Как соотносятся понятия компьютерная грамотность и алгоритмическая культура
3. Ретроспективный анализ этапов введения ЭВМ и программирования в среднюю школу России.Триада «Алгоритмическая культура – компьютерная грамотность – информационная культура учащихся».
Появление первых электронных вычислительных машин (ЭВМ) в нашей стране относится к началу 50-х гг. XX века. Вместе с этим получила бурное развитие новая область человеческой деятельности — программирование для ЭВМ.
Информатика как учебный предмет была введена во все типы средних школ бывшего СССР с 1 сентября 1985 г. Новая учебная дисциплина получила название «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ). В общеобразовательной школе предмет преподавался в двух старших классах (тогда это были IX и X кл.). Вместе с тем, постепенное проникновение в учебный план общеобразовательной школы сведений из области информатики началось значительно раньше и начинался этот процесс с опытов по изучению школьниками элементов программирования и кибернетики. С 1960/61 учебного года число школ, готовящих программистов, стало расти, это возбудило поток публикаций и методических разработок, посвященных вопросам преподавания программирования школьникам.
Впоследствии в связи с приведением системы факультативных занятий в соответствие с осуществляемой в те годы перестройкой среднего математического образования в перечень рекомендованных школе факультативных курсов были включены новые избранные темы: «Системы счисления и арифметические устройства ЭВМ» (VII кл.), «Алгоритмы и программирование» (VIII кл.), «Основы кибернетики» (IX, X кл.), «Языки программирования» (Х кл.).
Хорошо известно, что представления об алгоритмических процессах и способах их описания формировались (хотя и неявно) в сознании учащихся при изучении школьных дисциплин еще до появления информатики и вычислительной техники.
В качестве исходной характеристики конкретных целей обучения информатике в средних учебных заведениях уже в первой программе курса ОИВТ была объявлена компьютерная грамотность учащихся. Понятие компьютерной грамотности формировалось вместе с введением в школу предмета «Основы информатики и вычислительной техники» и сразу же встало в ряд новых понятий школьной дидактики. Попытка сформулировать требования к компьютерной грамотности учащихся сделана уже в пояснительной записке к первой программе, однако, в более систематизированном изложении компоненты компьютерной грамотности описаны в адресованном учителю первом методическом руководстве по преподаванию курса ОИВТ в школе; здесь выделялись следующие группы компонентов, составляющих содержание компьютерной грамотности школьников:
• понятие об алгоритме, его свойствах, средствах и методах описания алгоритмов, программе как форме представления алгоритма для ЭВМ; основы программирования на одном из языков программирования;
• практические навыки обращения с ЭВМ;
• принцип действия и устройство ЭВМ и ее основных элементов;
• применение и роль компьютеров в производстве и других отраслях деятельности человека.
Анализ перечисленных компонентов показывает, что появление понятия компьютерной грамотности (КГ) явилось результатом расширения понятия алгоритмической культуры (АК) учащихся путем добавления таких «машинных» компонентов, как умение обращаться с ЭВМ, знание устройства и принципов действия ЭВМ, а также роли ЭВМ в современном обществе.
Примечательно, что всего лишь один год, прошедший со времени публикации первой программы курса ОИВТ, показал, что цели преподавания информатики в школе не могут жестко ограничиваться рамками компьютерной грамотности и что уже в ближайшей перспективе потребуется развитие и расширение самих целей. Наряду с уже известным понятием «компьютерная грамотность» в новой программе впервые на нормативном уровне появляется новое понятие «информационная культура учащихся». Согласно пояснительной записке к конкурсной программе проектируемый обновленный курс ОИВТ «. должен формировать у учащихся:
• навыки грамотной постановки задач, возникающих в практической деятельности, для их решения с помощью ЭВМ;
• навыки формализованного описания поставленных задач, элементарные знания о методах математического моделирования и умение строить простые математические модели поставленных задач;
• знания основных алгоритмических структур и умение применять эти знания для построения алгоритмов решения задач по их математическим моделям;
• понимание устройства и функционирования ЭВМ и элементарные навыки составления программ для ЭВМ по построенному алгоритму на одном из языков программирования высокого уровня;
• навыки квалифицированного использования основных типов современных информационных систем для решения с их помощью практических задач и понимание основных принципов, лежащих в основе функционирования этих систем;
• умение грамотно интерпретировать результаты решения практических задач с помощью ЭВМ и применять эти результаты в практической деятельности.
Поворотным этапом стало решение коллегии Министерства образования России от 22 февраля 1995 г. № 4/1 (Приложение 2), в котором впервые на нормативном уровне в рекомендательной форме декларировалась идея «снижения» обучения информатике на младшие звенья обучения и построения непрерывного курса информатики для средней школы. Под реализацию нового понимания целей обучения информатике в 11-летней школе в упомянутом документе излагалась трехэтапная структура курса с распределенными целевыми установками:
• Первый этап (I—VI кл.) — пропедевтический. На этом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д. на уроках математики, русского языка и других предметов.
• Второй этап (VII —IX кл.) — базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение школьниками методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.
• Третий этап (X—XI кл.) — продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. Цели обучения информатике в общеобразовательной школе: 1. Формирование основ научного мировоззрения (информационной компоненты мировоззрения, информационного подхода к анализу окружающей действительности). 2. Формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией. 3. Подготовка школьников к последующей профессиональной деятельности. 4. Овладение ИКТ как необходимое условие перехода к системе непрерывного образования.
Мы живем в мире, который постоянно меняется благодаря развитию информационно-коммуникационных технологий. Сейчас люди имеют доступ к самой разнообразной информации на любой точке планеты, обмениваются информацией, общаются в режиме реального времени. В результате возрастает и роль компьютера в жизни рядового человека. Компьютер применяется практически во всех сферах человеческой жизни. С их помощью осуществляется ведение документации, осуществляется пересылка электронной почты, связь с банками данных. Компьютерные сети могут связывать разных пользователей, находящихся в одном учреждении или в любом другом регионе страны и мира.
Всё это свидетельствует о том, что важнейшими составляющими полноценной жизни в информационном обществе и успешной профессиональной деятельности являются компьютерная грамотность и информационная культура. Современный человек должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи, т.е. необходимо иметь элементарное представление о том, что такое персональный компьютер, операционная система, а для свободной ориентации в информационных потоках должен знать правила навигации по огромному количеству доступной информации.
О важности проблем компьютерной грамотности и информационной культуры говорит наличие множества исследований в этих областях со стороны отечественных и зарубежных учёных. В общенаучном плане информационную культуру рассматривали Д. Адам, Д.И. Блюменау, Н. Винер, А.Д. Урсул и др. В последние десятилетия активно ведётся разработка проблем информационной культуры с позиций философского, педагогического и психологического подходов. Различные аспекты этой проблемы рассматривались О.В. Артюшкиным, М.Г. Вохрышевой, А.А. Гречихиным, М.Я. Дворкиной, Ю.С. Зубовым, Э.П. Семенюк и др. Роли информационной культуры посвящены работы С.А. Бочана, И.А. Негодаева, Н.И. Гендиной, А.В. Кириленко. Проблемы компьютерной грамотности описаны в статьях А.С. Гуськова, В.А. Беспалова, Н.Ф. Родионова. Компьютерная грамотность, как составляющая готовности к использованию информационных технологий, определена в работах А.П. Ершова, Г.М. Ильмушкина, В.А. Каймина, И.А, Н.М. Розенберга, Н.Д. Угриновича и др.
ГЛАВА I. Теоретические основы компьютерной грамотности.
1.1 Определение понятия «компьютерная грамотность» и его сущность
Понятие «компьютерная грамотность» возникло в годы компьютеризации образования. К концу 80-х годов XX века содержание понятия компьютерной грамотности стало системным и включало представление о новых информационных технологиях, основных понятиях алгоритмизации и программирования. В первых работах А.П. Ершова компьютерная грамотность определяется как знание основ вычислительной техники и языков программирования. [2] В.А. Каймин и Н.Д. Угринович первоначально в определение компьютерной грамотности включают навыки работы с ЭВМ, т.е. умения «читать и писать, считать и рисовать, использовать информацию и работать с программами на ЭВМ». [12, с. 41] Такой уровень компьютерной грамотности, плюс умение «работать с . базами данных, . наполнять их информацией, проводить её поиск и анализ, искать ошибки и находить решения» В.А. Каймин относит к «расширенному пониманию информационной культуры». [5, с. 71] Н.М. [10] И.А.
Содержание компьютерной грамотности сформировалось к концу 90-х гг. и, согласно Г.К. Селевко, включало: знание основных понятий информатики и вычислительной техники, принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники, современных программных оболочек; владение каким-либо текстовым редактором; наличие первоначального опыта использования прикладных программ и первоначальные представления об алгоритмах, языках и пакетах программирования. [11]
Несмотря на то, что понятие «компьютерная грамотность» используется более 30 лет и в настоящее время очень широко, оно до сих пор не имеет точной формулировки, конкретного и научно-обоснованного определения. Мнения специалистов по этому вопросу не только значительно различаются, но и нередко противоречат друг другу.
На просторах интернета можно найти следующие определения компьютерной грамотности:
Компьютерная грамотность - владение навыками решения задач помощью с ЭВМ, умение планировать действия и предвидеть их последствия, понимание основных идей информатики, представление о роли информационных технологий в жизни общества.
Компьютерная грамотность - овладение минимальным набором знаний и навыков работы на персональном компьютере. Рассматривается сегодня как мастерство столь же необходимое, как чтение и письмо. [14]
Компьютерная грамотность - это система навыков работы с компьютерами и другими устройствами, содержащими микропроцессоры. Навыки эти довольно сложны и не являются полностью механическими, как, например, умение водить автомобиль. Они скорее относятся к мыслительным навыкам.
Компьютерная грамотность - это способ думать, учитывая особенности компьютеров и компьютерных сетей и открывая для себя новые возможности. Компьютерная грамотность не требует знания огромного количества фактов, а требует умения этими фактами оперировать.
На сайте системы оценки уровня компьютерной грамотности есть ещё одно определение:
Компьютерная грамотность - элементарные знания об устройстве ЭВМ и возможностях работы с компьютером.
Можно сделать вывод, что компьютерная грамотность включает знание того, как, когда и где следует применять компьютер. Если человек обладает знанием общих принципов и навыками практического применения компьютера в своей профессиональной деятельности, то можно сказать, что он владеет компьютерной грамотностью. клавиатуры
1.2 Виды и компоненты компьютерной грамотности
Вопрос определения понятия «компьютерная грамотность» осложняется тем, что существуют несколько видов компьютерной грамотности, каждый из которых требует отдельного рассмотрения.
Бытовая компьютерная грамотность. В настоящее время вычислительная техника широко используется в быту. Практически каждый является пользователем бытовых компьютеров. Необходимая для этого «грамотность» состоит в приобретении практических навыков обращения с бытовыми устройствами нового типа.
Условия жизни современных людей отличаются от тех, которые были тридцать-сорок лет назад. Все стараются познать как можно больше технологических новинок. Обойтись без компьютера, конечно, можно, но он позволяет значительно облегчить жизнь, сделать её более яркой и интересной. Компьютер в настоящее время является необходимым устройством, так как открывает целый ряд дополнительных возможностей, позволяет упростить быт, а также найти новые увлечения.
Профессиональная компьютерная грамотность. Очень давно, у первобытных людей, когда ещё не существовало разделения труда, не было и разных профессий. Каждый человек вынужден был всем заниматься сам. Потом по мере развития общества стали возникать рыночные отношения между людьми и появилась специализация людей по видам труда. Одни люди становились охотниками, другие - рыбаками, третьи - земледельцами, четвертые - строителями, пятые - ткачами и т.д. Они обменивались друг с другом продуктами своего труда. Накопленные в каждой группе людей знания и навыки передавались из поколения в поколение. Появилось разделение труда, возникли профессии.
По профессиональному признаку можно выделить большие группы или категории людей, занимающихся одинаковым видом трудовой деятельности. Следовательно, выбрать себе профессию - значит не только выбрать себе работу, но и быть принятым в определённую группу людей, принять её этические нормы, правила, принципы, ценности, образ жизни.
С использованием вычислительной техники связано всё большее количество профессий, но характер этого использования в разных профессиях различный - от простого ввода данных до разработки новых поколений технических и программных средств. Поэтому содержание профессиональной компьютерной грамотности является специфическим для каждой профессии.
Овладение компьютером как интеллектуальным средством.
Персональные компьютеры стали для многих людей средством для создания текстов, изображений и звуковых образов, личных банков данных, а также обеспечивающим доступ к различной информации. Формирование необходимой для этого компьютерной грамотности состоит в том, чтобы превратить компьютер в своего рода внешний орган мышления и памяти, которым можно свободно и эффективно пользоваться при решении широкого круга задач.
Перечисленные виды компьютерной грамотности не являются взаимоисключающими - они тесно взаимосвязаны и частично перекрываются. По моему мнению, в первую очередь нужно овладеть компьютером как интеллектуальным средством. Хотя формирование бытовой компьютерной грамотности является достаточно важной задачей, но она носит временный характер. Профессиональная компьютерная грамотность не может быть универсальной. А вот формирование интеллектуальных умений, обеспечивающих эффективное применение компьютера, представляет собой необходимую основу и для дальнейшего профессионального обучения, и для общей подготовки к жизни в информационном обществе.
компонентам компьютерной грамотности можно отнести:
Знание основных терминов и того, что они означают. Это помогает найти взаимопонимание с разными службами поддержки пользователей и вообще необходимо в ситуациях, когда обычное течение работы даёт сбой.
Практические навыки работы с компьютером: умение подготовить компьютер к работе, включать и выключать его, владеть клавиатурой, уметь пользоваться текстовым и графическим редакторами, электронными таблицами.
Понимание возможностей компьютера. Компьютер может быть лишь инструментом, с помощью которого выполняется работа. Он не заменяет самого человека.
Некоторые технологические принципы работы интернета. Прежде всего то, что нельзя подключиться ни к какой сети передачи данных, не имея при этом специального устройства и линии связи.
Применение и роль компьютеров в различных областях деятельности человека.
Многие современные специалисты в самых разных областях деятельности связаны с развитием информационных технологий или активно их используют. Информационная культура и компьютерная грамотность стали залогом успешной профессиональной деятельности человека.
С введением информатики в качестве обязательного предмета школьной программы в педагогической науке выделилась новая ветвь, которая теперь развивается –методика преподавания информатики (МПИ). МПИ – раздел педагогики, который исследует закономерности обучения информатике на определённом уровне её развития в соответствии с целями обучения, поставленными обществом.
МПИ даёт ответы на 3 вопроса, связанные с обучением:
1. Зачем обучать информатике?
2. Что изучать из информатики?
3. Как обучать информатике?
МПИ является пограничным разделом педагогики, на стыке философии, информатики, математики, физики, логики, + биологии, медицины.
Весь курс можно разделить условно на 3 раздела:
II. специальная МПИ
III. конкретная МПИ
Основное содержание учебного предмета МПИ составляет ответ на вопрос « как обучать информатике?». Ответ на вопрос «что преподавать?» отражён в содержании школьного курса, программах и учебных пособиях.
Связь с психологией.
Прочное усвоение знаний не возможно без целенаправленного развития мышления. Поэтому развитие мышления учащихся – одна из основных задач современного школьного обучения. В психологии мышление определяется как выделение в сознании человека определенных сторон и свойств отображаемого объекта и постановка их в соответствующие отношения с другими объектами с целью получения нового знания.
Два направления педагогической психологии оказывают заметное влияние на методику преподавания: ассоциативно-рефлекторная теория и теория поэтапного формирования умственных действий. Согласно Ассоциативно-рефлекторной теории, в основе психической деятельности, в том числе и процесса усвоения знаний, лежат ассоциации и цепи. Эти ассоциации могут возникать как на основе сходства так и различия предметов и их образов, поэтому определяющим в процессе познания являются такие действия как анализ и синтез. Вначале эти действия хаотичны и бессистемны. Ученики ориентируются не на всю совокупность признаков, а на те, которые на их взгляд оказываются наиболее значимыми. На этом этапе неизбежна ошибки учащихся. На следующем этапе, наоборот, начинает доминировать анализ. И, наконец, на заключительном, третьем этапе устанавливается гармоническое сочетание процессов анализа и синтеза, учащиеся начинают выполнять их безотчетно. Формируется так называемый стереотип, образ-эталон. К сожалению, методика, построенная на основе данной психологической теории, часто неэффективна и даже тормозит процесс усвоения. Неудобство ассоциативно-рефлекторной теории для разработки конкретного преподавания состоит в том, что она не указывает тех механизмов, которые приводят к формированию нужных ассоциаций и могли бы учитываться при управлении процессом обучения. Без этого учебный процесс оказывается стихийным, связан с большим количеством ошибок и потерей времени. И, хотя авторы данного направления доказали, что в некоторых случаях процесс обучения может протекать без таких просчетов, в массовой школе на это надеяться нельзя. Психология должна давать более эффективный инструмент создания знаний. Таким инструментом может явиться теория поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина, согласно которой при формировании принципиально новых знаний процесс усвоения всякий раз должен проходить следующие этапы:
1. Создание мотивации.
2. Разъяснение или выделение схемы ориентировочной основы действия (схема ООД).
3. Формирование действия в материальной или материализированной форме.
4. Формирование действия в громкой речи.
5. Формирование действия во внешней речи про себя.
6. Формирование действия в умственном, внутреннем плане.
Создание мотивации – есть убеждение учащихся в необходимости усвоения нового действия путем показа его значимости или путем формирования интереса к тому материалу, над которым осуществляется это действие, или к самому действию.
Схема ООД – основной инструмент, с помощью которого учащиеся выполняют действие. Это система ориентиров, фиксирующая набор операций и последовательность, приводящую к решению того класса задач, на которые направлено формируемое действие («разметка действия по шагам»). Она может представлена в виде текста, дерева алгоритма, рисунка, схемы и т.п.
Этап формирования действия в материальной или материализированной форме – первый практический этап, когда ученики сами начинают выполнять действие (заполнение пропусков, ответы на вопросы, и т .д.).
Формирование действия во внешней речи идет молча при выполнении заданий.
На 6 этапе действие сворачивается и обобщается. (проверка).
На смену учителю – носителю информации – должен прийти учитель-методист, способный помочь детям овладеть методикой усвоения учебного материала. Очевидно, что новый виток в развитии общества связан с индивидуализацией труда и превращением его в свободную творческую деятельность, с гуманизацией и демократизацией всех сторон общественной жизни, и прежде всего в системе просвещения. Важнейшей проблемой образования становится развитие индивидуальных способностей детей. Именно на это, а не на расширение объема знаний и должна в первую очередь быть направлена деятельность учителя-предметника.
Компьютерная грамотность. Алгоритмическая культура школьников.
Одна из первых формул компьютерной грамотности была предложена автором школьной информатики Ершовым в 1984 г. Анализируя значение всеобщей компьютерной грамотности, нужно отметить её мировоззренческий аспект: учащимся надо раскрыть роль средств ВТ к автоматизации в развитии человечества.
Развитие грамотности важно для развития программистского стиля мышления, который отвечает требованиям современного общества. В современных условиях изучение этих вопросов важно для подготовки школьников к практической деятельности, их профессиональной ориентации, использования ЭВМ в их практической работе.
Формирование компьютерной грамотности является задачей целой системы школьных курсов. Это обусловлено содержанием компьютерной грамотности, в которой можно выделить следующие основные комплексы вопросов:
· Владеть основными средствами представления информации, необходимыми для решения учебных задач с помощью ЭВМ.
· Знать и уметь использовать основные структуры данных.
· Знать об алгоритме как способе обработки информации, его способах и методах его организации, уметь записывать на ЭВМ и исполнять простые программы.
· Знать основные принципы архитектуры и устройство.
· Знать роль ЭВМ в производстве и других отраслях деятельности человека.
· Знать основные виды ПО ЭВМ для решения основных типовых задач и уметь их применять.
Задача учителя – привить всем учащимся первоначальные навыки использования компьютерной информации для работы. Нет необходимости в умении писать программу на каком-либо языке для всех учащихся, так как умение программировать предполагает овладение рядом понятий, требующих отдельной подготовки. Под культурой программирования школьников понимается совокупность умений и навыков, связанных с понятием алгоритма и средствами его записи. Овладение алгоритмической культурой предполагает:
· Интуитивное понимание сущности алгоритма и его свойств.
· Представление о возможности автоматизации деятельности человека на основе алгоритм.
· Умение описать алгоритм с помощью средств и методов.
· Знание основных конструкций, с помощью которых можно описать алгоритм (следование, ветвление, цикл “пока”).
Планирование школьного курса информатики
3 уровня изучения информатики:
При увеличении объёма на 1 час за счёт школьного компонента на базовом уровне рекомендуется использование его для более глубокого усвоения отдельных тем или разработать самостоятельную программу и обязательно утвердить её областным или городским отделом образования.
Следует учесть, что во всех школах обязательно изучать базовый уровень алгоритмизации. При увеличении количества часов в 9 кл. рекомендуется добавить часы для более глубокого усвоения материала или рассмотреть дополнительно по выбору:
1. Компьютерные сети;
2. Мультимедиа технологии;
3. Компьютерная мультипликация.
Контрольные работы по информатике могут содержать как теоретический материал, так и практические задания, выполняемые за компьютером. Результаты практической работы должны быть распечатаны и вклеены в тетрадь для контрольных работ учащихся. Или файлы результатов должны храниться на магнитном носителе в течение года. Рабочие тетради учащихся проверяются выборочно, но тетрадь каждого ученика должна проверяться в учебной четверти. Оценка за ведение тетради может быть выставлена в журнал 1 раз в четверть по усмотрению учителя.
При проведении занятий – 3 формы работы:
Демонстрационная – ученики слушают объяснения учителя и наблюдают за демонстрационным экраном и за своими экранами,
Фронтальная – ученики синхронно работают под руководством учителя.
Самостоятельная – учащиеся выполняют индивидуальное задание.
Есть и специальное указание по делению класса на подгруппы. Но не рекомендуется использовать 1 ЭВМ для 2 и более Уч-ся. Деление на группы нужно осуществить с таким расчётом, чтобы количество учащихся совпадало с количеством ЭВМ.
Приведен перечень и описание компонентов алгоритмической культуры, составленные на основе общеобразовательных основ алгоритмизации.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| formirovanie_algoritmicheskoy_i_informatsionnoy_kultury_uchashchihsya_na_urokah_informatiki.docx | 18.4 КБ |
Предварительный просмотр:
Формирование алгоритмической и информационной культуры учащихся на уроках информатики.
Алгоритмическая культура учащихся
В основе программирования для ЭВМ лежит понятие алгоритмизации, рассматриваемой в широком смысле как процесс разработки и описания алгоритма средствами заданного языка.
Ниже приведены перечень и описание компонентов алгоритмической культуры, составленные на основе анализа общеобразовательных основ алгоритмизации.
1. Понятие алгоритма и его свойства. Понятие алгоритма является центральным. В обучении алгоритмизации нет необходимости (да и возможности) использовать строгое математическое уточнение этого понятия, достаточно его толкования на интуитивно-наглядном уровне. Существенное значение при изложении приобретают такие содержательные свойства алгоритмов, как понятность, массовость, детерминированность и результативность.
2. Понятие языка описания алгоритмов. Задача описания алгоритма всегда предполагает наличие не которого языка, на котором должно быть выполнено описание. Выбор языка в каждом отдельном случае определяется областью применения алгоритма,
3. Уровень формализации описания. Применяемые на практике уровни формализации представления алгоритмов могут варьироваться в довольно широком диапазоне: от уровня полного отсутствия формализации до уровня формализации «в той или иной мере» и, наконец, до уровня «абсолютной» формализации. Умение работать с языками различных уровней формализации с учетом фактора понятности алгоритма для исполнителя также является существенным компонентом алгоритмической культуры.
4. Принцип дискретности (пошаговости) описания. Построение алгоритма предполагает выделение четкой целенаправленной последовательности допустимых элементарных действий, приводящих к требуемому результату..
5. Принцип блочности. Необходимо уметь расчленять сложную задачу на более простые компоненты. Такой путь приходится избирать всегда, когда задача оказывается достаточно сложной, чтобы алгоритм ее решения в нужном языке можно было описать сразу. В этом случае задача разбивается на информационно замкнутые части (блоки), которым придается самостоятельное значение, и после составления первоначальной схемы, связывающей части задачи, проводится работа по детализации отдельных блоков. Каждый из этих блоков может быть детализирован по только что описанному принципу.
6. Принцип ветвления. Организация алгоритмов требует умелого использования логических (разветвляющих) средств языка. Существенными компонентами алгоритмической грамотности здесь является осознание того, что:
а) описание должно предусматривать все возможные варианты исходных данных и для каждой их комбинации быть результативным;
б) для конкретных значений исходных данных исполнение алгоритма всегда проходит только по одному из возможных путей, определяемому конкретными условиями.
7. Принцип цикличности. Эффективность алгоритмических описаний в большинстве случаев определяется возможностью неоднократного использования одних и тех же фрагментов описаний при различных значениях входных величин. Особенно важно, умение выделять при построении алгоритмов повторяющуюся (рабочую) часть цикла.
8. Выполнение (обоснование) алгоритма. Существенно важным компонентом алгоритмической грамотности является постоянно привлекаемое в процессе алгоритмизации умение воспринимать и исполнять разрабатываемые фрагменты описания алгоритма отвлеченно от планируемых результатов - так, как они описаны, а не так, как может быть, в какой-то момент хотелось бы самому автору или исполнителю.
9. Организация данных. Исходным материалом для алгоритма является информация или исходные данные, которые надлежит обработать. Составитель алгоритма обязан думать не только о том, как и в какой последовательности производить обработку, но и о том, где и как фиксировать промежуточные и окончательные результаты работы алгоритма.
Мы перечислили компоненты алгоритмической культуры, овладение которыми имеет основополагающее значение для формирования навыка составления алгоритмов - алгоритмизации и, следовательно, программирования для ЭВМ.
Понятие компьютерной грамотности учащихся
Появление понятия компьютерной грамотности (КГ) явилось результатом расширения понятия алгоритмической культуры (АК) учащихся путем добавления компонентов: умение обращаться (или, на жаргоне информатиков общаться) с ЭВМ, знание устройства и принципов действия ЭВМ, а также роли ЭВМ в современном обществе.
Компоненты Понятие «компьютерная грамотность» :
1. Умение «общаться» с компьютером . Общение с ПК на «пользовательском уровне»:
∙ подготовить компьютер к работе,
∙ запускать и останавливать его,
∙ умение работать за дисплеем, т. е. овладеть клавиатурой, уметь вводить числа и переменные, корректировать введенные данные, вводить,
∙ отлаживать и запускать программу;
∙ навыки работы с простейшими сервисными программами, такими как редактор текстов, графический редактор, электронная таблица, разнообразные игровые программы,
∙ работа с компьютером в режиме диалога (в частности обучающего).
2. Составление простейших программ для компьютера. Подготовка программистов не является целью общеобразовательной школы, однако понимание основных принципов программирования для ЭВМ должно входить в систему общего образования. В старших звеньях обучения возможно ознакомление с несколькими различными языками программирования (в условиях углубленного изучения предмета). Важна прочность фундаментальных знаний, необходимых для разработки лежащих в их основе алгоритмов.
3. Представление об устройстве и принципах действия ЭВМ В этом компоненте компьютерной грамотности выделяются две основные составляющие:
а) структура ПК и функции его основных устройств;
б) физические основы и принципы действия основных элементов компьютера.
4. Представления об областях применения и возможностях ЭВМ, социальных последствиях компьютеризации . Формирование этого компонента компьютерной грамотности также не является задачей исключительно курса информатики и выходит за его пределы. В курсе географии, истории и ряда других гуманитарных предметов персональная ЭВМ может использоваться школьниками как информационная система, банк данных, автоматизированный справочник.
В методической литературе сокращенно структура КГ обозначается: общение, программирование, устройство, применение.
Нетрудно заметить, что даже при сохранении всех компонентов компьютерной грамотности усиленное акцентирование внимания на том или ином из них может приводить к существенному изменению конечной цели преподавания предмета информатики. Если, к примеру, начнет доминировать компонент общение, то курс становится преимущественно пользовательским, нацеленным, в частности, на освоение компьютерных технологий. При доминирующей компоненте программирование цели курса сведутся к подготовке программистов и т. д.
Во второй версии программы ОИВТ (машинный вариант) наряду с уже известным понятием «компьютерная грамотность» использовалось новое понятие «информационная культура учащихся». Согласно пояснительной записке курс ОИВТ «. должен формировать у учащихся:
∙ навыки грамотной постановки задач, возникающих в практической деятельности, для их решения с помощью ЭВМ;
∙ навыки формализованного описания поставленных задач, элементарные знания о методах математического моделирования и умение строить простые математические модели поставленных задач;
∙ знания основных алгоритмических структур и умение применять эти знания для построения алгоритмов решения задач по их математическим моделям;
∙ понимание устройства и функционирования ЭВМ и элементарные навыки составления программ для ЭВМ по построенному алгоритму на одном из языков программирования высокого уровня;
∙ навыки квалифицированного использования основных типов современных информационных систем для решения с их помощью практических задач и понимание основных принципов, лежащих в основе функционирования этих систем;
∙ умение грамотно интерпретировать результаты решения практических задач с помощью ЭВМ и применять эти результаты в практической деятельности.
Эти требования, взятые в их минимальном объеме, составляют задачу достижения первого уровня компьютерной грамотности, взятые в максимальном объеме - воспитание информационной культуры учащихся» [36].
Понятие «информационная культура» (ИК) образовано путем добавления новых и некоторого расширения прежних компонентов компьютерной грамотности: применение метода математического моделирования для решения задач с помощью ЭВМ, навыки «квалифицированного использования основных типов современных информационных систем» и «понимания основных принципов, лежащих в основе функционирования этих систем».
Схематически эволюция целей образования школьников в области информатики теперь может быть обозначена следующим образом:
Корректировку целей обучения информатике в школе проводят в соответствии с современным состоянием развития науки и практики.
Читайте также: