Методична система навчання інформатики в середній загальноосвітній школі

Системою називається будь-яка сукупність елементів довільної природи, між якими існують певні внутрісистемні зв'язки. Системний підхід вважається одним із провідних методологічних принципів дослідження в кожній галузі знань.

Кожна система має свою структуру, частини цієї структури розглядаються як підсистеми.

Методична система навчання інформатики у середніх навчальних закладах визначається як система, функціонування якої обумовлюється багатьма чинниками. Головними з них є: характер соціального замовлення на сучасному етапі розвитку інформаційного суспільства, цілі навчання та виховання, принципи і зміст навчання інформатики тощо.

Методична система навчання будь-якого предмета являє собою сукупність п'яти компонентів: цілі, зміст, методи, засоби й організаційні форми навчання. Методичні системи навчання предметів, які становлять зміст загальної середньої освіти, формувалися протягом десятиріч в основному емпірично, перевірялись шкільною практикою і помітно змінювались з періодом порядку 10-15 років. Для інформатики ж характерним є високий динамізм становлення її методичної системи навчання.

Аналіз методичної системи навчання

Створення та розвиток методичної системи навчання інформатики відіграє ключову роль у становленні шкільного курсу інформатики. Тому актуальним є аналіз компонентів методичної системи, виявлення найвужчих місць і проблем, без розв'язання яких неможливий її подальший розвиток. Сьогодні можна виділити другий етап у розвитку методичної системи навчання інформатики і порівняти зміну її основних компонентів (табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Місце і зміст шкільного предмета «Інформатика» значною мірою залежить від рівня інформатизації навчального процесу, розробки інформаційно-комунікаційних технологій навчання (ІКТН) та їх використання при вивченні різних навчальних предметів, змістового наповнення інших навчальних предметів у різних освітніх галузях, у тому числі таких як словесність, художня культура, математика, природознавство, технологія та ш , які необхідно розглядати як цілісну систему взаємопов'язаних і взаємодіючих підсистем навчання і виховання.

Мета навчання шкільного курсу інформатики — формування основ інформаційної культури школярів, тобто формування сукупності знань, умінь, навичок, які забезпечують учням можливість застосовувати комп’ютерну техніку в навчальній, а згодом у професійній діяльності.

Основною метою предмета «Інформатика» є:

• 1)      сформувати знання, уміння і навички, необхідні дня раціонального використання засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій при розв'язуванні задач, пов'язаних з опрацюванням інформації, її пошуком, систематизацією, зберіганням, поданням, передаванням,
• 2)      ознайомити учнів із роллю нових інформаційно-комунікаційних технологій у сучасному виробництві, науці, повсякденній практиці, з перспективами розвитку комп'ютерної техніки,
• 3)      започаткувати основи інформаційної культури учнів.

Зміст курсу інформатики включає сукупність двох взаємопов'язаних компонентів теоретичного і практичного Теоретична частина курсу спрямована на формування в учнів основ інформаційної культури, навичок аналізу і формалізації предметних задач, ознайомлення з такими поняттями як інформація, повідомлення, властивості інформації, інформаційні процеси, алгоритм, виконавець алгоритму, структура алгоритму, величина, типи величин Практичний аспект пов'язаний з виробленням навичок роботи з готовим програмним забезпеченням, написанням програм однією з конкретних мов програмування, використанням глобальної мережі Інтернет для обміну інформацією та повідомленнями, її пошуку Необхідність вироблення практичних навичок і умінь роботи на комп'ютері передбачає значне підвищення питомої ваги практичних занять (порівняно з іншими предметами) у загальній структурі курсу надаючи курсу інформатики специфічні риси, які відрізняють його від інших предметів.

На добір змісту шкільного курсу інформатики впливають дві групи основних чинників:

1.      Науковість і практичність Зміст навчального курсу інформатики повинен іти від науки інформатики (тобто не суперечити сучасному стану науки і бути методологічно витриманим вивчення предмета повинно давати такий рівень фундаментальних знань учнів, який дійсно міг би забезпечувати підготовку учнів до майбутньої професійної діяльності в різних сферах (практична мета)

2.      Доступність і загальноосвітність Матеріал, який включається до курсу інформатики, має бути доступним для засвоєння учнем Курс інформатики повинен, крім того, відображати найбільш загальнозначущі, загальнокультурні, загальноосвітні відомості з відповідної галузі наукових знань.

Обумовлюючи зміст навчальною предмета  цілями навчання саме через поняття і міру їх сформованості в учня можна визначити досить точно, чи досягнуті поставлені цілі. Взаємовплив цілей і змісту навчання двосторонній: формулюючи цілі необхідно якомога детальніше описати необхідні результати навчання, виділивши системи понять, що формуються, і умінь, визначивши і приписавши кожному компоненту вагову характеристику, що відображає його важливість на даному етапі навчання, а також розробити систему тестів для ефективного контролю управління навчально-пізнавальною діяльністю на всіх етапах навчання. Таким чином, системи понять, що формуються, є одним з основних критеріїв досягнення цілей навчання.

Програми навчання в середніх школах досить жорстко обмежують безліч понять, що вивчаються в різних предметах. Тільки останнім часом почали говорити про варіативність програм, про можливість вибору комплекту дисциплін, а вчителем — методики навчання і змісту цих дисциплін. Орієнтиром вибору змісту, критерієм його обов'язкового ядра, повинні стати стандарти освіти з різних предметів і для різних вікових груп. Для реалізації такого вибору необхідна передусім наявність якісних навчальних посібників, їх різноманіття, якого сьогодні практично не існує. Виключення становить інформатика, яка, по-перше, остаточно сформувалася як шкільний предмет лише кілька років тому, а її основи є інваріантною частиною наукових і навчальних видань, і, по-друге, з цього предмета є кілька чинних підручників.

Слабка матеріально-технічна база переважної більшості шкіл, які не мали до початку введення курсу інформатики необхідної обчислювальної техніки, призвела до розриву між теоретичним і практичним компонентами змісту навчального предмета, до зміни системи цілей навчання. Це знайшло відображення і у відсутності єдності в трактуванні змісту інформатики як загальноосвітнього предмета. Існують розходження змісту матеріалу, який вивчається учнями в різних школах і у різних учителів, із змістом і загальною концепцією курсу, відображеними у програмі. Часто спостерігався ухил у бік навчання програмуванню якоюсь мовою.

У найбільш складному становищі виявилися школи, що не мали ніякої обчислювальної техніки. Незважаючи на те, що сам курс інформатики на першому етапі його впровадження і планувався як безмашинний, реальна практика викладання засвідчила, що ефективність занять з теоретичною частиною, яка не підтримується практикою, істотно знижується.

Відсутність можливості систематичного використання на уроках засобів сучасної обчислювальної техніки не дозволяє реалізувати весь загальноосвітній потенціал, закладений у теоретичній частині курсу, при цьому значно ослаблюється і його практична спрямованість.

У школах, що мають обчислювальну техніку, вчителі зіткнулися з іншими проблемами. Серед них потрібно виділити дві:

• • різнотипність обчислювальної техніки, яка є в цих школах, як за технічними можливостями, так і за програмним забезпеченням і мовами програмування, які використовуються;
• • майже повна відсутність педагогічних програмних засобів (ППЗ), спеціально призначених для програмної підтримки чинного курсу інформатики, що призвело до зміни основних ідей курсу з креном у бік навчання програмуванню тією чи іншою мовою програмування.

Це спричинило появу різних методичних систем навчання, особливо щодо методів навчання і організаційних форм проведення занять. При цьому основним методом введення школярів у зміст предмета був пояснювально-ілюстративний. Однією з причин цього було і залучення до викладання інженерів-програмістів, які не володіють арсеналом методичних прийомів організації занять за умов класно-урочної системи навчання.

Зазначені негативні моменти призводять до порушення внутрішніх зв'язків між компонентами методичної системи навчання.

Одночасно потрібно відзначити і позитивний досвід. Практика навчання інформатики виявила специфіку предмета, що знайшла відображення у формах організації занять, які здобули поширення (стихійно): крім уроків з поясненнями і розв'язуванням задач, уроки-лекції, семінари, спеціальні практичні заняття. Змінилося співвідношення на користь форм, що передбачають більшу питому вагу самостійної роботи учнів. По суті, це відображає потреби щодо навчання нового предмета в більш ретельному методичному опрацюванні питання про форми організації занять, які враховують його специфіку.

Аналіз характеру діяльності людей, зайнятих в інформаційній «індустрії», свідчить, що провідною тут є групова форма діяльності. Враховуючи необхідність передавання майбутнім випускникам не тільки деякої суми знань і умінь, а й навичок роботи в колективі, потрібно ширше застосовувати такі форми роботи учнів, як семінари, навчальні дискусії, колективно-розподільчі форми роботи з навчальним матеріалом. Використання цих форм у навчанні інших предметів, методично обґрунтоване поєднання групових та індивідуальних форм організації навчальної роботи школярів при провідній ролі групових форм дає можливість забезпечити краще засвоєння програмного матеріалу, розвиток самостійності й активності учнів.

Специфіка курсу, пов'язана з широким застосуванням комп'ютерів У процесі навчання, дозволяє ефективно використовувати на практиці навчання систематичну поточну перевірку та оцінювання знань учнів (на основі єдиних завдань, які зберігаються та розповсюджуються на стандартному носієві — дискеті), з автоматичним опрацюванням підсумків перевірки і одержанням результатів їх статистичного аналізу.

Одним з напрямів удосконалення методики навчання інформатики є створення цілісного навчально-методичного ком тексу з цього предмета. Складність навчально-методичного комплексу з курсу інформатики як системи, що включає в себе не тільки підручники і методичні посібники, а й систему книжок для читання, методичні посібники щодо застосування педагогічних програмних засобів, нарешті, самі педагогічні програмні засоби, потребує для його створення залучення широкого кола фахівців як у галузі педагогіки, так і в галузі програмування.

Ця концепція повинна містити не тільки аналіз умов ефективного використання педагогічних програмних засобів для вирішення завдань удосконалення навчання, а й систему методичних вимог до них, що випливають з цілей і змісту навчання інформатики. Особливо гостро сьогодні постала проблема формулювання психолого-педагогічних вимог до педагогічних програмних засобів. їх розробка повинна забезпечити уникнення помилок, характерних для необґрунтованого впровадження комп'ютерної техніки.

Перспективним є підхід до створення інструментальних програм, які дозволять сформувати в учнів навички застосування комп'ютерів як засобу підвищення ефективності їх навчальної діяльності, що, в свою чергу, дозволить розвинути їх пізнавальну активність і самостійність, критичне та творче мислення.

Педагогічні програмні засоби повинні забезпечувати не тільки процес формування знань і умінь, а й оперативний контроль їх засвоєння учнями, а також виведення вчителеві інтегрованої інформації про рівень результатів навчання. Це передбачає створення системи діагностуючих програм, що здійснюють стандартну діагностику сформованості знань, навичок і умінь, передбачених програмою курсу.

У сучасних методичних системах навчання всіх предметів має бути комп'ютер і відповідні ППЗ — сучасні засоби пошуку, опрацювання, зберігання, подання, передавання повідомлень (і інформації).

Сьогодні курс інформатики вже не єдиний предмет, у межах якого відпрацьовується методика застосування комп'ютерів у навчальному процесі. Результати, здобуті в методиці навчання інформатики, стають надбанням інших навчальних предметів. Специфічність самого курсу інформатики збережеться в тому ракурсі, що в даному предметі комп'ютер виступатиме одночасно і як засіб навчання, і як предмет вивчення.