Выступление на районном семинареВыступление на районном семинаре «Опыт работы по обучению информатике и ИКТ в рамках реализации ФГОС: лучшие практики»

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №6 ИГО СК

Тема  семинара:

«Опыт работы по обучению информатике и ИКТ в рамках реализации ФГОС: лучшие практики»

Тема  выступления Гузевой Т.Г.

«Изучение информатики в западной Европе, Азии и США»

Подготовила учитель информатики и математики Гузева Т.Г.

П. Передовой. 2022 год

Введение

«Программирование — вторая грамотность!» Эта метафора, сформулированная и произнесенная академиком А. П. Ершовым в далеком 1981 году, стала девизом появившегося в скором времени во всех школах нашей страны нового предмета «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ), предыстория которого восходит к 60-м годам прошлого века: именно тогда начались попытки обучения школьников программированию и научно-педагогического осмысления целей и методов такого обучения.

Согласно действующим в настоящее время федеральным государственным образовательным стандартам, изучение информатики является обязательным только в основной школе — по одному часу в неделю в VII—IX классах, всего 102 часа. В полном соответствии с целями и задачами общего образования преподавание информатики подается в основной школе с метапредметной точки зрения, демонстрируя обучающимся методологию решения широкого спектра жизненных задач, в том числе связанных с их учебно-познавательной деятельностью. Особое внимание, как утвеждает Босова Л.Л. в своей статье «КАК УЧАТ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В XXI ВЕКЕ: ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В ШКОЛЕ», уделяется алгоритмике и программированию, (видимо, я работаю по другой программе, где на программирование выделяется из 170 (включая 10 и 11 классы) часов - 14.) Поэтому, проанализировав современное состояние обучения программированию у нас, в обычной школе, и в школах США, стран Европы и Азии, можно выделить основные международные тенденции в обучении школьников программированию: раннее начало, обязательность и непрерывность обучения программированию, разнообразие современных сред для программирования, использование облачных сервисов, проектный подход и командная форма работы в методике обучения программированию.

Применение современных информационных технологий ломает стереотипы учебного процесса. Наличие новейших информационных технологий превращается в обязательное условие учебного процесса.

(СЛАЙД 3) Педагоги и учебные заведения Западной Европы и США стремятся соответствовать вызовам цифрового образования. Первыми на Западе вступили на путь освоения в системе образования новейших информационных технологий США. Сторонники максимального использования таких технологий опираются на ряд дидактических установок. Одна из них – идея программированного обучения. Один из ее авторов Б. Скиннер предлагает рассматривать учебный процесс как предельно формализованный и детализированный объект, в соответствии с которым надо составлять алгоритмы последовательного выполнения запрограммированных предписаний. Несколько иначе трактовал программированное обучение другой американский педагог Н. Кроудер. По его представлениям, необходимы не только общий порядок освоения учебного материала, но и персональные обучающие программы разветвленного алгоритма программированного обучения. Сегодня компьютеризация американской школы имеет всеохватный характер. Власти безвозмездно предоставляют учителям персональные компьютеры, чтобы те смогли овладеть новейшей техникой и стать квалифицированными инструкторами для учеников. Школа широко оснащена различными гаджетами, банками обучающих программ.

( СЛАЙД 4). Занятия по информатике ведутся с 1-го класса. Поначалу дети просто играют, затем выполняют все более сложные упражнения и осваивают более сложные программы. Многие школьники выполняют домашние задания на персональных ноутбуках. Ими уверенно пользуются ученики 10–12-летнего возраста. В педагогике и учебных заведениях Западной Европы также идет активное осмысление и освоение информационных технологий, являющихся плодом технотронной революции. Создаются специальные продукты для пользования новейшей техникой, национальные центры дистанционного обучения с помощью электронных средств. Так в Великобритании, как и в США, практически все учебные заведения оборудованы компьютерами. Особый комитет «Компьютерного национального общества» изучает возможности учебных компьютеров, популяризирует применение новейших информационных технологий.

(СЛАЙД 5) Изучением перспектив и применения новейших технологий в образовании занимается также Компьютерная школа (The School of Computing) в университете Стаффордшира. Специалисты этих центров создают учебные компьютерные программы, мотивирующие творческую мысль учащихся. Одна из таких программ по математике для начальной школы предполагает исполнение учащимся обязанностей программиста. Например, ему предлагается вопрос: «Какие различия между цифрами “девять” и “четыре”?» Ученик имеет возможность многовариантного ответа: «Девять больше четырех», «Четыре меньше девяти», «Девять равно из пять плюс четыре» и т. д. Составители подобных программ признают, что суть проблемы состоит не столько в их нехватке, сколько в том, что зачастую они оказываются копиями учебных пособий. Французский ученый Ф. Одуэн (F. Audouin), автор «Кибернетической педагогики» (1971), рассуждает о не замене наставника машиной, а гармоничном сочетании усилий человека и машины. Одуэн предлагает учитывать, что сокращение наполняемости классов и увеличение штата преподавателей во французской школе мало вероятны. В этой связи он надеялся, что новейшие информационные технологии позволят экономнее расходовать учебное время, общаться учителю одновременно с группой учеников, «взять в русло» льющийся на школьников поток информации, установить «обратную связь» между учеником и источником информации, усилить активность и самостоятельность учащихся учебные классы, оснащенные во французской школе технические средства – давно не сенсация. Франция идет в ногу с техническим прогрессом, и использование новейшие информационных технологий – будни образования. Программы и способы использования информационных технологий во Франции разрабатывает группа научно-методических центров. Их возглавляет национальный центр в Сен-Клу, координирующий деятельность коллег в Ванве, Гренобле, Лилле, Лионе, Руане и Тулузе. Современными информационными технологиями располагают все учебные заведения Франции. К настоящему времени создана национальная структура ресурсов информатики, аудио-, видеосредств: банки информации по учебным дисциплинам, центры аудиои компьютерной техники). По национальному телевидению регулярно ведутся учебные передачи. Новые информационные технологии используется для обеспечения в первую очередь учебных программ по механике и автоматике, электронике и информатике, экономике и управлению.

(СЛАЙД 6) НЕТ УВЕРЕННОСТИ В ОДНОЗНАЧНО ПОЗИТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЕЙШИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. ПОЯВЛЯЮТСЯ НОВЫЕ РИСКИ И ПРОБЛЕМЫ. ИЗ ЖИЗНИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ВЫТЕСНЯЮТСЯ КНИГИ. Имеются признаки чрезмерного использования Интернета. Сегодняшние школьники общаются по мобильному телефону не менее часа в день, т. е. примерно столько времени, сколько у них занимает приготовление домашних заданий .

(СЛАЙД 7) Образование за рубежом сталкивается с проблемами, которые являются насущными и для нас. Оказалось, что одно лишь наличие гаджетов еще не гарантирует эффективного образования. Не хватает педагогов, квалифицированно владеющих новой техникой. Не даны однозначные ответы на вопрос, обеспечивают ли новейшие информационные технологии прочное закрепление знаний, основательна ли учебная мотивация при работе на компьютере. Нет окончательного позитивного ответа на вопрос, возникает ли при этом игра ради приобретений знаний. Не закрыта проблема гигиены, охраны психики и здоровья обучающихся. Появилась болезнь компьютерной зависимости обучающихся, приводящая к психическим расстройствам. Возникает опасение, что компьютерные игры – прямой путь к деградации школьников и студентов, у которых развиваются только разделы мозга, которые ответственны за моторику, тогда как остальные участки пребывают в состоянии стагнации. Исследования свидетельствуют, что школа на Западе недостаточно эффективно помогает учащимися овладевать новейшими информационными технологиями. Так,уроки информатики не влияют сколько-нибудь существенно на компьютерную грамотность учащихся.

(СЛАЙД 8) Как писал журнал «Times», хотя классы стали походить на кабину космического корабля, школьники отнюдь не лучше овладевают необходимыми знаниями и умениями, чем их предшественники. Немало педагогов на Западе далеки от эйфории при анализе перспективы тотального внедрения в высшей школе потока достижений технологической революции. «Студенты, начинающие учебу в этом году (2009/2010), могут оказаться последним поколением, для которого “пойти в колледж” означает собрать вещи, получить место в общежитии, слушать профессоров. Колледжи будут разрушены при помощи новых способов информации через Интернет», – читаем мы в газете «Washington Post».

(СЛАЙД 9) Как видите проблемы и чаяния и у нас и за рубежом очень схожи, значит, нужно искать новые, более приемлемые методы проведения уроков, значит нужно изучать позитивный опыт, вне зависимости на какой территории планеты он нарабатывается. Рассмотрим технологии образования в наиболее продвинутых в этой области странах.

(СЛАЙД 10) Англия, Уэльс, Северная Ирландия.

С 2014 года развитие вычислительного (компьютерного) мышления и первых навыков программирования уже вначальной школе стало одним из основных направлений развития британской школы. При этом сущность вычислительного мышления определяется через умения разбивать сложные задачи на мелкие подзадачи (декомпозиция), сравнивать с задачами, решенными ранее (распознавание паттернов), отбрасывать несущественные детали (абстрагирование), определять и прорабатывать шаги для достижения результата (алгоритмизация), совершенствовать вышеперечисленные этапы (отладка).

С учащимися I—II классов (5–7 лет) обсуждаются вопросы необходимости использования алгоритмов в жизни, рассматриваются способы записи алгоритмов на псевдокоде и с помощью блок-схем. После этого (III—VI классы, 7–11 лет) ученики приступают к знакомству с базовыми алгоритмическими структурами, рассматривают простые алгоритмы, содержащие следование, ветвление и циклы, работают с переменными и различными формами ввода и вывода. Освоив основы алгоритмов, учащиеся (VII—IX классы, 11–14 лет) начинают знакомство с программированием. Для этого рекомендуется использовать языки Python, Java, C++, Basic, Scratch. Ученики рассматривают способы создания программы из алгоритма, учатся записывать циклы и ветвления на выбранном языке программирования, знакомятся с записью и применением логических операций. Далее следует знакомство с такими структурами данных, как массивы и списки; разъясняются вопросы, касающиеся разработки модульных программ, которые используют процедуры и функции. В X—XII классах учащиеся получат возможность развивать и применять свои навыки в области программирования.

(СЛАЙД 11) Франция.

До 2012 года информатика во Франции ограничивалась обучением использованию основных программных продуктов. В 2012 году во Франции учебная программа по информатике была введена по выбору для IX—XII классов. В 2016 году впервые во Франции ввели обязательное преподавание информатики в начальной и средней школе; при этом информатика не стала отдельным предметом, а была интегрирована сразу в два предмета — математику и технологию. Ответственность за обучение программированию возложена на учителей математики, в помощь которым разработаны сайты, содержащие методические разработки компьютерных и бескомпьютерных занятий. Учащиеся знакомятся с программированием, разрабатывая несколько простых программ в рамках проектного подхода, не ставя своей целью исчерпывающее знание определенного языка программирования или программного обеспечения. В проектах учащиеся используют соответствующие цифровые инструменты (организуют, ищут, проектируют, производят, планируют, моделируют) и разрабатывают всю программу или ее часть, компилируют и запускают ее. Среди предлагаемых школьникам задач — разработка, настройка и программирование компьютерных приложений для мобильных устройств; изменение существующей программы с целью улучшения ее характеристик. Создавая программу, учащиеся осваивают методы программирования, имеют возможность познакомиться с понятиями переменной и функции, посмотреть на них с точки зрения, отличной от математической.

(СЛАЙД 12) Ирландия.

В 2016 году Департаментом образования Ирландии были разработаны программы обязательных для изучения дисциплин «Краткий курс кодирования» для младшего цикла (12–15 лет) и «Курс кодирования» для старшего цикла (16–18 лет) средней школы. Особенностью программ является то, что акцент в них сделан не только на предметных результатах, но и на формировании важнейших ключевых навыков (Key skills): грамотность, креативность, коммуникабельность, способность управлять собой, работать с другими и т. Д. Для этого в процессе обучения поощряется командная работа: ученики сотрудничают, дают друг другу разъяснения, ищут информацию, обеспечивают обратную связь и размышляют над своей работой. Теоретические вопросы, рассматриваемые в рамках курса, подкрепляются решением практических задач и выполнением проектов.

При организации практических работ предпочтение отдается бесплатному программному обеспечению с открытым исходным кодом, что позволяет сделать программные инструменты доступными для обучающихся и предоставляет им возможность изучения исходного кода используемых инструментов.

Предполагается, что в результате изучения дисциплины «Краткий курс кодирования» учащиеся будут:

• разрабатывать алгоритм и записывать код коротких программ с использованием операторов присваивания, арифметических операций, логических операций и операций сравнения;

• решать короткие задачи программирования с использованием основных линейных структур данных (одномерные массивы, списки);

• использовать функции и/или процедуры (определение и вызов);

• документировать программы и представлять документированный код друг другу в небольших группах;

• анализировать программный код для определения его назначения и выявления явных или потенциальных ошибок и т. д

.

(СЛАЙД 13) Финляндия.

В соответствии с национальной учебной программой в 2016/2017 учебном году программирование стало обязательной сквозной темой финского школьного курса математики начиная с первого класса. Программирование рассматривается как инструмент формирования вычислительного (компьютерного) мышления, как средство для стимулирования творчества, повышения мотивации в целом и интереса к STEM, а также для развития логического мышления. Фактически навыки программирования позиционируются в качестве нового навыка, приобретаемого в ходе обучения, в дополнение к чтению, письму, рисованию и вычислительным навыкам.

Знакомство с программированием в I—II классах начинается с рассмотрения пошаговых инструкций — однозначных приказов, которые ученики научатся отдавать друг другу. Важно, чтобы ученики поняли, что только точные инструкции приводят к точным действиям.

В III—VI классах начинается разработка программ в среде языка графического программирования. Используемый инструмент преднамеренно еще не является реальным языком программирования— в выбранной среде визуального программирования (например, в Scratch) ученики перетаскивают готовые блоки, а не записывают текстовые программы.

В VII—IX классах начинается изучение реального языка программирования. При этом нет указания на то, какой именно язык программирования должен изучаться; главное, чтобы ученики могли понимать написанный программный код. Рекомендуется для решения задач из курса математики самостоятельно разрабатывать компьютерные программы или использовать готовые.

(СЛАЙД 14) Китай.

С 2012 года в Китае реализуется непрерывный курс информационных технологий, охватывающий всех учащихся на всех ступенях школьного образования. Линия алгоритмизации и программирования является, по сути, сквозной в школьном курсе информационных технологий Китая, где она представлена следующими модулями:

• начальная школа — дополнительный модуль «Знакомство с разработкой алгоритмов и программированием» (36 ч);

• средняя школа — дополнительный модуль «Разработка алгоритмов и программирование» (36 ч);

• старшая школа — вариативный модуль «Разработка алгоритмов и программирование» (36 ч).

Модуль «Знакомство с разработкой алгоритмов и программированием» ориентирован на учеников V—VI классов. Его основная идея состоит в признании приоритетности развития алгоритмического мышления школьников; программирование не сводится к тренировке в написании кода — гораздо важнее понимание его сущности как особого метода обработки информации.

В рамках рассматриваемого модуля школьники:

• учатся переходить от описания жизненных ситуаций на естественном языке к их представлению с помощью блок-схем;

• рассматривают линейные, разветвляющиеся ициклические алгоритмы из повседневной жизни; • знакомятся со средой визуального программирования;

• разрабатывают простые алгоритмы, содержащие базовые алгоритмические конструкции, пишут соответствующие им программы в среде визуального программирования.

Содержание модуля «Разработка алгоритмов и программирование», ориентированного на учеников VIII— IX классов, включает сведения об истории возникновения, классификации и тенденциях развития языков программирования, достаточно полное знакомство с объектно-ориентированным языком программирования.

В начальной и средней школе опыт программирования приобретается учащимися также в рамках дополнительных модулей «Знакомство с роботом» (36 ч) и «Проектирование и создание роботов» (36 ч). В модуле «Разработка алгоритмов и программирование» для старшей школы четко прослеживается направленность курса на решение практических задач, содержание которых так или иначе связано с реальной жизнью. Сами задачи имеют умеренный уровень сложности, хотя их решение предполагает знание и использование некоторых методов и алгоритмов (аналитический метод, метод полного перебора, рекурсивный метод, алгоритмы последовательного и бинарного поиска, алгоритмы сортировки и т. д.).

(СЛАЙД 15) Южная Корея.

Это одна из самых развитых по степени информатизации и компьютеризации стран в мире, имеющая многолетние традиции преподавания информатики в школе. В курсе информатики для начальной школы (I—VI классы) изучаются тематические разделы: «Информационное общество», «Прикладное программное обеспечение», «Представление информации в компьютере», «Алгоритмы». Изучение программирования начинается в среде исполнителя, для этого используют современную среду визуального программирования Scratch.

В основной школе (VII—IX классы) информатика изучается в рамках предмета «Технология и домашняя экономика». С точки зрения продолжения линии программирования интерес представляет включение в программу таких тем, как «Программирование контроллера», «Разработка приложений в App Inventor», «Программирование приложений для мобильных устройств».

(СЛАЙД 16) Япония.

Япония— один из мировых лидеров в области высоких технологий. Тем не менее в настоящее время в начальной школе Японии изучение информатики не предусмотрено; в основной школе ученики осваивают компьютерную грамотность и базовое программирование роботов в рамках предмета «Технология и экономика»; программирование появляется в средней школе, причем только в рамках профиля обучения «Наука». В целях обеспечения промышленной конкурентоспособности Япония планирует сделать обязательным образование в области программирования для начальной, основной и средней школы с 2022 года.

Младшие школьники будут осваивать основы программирования на уроках математики, разрабатывая программы для управления персонажами компьютерных игр. Считается, что такой подход будет способствовать развитию логического мышления и творческих способностей детей.

В основной школе развитие навыков программирования планируется продолжать в рамках курса «Информационные технологии».

В средней школе предполагается введение базового (Информатика I) и углубленного (Информатика II) уровней изучения предмета, инвариантной частью которого будет модуль «Компьютер и программирование», предполагающий изучение таких вопросов, как «Представление данных внутри компьютера», «Основы программирования», «Моделирование».

(СЛАЙД 17) США.

Информатика не включена в учебный план американских школ в качестве обязательного предмета. В стране нет единого стандарта в отношении изучения информатики, равно как нет его и в большинстве штатов; есть прекрасные примеры подготовки школьников по информатике, но они не отражают общего состояния дел. Тем не менее, в последние годы констатируются значимые успехи в изучении информатики, достигнутые младшими школьниками. Это связано, в первую очередь, с использованием специально разработанных для обучения визуальных языков программирования, в частности Scratch. Есть общенациональная программа и профессиональные усилия по оказанию помощи учителям начальной школы в преподавании программирования (например, Code.org, 2016). Представление о том, как должно в идеале выглядеть изучение информатики в школе, изложено в материалах Американской ассоциации учителей информатики (Computer Science Teachers Association — CSTA), опубликовавшей в 2016 году рассчитанную на 12 лет обучения рамочную образовательную программу по информатике. Программа построена вокруг пяти основных содержательных линий:

1) вычислительные системы;

2) сети и интернет;

3) данные и анализ;

4) алгоритмы и программирование;

5) влияние информационных технологий.

Для каждой из содержательных линий сформулированы своего рода требования к знаниям и умениям учеников к концу II, V, VIII и XII классов. Авторы рамочной программы особо подчеркивают роль линии «Алгоритмы и программирование». Приведем несколько соответствующих цитат: С раннего возраста детей учат читать и писать, чтобы они могли воспринимать чужие и выражать собственные мысли. Большинство школьников учат использовать («читать»), а не создавать («писать») компьютерные продукты. Вместо того чтобы быть пассивными потребителями компьютерных технологий, школьники могут стать их активными производителями и создателями.

В наш цифровой век вы можете «программировать или быть запрограммированными». Умения планирования деятельности особенно важны в наше время, когда все больше рутинных операций можно поручить роботизированным комплексам. Понимание того, как переложить на компьютер работы, с которыми до этого справлялись только люди; понимание того, с какими трудностями при этом предстоит столкнуться.

Основное содержание линии «Алгоритмы и программирование» структурировано по следующим блокам:

• алгоритмы;

• переменные;

• управление;

• модульность.

Заключение.

Основной вывод, который можно сделать из сравнения состояния школьной информатики в США, Великобритании, Франции и стран Азии с одной стороны, и России, с другой, таков: школьная информатика в России состоялась на уровне, в институциональном плане более высоком, чем в этих странах. В этой сфере российское образование имеет важное преимущество, обусловленное статусом информатики как самостоятельного предмета, входящего в обязательную часть (ядро) общего образования. Именно это является решающим обстоятельством и предопределяет многие решения на федеральном, региональном и школьном уровнях (техническое оснащение школ, подготовка учителей информатики, создание цифровых образовательных ресурсов и т.д.).

Это не означает, что все российские школьники получают подготовку по информатике лучше, чем их сверстники в других странах. Отсутствие достоверной (зачастую вообще какой-либо) статистики по школьному образованию не дает возможности для сопоставлений.

Неучастие российских специалистов в международном сотрудничестве (в экспертном сообществе) в сфере развития ИТ-образования как на уровне общего, так и профессионального образования не способствует развитию отечественного образования, его признанию международным сообществом. Но все-таки можно сформулировать несколько отчетливо проявившихся в последние годы тенденций, которые целесообразно широко использовать и в отечественной школе:

• раннее начало, обязательность и непрерывность обучения программированию;

• разнообразие современных сред для программирования, использование облачных сервисов;

• проектный подход и командная форма работы в методике обучения программированию.

Новые информационные технологии доказали свою незаменимость в системах образования Западной Европы, Азии и США. Они оказались одной из гарантий модернизации учебного процесса, сделавшись мощным способом самообразования, повышения информативности, интенсивности образования, так может быть есть смысл взять лучшее из наработанных там методик и применить их у нас.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/484420-vystuplenie-na-rajonnom-seminarevystuplenie-n