование- и цивилизация. Доклад на пленарном заседании II Международного конгресса "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. № 5. С. 21-28.
143. Ключевые компетенции и образовательные стандарты: Доклад А.В. Хуторского на заседании Отделении философии образования и теоретической педагогики РАО 23 апреля 2002 г. Центр «Эйдос». — www.eidos.ru/news/compet.htm
144. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М.: Наука, 1994.
145. Ковалева Г.С., Красновский Э.А., Краснокутская Л.П., Краснянская К.А. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA-2000 // Школьные технологии, 2003. №5. №6. С.110-124.
146. Коган Е.Я., Первин Ю.А. Курс «Информационная культура» -региональный компонент школьного образования // Информатика и образование. 1995. №1. С.21-28.
147. Колин К.К Фундаментальные основы информатики: Социальная информатика: Учебное пособие для вузов. М.: Академический Проект, 2000. 350 с.
148. Колин К.К Информатика сегодня и завтра // Информационные технологии. 2000. № 1. С.2-8.
149. Колин К.К. Информационные технологии катализатор развития современного общества // Информационные технологии, 1995, С.2-7.
150. Колин К.К. Информационный подход как фундаментальный метод научного познания // Межотраслевая информационная служба. М., 1998. №1.
151. Колин КК. О структуре и содержании образовательной области "Информатика" // Информатика и образование. 2000. № 10. С.5-10.
152. Колмогоров А. Н. Автоматы и жизнь // Кибернетика. Итоги развития.
153. М.: Наука, 1979. С. 10-29.
154. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. М.: Наука, 1987. 304 с.
155. Колмогоров А.Н. Три подхода к определению понятия «количество информации». Проблемы передачи информации, 1965. т.1. вып.1.
156. Компетентностный подход как способ достижения нового качества образования. М.: НФПК, Институт новых технологий образования, 2002.
157. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. М., 2002.
158. Концепция информатизации образования // Информатика и образование. 1990. №1. С.3-9.
159. Концепция информатизации образования //Информатика и образование. 1988. №6. С.3-31.
160. Концепция содержания обучения информатике в 12-летней школе (Проект) // Информатика и образование. 2000. №2. С. 17-22.
161. Копнин П.В. Диалектика, логика, наука. М.: Наука, 1973. 464с.
162. Кравцова А.Ю. Основные направления использования зарубежного опыта для развития методической системы подготовки учителей в области информационных и коммуникационных технологий (теория и практика). М.: Образование и информатика, 2003. 232 с.
163. Кравцова А.Ю. Развитие содержательных линий базового курса информатики в общеобразовательной школе на основе анализа опыта Великобритании: Автореф. дис. к.п.н. М, 1998. 22 с.
164. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения. М.: Педагогика, 1977.
165. Краевский В.В., Хуторской А.В. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах // Педагогика. 2003. № 2. С. 3-10.
166. Кремянский В.И. Методологические проблемы системного подхода к информации. М., 1977.
167. Крымский С.Б. Интертеория и научная картина мира // Актуальные проблемы логики и методологии науки. Киев: Наукова думка, 1980. С.68-82.
168. Крымский С.В., Кузнецов В.И. Мировоззренческие категории в современном естествознании. Киев: Наукова думка, 1983. 223 с.
169. Крягжде С.П. Психология формирования профессиональных интересов. Вильнюс, 1981. 196 с.
170. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления / Процесс и способы решения технологических задач. М.: Педагогика, 1975. 300 с.
171. Кудрявцев Т.В., Якиманская И.С. Развитие технического мышления учащихся. М.: Высшая школа, 1964. 96 с.
172. Кузнецов А.А. О концепции содержания образовательной области «Информатика» в 12-летней школе // Информатика и образование. 2000. №7. С.2-7.
173. Кузнецов А.А и др. Федеральный компонент государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования, образовательная область "Информатика". М., 1996.
174. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе: Автореф. дис. д.п.н. М., 1988.
175. Кузнецов А.А. Формирование представлений о научных основах автоматизации производства на уроках математики // Математика в школе 1985. №1. С. 13-16.
176. Кузнецов А.А. Школьная информатика: что дальше? // Информатика и образование. 1998. №2. С. 14-16.
177. Кузнецов A.A., Anamoea Н.В. Основы информатики: Учебное пособие для 8-9 классов. М.: Дрофа, 1999.
178. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Системообразующая роль информатики в содержании школьногообразования // Стандарты и мониторинг в образовании. 2000. № 1. С.43-47.
179. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Современный курс информатики: от элементов к системе. // Информатика и образование. 2004. №1. С. 1-7., №2. С.2-8.
180. Кузнецов А.А., Долматов В.П. Методическая система обучения ОИВТ: структура и функции, состояние и перспективы // Информатика и образование. 1989. №1. С.3-8.
181. Кузнецов А.А., Морозов В.В., Полуаршинова Е.Г., Татур А.О., Угринович НД. Диагностика знаний и умений учащихся по информатике // Информатика и образование. 1998. № 6. С.8-16.
182. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом институте: Автореф. дисс. д.п.н. М., 1990.
183. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования. JL: Изд-во ЛГУ, 1980.
184. Кулибаба И.И. и др. О разработке требований к знаниям, умениям и навыкам учащихся // Вопросы организации и методов исследования знаний, умений и навыков учащихся. М., 1973.
185. Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1975.
186. Куписевич Ч. Основы общей дидактики. М., 1986. 368 с.
187. Купцов В.И. Человек и общество: Учебное пособие для преподавателей. Введение. Проблемы развития образования. М., 1992.32 с.
188. Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем // Философские аспекты информатизации. М., 1989. С.61-82.
189. Кухтенко А.И. Кибернетика и фундаментальные науки. Киев: Наукова думка, 1987. 144 с.
190. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. 12 лекций о том, для чего нуженшкольный курс информатики, и как его преподавать. Методическое пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. 464 с.
191. Кушниреико А.Г., Лебедев Г.В., Сворень P.А. и др. Основы информатики и вычислительной техники: пробный учебник. М.:Просвещение, 1991. 224 с.
192. Ладенко И.С. Логические методы построения математических моделей. Новосибирск : Наука, 1980. 192 с.
193. Ландшеер В. Концепция «минимальной компетентности» // Перспективы: вопросы образования. 1988. №1. С.6-7.
194. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования. СПб.: Изд-во СПбУ, 2000. 508 с.
195. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего педагогического образования. Омск: ОмГПУ, 1999.
196. Лапчик М.П. Структура и методическая система подготовки кадров информатизации школы в педагогических вузах: Дисс. д.п.н. в виде науч. докл. М., 1999.
197. Ласк Г. Модель эволюции // Принципы самоорганизации. С.284-313.
198. Левитов НД. Психология труда. М., 1963
199. Леднев B.C. Автоматы. Учебные материалы по автоматике и вычислительной технике. Вып. 1. М., 1966. 35 с.
200. Леднев B.C. Изучение кибернетики и автоматики в средней школе: Автореф. дисс. к.п.н. М., 1964. 16 с.
201. Леднев B.C. Начала кибернетики. Учеб. материалы. М., 1969. 41 с.
202. Леднев B.C. Об изучении элементов кибернетики и автоматики в средней школе // Школа и производство. 1962. № 12. С. 49-53.
203. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М.: Высшая школа, 1991. 224 с.
204. Леднев B.C. Содержание общего среднего образования: Проблемыструктуры. М.: Педагогика, 1980. 264 с.
205. Леднев B.C., Кузнецов А.А, Бешенков С.А. Состояние и перспективы развития курса информатики в общеобразовательной школе // Информатика и образование. 1998. № 3. С.76-78.
206. Леднев B.C., Кузнецов А.А. Программа факультативного курса "Основы кибернетики" // Математика в школе. 1975. № 1. С.51-55.
207. Леднев B.C., Кузнецов А.А. Тематический план экспериментального курса кибернетики на 1971/72 уч.год. М., 1971. 18с.
208. Леднев B.C., Кузнецов А.А., Бешенков С.А. О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе // Информатика и образование. 2000. №2. С. 13-16.
209. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975.304 с.
210. Леонтьев А.Н. Лекции по общей психологии / Под ред. Д.А.Леонтьева, Е.Е.Соколовой. М.: Смысл, 2000. 511с.
211. Леонтьев Д.А. Личность: человек в мире и мир в человеке // Вопросы психологии. 1989. №3. С. 11-21.
212. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Просвещение, 1981
213. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. М.: Знание, 1980.
214. Лесневский А.С. Информатика и диалектика // Информатика и образование. 1996. №6. С. 6-9.
215. Лесневский А.С. Программно-методический комплекс по курсу информатики. Информатика-7. Учеб. пособ. М.: КУДИЦ, 1996. 60 с.
216. Лесневский А.С. Становление системы понятий в школьном образовании: Автореф. дисс. д.п.н. М, 1996. 39 с.
217. Лесневский А.С. Так зачем же изучать информатику // Информатика. 1998. № 16.
218. Лихачев Б.Т. Педагогика: Курс лекций. М.: Юрайт, 2000. 523 с.
219. Ломов Б.Ф. Принцип активного оператора в инженерной психологии // Кибернетика живого: Человек в разных аспектах. М.: Наука, 1985. С.121-136.
220. Лошкарева Н.А. Формирование системы общих учебных умений и навыков школьников. М.: МГПИ, 1982. 88 с.
221. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Применение логических схем понятий в курсе информатики // Информатика и образование. 2000. № 1. С.32-38.
222. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Учебные задачи в курсе информатики // Информатика и образование. 1998. № 4. С.49-55. № 5. С.73-82.
223. Ляпунов А.А. Онтодидактика в математике // На путях обновления школьного курса математики. Сб. статей. М.: Просвещение, 1978. С.111-116.
224. Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе. Л., 1980. 165 с.
225. Марков М. Технология и эффективность социального управления. М.: Прогресс, 1982. 300 с.
226. Марков С.А. Информатика как базовая наука образования // Информатика и образование. 1998. № 6. С. 3-7.
227. Массен П., Конджер Дж., КачаДж., Хьюстон. А. Развитие личности ребенка / Под ред. A.M. Фонарева. М.: Прогресс, 1987. 269 с.
228. Матвеева Н.В. Гуманизация образования и школьная информатика // Стандарты и мониторинг. 2000. № 3. С. 17-24.
229. Матвеева Н.В. Методика формирования системно-информационной картины мира на уроках информатики в среднем звене общеобразовательной школы. Дисс. к.п.н. М., 1997.
230. Математическая логика и ее применение (лингвистика, модели языка). М., 1965.
231. Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю.В. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1988.
232. Матрос Д.Ш., Леонова Е.А., Биктимирова И.Ф., Хасанова Т.А., Яковлева Т.Г. Построение школьного курса информатики на основе технологического подхода // Информатика и образование. 1999. №6. С.2-9.
233. Мачулъский В.В. и др. Культура. информационной деятельности: Базовый курс информатики и информационных технологий. 7 класс. Екатеринбург: Центр «Учебная книга», 2003.
234. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. 192 с.
235. Менчынская Н.А. Проблемы учения и умственное развитие школьника. М.: Педагогика, 1989. 224 с.
236. Методика преподавания информатики: Учебное пособие для студентов пед. вузов / М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под ред. М.П.Лапчика. М.:Издательский центр «Академия», 2001. 624 с.
237. Методическое письмо по вопросам обучения информатике в начальной школе// Информатика и образование. 2002. №3.
238. Методология педагогики / Сб. статей под ред. В.В.Краевского. М: Педагогика, 1997.
239. Мизинцев В.И. Применение моделей и методов моделирования в дидактике. М.: Высшая школа, 1977.
240. Милерян Е.А. Психология формирования общетрудовых политехнических умений. М.: Педагогика, 1973. 299 с.
241. Милитарев В.Ю., Яглом И.М. Информационная культура эпохи НТР // Информатика и культура. Новосибирск: Наука, 1990.
242. Минский М. Фреймы для представления знаний. М.: Энергия, 1979.
243. Миракова Т.Н. Дидактические основы гуманитаризации школьного математического образования. Авторф. дисс. д.п.н. М., 2001. 53 с.
244. Михалевич B.C., Каныгин Ю.М., Гриценко В.И. Информатика новая область науки и практики //Сб. Кибернетика. Становление информатики. М.: Наука, 1986. С.31-45.
245. Могилев А.В. Современные аспекты развития образовательной области "Информатика" // Педагогическая информатика. 1998. № 1. С.3-9.
246. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука, 1987.
247. Моисеев Н.Н. Универсум, Информация, Общество. М.: Устойчивый мир, 2001. 200 с.
248. Молчанов А.А. Моделирование и проектирование сложных систем. Киев.: Высшая школа, 1988, 359 с.
249. Монахов В.М. Введение в школу приложений математики, связанных с использованием ЭВМ. Дисс.д.п.н. М., 1973.
250. Монахов В.М., Лапчик М.П., Демидович Н.Б., Червочкина Л.П. Формирование алгоритмической культуры школьника при обучении математике. М., 1978.
251. Мороз А.Я. Интегративная функция кибернетического знания // Методологические вопросы теоретического естествознания. Киев: Наук, думка, 1978. С.318-359.
252. Мороз А.Я. Мировоззренческое значение идей и концепций кибернетики // Мировоззрение и естественнонаучное познание. Киев: Наукова думка, 1983. С. 204-226.
253. Морозова Е.В. Методические принципы построения системы упражнений и задач курса информатики гуманитарной ориентации: Автореф. дис. к.п.н. М., 1996.
254. Муранов А.А. Информатика и информационные технологии в школе // Информатика и образование. 1996. № 1.
255. На пути к 12-летней школе: Сб. науч. трудов / Под ред. Ю.И.Дика, А.В .Хуторского. М.: ИОСО РАО, 2000. 400 с.
256. Национальная доктрина образования в Российской Федерации // Народное образование. 2000. № 2. С. 14-18.
257. Нейматов Я.М. Образование в XXI веке: тенденции и прогнозы. М.: Алгоритм, 2002. 480 с.
258. Новик И.Б. Новый тип модельного познания: гносеологический анализ глобальных моделей // Вопросы философии. 1980. № 7. С.136-142.
259. Новиков A.M. Развитие отечественного образования/ Полемические размышления. М.: Изд-во «Эгвес», 2005. 176 с.
260. Образовательная парадигма маршрут ученика. Ч.1./ Под ред.
261. A.П.Тряпициной. СПб.: Издательство «ЮИПК», 2000. 228 с.
262. Общая психология / Под. ред. А.В.Петровского. М.: Просвещение, 1976. 279 с.
263. Общая теория систем. М.: Мир. 1966. 186с.
264. Основы инженерной психологии // Под ред. Б.Ф.Ломова. М., 1986
265. Основные компоненты содержания информатики в общеобразовательных учреждениях. Приложение 2 к решению Коллегии Минобразования РФ от 22.02.95 №4/1 // Информатика и образование. 1995. №4. С. 17-36
266. Основы информатики и вычислительной техники. / В.А.Каймин,
267. B.А.Щеголев, Е.А.Ерохина, Д.П.Федюшин. М.: Просвещение, 1989.
268. Основы информатики и вычислительной техники: В 2 ч. / А.П.Ершов, В.М.Монахов, А.А.Кузнецов и др. / ■ Под ред. А.П.Ершова, В.М.Монахова. М.: Просвещение, 1985.
269. Основы научного образования в современной школе. Материалы «Круглого стола» // Педагогика, 2004. №10. С.3-22.
270. Острейковский В.А. Информатика. М.: Высшая школа, 2000. 319 с.
271. Острейковский Теория систем. М.: Высшая школа, 1997. 240 с.
272. Оценка качества подготовки выпускников основной школы по информатике / А.А.Кузнецов, Л.Е.Самовольнова, Н.Д.Угринович. М.: "Дрофа", 2000.48 с.
273. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. М.: Изд-во ИОСО РАО, 1998. 225 с.
274. Пейперт С. Переворот в сознании: Дети, компьютеры и плодотворные идеи: Пер с англ. / Под ред А.В.Беляевой, В.В.Леонаса. М.: Педагогика, 1989. 224 с.
275. Переверзев Л.Б. Концепция трудового образования // Информатика и образование, спец. вып. «Технологическое образование», 1986.
276. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. 367с.
277. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. М.:Финансы и статистика, 1991.
278. Петцолъд Ч. Код. М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция». 2001. 512 с.
279. Пиаже Ж. Избранные педагогические труды / Вступ. статья В.А. Лекторского, В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина. М.: Международная педагогическая академия, 1994. 680 с.
280. Пирс Дж. Символы, сигналы, шумы. М.: Мир, 1967. 335с.
281. Платонов К.К, Голубева Г.Г. Психология. М., 1973.
282. Плаксин М.А. «Пермская версия» начального курса информатики // Информатика в школе: Приложение к журналу «Информатика и образование». 2002. №3.
283. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии. М., 1998.
284. Полат Е.С., Моисеева М.В., Петров А.Е. Интернет в гуманитарном образовании: Учебное пособие для вузов. М.: Владос, 2001. 272 с.
285. Политика в области образования и новые информационные технологии: Нац. доклад РФ на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика». Москва, 1-5 июля 1996 г. // Информатика и образование. 1996. №6.
286. Пригожий И. Философия нестабильности // Вопросы философии. 1991. №6. С.46-52.
287. Пригожий К, Стенгерс И. Порядок из хаоса! М.: Прогресс, 1986.432 с.
288. Принципы построения самообучающихся систем. Киев: Наукова думка, 1962. 182 с.
289. Пугач В.И. Технологии и методическое обеспечение компьютерной подготовки будущих учителей информатики. Дисс. д.п.н. М., 1994. 209 с.
290. Равен Дж. Компетентность в современном обществе. М.: Когито-Центр, 2001. 176с.
291. Равен Дж. Педагогическое тестирование: проблемы, заблуждения, перспективы. М.: «Когито-Центр», 1999. 144 с.
292. Развитие содержания общего среднего образования / Под ред. В.А.Полякова, Л.Н.Боголюбова. М.: ИОСО РАО, 1997. 116 с.
293. Ракитина Е.А. Построение методической системы обучения информатике на деятельностной основе. Дисс.д.п.н. М., 2002.
294. Ракитина Е.А. Теоретические основы построения концепции непрерывного курса информатики. М.: Информатика и образование. 2002. 88 с.
295. Ракитов А.И. Компьютерная революция и информатизация общества // Философские науки. 1988. № 4. С.40-41.
296. Ракитов А.И. Понимание и рациональность // Вопросы философии. 1986. №7. С. 69-73.
297. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. М.: Политиздат, 1992.
298. Раскина И.И. Изучение моделирования и формализации в школьном курсе информатики как компонентов научных основ информационных технологий // Информатика и образование. 2004. №7. С. 109-112.
299. Раскина И.И. Изучение научных основ информационных технологий как перспективное направление развития школьного курса информатики //Информатика и образование. 2005. №7. С. 124-126.
300. Раскина И.И. Комплексный подход к изучению информационных технологий в общеобразовательной школе // Ученые записки ИИО РАО, выпуск 16, 2005. С.87-90.
301. Раскина И.И. Методические аспекты изучения научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе //Сб. трудов XIV Международной конференции выставки "Информационные технологии в образовании", 2004. ЧII. С.75-77.
302. Раскина ИИ. Моделирование и формализация. Информатика: Матер, для поступ. в ОмГПУ. Омск: ОмГПУ, 2000. С.8-21.
303. Раскина И.И. О научных основах изучения информационных технологий в общеобразовательной школе // Сб. науч.-мет. материалов XV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2004. С. 135-136.
304. Раскина И.И. Основы формализации и моделирования // Сб. учебно-методических материалов «Избранные вопросы школьного курса информатики». Омск, 1997. С.3-14.
305. Раскина И.И. О формировании научных основ информационных технологий в общеобразовательной школе // Ученые записки ИИО РАО, выпуск 13, 2004. С. 116-119.
306. Раскина И.И. Роль и место изучения научных основ информационных технологий в школьном курсе информатики // Научно-технический журнал «Образовательные технологии». Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2005. №1(14). С.39-42.
307. Раскина И.И. Системный подход к изучению научных основ информационных технологий // Стандарты и мониторинг в образовании. 2004. №6. С.39-47.
308. Раскина И.И. Теоретические основы содержания обучения информационным технологиям в общеобразовательной школе: Монография. Омск: Изд-во ОмГМА, 2005. 174 с.
309. Раскина ИИ., Баракина Т.В. Методика формирования представленийоб алгоритме в начальной школе. Омск: ОмГПУ, 2005. 37с.
310. Раскина И.И, Баракина Т.В. Формирование представлений об информации и информационных процессах на уроках информатики в начальной школе. Омск: ОмГПУ, 2005. 45с.
311. Раскина И.И., Григорьев А.И. Использование геоинформационных технологий в моделировании экологических процессов // Информационные технологии важный фактор повышения качества обучения. Матер, науч.-пр. конф. Омск: ОИПиП, 2002. С.47-49.
312. Раскина И.И., Сидоренко М.С. Компьютерное моделирование (учебно-методическое пособие). Омск: ОмГПУ, 2003. 128 с.
313. Раскина И.И, Федяинова Н.В. Интегративное обучение младших школьников технологии работы в графическом редакторе Paint // Информатика и образование. 2005. №3. С.64-69. №5. С.90-96. №6. С 90-96. №7. С.90-106.
314. Раскина ИИ, Федяинова Н.В. Подготовка будущих учителей начальных классов к преподаванию информационных технологий на интегративной основе // Информатика и образование. 2004. №9. С.89-92.
315. Роберт ИВ. Распределенное изучение информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательных предметах //Информатика и образование. 2001. №5. С. 12-16.
316. Роберт ИВ. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994
317. Роберт И.В. Толкование слов и словосочетаний понятийного аппарата информатизации образования //Информатика и образование. 2004. №5. С. 22-29.
318. Российская педагогическая энциклопедия. В 2-х т. М.: Педагогика, 1993.
319. Рубинштейн C.JI. О мышлении и путях его исследования. М.:АН СССР, 1957. 147 с.
320. Рубинштейн C.JI. Основы общей психологии. М.: Учпедгиз, 1946. 703 с.
321. Рыжаков М.В. Государственный образовательный стандарт основного общего образования. (Теория и практика). М.: Педагогическое общество России, 1999. 544 с.
322. Рыжаков М.В. Ключевые компетенции в стандарте: возможности реализации / Стандарты и мониторинг в образовании. 1999. № 4.
323. Рыжаков М.В. О возможности использования компетентностного подхода в реализации задач повышения качества содержания образования: Материалы к заседанию Ученого совета ИОСО РАО. М. -2003.
324. Рыжаков М.В. Образование как сложная нелинейная открытая самоорганизующаяся система // Стандарты и мониторинг. 2000. № 1. С.48-57.
325. Рыжова Н.И. Развитие методической системы фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в предметной области. Дисс.д.п.н. СПб, 2000. 436 с.
326. Садовский В.Н. Основания общей теории систем. М.: Наука, 1974. 280с.
327. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 320 с.
328. Сафин В.Ф., Ников Г.П. Психологический аспект самоопределения личности // Психологический журнал. 1984. Т.5. №4. С.65-73.
329. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998. 256 с.
330. Семакин И.Г., Залогова JI.A., Русаков С.В., Шестакова JI.B. Информатика. Базовый курс для 7-9 классов. М.: Лаборатория базовых знаний, 1998.
331. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. О системном подходе к разработке регионального стандарта по информатике и его реализации в Пермской области // Педагогическая информатика. 1998. № 1. С. 2230.
332. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. 496с.
333. Семенов A.JI. Информатика в российской средней школе: Доклад на пленарном заседании II Международного конгресса ЮНЕСКО «Образование и информатика». Москва, 1-5 июля 1996 г. // Информатика и образование. 1996. №3. С.29-32.
334. Семенов A.JI. Образование, информатика, компьютеры // Информатика и образование. 1995. №5. С.6-11.
335. Семенов A.JI. Роль информационных технологий в общем среднем образовании. М.: Изд-во МИПКРО, 2000. 12 с.
336. Семенова З.В. Развитие углубленного обучения информатике в условиях модернизации школьного образования. Автореф. дисс. .д.п.н. М., 2004. 43 с.
337. Семенюк Э.П. Информационный подход к познанию действительности. Киев: Наукова думка, 1988.
338. Сенокосов А.И. Кто виноват, что школьная информатика такая. или Как нам ее реорганизовать и с чего начинать // Информатика. 1998. № 16.
339. Сергиевский В. Информация и знание с позиций субъекта познания // Alma mater. Вестник высшей школы. 1999. № 12. С.21-24.
340. Сергиевский В. Междисциплинарность фундаментального блока образования //Alma mater. 1998. № 4. С. 19-22.
341. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Общая информатика: Учебное пособие для средней школы. 5-9 классы. М.:АСТ-ПРЕСС, 1999
342. Синай Я. О понятии энтропии динамической системы. ДАН СССР, 1955. Т. 129. №4.
343. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. М.: Педагогика, 1980.
344. Скаткин М.Н., Краевский В.В. Содержание общего среднего образования. Проблемы и перспективы. М., 1981.
345. Смирнов А.А., Истомина З.М., Самохвалова В.И., Мальцева К.П., Гнедова Н.М. Развитие логической памяти у детей / Под ред. А.А.Смирнова. М.: Педагогика, 1976. 256 с.
346. Смолянинова О.Г. Развитие методической системы формирования информационной и коммуникационной компетентности будущего учителя на основе мультимедиа-технологий. Дисс.д.п.н. СПб, 2002. 504 с.
347. Соболев С.Л., Китов А.И., Ляпунов А.А. Основные черты кибернетики // Вопросы философии, 1955. № 4. С.137-148.
348. Соболев С.Л., Ляпунов А.А. Кибернетика и естествознание // Философские проблемы современного естествознания. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С.237-267.
349. Советов Б.Я. Информационная технология. М.: Высшая школа, 1994.368 с.
350. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2001. 343 с.
351. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1981.1600 с.
352. Солсо Р.Л. Когнитивная психология. М.: Тривола, 1996. 600 с.
353. Стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям // Информатика и образование. 2004. №4. С.26-35.
354. Степин B.C., Кузнецова Л.Ф. Современная научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М., 1994.
355. Стратегия модернизации содержания общего образования: Матер, для разработки документов по обновлению общего образования / Под ред. А.Пинского. М.: ООО "Мир книги", 2001. 119 с.
356. Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: Учебное пособие. К.: МАУП, 2003. 368 с.
357. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий . Учебник для вузов. М.: Горячая линия Телеком, 2003. 427 с.
358. Талызина Н.Ф. -Управление процессом усвоения знаний (психологические основы). М.: Изд-во МГУ, 1984.
359. Теоретические основы содержания общего среднего образования / Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. М., 1983.
360. Тур С.Н., Бокучава Т.П. Первые шаги в мире информатики. Методическое пособие для учителей 1-4 классов. СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
361. Тюхтин B.C. Отражение, системы, кибернетика. М.: Наука, 1972. 236 с.
362. Уваров А.Ю. Интегрированный курс «Компьютерное дело» // Информатика и образование. 1996. № 4-6.
363. Уваров А.Ю. Новые информационные технологии и реформа образования // Информатика и образование. 1994. №3. С.3-14.
364. Уваров А.Ю. Три стратегии развития курса информатики // Информатика и образование. 2000. № 2. С.27-34.
365. Уваров А.Ю. Школьная информатика в третьем тысячелетии // Информатика и образование. 2000. №2.
366. Угринович Н.Д. Разработка структуры и содержания системынепрерывного изучения информатики в средней общеобразовательной школе (на примере Московской региональной программы): Автореф. дисс. к.п.н. М., 1998. 18с.
367. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования. М.: Мысль, 1971.312с.
368. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.272 с.
369. Узнадзе Д.Н. Психологические исследования. М.: Наука, 1966. 450 с.
370. Унт И. Индивидуализация и дифференциация обучения. М: Педагогика, 1990. 192с.
371. Управление современным образованием: социальные и экономические аспекты / Под ред. А.Н.Тихонова. М.: Вита-Пресс, 1998.256 с.
372. Урсул А.Д. Информация. Методологические аспекты. М.: Наука, 1971.
373. Урсул А.Д. Природа информации: Философский очерк. М.: Политиздат, 1968. 228 с.
374. Урсул А.Д. Проблема информации в современной науке. М.: Наука, 1975.288с.
375. Урсул А.Д. Путь в ноосферу. Концепция устойчивого развития цивилизации. М.: Луч, 1993.
376. Урсул А.Д. Социальная информатика и становление информационного общества // Вестник Всесоюзного общества информатики и вычислительной техники. 1990. № 1.С. 3-12.
377. Урсул А.Д. Философия и интегративно-общенаучные процессы.' М.: Наука, 1981.368с.
378. Усова А.В. Формирование учебных умений учащихся // Советская педагогика. 1982. №1. С.45-48.
379. Учитель информатики должен стать организатором, а учитель предметник пользователем // Информатика и образование. 2002.
380. Ушакова М. На пути к обучающемуся обществу (задачи и технологии) // Alma-mater. 2000. № 4. С.9-15.
381. Филатова Я.О. Развитие преемственности школьного и вузовского образования в условиях введения профильного обучения в старшем звене средней школы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005. 192 с.
382. Филиппов Ф.Р. Социологический анализ проблем образования. М.: Наука, 1990. С.232-241.
383. Философский энциклопедический словарь / Гл. ред. Л.Ф.Ильичев и др. М.: Советская Энциклопедия, 1983.
384. Фридланд А.Я. Основные ресурсы информатики. М.:АСТ: Астрель. Профиздат. 2005. 283 с.
385. Фурман А.В. Уровни решения проблемных задач учащимися // Вопросы психологии. 1989. № 3 С.43-53.
386. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980.
387. Хартли Р. Передача информации / Теория информации и ее приложения. М., 1959.
388. Хеннер Е.К., Шестаков А.П. Курс «Математическое моделирование» // Информатика и образование. 1996. № 4. С. 17-23.
389. Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. Томск: Изд-во Том.ун-та. М.: Изд-во «Барс», 1997. 392 с.
390. Холстед М., Орджи Т. Ключевые компетенции в системе оценки Великобритании // Современные подходы к компетентностно-ориентированному образованию: Материалы семинара. Самара: Изд-во Профи, 2001.
391. Хрестоматия по психологии. М.:МГУ, 1991. 408 с. (1.1.19)
392. Христочевский С.А. Информатизация образования // Информатика и образование. 1994. № 1. С. 13-19.
393. Христочевский С.А., Вихрев В.В., Федосеев А.А., Филинов Е.Н. Информационные технологии. Пособие для 8-11 классов/ Под общейредакцией С.А.Христочевского. М.:АРКТИ, 2001. 200 с.
394. Хуторской А.В. Возможности компетентностного подхода в реализации современного качества содержания образования: Материалы к заседанию Ученого совета ИОСО РАО. М., 2003.
395. Хуторской А.В. Методологические основы проектирования образования в 12-летней школе // Педагогика. 2000. № 8. С.29-37.
396. Хуторской А.В. Современная дидактика: Учебник для вузов. СПб: Питер, 2001.504 с.
397. Цевенков Ю.М., Семенова Е.Ю. Эффективность компьютерного обучения. М., 1991
398. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения: Методическое пособие. М.: Народное образование, 1996. 160 с.
399. Шадриков В.Д. Деятельность и способности. М.: Изд. корпорация "Логос", 1994. 320с.
400. Шадриков В.Д. Психология деятельности и способности человека. М.: Логос, 1996.
401. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. М.: Педагогика, 1982, 208 с.
402. Шауцукова JI.3. Информатика: Учеб. пособ. для 10-11 класса. М.: Просвещение.2000. 416 с.
403. Шафрин Ю.А. Основы информационной технологии: Учебное пособие. М.: Бином, 1996.
404. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии: Учебное пособие для VII XI классов по курсу «Информатика и вычислительная техника». М.: АБФ, 1997. .
405. Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в пед. вузе в условиях двухступенчатого образования: Автореф. дис. . д.п.н. СПб., 1994. 36 с.
406. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Изд-воиностр. лит., 1963. 830с.
407. Шиянов Е.Н., Котова КБ. Развитие личности в обучении. М.: Академия, 1999. 288 с.
408. Школьные перемены. Научные подходы к обновлению общего образования: Сб. научных трудов / Под ред. Ю.И.Дика, А.В. Хуторского. М.: ИОСО РАО, 2001. 336 с.
409. Шляго А.Н. Общая характеристика школьного курса предметной области информатики // Образовательные стандарты петербургской школы. Информатика. СПб.: Центр педагогической информации, 1997. С. 53-63.
410. Шолохович В.Ф. Информационные технологии обучения // Информатика и образование. 1998. №2. С.5-13.
411. Шрейдер Ю.А. О семантических аспектах информации // Информация и кибернетика. М.: Советское радио, 1967. С. 16-47.
412. Штофф В.А. Роль моделей в познании. Ленинград, 1963.
413. Щедровицкий П.Г. Очерки по философии образования. М., 1994.
414. Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область «Информатика»/МО РФ Национальный фонд подготовки кадров. М.: Вита-Пресс, 2004. 112 с.
415. Элъконин Д.Б. Интеллектуальные возможности младших школьников и содержание обучения. 1966
416. Элъконин Д.Б. Избранные психологические труды. Проблемы возрастной и педагогической психологии / Под ред. Д.И. Фельдштейна. М.: Международная педагогическая академия, 1999. 224 с.
417. Энциклопедия кибернетики. Киев : УСЕ, 1974. Т. 1-2.
418. Эриксон Э. Идентичность: юность и кризис. М., 1996. Дайджест.
419. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Изд-во иностранной литературы, 1959. 432с.
420. Эшби У.Р. Принципы самоорганизации // Принципы422,423.424,425,426,427,428,429430431432433434435самоорганизации. С.314-343.
421. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. Методологические проблемы современной науки. М.: Наука, 1978. 392 с.
422. Якиманская И.С. Развивающее обучение. М., 1979.
423. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение всовременной школе. М., 1996. 98 с.
424. Adlers R.L., Konheim A.G., McAndrew М.Н. Topological Entropy. — Trans. Americ. Math. Sci., 114, 1965
425. Bar-Hillel Y., Carnap R. Semantic Information. — Brit. Journ. Philos. of Sci., 1953. №4.
426. Bell D. The Social Framework of Information Society // The Computer Age: A twenty year view. London, 1981. 340 p.
427. Blank W.E. Handbook for deviloping Competency-Based Training Programs. New-Jersey:Printice Hall, 1982. 112 p.
428. Britell Т.К. Competency and Exellence //Minimum Competency Achivment Testing. Berkeley, 1980. P.23-29.
429. Chen D., Stroup W. General System Theory: Toward a Conceptual Framework for Science and Technology Education for all. Medford: Dudley Write Center, 1992. 35 p.
430. Cube F. V., Gunzenhauser R. Uber die Entropie von Gruppen. Quiekborn b. Hamburg, 1967.
431. Erikson E.H. The life cycle completed. N.Y.; L., 1982.
432. Johnson J.C. Humanitary informatics // Electronic Engineering Times.1999. № 1. p.42-49.
433. Kemeny I.G. A New Approach to Semantics // J. Symbolic Logic 1956. vol. 21, N1, N2. Longley D., Shain M. Makmillan dictionary of information technology. 3rd. ed. London, 1989. 566 c.
434. Masuda Y. Managing in the Information Society: Releasing synergy Japanese style. Oxford, 1990.
435. Mellar H. Creating alternative Realities: computer, modeling and curriculum change. 1990.
436. OSR, Recognizing achievement, Oxford Cambridge and Examinations, p. 119, 2000
437. Paul R. W. Critical thinking. Fundamental to education in a free society // Educational Leardership. 1984. Vol. 42. P.4-14
438. Popper K. The Open Universe. An Argument for Indeier-minism. Totova, NY., 1982. 240 p.
439. Toffler A. Previews and Premises. New York: Morrow, 1983. 230 p.
440. Weiss P. Subjektive Unsicherheit und subjektive Information. Kybernetik, 1968. N5.296