Реферат Методика обучения информатике
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Введение.. 3
Глава 1. Совокупность знаний по информатике.. 5
1.1 Вводный курс информатики.. 6
1.1.1 Роль программирования во вводном курсе. 7
1.1.2. Выводы.. 10
1.2. Основной курс информатики.. 11
1.2.1 Традиционный тематический подход. 12
1.2.2. Сокращенный подход. 13
1.2.3. Системно-ориентированный подход. 14
1.2.4. WWW-ориентированный подход. 15
1.2.5 Выводы.. 16
Глава 2. Информатика в учебных планах.. 17
2.1 Разработка и внедрение планов.. 18
2.2. Модели курсов информатики.. 21
2.2.1 Общеобразовательные курсы.. 22
2.2.2 Универсальные курсы.. 22
2.2.3 Специальные курсы.. 23
2.3. Выводы... 23
Глава 3. Вопросы стратегии и тактики.. 24
3.1. Локальная адаптация.. 24
3.2 Руководящие принципы... 25
3.3 Потребность в вычислительных мощностях.. 27
3.4 Квалификация кадров.. 28
3.5 Выводы... 30
Глава 4. Практика и профессионализм... 31
Заключение.. 35
Список литературы... 38
Введение
Что такое информатика? Как преподавать информатику? Какими чертами должен обладать специалист в области информатики? Эти вопросы всегда волновали российскую научную общественность. Одним из первых эти вопросы поднял еще в 70-80-х годах ХХ века академик А.П. Ершов в своих знаменитых статьях "Откуда берутся люди, способные создавать надежное программное обеспечение", "Программирование – вторая грамотность" и "О предмете информатики".
Последовавшее бурное обсуждение вопросов преподавания информатики привело к созданию и внедрению государственных образовательных стандартов, отражавших существовавшее на тот момент понимание предмета информатики и соответствующих ему знаний. Наиболее распространенным стандартом обучения информатике был учебный план по специальности 220400, описанный в статье С.С. Лаврова, А.О. Слисенко и Г.С. Цейтина "Проект учебного плана специальности: "информатика и системное программирование" ("Микропроцессорные средства и системы", №4, 1985). Эта специальность просуществовала без значительных изменений до 2000 года, когда она была заменена похожей по содержанию специальностью 351500.
Интересно отметить, что российские исследования в области обучения информатике развивались в значительной мере самостоятельно и в некотором отрыве от мировых разработок. В то же время зарубежные усилия по стандартизации обучения информатике заслуживают самого пристального внимания. Самым значительным проектом в этой области, безусловно, является создание и обновление документа Computing Curricula ("Рекомендации по преподаванию информатики в ВУЗ-ах").
Информатика (computing) - это широкая область исследований, которая не может быть сведена к рамкам компьютерной наук и (computer science). Одного определения, охватывающего только "чистую" информатику, недостаточно для того, чтобы описать весь спектр вопросов, встающих перед колледжами и ВУЗ-ами при создании учебных планов по компьютерным дисциплинам. Для полноценного охвата всех областей и направлений информатики необходимо создать серию специальных определений.
Информатика основывается на целом ряде дисциплин. ВУЗ-овское обучение информатике требует от студентов использования концепций из множества разнообразных областей. Все студенты, изучающие информатику, должны учиться объединять теорию и практику, понимать важность обобщения и абстракции, а также ценить хорошие инженерные решения.
Быстрая эволюция компьютерной науки требует постоянного пересмотра учебных планов. Учитывая темп изменений в нашей дисциплине, обновление учебной программы раз в десять лет уже не является приемлемым. Профессиональные организации в области информатики должны организовать постоянный процесс пересмотра типовых учебных планов, который позволит оперативно обновлять устаревшие компоненты.
При разработке типовых учебных планов по информатике необходимо учитывать изменения в технологиях, новые разработки в сфере педагогики, а также все возрастающую важность обучения на протяжении всей жизни (life-long learning). В такой быстро развивающейся области как информатика, учебные заведения должны оперативно перенимать передовые стратегии, реагируя на происходящие изменения. Учебные заведения должны не от ставать от прогресса как в области технологий, так и в области педагогики, даже несмотря на существующие ограничения в ресурсах. Кроме того, обучение и информатике в ВУЗ-е должно готовить студентов к дальнейшему самообучению на протяжении всей жизни, что позволит им двигаться в ногу со временем и быть способными разрешать сложные проблемы будущего.
Глава 1. Совокупность знаний по информатике
Набор обязательных для изучения знаний должен быть уменьшен настолько, насколько это возможно. По мере расширения дисциплины информатики, количество тем, обязательных для изучения, заметно увеличилось. За последнее десятилетие информатика разрослась до такой степени, что теперь уже невозможно добавлять новые темы без удаления старых. Считается, что в таких условиях лучшей стратегией является сокращение количества тем в наборе обязательных знаний. Поэтому определён минимальный набор обязательных курсов, включающий в себя только тот материал, который практически все преподаватели информатики признают необходимым для студентов, которые хотят желающих получить диплом в области информатики. В то же время необходимо понимать, что обязательные курсы сами по себе не могут составить полноценной учебной программы по информатике. Поэтому все учебные планы должны включать дополнительные факультативные разделы (разделы по выбору), хотя данный отчет и не определяет, какие именно. Факультативные разделы, скорее всего, будут отличаться в зависимости от конкретного учебного учреждения, специализации и личных предпочтений каждого студента.
При разработке учебных планов по информатике для ВУЗ-ов, одним из первых шагов является определение и организация материала, который соответствовал бы необходимому уровню преподавания для получения минимального набора обязательных знаний в каждой из следующих областей:
Дискретные структуры – 20 часов
Основы программирования
Алгоритмы и теория сложности
Архитектура и организация ЭВМ
Операционные системы
Распределенные вычисления
Языки программирования
Взаимодействие человека и машины
Графика и визуализация
Интеллектуальные системы
Управление информацией
Социальные и профессиональные вопросы программирования
Программная инженерия
Методы вычислений
Совокупность знаний по информатике организована в виде трехуровневой иерархической структуры. На верхнем уровне иерархии находится область, представляющая собой отдельную область часть дисциплины информатики.
1.1 Вводный курс информатики
На протяжении всей истории компьютерного образования, структура курса по информатике была предметом горячих споров. За эти годы было предложено много стратегий, которые имеют как ярых сторонников, так и противников. Подобно проблеме выбора языка программирования, обсуждение стратегии построения вводных курсов по информатике слишком часто принимает характер религиозной войны, которая создает больше дыма, чем огня.
Истина заключается в том, что еще не было найдено ни одной идеальной стратегии, и каждый подход имеет свои сильные и слабые стороны. Учитывая текущее положение дел в данной области, можно сказать, что ни один универсальный подход не будет успешным во всех ВУЗ-ах. Так как вводные программы сильно различаются по своим целям, структуре, ресурсам и предполагаемой аудитории, то нужен ряд альтернативных стратегий, проверенных на практике.
В такой динамично меняющейся науке, как информатика, для повторения успеха необходимы постоянные педагогические нововведения. Данная глава рассматривает вводную фазу базового учебного плана, во время которой студенты впервые сталкиваются с изучением информатики на уровне ВУЗ-а.
1.1.1 Роль программирования во вводном курсе
Одним из наиболее горячо обсуждаемых вопросов в преподавании информатики является роль программирования во вводном учебном плане. На протяжении всей истории существования дисциплины большинство вводных компьютерных курсов фокусировались преимущественно на выработке навыков программирования.
Умение программировать является необходимым навыком для всех студентов, изучающих информатику. Овладение программированием в начале курса обучения гарантирует, что студенты имеют необходимые знания при переходе к основным и углубленным курсам.
Информатика стала академической дисциплиной достаточно поздно, и к этому моменту в большинстве ВУЗ-ов уже появились вводные курсы по программированию, предназначенные для самого широкого круга слушателей. Поэтому к началу разработки учебных планов преподавания информатики вводные курсы уже однозначно воспринимались как "профессиональные курсы", ибо изначально программирование рассматривалось, в первую очередь, как инструмент. Таким образом, курсы по информатике зачастую строились как развитие существующих курсов по программированию, у которых никогда не было возможности развиться в более разностороннее введение в информатику как самостоятельную дисциплину.
Однако, подход с ориентацией на программирование имеет несколько недостатков. Вот наиболее часто приводимые возражения против такого подхода:
Концентрация на программировании за счет исключения других вопросов дает студентам ограниченное понимание дисциплины, укрепляя, таким образом, общее заблуждение, что "информатика тождественна программированию".
Теоретические темы, которые должны укреплять понимание студентами практического материала, откладываются до более поздних этапов в обучении, когда они уже не имеют такой непосредственной значимости. Эта проблема имеет последствия как для студентов, специализирующихся в информатике, так и для студентов других специальностей. Студенты, прослушивающие только вводные курсы, лишаются понимания концептуальных основ, лежащих в основе революционных технологий, изменяющих наше общество. Что же касается студентов, специализирующихся в области информатики, тот факт, что теория не излагается в самых начальных курсах, укрепляет многих из них в необъективном мнении, что теория не имеет никакого отношения к их образовательным и профессиональным нуждам.
Курсы по программированию зачастую сконцентрированы на синтаксисе и особенностях языка программирования. Это приводит к тому, что студенты больше концентрируются на этих относительно неважных деталях, чем на базовых алгоритмических навыках. В связи с этим многим студентам не удается осознать существование алгоритмической модели, выходящей далеко за рамки отдельных языков программирования. Более того, сосредоточенность на механистических деталях конструкций программирования чаще всего приводит к тому, что студенты вынуждены постигать содержательные моменты программирования методом проб и ошибок. Соответственно, такие курсы заставляют студентов, находящихся еще в самом начале своей академической карьеры, самостоятельно барахтаться в глубоком море программирования.
Вводные курсы программирования зачастую чрезмерно упрощают процесс программирования, чтобы сделать его доступным для начинающих студентов. В результате, проектированию, анализу и тестированию уделяется недостаточно внимания, зато очень много внимания уделяется более простому процессу кодирования. Из-за этого студенты слоны переоценивать свои владение навыками программирования, что скрывает от них фундаментальные проблемы, которые будут мешать им в восприятии различных видов проблем и поиске решений.
Курсы интенсивного обучения программированию ставят в невыгодное положение студентов, которые не имеют большого опыта в области компьютеров, создавая впечатление у тех, кто ранее пользовался компьютерами, что они знают больше, чем в действительности. В результате, студенты-новички в информатике зачастую просто не справляются с потоком информации, в то время как студенты с некоторыми предварительными знаниями чаще всего ограничиваются развитием своих плохих привычек.
Подходы "с ориентацией на программирование" могут привести студентов к убеждению, что написание программы является единственным подходом к решению проблем с использованием компьютера. Однако в последнее время мощь и функциональность прикладных программ существенно увеличились, и студентам необходимо осознать, что подобные средства могут быть очень эффективными инструментами решения задач без использования классического программирования. Это соображение особенно важно для студентов, специализирующихся в других дисциплинах, так как их способности к решению задач и оценка собственных возможностей могут быть значительно улучшены путем обучения современным программным продуктам.
Несмотря на перечисленные недостатки, модель "с ориентацией на программирование" доказала свою исключительную жизнеспособность.
Знание программирования являются необходимым условием для многих углубленных курсов по информатике. Учебные стратегии, откладывающие изложение основных навыков программирования, усложняют студентам возможность прослушивать столько углубленных курсов, сколько им, возможно, хотелось бы.
Многим студентам программирование нравится больше, чем другие аспекты информатики. Поэтому курсы, базирующиеся на программировании, имеют тенденцию привлекать больше студентов к изучению информатики.
Курсы по программированию дают навыки и тренинг, необходимые для студентов, их будущих работодателей, а также факультетов, не имеющих отношения к информатике.
Хотя философия и структура вводных курсов сильно варьировалась на протяжении времени, один аспект обучения информатике остается на удивление постоянным: продолжительность вводного цикла. На протяжении нескольких десятилетий подавляющее большинство ВУЗ-ов использовало двухгодичный цикл для начального ознакомления студентов с информатикой.
1.1.2. Выводы
Несмотря на постоянные споры о полезности тех или иных педагогических подходов, существует множество принципов, разделяемых практически всеми преподавателями информатики. В этом разделе мы опишем наше понимание всеобщего консенсуса о минимальном наборе целей вводного учебного плана по информатике.
В современном мире компьютеры используются повсеместно. Из-за важности компьютерных систем и широкой применимости навыков использования компьютера, начальный курс информатики определенно должен знакомить студентов с проектированием, конструированием и применением компьютерных систем, а также давать им навыки, доказавши е свою практическую полезность. В то же время вводные курсы по информатике должны знакомить студентов с главными интеллектуальными аспектами дисциплины. Когда мы рассматриваем информатику как дисциплину, нам нужно отвлечься от распространенного восприятия информатики как инструмента и сконцентрироваться на ее концептуальных основах.
Мы считаем, что возможно разработать вводный цикл курсов по информатике, который решал бы все из перечисленных ниже задач:
· Знакомил студентов с набором фундаментальных концепций информатики;
· Содействовал развитию когнитивных моделей для этих концепций;
· Поощрял развитие у студентов навыков, необходимых для применения концептуальных знаний;
· Упрощал перевод студентов-выпускников двухгодичных колледжей на четырехгодичные программы путем установления четких результатов обучения и определения соответствия между предлагаемыми учебными курсами;
1.2. Основной курс информатики
Основные курсы в учебном плане должны дать студентам серьезный базис для последующего глубокого изучения отдельных тем. В то же время необходимо помнить, что вводные курсы, описанные в главе 7, и основные курсы, описанные здесь, не представляют собой полный курс обучения. Все ВУЗ-ские программы будут включать в себя значительное количество дополнительного материала по выбору. В данной главе мы предлагаем четыре варианта реализации учебного плана преподавания основного уровня:
· Традиционный подход, в котором отдельные курсы посвящены самостоятельным темам;
· Сокращенный подход, который организовывает курсы вокруг более общих тем;
· Интенсивный системно-ориентированный подход;
· Подход с ориентацией на WWW, использующий сеть в качестве основного лейтмотива.
Эти варианты реализации представляют собой скорее показательные модели, чем предписанные стандарты. В каждом случае есть много других работоспособных вариантов, использующих схожие философии для разработки несколько отличающихся наборов курсов. Более того, зачастую есть возможность использовать гибридные подходы, комбинируя элементы из разных моделей. Главный вопрос ко всем этим вариантам достаточно прост: гарантирует ли рассматриваемая реализация, что все студенты ознакомятся со всеми обязательными разделами знаний за время своего обучения.
Как и в случае с вводными курсами, различные факультеты и ВУЗ-ы разработали множество подходов к построению курсов основного уровня. Это разнообразие и педагогическое экспериментирование, сделавшее его возможным, являются хорошими знаками, свидетельствующими о жизненности образования в нашей дисциплине.
1.2.1 Традиционный тематический подход
Наиболее типичным подходом к чтению основных курсов является простая группировка материала, основанная на традиционном разделении области. Таким образом, студенты прослушивают отдельные курсы по каждой из основных областей: курс по архитектуре ЭВМ, курс по операционным системам, курс по алгоритмам и т.д. Однако необязательно читать отдельные курсы для каждой из областей, входящей в обязательный список. Некоторые области с относительно небольшим количеством обязательных модулей (например, графика), могут быть интегрированы во вводную программу обучения. Другие области, такие как человеко-машинное взаимодействие, могут быть объединены с углубленным и курсами, рассматривающими природу профессиональной практики дисциплины.
В качестве варианта реализации этой модели мы предлагаем следующий набор курсов:
Разработка и анализ алгоритмов
Архитектура ЭВМ
Операционные системы
Распределенные вычисления
Искусственный интеллект
Базы данных
Социальные и профессиональные вопросы
Разработка программного обеспечения
Курсовой проект
Эта модель очень близка к используемой на многих факультетах, поэтому она проверена временем. Курсы лекций, скорее всего, будут не новы для большинства преподавателей, а необходимые преподавательские ресурсы - такие как учебные планы, тексты и наборы задач - легко доступны.
Для больших учебных заведений девять основных курсов вряд ли будут проблемой. Однако для ВУЗ-ов с ограниченными ресурсами, поддержка девяти основных курсов может оказаться невозможной. Сокращенный подход, описанный в следующем разделе, предлагает способ уменьшения размера учебного плана, как, впрочем, и смешанные подходы, описанные далее.
1.2.2. Сокращенный подход
Итак, тематический подход посвящает полный учебный курс каждой из основных областей в совокупности знаний. Однако большинство из этих областей не включают в себя 40 часов обязательного материала, и это означает, что в тематическом подходе основные курсы включают в себя не только обязательные, но и дополнительные темы. Для ВУЗ-ов, которым необходимо сократить количество основных курсов, самым лучшим подходом будет объединение отдельных тем в тематические курсы, собирающие материал связанных между собой областей информатики в единое целое.
Сокращенный подход представляет собой результат чрезвычайно агрессивной попытки объединения тем, что позволило сократить вводный цикл традиционной модели с девяти курсов до пяти:
Разработка и анализ алгоритмов
Архитектура ЭВМ
Операционные системы и сети
Управление информацией и знаниями
Разработка ПО и профессиональная практика
Эта реализация охватывает все обязательные разделы знаний, но экономит четыре курса по сравнению с тематическим подходом. В результате, эта модель может быть полезна в тех случаях, когда необходимо придерживаться минимального количества основных курсов. Такое сжатие приемлемо для маленьких колледжей с небольшим количеством преподавателей на факультете или для любого ВУЗ-а, оказавшегося не в состоянии нанять на работу достаточное количество преподавателей для чтения более объемных программ.
Конечно, необязательно полностью придерживаться тех вариантов сжатия основных курсов, которые используются в данной модели. Следующий раздел описывает ряд смешанных подходов, которые перенимают стратегию сокращенного подхода для создания циклов основных курсов размерами от пяти курсов сжатой модели до девяти курсов традиционной модели. В то же время важно не переусердствовать с сокращением количества курсов. Не рекомендуется пытаться сгруппировать все обязательные модули в теоретический минимум из семи курсов, основываясь на том, что ядро состоит из 280 часов. Излишнее уплотнение программы обучения создает курсы, в которых темы недостаточно логически связаны и которые оставляют слишком мало времени и свободы преподавателям для адаптации и улучшения материала.
1.2.3. Системно-ориентированный подход
В конечном счете, теория и практика информатики находят свое применение в разработке высококачественных компьютерных систем. Этот раздел определяет учебный план о бучения информатике, использующий разработку систем в качестве объединяющей темы. Такая модель включает в себя больше технического и профессионального материала, чем другие модели, при сохранении рационального уровня охвата теоретических вопросов. Теория информатики остается важной как в качестве основы для понимания практики, так и в качестве надежного фундамента знаний, остающихся актуальными, несмотря на постоянные изменения технологий.
Минимальная реализация системно-ориентированного подхода состоит из следующих курсов, продолжающих вводный цикл:
Введение в устройство компьютера
Разработка и анализ алгоритмов
Архитектура ЭВМ
Операционные системы и сети
Трансляция языков программирования
Компьютерная графика
Искусственный интеллект
Управление информацией
Разработка ПО и системное программирование
Курсовой проект
Хотя названия этих курсов наводят на мысль, что они концентрируются на отдельных областях, необходимо использовать всеобъемлющее понятие системы в качестве обобщающей темы. Эта системная перспектива должна пронизывать все аспекты программы обучения и включать некоторую комбинацию теории, практики, приложений и соответствующего подхода.
1.2.4. WWW-ориентированный подход
Эта модель выросла из массового спроса на циклы учебных курсов, которые уделяют больше внимания Интернету и World Wide Web, используя эти области в качестве общего базиса для программы обучения в целом. Следующие курсы представляют одну из попыток разработки подобной модели:
Введение в WWW
Разработка и анализ алгоритмов
Архитектура ЭВМ и операционные системы
Архитектура сетей и коммуникаций
Распределенные вычисления
Человеко-машинное взаимодействие
Компьютерная графика
Искусственный интеллект и информация
Разработка ПО и профессиональная практика
1.2.5 Выводы
Как было отмечено в начале этой главы, четыре основных подхода, выделенных в этом отчете - традиционный, сокращенный, системно-ориентированный и WWW-ориентированный - должны рассматриваться как показательные модели, которые демонстрируют только некоторые из доступных возможностей. Во многих случаях разумно объединить элементы двух или более подходов для создания нового смешанного учебного плана, который может более эффективно отвечать требованиям отдельного ВУЗ-а. При таком объединении необходимо удостовериться, что получившийся в результате комбинирования учебный план охватывает все обязательные темы.
Все подходы, описанные в данной главе (т.е. четыре конкретных модели и различные смешанные типы), имеют общую цель: представить основные идеи и устоявшиеся концепции информатики, которые должен изучить каждый студент для успешной работы в этой области. Выполняя эту задачу, основные курсы закладывают основу для более углубленной работы в области информатики.
Для завершения учебного плана необходимо, чтобы студенты получили разнообразные знания и навыки, а также получили возможность выполнить сложную работу, выходящую за пределы минимального объема.
Глава 2. Информатика в учебных планах
Факультеты информатики обычно существуют, как части учебных ВУЗ-ов, имеющих в своем составе также естественнонаучные и гуманитарные факультеты, факультеты социальных наук и прикладного искусства. В предыдущих главах уже было уделено немало внимания стремительному развитию информатики и последствиям этого развития, отразившимся практически в каждой области человеческого знания. На сегодняшний день информатика является не просто важной дисциплиной, она также обслуживает множество различных других наук. Муниципальный чиновник, работающий с демографической базой данных, дизайнер, использующий автоматизированную систему проектирования, экономист, создающий компьютерные модели - это все примеры людей, применяющих информационные технологии в своей профессиональной деятельности. Столь широкое распространение информатики влечет за собой возможность и необходимость создания множества высококачественных учебных курсов д ля заинтересованных специалистов из иных областей. Помня о своей главной задаче - подготовке профессионалов в информатике - мы не должны забывать о других. Вследствие ограниченности финансовых ресурсов и нехватки преподавателей факультеты информатики иногда вынуждены концентрировать собственные ограниченные возможности на своих студентах в ущерб учащимся других специальностей. Мы считаем, что такая политика неуместна и недостойна. Учитывая скорость распространения влияния информатики на все сферы жизни, каждый ВУЗ должен предоставить курсы обучения этой дисциплине всем своим студентам.
При разработке учебных планов необходимость задать множество важных вопросов и затем ответить на них. Предлагая свою помощь в формулировке планов, мы должны внимательно прислушиваться к потребностям студентов и преподавателей других факультетов. Существует четыре основные цели учебных планов:
· Удовлетворить интерес студентов, желающих ближе познакомиться с компьютерами.
· Удовлетворить требования ВУЗ-ов к образованию студентов физических и/или математических специальностей.
· Дать студентам знания и опыт и пользования информатики в своих дисциплинах.
· Обеспечить понимание студентами информационных технологий, необходимых для активного участия в жизни современного общества.
Такие темы могут преподаваться для широкой аудитории студентов, или же для группы учащихся, специализирующихся в одной области. Например, большинство ВУЗ-ов выдвигает некоторые требования к уровню компьютерной грамотности всех студентов. С другой стороны, факультет информатики может принять решение читать курсы по компьютерной графике только студентам, изучающим искусство. Очевидно, что когда курс разрабатывается для узкой группы студентов, соответствующий факультет должен достаточно подробно сформулировать свои требования к программе занятий. Мы убеждены, что это верно и для курсов с более широкой целевой аудиторией.
2.1 Разработка и внедрение планов
Как только потребности учебного плана четко определены, и все факультеты поддержали инициативу создания курса, удовлетворяющего эти потребности, следующим шагом является разработка курса. Он состоит из уточнения основных целей и задач курса путем указания четких технических знаний и концепций, которые должны быть включены в программу, а также результатов, которые должны получить слушатели курсов.
В этот момент важно ответить на следующие вопросы: Какие именно навыки должны получить слушатели курсов, в какой степени они важны для конкретной области? Какой глубины знаний мы хотим добиться от учащихся? Какие фундаментальные концепции информатики должны быть включены в курс и как эти концепции можно связать с уже преподававшимися? Должны ли присутствовать в программе курса в дополнение к техническому материалу социальные и этические вопросы?
Определены три основные категории знаний, которые могут быть кандидатами на включение в программу общеобразовательного курса:
1. Навыки работы с компьютером. Этот класс знаний включает в себя умение использовать распространенные программы - текстовые процессоры, Internet-браузеры, программирование в MathLab и т.д. Эти навыки должны быть четко описаны при проектировании курса. Но такого рода знания очень быстро устаревают, и учебный план курса будет нуждаться в периодическом обновлении.
2. Фундаментальные концепции информатики. Как отмечено в вышеупомянутом отчете «концепции дают ответы на все вопросы "как" и "почему" информационных технологий и помогают осознать существующие возможности и ограничения. Концепции - ценный материал для понимания новых технологий по мере их эволюционирования». Основные концепции содержат общие идеи, которые инвариантны по отношению к производителям ПО, конкретным программным пакетам и узкоспециальным умениям. Примеры могут включать теорию алгоритмов, оценку сложности, архитектуру ЭВМ, способы представления информации, моделирование и т.п. Понимание фундаментальных основ информатики является исключительно важным для эффективной работы с компьютером. Важность специфических навыков мимолетна, в то время как знания фундаментальные концепций будут помогать студентам в течение многих лет, что особенно важно с учетом современных темпов изменений информационных технологий.
3. Общие интеллектуальные качества. Этот класс знаний состоит из общих интеллектуальных навыков, важных для любой области обучения. Соответствующие навыки помогают студентам эффективно применять информационные технологии в решении сложных задач. Примеры включают отладку, устранение неполадок, логическое обоснование, навыки устной и письменной коммуникации и т.п. Эти качества важны и полезны для всех студентов, помогая им развивать и улучшать их интеллектуальные способности.
После определения целей и содержания разработчики курса должны поставить перед собой вопросы, касающиеся его практической реализации:
Должен ли курс предлагаться в формате общих лекций или узких дискуссий, семинаров?
Нужны ли лабораторные работы? Насколько формальными они должны быть?
Какие методики обучения наиболее соответствуют материалу курса? Нужна ли студентам в рамках курса работа над проектами? Сколько проектов потребуется и сколь объемными они должны быть? Командная работа? По завершении проектов - письменные отчеты или устные выступления?
Как наиболее эффективно мы можем оценить результаты студентов? Какие типы проектных работ и/или экзаменов имеют для курса наибольший смысл?
Какой уровень квалификации требуется для чтения курса? Есть ли у нас преподаватели, способные провести курс в одиночку, или потребуются усилия целой группы?
Имеем ли мы адекватные ресурсы (оборудование, лаборатории и т.д.) для открытия таких курсов?
Насколько студенты будут заинтересованы в курсах? Сколько раз в неделю должны проводиться занятия?
Ответы на эти и другие практические вопросы часто будут определяться не высшими академическими ценностями, но местными особенностями и ресурсными ограничениями. Эти факторы могут включать в себя финансовые вопросы, количество обучающихся студентов, требования ВУЗ-а, интересы факультетов, ограничение помещений и даже соображения политического характера. Но, независимо от сложности возникающих на этом пути проблем, факультет информатики должен обеспечить студентов общеобразовательными курсами соответствующими стоящим перед ними целям.
После завершения разработки курса, факультет готов предложить студентам новый общеобразовательный курс. Остается только финальный шаг - оценка курса. После того, как курс был прочитан два или три раза, он может быть осторожно пересмотрен и, возможно, изменен. Информация, необходимая для оценки курсов, собирается различны ми методами: письменные отзывы студентов, аудиторные наблюдения, индивидуальные интервью со студентами и преподавателями факультетов-заказчиков курса. Если курс читается уже несколько лет, то имеет смысл также проинтервьюировать выпускников, выясняя их мнение о пользе материала курса в повседневной работе.
Следующие вопросы касаются оценки курса: Отвечает ли курс стоящим перед ним целям? Если нет, нужно ли его переделать или заменить альтернативным? Была ли упущена какая-либо важная тема? Уделялось ли внимание чему-то ненужному? Базируясь на результатах тестирования, можно ли утверждать, что учащиеся достигли желаемого уровня знаний? Удовлетворен ли факультет-заказчик? Если нет, то что нужно предпринять для изменения ситуации?
Разработка и внедрение курсов не является одношаговым процессом, скорее это постоянный процесс, который, подобно процессу разработки ПО, может включать постоянные пересмотры и обновления. Такой подход особенно важен в связи с быстрыми темпами изменений в нашей области.
2.2. Модели курсов информатики
Мы выявили три основных типа курсов, которые могут предлагаться факультетами информатики: общеобразовательные, универсальные и специальные. Эти три подхода описаны в нижеследующих подсекциях.
2.2.1 Общеобразовательные курсы
Такие курсы рассчитаны на всех учащихся и разработаны с целью удовлетворения интересов и потребностей всех желающих в познании информатики, а не с целью дать специфические знания в области конкретной дисциплины. Общеобразовательные курсы не заботятся о студенческих навыках работы с компьютером, вместо этого они предоставляют общую картину информатики, позволяя поднять уровень эрудированности студентов и воспитать более информированных граждан.
2.2.2 Универсальные курсы
Такие курсы служат нескольким факультетам со схожими потребностями студентов в компьютерных знаниях. Общей характеристикой таких курсов является необходимость в некоторой специфической предварительной подготовке, не связанной напрямую с информатикой. Примеры универсальных курсов: курс по численным методам для студентов естественнонаучных факультетов; курс информационного моделирования для финансистов, экономистов, менеджеров и бизнесменов; курс искусственного интеллекта для психологов, лингвистов и философов; курс компьютерной графики для студентов, изучающих искусство.
Факультеты информатики могут предлагать другим факультетам совместную разработку таких курсов, или же сами заинтересованные факультеты могут инициировать подобную деятельность. Вести универсальные курсы могут как преподаватели факультетов информатики, так и смешанные команды представителей нескольких факультетов.
В небольших учебных заведениях, таких как частные гуманитарные колледжи, междисциплинарные курсы имеют больше шансов на успех, если они имеют общеобразовательный характер и привлекательны сразу для многих факультетов. Например, курс по вычислительной физике может не иметь смысла для небольшого ВУЗ-а, в то время как курс по вычислительным наукам привлечет не только физиков, но и биологов, химиков, геологов и т.п.
2.2.3 Специальные курсы
Эти курсы более узко концентрируются на определенной дисциплине, чем рассмотренные выше, и обычно рассчитаны на однородную группу студентов одного факультета или даже одной специальности. К примеру, существует курс дискретной математики, предлагаемый математическими факультетами специально для студентов факультета информатики. Такой тип курсов попадает в категорию специальных.
Курсы такого рода могут разрабатываться и читаться вместе факультетом информатики и профилирующим факультетом, что обеспечит должное внимание ко всем аспектам материала. В любом случае, нельзя забывать, что это общеобразовательные курсы, и в добавление к специфическим техническим знаниям необходимо обучать студентов фундаментальным концепциям информатики.
2.3. Выводы
В этой главе мы обосновали необходимость общеобразовательных курсов, предоставили рекомендации к разработке, внедрению и оцениванию курсов, описали три основные заслуживающие внимания типа курсов. При разработке курсов необходимо чутко прислушиваться к потребностям целевой аудитории и стараться максимально их удовлетворить, для чего нужно активно взаимодействовать с коллегами с других факультетов.
Большинство студентов прослушает только один курс по информатике. Поэтому очень важно, чтобы этот единственный курс был тщательно продуманным и максимально полезным для студентов. В нем должны быть широко представлены как практические навыки работы с компьютером, так и фундаментальные концепции информатики, что позволит студентам получить полное и прочное понимание материала.
Глава 3. Вопросы стратегии и тактики
Для составления успешной программы обучения каждый ВУЗ должен рассмотреть широкий спектр стратегических и тактических вопросов. Целью этой главы является выявление этих вопросов и рассмотрение их влияния на разработку учебного плана.
3.1. Локальная адаптация
Задачи разработки программы обучения различны в разных учебных заведениях из-за индивидуальных характеристик каждого ВУЗ-а. И хотя большинство ВУЗ-ов соглашаются с общим набором требований к знаниям и умениям студентов, существует множество дополнительных факторов, влияющих на разработку программы. Рассмотрим эти факторы.
Типы ВУЗ-ов и ожидания от программы. ВУЗ-ы различны по своей структуре и по требованиям к учебной программе. Количество обязательных курсов для студентов, специализирующихся в информатике, может отличаться почти в два раза в зависимости от типа ВУЗ-а.
Диапазон последипломных целей, преследуемых выпускниками. ВУЗ-ы, главной задачей которых является подготовка квалифицированной рабочей силы для предприятий, по-видимому, имеют иные цели при разработке программы обучения, по сравнению с ВУЗ-ами, готовящими студентов-исследователей к продолжению обучения. Учебные заведения должны осознавать, что их программа должна давать студентам подготовку, достаточную как для последующей научной карьеры, так и для профессиональной работы.
Уровень начальной подготовки поступающих студентов. Студенты разных ВУЗ-ов (часто даже одного ВУЗ-а), имеют различный уровень подготовленности. В результате, факультеты информатики вынуждены подгонять свои программы под уровень общей массы студентов.
Доступные ресурсы факультета. Количество преподавателей на факультете информатики может варьироваться от трех-четырех в малых колледжах и гуманитарных учебных заведениях до 40-50 в больших исследовательских ВУЗ-ах. Очевидно, что малые факультеты не имеют достаточной гибкости. Таким факультетам необходимо разрабатывать набор приоритетов использования своих ограниченных ресурсов.
Интересы и практический опыт преподавателей. Индивидуальные программы обучения варьируются в зависимости от специфических интересов и практических знаний преподавателей, особенно в малых ВУЗ-ах, где опыт сконцентрирован в узких областях.
Для разработки действительно удачного учебного плана необходимо найти баланс среди всех вышеприведенных факторов, что требует различных решений для разных учебных заведений. Не существует единой программы, одинаково подходящей всем. Каждый колледж и ВУЗ- должен рассмотреть различные модели, предложенные в данном документе, и выработать учебный план, решающий свои конкретные задачи.
3.2 Руководящие принципы
Несмотря на тот факт, что разработка учебных курсов требует значительной локальной адаптации, можно указать некоторые ключевые принципы, которыми стоит руководствоваться в этом процессе.
Курс должен отражать целостность и характер информатики как независимой дисциплины. Информатика является независимой дисциплиной и характеризуется сочетанием теории, практики, знаний и навыков. Поэтому любой учебный курс в области информатики должен добиваться того, чтобы практические навыки, получаемые учащимися, основывались на теоретических знаниях и духе профессионализма.
Содержание учебного курса должно отвечать условиям быстрого технического прогресса и вырабатывать у студентов стремление к постоянному самосовершенствованию. Информатика является бурно развивающейся отраслью знания. Как уже обсуждалось в разделе 3, это приводит к необходимости регулярного обновления содержания учебных курсов. Не менее важно и то, что студенты должны научиться реагировать на быстрые изменения технологий и внешнего мира. Выпускники, специализирующиеся в области информатики, должны идти в ногу с развитием отрасли и с интересом воспринимать новые знания. Одной из наиболее важных задач обучения информатики является воспитание специалистов, которые готовы учиться всю жизнь.
Разработка учебного курса должна руководствоваться целями, которые вы надеетесь достичь. Разрабатывая учебный курс, необходимо заранее наметить задачи этого курса, а также понять, какие знания появятся у студентов по окончании этого курса. Эти цели, а также методы проверки их достижения, закладывают основу для всего курса. Учебные программы, претендующие на актуальность, должны продемонстрировать соответствие учебных планов целям, которые они намереваются достичь.
Учебная программа в целом должна быть построена в духе новаторства, созидательности и профессионализма. Студенты лучше соответствуют предъявляемым к ним требованиям, если они понимают эти требования. Неправильно приучать студентов к определенной модели поведения в начальных курсах, и требовать сменить эту модель в более поздних курсах.
На протяжении всего курса должно приветствоваться проявление студентами инициативы и воображения, желание освоить предмет в объеме, превышающем минимальные требования. В то же время, с самого начало надо поддерживать в студентах профессиональное и ответственное отношение к работе.
Необходимо обеспечить доступность учебного курса для широкого круга студентов. Очень часто учебные программы привлекают слишком однородную группу студентов, включающую недостаточное количество женщин или людей, чье материальное или социальное положение, а также этические взгляды отличаются от большинства. Хотя многие из причин, которые приводят к этому дисбалансу, следует искать за пределами ВУЗ-а, каждое учебное заведение должно стремиться к большему разнообразию своих программ, устраняя необъективность в учебных курсах и активно привлекая более широкий круг студентов.
Учебный курс должен дать студентам опыт, с помощью которого они смогут применить свои навыки и знания для решения практических проблем. Каждый студент-дипломник должен выполнить заключительный годовой проект, который потребует от студента использования широкого диапазона практических навыков для решения сложной задачи. Некоторым аспектам информатики невозможно научить на лекции в аудитории. Такие навыки можно получить, только самостоятельно решая практические задачи.
3.3 Потребность в вычислительных мощностях
Высшее образование, конечно, зачастую страдает из-за недостаточного количества различных ресурсов. В известной степени, все образовательные программы должны принимать во внимание материальный фактор, ведь именно из-за финансовых ограничений обычно не удается реализовать все идеи по улучшению обучения.
Во многих отношениях эти ограничения в области информатики менее заметны, чем в других академических областях. Например, в настоящее время вычислительная техника доступна образовательным учреждениям, тогда как на заре преподавания информатики она, в основном, находилась преимущественно вне их досягаемости. В течение последних двадцати лет компьютеры стали товаром массового потребления, что сделало их намного более доступными.
В то же время, для образовательных учреждений важно принимать во внимание стоимость вычислительной техники. Сегодня эта стоимость складывается не только из стоимости аппаратного обеспечения — программы также представляют значительную долю расходов на вычислительную технику, особенно с учетом расходов на разработку курсов. Кроме того, необходимо учитывать расходы на сопровождение вычислительной техники, а также на заработную плату для обслуживающего персонала. Таким образом, учебная программа по информатике не может быть успешной без соответствующего финансирования вычислительных потребностей — как факультета, так и студентов.
За последние годы информатика стала, подобно биологии, химии и физике, лабораторной наукой.
Изучение многих учебных курсов по информатике подразумевает выполнение запланированных и формализованных лабораторных работ. Эта практическая составляющая обучения приводит к возрастающей потребности в персонале для разработки материалов к курсам и проведения лабораторных занятий.
Это также вносит свой вклад в стоимость финансовой поддержки высококачественной учебной программы по информатике. В определенной степени стоимость обучающих программ и других академических ресурсов может быть уменьшена за счет огромного количества ресурсов, доступных в Internet.
3.4 Квалификация кадров
Одна из наиболее сложных проблем, стоящих перед факультетами информатики — это найм на работу квалифицированных сотрудников. В большинстве академических областей число кандидатов значительно превышает число вакансий. В информатике ситуация зачастую противоположная. Недостаток кандидатов в сочетании с тем фактом, что ученые в области информатики получают высокие зарплаты вне академической сферы, делает затруднительным привлечение людей на работу и последующее их удержание.
Чтобы преодолеть эти трудности, мы рекомендуем образовательным учреждениям придерживаться следующей стратегии:
Принять агрессивный план набора персонала. Редкость какого-либо ресурса сама по себе не является причиной для прекращения поиска; дефицит кандидатов просто означает, что факультеты информатики должны искать их более настойчиво.
Успех обычно является плодом инициативы и упорства. Факультеты должны начинать процесс набора людей на работу как можно раньше и рассматривать широкий круг потенциальных кандидатов, включая иностранных студентов и людей, работающих в индустрии.
Создать академические должности, сконцентрированные на преподавании. Как и в большинстве других областей, должности на факультете информатики обычно требуют степени кандидата наук и включают в себя как исследовательскую, так и преподавательскую деятельность.
Если бы имелось достаточное количество кандидатов, обладающих требуемыми дипломами и навыками, было бы несложно настаивать на соответствующей квалификации претендентов. Однако в условиях недостатка кандидатов непонятно, могут ли факультеты информатики позволить себе такую избирательность.
Далеко не каждое учебное заведение должно проводить полномасштабные исследования в области информатики. В то же время, сложно представить современный ВУЗ, который не предлагает никаких учебных курсов в этой области. Поэтому число возможных кандидатов можно увеличить за счет людей, которые имеют талант преподавателя, но не склонны к исследовательской работе.
Обеспечить преподавательскому составу поддержку, достаточную для того, чтобы люди не уходили в индустрию. Известно, что преподаватели, которые оставили ВУЗ-ы и ушли в индустрию, считали основной причиной своего ухода не экономические условия, а другие факторы.
Среди причин называется целый ряд особенностей, присущих преподавательской деятельности в ВУЗ-е — большие размеры групп студентов, тяжелое расписание, неадекватная поддержка исследовательской работы, отсутствие уверенности в завтрашнем дне и бюрократические препоны. С ростом посещаемости курсов информатики задача обеспечения разумной загрузки персонала факультета приобретает большое значение для учебного заведения.
Привлекать студентов выпускных курсов в качестве ассистентов. Кризис в области преподавания информатики возник из-за того, что слишком мало преподавателей должно удовлетворять потребности слишком большого числа студентов. Один из лучших способов бороться с этой проблемой — вовлекать в преподавательский процесс студентов выпускных курсов. Использование выпускников в качестве ассистентов не только помогает преодолеть нехватку преподавателей, но и дает ценный опыт преподавания самим выпускникам.
3.5 Выводы
Не существует универсального подхода к составлению хорошего учебного плана по информатике. Хотя мы полагаем, что рекомендации и предложения, приведенные здесь, окажутся полезными для широкого круга учебных заведений, каждое учебное заведение должно адаптировать эти рекомендации к своим условиям.
Кроме того, важно критически подходить к учебным программам и регулярно обновлять их в соответствии с изменениями в предметной области. Современная учебная программа по информатике — это плод многих лет экспериментов и улучшений, предложенных преподавателями информатики в различных учебных заведениях.
Глава 4. Практика и профессионализм
Сегодня, когда мы вступаем в XXI век, существует беспрецедентная возможность сделать обучение профессиональному подходу к информатике равноправной задачей учебной программы. Понимание важности профессионализма критично для большинства студентов, так как основная часть выпускников реализовывает себя в индустрии.
Необходимость введения профессионализма в программу обучения основывается на потребностях реального мира, таких как растущий спрос на высококачественные продукты, увеличивающийся уровень ответственности разработчиков ПО и необходимость в постоянном повышении квалификации по окончании учебного заведения. В большинстве случаев, студенты поступают в ВУЗ без понимания этих вопросов, что создает сложности для преподавателей и для будущих работодателей. Чем больше профессиональной практики получают студенты, тем привлекательнее становится для них учеба и реальнее будущая работа. Соответственно, профессиональная практика в учебной программе может служить своеобразным катализатором пробуждения и поддержания интереса студентов к информатике.
И частный, и государственный сектор заинтересованы в обучении студентов профессионализму. Студенты, знакомые с реалиями профессиональной деятельности, понимают значение навыков эффективного общения с коллегами и клиентами, прилагают все усилия для того, чтобы делать свою работу качественно, стремятся к постоянному повышению своей квалификации и усовершенствованию своей фирмы. Всевозрастающая потребность в высококачественных продуктах также стимулирует усиление роли профессионализма в процессе обучения. «Анархичные» подходы к написанию программного обеспечения завоевали устойчивую репутацию основного источника проблем. Результатом этого служат все возрастающие требования клиентов к организации процесса производства ПО у поставщиков, причем без удовлетворения этих требований невозможно получить контракты.
Путем публикации технических изданий, организации конференций и выпуска учебных материалов они создают возможности для постоянного профессионального роста специалистов. И студентам, и обществу следует знать, что они могут и должны ожидать от профессионалов в области информатики. Например, студенты должны понимать важность профессионального поведения на работе. Они также должны осознавать, что профессиональное сообщество, основываясь на выработанных нормах этики и понимании важности практического опыта, предлагает студентам поддержку в их становлении как профессионалов. Опираясь на эту поддержку, дополняющую формальное обучение, студенты могут избежать ощущения изолированности, обычно испытываемого молодыми специалистами, а также получить хорошую, зрелую и этически выверенную профессиональную позицию.
На сегодняшний день существует много стратегий по введению профессионализма в программу обучения. Одной из наиболее общих характеристик этих стратегий является использование курсов, которые помогают студентам развить свои навыки общения, способность к решению проблем и технические умения. Набор этих качеств может быть приобретен как на курсах информатики, так и на курсах вне факультета информатики, таких как занятия по публичным выступлениям на факультете психологии или занятия по оформлению технической документации на филологическом факультете. Уровень запланированной профессиональной практики варьируется в зависимости от задач ВУЗ-а, ресурсов факультетов и возможностей кафедр. Следующий список иллюстрирует потенциальные механизмы введения в программу дополнительного материала, развивающего профессионализм:
1. Заключительные проектные курсы. Эти курсы обычно длятся один - два семестра в течение последнего года обучения. В них студенты разрабатывают и осуществляют проект, работая в команде. Этот проект должен учитывать значимые для реального мира факторы, такие как стоимость, безопасность, производительность и удовлетворенность заказчиков и пользователей. Проект может разрабатываться исключительно в учебных целях или же иметь реальных заказчиков, в качестве которых могут выступать, к примеру, другие факультеты ВУЗ-а. Хотя в таких курсах делается особый упор на работу над проектом и дальнейшую презентацию проекта студентами, здесь также может рассматриваться материал об интеллектуальной собственности, авторских правах, патентах, праве, этике и т.п.
2. Курсы профессионализма, этики и права. Эти курсы обычно длятся один семестр и раскрывают перед студентами вопросы профессиональной практики, норм этического поведения и юриспруденции. Изучаемыми темами могут быть история информатики, влияние компьютеризации на общество, карьера в области информатики, юридическая и моральная ответственности.
3. Производственная практика/стажировка. Эти программы обычно спонсируются ВУЗ-ом (что предпочтительно) или факультетами и позволяют студентам получить опыт реальной производственной работы до окончания учебного заведения. По крайней мере, один или два координатора должны наблюдать за программой, один на уровне ВУЗ-а, а другой, возможно, с неполной занятостью, на факультете. Студенты обычно работают в течение лета и/или от одного до трех семестров, идущих не подряд. Обычно производственная практика проходит вне учебного заведения и таким образом прерывает процесс обучения на лето или семестр. В большинстве случаев студенты получают зарплату за эту работу, но иногда также получают и зачетные баллы.
4. Проектные курсы, ориентированные на коллективную работу. Эти курсы акцентируют внимание на процессе разработки программного обеспечения и обычно включают групповой проект. Темы, рассматриваемые в этих курсах, включают управление проектами, экономику, анализ рисков, управление требованиями, проектирование, внедрение, сопровождение и списание ПО, обеспечение качества программ, этику и работу в коллективе. Они обычно охватывают много материала, но без глубокого его изучения.
Многие курсы вне факультетов информатики также могут помочь студентам в развитии профессиональных качеств. Такие курсы включают в себя (но не ограничиваются) философию этики, управление бизнесом, экономику, техническое взаимодействие и инженерный дизайн.
Поддержка включения профессиональной практики в программу обучения может осуществляться многими сторонами. Приведенные ниже подразделы рассматривают роль в этом процессе частного и государственного секторов, отношение между академической подготовкой и рабочей средой, роли администраций ВУЗ-ов, факультетов и самих студентов в превращении профессионализма в одно из приоритетных направлений образовательного процесса.
Включение профессионализма в учебную программу должно быть осознанным и продуманным шагом, поскольку в уже существующие курсы необходимо внедрять большое количество материала. Например, вводные курсы могут содержать обсуждения и задания на тему влияния информатики на общество и важности профессионализма в практической деятельности. Достигнув уровня второго курса, студенты могут начинать делать отчеты о проделанной работе, как это должны делать профессионалы, в виде требований, проектных и тестовых документов.
Преподаватели могут обеспечить результативность профессиональной практики путем создания инфраструктуры, в которой результаты учащегося оцениваются согласно индустриальным стандартам и активно поощряется профессионально выполненная работа.
Заключение
К началу нового тысячелетия информатика стала чрезвычайно актуальной и популярной областью. С момента своего появления около пятидесяти лет назад, информатика стала определяющей технологией нашего времени. Компьютеры превратились в неотъемлемую часть современной культуры, и являются движущей силой экономического роста во всем мире. Более того, эта область продолжает развиваться с поразительной скоростью. Постоянно появляются новые технологии, а существующие технологии становятся устаревшими практически сразу после возникновения.
Быстрая эволюция дисциплины оказала сильное воздействие на образование в области информатики, влияя как на содержание преподаваемых дисциплин, так и на педагогические методы. Например, ранее сетевые технологии не воспринимались как самостоятельная тема – им было отведено только малая часть из списка общеобязательных. Это и неудивительно, так как тогда использование сетей еще не было массовым явлением, а WWW был не более чем набором идей в умах ее создателей. Сегодня сетевые технологии и WWW стали основой для большой части нашей экономики. Они стали необходимым фундаментом компьютерной науки, и сегодня уже невозможно представить себе программу обучения информатики, в которой этой теме не уделялось бы больше внимания. В то же время, существование WWW изменило природу самого образовательного процесса. Современные сетевые технологии улучшают способность общения каждого человека и предоставляют людям во всем мире небывалый доступ к информации. В большинстве учебных программ на сегодняшний день – не только в информатике, но также и в других областях – сетевые технологии стали важным педагогическим инструментом.
Многие изменения, влияющие на информатику, связаны с прогрессом в технологии. Большинство этих достижений представляют собой часть постоянного эволюционного процесса, который длится уже многие годы. Закон Мура (прогноз, сделанный в 1965 году создателем Intel Гордоном Муром, и гласящий, что плотность транзисторов на кристалле микропроцессора будет удваиваться каждые восемнадцать месяцев) до сих пор является истинным. В результате, мы наблюдаем экспоненциальный рост вычислительных возможностей, благодаря которым стало возможным решение задач, которые казались неразрешимыми всего лишь несколько лет назад. Другие, еще более впечатляющие изменения в дисциплине, такие как быстрый рост сетей после появления World Wide Web, показывают, что изменения могут носить и революционный характер. Как эволюционные, так и революционные изменения влияют на объем минимального набора знаний, обязательного для изучения в рамках программ по информатике.
На компьютерное образование также влияют изменения в культурном и социальном контексте. Технические изменения, которые привели к расширению информатики, напрямую влияют и на культуру обучения. Например, компьютерные сети сделали дистанционное образование намного более доступным, приведя к существенному развитию этой области. Кроме того, компьютерные сети намного облегчили совместное использование учебных ресурсов географически распределенными ВУЗ-ами. Технические достижения за последнее десятилетие увеличили важность многих учебных тем, в частности:
WWW и его приложения
Сетевые технологии, в частности, базирующиеся на TCP/IP
Графика и мультимедиа
Встроенные системы
Реляционные базы данных
Способность к взаимодействию (interoperability)
Объектно-ориентированное программирование
Использование программных интерфейсов приложения (API)
Человеко-машинное взаимодействие
Надежность программного обеспечения
Безопасность и криптография
Конкретные предметные области (application domains)
С увеличением значимости этих тем, появляется естественное желание поместить их в списки обязательных курсов. К сожалению, ограничения большинства учебных программ не позволяют свободно добавлять новые темы без удаления старых. Зачастую невозможно охватить новые области без сокращения времени, предназначенного для более традиционных тем, важность которых постепенно ослабевает с течением времени.
Повышенный общественный интерес к индустрии высоких технологий (доказательством которого служит, хотя бы недавняя "золотая лихорадка" вокруг так называемой Интернет-экономики) существенно повлиял на образование и выделяемые для него ресурсы. Огромный спрос на профессионалов в области информатики и надежда сколотить себе состояние в области информатики привлекают все большее количество студентов в эту сферу, в том числе и тех, кому информатика по существу не интересна. В то же время, растущий спрос на специалистов со стороны коммерческих компаний усложнил для большинства ВУЗ-ов привлечение и удержание преподавателей, тем самым значительно ограничив возможности ВУЗ-ов удовлетворять потребность рынка в молодых специалистах.
В свои ранние годы информатика была вынуждена отстаивать свою легитимность во многих учебных заведениях. В конце концов, это была новая дисциплина без глубоких исторических корней, характерных для большинства академических наук. Во многом в результате внедрения компьютерных технологий в основные культурные и экономические аспекты нашей жизни, борьба за легитимность была выиграна. С годами, все больше и больше областей становятся частью информатики.
Во многих учебных заведениях информатика стала одной из самых крупных и активных дисциплин. Больше нет никакой необходимости в отстаивании обучения информатике в высших учебных заведениях. Сегодня основной проблемой является нахождение путей удовлетворения спроса на такое обучение.
Список литературы
1. Вербицкий А.А. Концепция знаково-контекстного обучения в вузе // Вопр. психологии. 1987. N 5.
2. Габай Т.В. Педагогическая психология / Учебное пособие. М., 1999.
3. Жданов В.С., Кортуков Е.В., Саксонов Е.А., Джугели Т.П. Гуничев В.Н., Шапкин Ю.А. К концепции информатизации образования // Социальная информатика. М. 2000
4. Информатику необходимо сохранить //Информатика и образование, 1990, №5.
5. Клейман Т.М. Школы будущего: Компьютеры в процессе обучения. –М.: Радио и связь, 1997.
6. Психолого-педагогические основы использования ЭВМ в вузовском обучении / Под ред. А.В.Петровского, Н.Н.Нечаева, 2-я редакция. М„ 2002.
7. Рекомендации по преподаванию информатики в университетах: Пер.с англ. - СПб., 2002.
8. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Базовый курс ОИВТ: “Пермская версия”.2004.
9. Смольникова И.А. Виртуальная реальность в искусстве и обучении // Социальная информатика - 2005
10. Ульянов Б.В. Эффективность информационных систем обучения. М. 1999
