Информатика

Общеобразовательный стандарт по информатике

Общеобразовательный стандарт по информатике является нормативным документом, определяющим требования:

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Информатика — в настоящее время одна из фундаментальных отраслей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации; стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий.

Общеобразовательная область, представляемая в учебном плане школы курсом информатики, может быть рассмотрена в двух аспектах.

Первый аспект — системно-информационная картина мира, общие информационные закономерностям строения и функционирования самоуправляемых систем (биологические системы, общество, автоматизированные технические системы). Специфической особенностью этих систем является свойство их целесообразного функционирования, определяемое наличием в них органов, управляющих их поведением на основе получения, преобразования и целенаправленного использования информации.

Указанный аспект рассматриваемой общеобразовательной области — сфера пересечения предметов изучения информатики и кибернетики. Отдельные элементы кибернетического подхода к анализу окружающей действительности могут найти отражение в учебных курсах, изучающих соответствующие системы, — биологии, истории и обществоведения, трудового обучения. Однако ведущая роль здесь принадлежит курсу информатики, одной из мировоззренческих задач которого должно стать формирование целостного представления о мире, об общности информационных основ процессов управления в живой природе, обществе, технике.

Второй аспект данной общеобразовательной области — методы и средства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации, решения задач с помощью компьютера и других средств новых информационных технологий. Этот аспект связан прежде всего с подготовкой учащихся к практической деятельности, продолжению образования. Таким образом, совокупный предмет рассматриваемой общеобразовательной области имеет комплексный характер. Каждая его часть имеет различный удельный вес в реализации отдельных педагогических функций этой общеобразовательной области.

В настоящее время можно выделить тенденцию постепенного размежевания задач формирования компьютерной грамотности и задач изучения основ информатики, причем со временем такая тенденция будет, видимо, нарастать. Надо учитывать, что задачи обучения информатике не ограничивается только задачами подготовки школьников к практической деятельности, труду. Перед курсом основ информатики как общеобразовательным учебным предметом стоит комплекс учебно-воспитательных задач, выходящих за рамки прикладных задач формирования компьютерной грамотности. В условиях массового внедрения вычислительной техники в школу и применения компьютеров в обучении всем учебным дисциплинам начиная с младших классов умения, составляющие «компьютерную грамотность» школьников, приобретает характер общеучебных и формируются во всех школьных учебных предметах, а не только в курсе информатики. Если цели обучения информатике будут попрежнему связываться только с формированием компьютерной грамотности школьников, то уже через несколько лет может встать вопрос о целесообразности необходимости изучения основ информатики в школе как самостоятельного учебного предмета. Формирование нового подхода к пониманию целей общения информатике связано с выделением общеобразовательной функций курса, его потенциальных возможностей в решении общих задач обучения, воспитания и развития школьников. Основная цель базового изучения основ информатики в школе — обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися основами знаний о процессах преобразования, передачи и использования информации и на этой основе раскрыть учащимся значение информационных процессов в формировании современной научной картины мира, роль информационной технологии и вычислительной техники в развитии современного общества, привить им навыки сознательного и рационального использования компьютеров в своей учебной, а затем профессиональной деятельности. Педагогические функции образовательной области, связанной с информатикой, определяются спецификой ее вклада в решение основных задач общего образования человека:

1. Формирование основ научного мировоззрения. В данном случае формирование представлений об информации (информационных процессах) как одного из трех основополагающих понятий: вещества, энергии, информации,  — на основе которых строится современная научная картина мира; единстве информационных принципов строения и функционирования самоуправляющих систем различной природы; роли новых информационных технологий в развитии общества, изменении содержания и характера деятельности человека.
2. Развитие мышления школьников. В современной психологии отмечается значительное влияние изучения информатики и использования компьютеров в обучении на развитие у школьников теоретического, творческого мышления, а также формирование нового типа мышления, так называемого операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений. В ряде психологических исследований указывается на создание возможностей при использовании компьютеров в учебном процессе эффективного формирования у школьников модульно-рефлексивного стиля мышления.
3. Подготовка школьников к практической деятельности, труду, продолжению образования. Реализация этой задачи связана сейчас с ведущей ролью обучения информатике в формировании компьютерной грамотности и информационной культуры школьников, навыков использования НИТ, важнейших компонентов подготовки к практической деятельности, жизни в информационном обществе. Эти компоненты и связанные с использованием компьютера новые средства и методы познавательной деятельности играет в современных условиях важную роль и в подготовке учащихся к продолжению образования в профессиональной школе.

Анализ опыта преподавания курса основ информатики и вычислительной техники, новое понимание целей обучения информатике в школе, связанное с углублением представлений об общеобразовательном, мировоззренческом потенциале этого учебного предмета, показывает необходимость выделения нескольких этапов овладения основами информатики и формирования информационной культуры в процессе обучения в школе.

Первый этап (I — IV классы)  — пропедевтический. На этом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируется первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д.

Второй этап (VII — IX классы) — базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, Формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности. Изучение базового курса формирует представления об общности процессов получения, преобразования, передачи и хранения информации в живой природе, обществе, технике.

Целесообразность переноса начала систематического изучения информатики в VII — IX классы, помимо необходимости в условиях информатизации школьного образования широкого использования знаний и умений по информатике в других учебных предметах на более ранней ступени, обусловлена также двумя другими факторами. Во-первых, положительным опытом обучения информатике детей этого возраста как в нашей стране, так и за рубежом, и, во-вторых, существенной ролью изучения информатики для развития мышления, формирования научного мировоззрения школьников именно этой возрастной группы. Представляется, что содержание базового курса может сочетать в себе все три существующих сейчас основных направления в обучении информатике в школе и отражающих важнейшие аспекты ее общеобразовательной значимости:

• мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системноинформационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, специфике самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы:
• «пользовательский» аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий;
• алгоритмический (программистский) аспект, связанный в настоящее время уже в большей мере с развитием мышления школьников.

Третий этап (X — XI) — продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. В частности, для школ и классов математического профиля возможно углубленное изучение программирования и методов вычислительной математики, для школ естественнонаучного профиля курс информатики, связанный с применением компьютера для моделирования, обработки данных эксперимента, для школ и гимназий гуманитарного профиля — представление о системном подходе в языкознании, литературоведении, истории и г.п., для сельских школ — курс, направленный на формирование умений применять информационную технологию для решения задач организации и экономики сельскохозяйственного производства и т.д. Исходя из такого представления о структуре обучения информатике в средней общеобразовательной школе, содержание федерального компонента стандарта школьного образования по информатике будет рассматриваться применительно лишь к базовому курсу. При этом предусматривается, что в соответствии с базисным учебным планом средней школы, утвержденным Минобразования РФ, на общеобразовательный курс информатики отводятся два учебных часа в неделю (т.е. всего 68 час.).

Основные содержательные линии курса охватывают следующие группы вопросов:

• вопросы, связанные с пониманием сущности информационных процессов, информационными основами процессов управления в системах различной природы; вопросы, охватывающие представления о передаче информации, канале передачи информации, количестве информации (условно — «линия информационных процессов»);
• способы представления информации (условно — «линия представления информации»), методы и средства формализованного описания действий исполнителя (условно — «алгоритмическая линия»), вопросы, связанные с выбором исполнителя для решения задачи, анализом его свойств; возможностей и эффективности его применения для решения данной задачи (условно назовем эту линию «линией исполнителя»);
• вопросы, связанные с методом формализации, моделированием реальных объектов и явлений для их исследования с помощью ЭВМ, проведение компьютерного эксперимента (условно — "линия формализации и моделирования);
• этапы решения задач на ЭВМ, использование программного обеспечения разного типа для решения задач, представление о современных информационных технологиях, основанных на использовании компьютера (условна — «линия информационных технологий»).

В соответствии с требованиями Закона РФ «Об образовании» в последующих разделах проекта стандарта приводится описание:

• минимального (базового) содержания образования, которое каждая школа обязана обеспечить учащимся;
• требований к уровню подготовки учащихся;
• подходов к оценке достижения школьниками требований общеобразовательного стандарта.

Требования к подготовке учащихся должны быть ориентированы на минимальный, но достаточный (с точки зрения функциональной полноты и достижения целей образования) уровень усвоения содержания учебного материала. Вместе с тем предъявляемый для усвоения школьниками учебный материал шире и глубже по сравнение с минимально необходимым уровнем обязательного усвоения. Между этими двумя уровнями лежит некоторое поле возможностей в учебной деятельности школьников, определяемое их познавательными интересами, способностями и направленностью профессиональной ориентации, Исходя из «Концепции федеральных компонентов государственного образовательного стандарта», утвержденной коллегией Минобразования РФ:

• предлагаемое школой минимальное содержание образовательной области должно включать знания и виды деятельности, образовательная ценность которых общепризнанна;
• обязательный минимум содержания образовательной области должен быть выделен с летом места и времени, отводимого на его изучение базисным учебным планом, а также реальных возможностей массовой школы по его осуществлению в учебном процессе в настоящее время.

Эти требования особенно актуальны дня курса информатики. Специфика информатики как учебного предмета заключается в тесной взаимосвязи и взаимообусловленности содержания и средств обучения. В ряде случаев наличие или отсутствие, а также функциональные возможности средств общения (компьютер и его программное обеспечение) во многом определяет содержание обучению в этом курсе.

До настоящего времени уровень оснащения отдельных регионов и школ вычислительной техникой существенно различен, как различны и функциональные возможности компьютеров разного типа в школьных кабинетах информатики.

Вместе с тем, федеральный компонент стандарта должен определять единые требования к содержанию образования и уровню подготовки учащихся, инвариантные возможностям отдельных учебных заведений. В условиях далеко не одинакового оснащения школ компьютерами, различных возможностей школы в организации практической деятельности школьников на уроках информатики определение инвариантного базового содержания образования по этому предмету может идти только по пути минимизации требований (по некоторым содержательным линиям курса, связанным с компьютером и его программным обеспечением) как к уровню предъявления учебного материала, так и к уровню подготовки учащихся.

Именно поэтому ряд «пользовательских умений» и навыков, отражающих желательные для сегодняшнего дня требования к подготовке школьников к практической деятельности и продолжение образования (например, умение пользоваться программными оболочками типа Norton Commander или программной средой Windows для компьютеров типа IBM), вынужденно не включены в содержание федерального компонентов стандарта. Они должны стать его неотъемлемой частью (как региональный или школьный компонент) там, где школы оснащены компьютерами этого типа.

Поскольку форма представления базового содержания в стандарте не должна жестко задавать логику и последовательность процесса обучения и обеспечивать возможность на основе стандарта создавать и использовать различные учебные программы, учебные и методические пособия и г.д., обязательный минимум содержания образовательной области и требования к уровню подготовки учащихся распределены в проекте стандарта по выделенным ранее «содержательным линиям» области.

2. СТАНДАРТ ПО ОСНОВНЫМ СОДЕРЖАТЕЛЬНЫМ ЛИНИЯМ КУРСА

Стандарт образования по информатике представлен в виде двух взаимосвязанных компонентов по каждой из выделенных содержательных линий курса:

• обязательного минимального (базового) уровня предъявления учебного материала;
• требований к уровню подготовки школьников.

Обязательный минимум содержания учебного материала Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность:

• получить представление о сущности информационных процессов; структуре и назначении основных элементов информационных систем, функциях обратной связи; общности информационных принципов строения и функционирования систем различной природы;
• получит представление о носителях информации, процессе передачи информации, линии связи;
• познакомиться со способом измерения информации, единицами количества информации (бит, байт, килобайт и т.д.).

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• уметь приводить примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе, обществе и технике;
• иметь представления об информационных системах, общности информационных принципов строения и функционирования управляющих орлов этих систем независимо от их природы;
• иметь представление о принципах работы замкнутых и разомкнутых систем управления, обратной связи;
• иметь представления о мере количества информации, знать основные единицы количества информации.

Обязательный минимум содержания учебного материала:

Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность:

• понять функции языка как способа представления информации;
• познакомиться с двойной формой представления информации, ее особенностями и преимуществами;
• получить представление о типах величин;
• познакомиться с принципами представления данных и команд в компьютере.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• знать особенности и преимущества двоичной системы счисления;
• знать типы величин и формы их представления для обработки на компьютере.

Обязательный минимум содержания учебного материала:

Изучение учебного материала данной содержательной линии курса обеспечивает учащимся возможность:

• понять (на основе анализа примеров) смысл понятия алгоритма, знать свойства алгоритмов, понять возможность автоматизации деятельности человека при исполнении алгоритмов;
• освоить основные алгоритмические конструкции (цикл, ветвление, процедура), применять алгоритмические конструкции для построения алгоритмов решения учебных задач;
• получить представление о «библиотеке алгоритмов», уметь использовать библиотеку для построения более сложных алгоритмов;
• получить представление об одном из языков программирования (или учебном алгоритмическом языке), использовать этот язык для записи алгоритмов решения простых задач.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• понимать сущность понимания алгоритма, знать его основные свойства, иллюстрировать их на конкретных примерах алгоритмов;
• понимать возможность автоматизации деятельности человека при исполнении алгоритмов;
• знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов;
• определять возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе его команд, построить и исполнить на компьютере алгоритм для учебного исполнителя (типа «черепахи», «робота» и т.д.);
• записать на учебном алгоритмическом языке (или языке программирования) алгоритм решению простой задачи.

==== 2.4 Линия исполнителя (компьютера) Обязательный минимум содержания учебного материала:

Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность:

• получить представление о функциональной организации компьютера, общих принципах работы его основных устройств и периферии;
• понять принцип автоматического исполнения программ в компьютере; знать названия и иметь представление о назначении основных видов программного обеспечения компьютера: функциях базового программного обеспечения, назначении программы транслятора, применении языков программирования, инструментальных программных средств, прикладного программного обеспечения;
• узнать основные типы ЭВМ и их важнейшие характеристики;
• познакомиться с основными этапами развития информационно-вычислительной техники и программного обеспечения ЭВМ.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• знать правила техники безопасности при работе на ЭВМ;
• знать название и функциональное назначение основных устройств компьютера;
• иметь представление о программном обеспечении компьютера;
• уметь пользоваться клавиатурой ЭВМ;
• уметь использовать «меню», «запрос о помощи», инструкции для пользователя.

Обязательный минимум содержания учебного материала:

Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечивает учащимся возможность:

• получить представление о моделировании и как методе научного познания;
• понять основные принципы формализации и подходы к построению компьютерных моделей.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• иметь представление о сущности формализации и методе моделирования;
• уметь построить простейшие модели и исследовать их с использованием компьютера.

Обязательный минимум содержания учебного материала:

Изучение учебного материала данной содержательной линии обеспечит учащимся возможность:

• узнать о технологической цепочке решения задач с использованием компьютера: постановка задачи, построение модели, разработка и исполнение алгоритма, анализ результатов;
• пользоваться текстовым редактором, организовывать хранение текстов во внешней памяти и вывод их на печать в соответствии со стандартным форматом;
• пользоваться простым графическим редактором;
• обращаться с запросами к базе данных, выполнять основные операции над данными;
• осуществлять основные операции с электронными таблицами, выполнять с ее помощью простейшее вычисления;
• применять учебные пакеты прикладных программ дня решения типовых учебных задач;
• получить представление о телекоммуникациях, телекоммуникационных сетях различного типа (локальные, региональные, глобальные), их назначении и возможностях, использовании электронной почты, организации телеконференций;
• познакомиться с возможностями мультимедиа технологий.

Требования к уровню подготовки учащихся:

Учащиеся должны:

• исполнить в режиме диалога простую прикладную программу (типа «Решение квадратного уравнения», «Построение графиков функций» и т.д.);
• набрать на компьютере и откорректировать простой текст;
• построить простейшее изображение с помощью графического редактора;
• уметь обращаться с запросами к базе данных;
• выполнять простейшие вычисления, используя электронную таблицу (типа подсчета общей стоимости покупок в магазине);
• уметь самостоятельно выполнить на компьютере простые задания, используя основные функции инструментальных программных средств, прикладных программ;
• иметь представление о телекоммуникациях, их назначении, возможностях применения мультимедиа технологий.