У большинства людей слово « информатика» ассоциируется прежде всего только с компьютером. На самом деле, кроме компьютера в информатике есть еще много полезных и не менее увлекательных вещей. Вполне сознательно разделяют два понятия: «информатика» и, как говорят ученые, ее инструментарий – «информационные технологии». Термином «информатика» обозначают совокупность научных направлений, изучающих информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование как методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств – компьютеров и многое другое. Информационные технологии называют компьютерными технологиями или прикладной информатикой.
Информатика – очень широкая «сфера» научных знаний, возникшая на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин. Как фундаментальная наука информатика связана:
- С философией и психологией – через учение об информации и теорию познания;
- С математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;
- С лингвистикой – через учение о формальных языках и о знаковых системах;
- С кибернетикой – через теорию информации и теорию управления;
- С физикой и химией, с электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем.
Информационные компьютерные технологии имеют свои «собственные» фундаментальные разделы: архитектура ЭВМ, операционные системы, теоретическое программирование, теория баз данных и другие.
Трудно назвать другую сферу человеческой деятельности, которая развивалась бы столь стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем, как информатизация и компьютеризация общества.
История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер применения.
Еще десять лет назад бесспорным казался лозунг «Программирование – вторая грамотность», под которым подразумевалось умение каждого образованного человека создавать алгоритмы и программировать в своей предметной области на языках FORTRAN, BASIC и т.п. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало не столько программирование (в старом смысле слова), сколько умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится часть общей культуры человека – термины «Word», «Excel», «Internet» стали такими же обыденными, как «телефон» или «шахматы».
В педагогических и научных кругах продолжается обсуждение места информатики в школьной программе, место современных информационных технологий в курсе школьной информатики, содержания и целей изучения информатики как общеобразовательной дисциплины. На данный момент подводить итоги этой дискуссии еще рано, однако большинство мнений сводится к тому, что для старшего звена школы трудно создать единый общеобразовательный курс информатики, которая охватывает собой очень широкую сферу человеческого знания.
Можно полагать, что слово «Информатика» в заголовке учебного пособия для старшеклассников – это название большого обязательного школьного курса, частью которого (в соответствии со школьным образовательным стандартом РФ) является раздел «Информационные технологии». Также обстоит дело и с математикой: если в младших классах легко представить себе учебник под названием «Математика», то в среднем и в старшем звене название курса уточняется – «Алгебра», «Геометрия», «Тригонометрия».
Многие фундаментальные понятия и методы информатики формируются и изучаются на уроках математики. Вот далеко не полный перечень фундаментальных разделов, которые имеют прямое отношение, как к математике, так и к информатике:
- теория графов;
- теория множеств;
- теория алгоритмов;
- системы счисления;
- теория информационных моделей и теория баз данных;
- компьютерная арифметика и т. д.
Эти разделы могли бы изучаться в учебном курсе по условным названием «Математические основы фундаментальной информатики».
Важнейшей особенностью раздела информатики «Информационные технологии» является то факт, что буквально «на наших глазах» компьютерные системы обрели целостность и фактически образовали самостоятельную сферу человеческой культуры. Более того, объектно-ориентированные технологии, созданные усилиями Microsoft и других компаний, стали своеобразным стандартом де-факто в России и во всем мире.
Следует помнить, что виртуальный мир компьютера – это отражение реального мира, отражение окружающей действительности, «переломленное» через восприятие этой действительности человеком: во- первых, объектный подход реализуется в понимании и представлениях человека, во-вторых, объектный подход заложен в основу компьютерных технологий. Поэтому использование технологий требует предварительного овладения пользователем объектно-ориентированного подхода в познании мира. Тогда освоение собственно информационных (компьютерных) технологий воспринимается учащимися как ряд конкретных реализаций изученного ими метода.
На уроках информатики учащиеся получают представление о назначении основных видов программного обеспечения компьютера, о функциях базового программного обеспечения, представление об информационных системах. Программные продукты, которые рассматриваются в учебном пособии, не являются самостоятельными объектами изучения (это противоречило бы образовательному принципу), а лишь примерами, на которых основываются базовые понятия. Однако множество «примеров», которые мы наблюдаем на практике, не оставляют нам особого выбора: почти все современные ПК оснащены продуктами Microsoft. Именно поэтому в качестве основного «тренажерного стенда» для освоения технологических аспектов информатики нами выбрана технология Microsoft (русские версии Windows 95, Microsoft Office Professional и Internet Explorer).
Основы компьютерных технологий изучаются на базе следующих программных продуктов:, Windows ХР, Windows 7, Microsoft Paint, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, Microsoft Access, Microsoft Internet Explorer, Microsoft Internet Mail.
По мнению многих педагогов, школьникам легче осваивать такой предмет как информатика и ВТ, если изложение построено на конкретных примерах, с постепенным переходом от частного к общему. Специфика компьютерных технологий вынуждает иногда идти от общего к частному. При изучении компьютерных технологий дело существенно облегчается тем, что многие операции в разных программных продуктах повторяются или выполняются аналогичным образом, независимо от версии, фирмы и названия. К таким операциям относятся:
- работа с фрагментами документа;
- поиск, отмена команд;
- выделение объекта;
- работа со шрифтами;
- работа с файлами-документами;
- вывод на печать .
Достаточно один раз объяснить смысл и порядок выполнения такой операции – далее происходит многократное повторение ее в самых различных ситуациях, и учащиеся обязательно приобретут прочный навык, ибо эта операция является обязательной и неизменной при работе с любым программным продуктом.
Кроме того, чтобы выполнить простейшее задание с помощью компьютера, необходимо не только освоить технологию «общения» с компьютером (как со сложным техническим устройством), но и понимать, как устроен компьютер, как взаимодействуют его составные части.
При описании функций современных приложений редко можно сказать: «Это происходит только так, а не иначе», так как компьютерные технологии развиваются так быстро, что даже небольшая модификация продукта (без изменения версии) может повлиять на выполнение той или иной операции. Кроме того изобилие конфигураций и настроек современного продукта исключает возможность давать строгие, как в математике , формулировки. Поэтому на уроках употребляются осторожные выражения: «как правило», «обычно», «чаще всего» и т. п. что не принято в других учебных курсах.
В настоящее время в России нет единой учебной программы по информатике. Более того ее и не может быть. И для этого есть несколько важных причин:
- прежде всего, существует два совершенно разных направления информатики – для школ, где есть компьютеры, и для школ, где их нет.
- содержание обучения неизбежно и коренным образом зависит от того, какие компьютеры есть в школе и какие программы на них установлены.
- во многих школах информатика преподается в разных объемах и для учащихся разных возрастных групп.
- Каждый год появляются новые интересные компьютерные программы, которые «взрывают» любую устоявшуюся учебную программу. Не обращать внимания на них – значит отстать от жизни.
Но должен же учитель от чего – то отталкиваться, чем-то руководствоваться, что подскажет ему, имеет ли смысл обучать ребят работе с той или иной программой и в каком объеме давать им ту или иную тему. Это «нечто» существует, и его можно назвать единой концепцией преподавания информатики в российских школах.
Концепция и содержание курса информатики определены задачей, которую можно сформулировать в общем виде так: познакомить учащихся с базовыми понятиями информатики, на которые опираются информационные технологии, дать понятие о формализации и моделировании, приобщить учащихся к культуре самостоятельной работы на клавиатуре, сформировать необходимые понятия, знания, умения и навыки, определенные стандартом, развить кругозор в этой сфере.
Среди учителей информатики существует два направления: согласно первому из них, на уроках информатики из школьников нужно воспитать программистов, согласно второму – пользователей. Соответственно можно сказать, что в предмет информатики входят два главных раздела: первый – изучение программирования и второй – освоение работы с готовыми программами, в чем в основном состоит обучение пользователя. Кроме этих двух разделов можно выделить еще два: изучение собственно компьютера и изучение вопросов информатики, не относящихся к компьютерам и программированию.
Информатика имеет ряд принципиальных отличий от традиционных школьных предметов, и они весьма существенны.
- В ХХI веке ПК становятся основной базой любой профессии – от воспитателя детского сада до космонавта.
- Число семей, имеющих дома компьютер постоянно растет. Во многих странах предпринимаются усилия, чтобы сделать доступ к ПК возможным для любого ребенка. Впервые возникла ситуация, когда центральный объект изучения в школе доступен учащемуся в любое время за пределами школы.
- Сегодня все чаще встречаются ситуации, когда не родители учат детей обращаться с ПК, а наоборот – дети родителей. Появился даже специальный термин для обозначения этого явление – префутуративная культура.
- Контакт с ПК всегда наполнен для ребенка чувствами, граничащими с любовью, не только с пониманием. У учащегося возникает живое, взволнованное , глубоко личное восприятие рождающихся при контакте с компьютером знаний и умений.
Эмоционально – чувственная сторона восприятия этого феномена идет впереди логически – познавательной. Обязательный учет этого обстоятельства является важнейшим компонентом при выборе тактики и стратегии обучения информатике. А главным психологическим моментом, стержнем всей методологии обучения должно стать преодоление боязни компьютера и выработка четкого понимания, что ПК верный помощник человека во всех видах его деятельности и в жизни вообще.