4 числовые и символьные вычисления (компьютерно-ориентированные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);
4 системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискурса, распределение работ в смешанных системах, организация коллективных процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);
4 нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и т.п.);
4 использование компьютеров в замкнутых системах (модели реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и т.п.).
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.[3]
Для сферы образования крайне существенно адекватное определение предметной области информатики, отражающей все фундаментальные основы этой области научного знания. На рис. 1 воспроизведена структура предметной области «Информатика» в той интерпретации, которая была представлена в Национальном докладе Российской Федерации на II Международном Конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» [9]
Эта структурная схема включает четыре раздела: теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии, социальная информатика. При этом теоретическая информатика включает философские основы информатики, математические и информационные модели и алгоритмы, а также методы разработки и проектирования информационных систем и технологий. Как отмечает К. К. Колин, «в состав курса впервые включены вопросы, связанные с изучением социально-экономических аспектов информатизации общества, которые являются исключительно актуальными и все больше выдвигаются на первый план самим ходом развития общества. Поэтому такие важные понятия, как «информационные ресурсы», «информационная инфраструктура» и «информационная среда общества», а также его «информационный потенциал» и «информационная безопасность», станут доступными для тех слушателей, которые успешно изучат предлагаемый базовый курс информатики. Это очень важно в условиях, когда глобальный процесс информатизации общества все более активно воздействует на его социальные и экономические структуры, на роль и положение в обществе самого человека» [6, с. 80]
|
фундаментальные Основы информатики |
|||||
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА |
Информация как семантическое свойство материи. Информация и эволюция в живой и неживой природе. Начало общей теории информации. Методы измерения информации, Макро- и микроинформация. Математические и информационные модели. Теория алгоритмов. Стохастические методы в информатике. Вычислительный эксперимент как методология научного исследования. Информация и знания. Семантические аспекты интеллектуальных процессов и информационных систем. Информационные системы искусственного интеллекта. Методы представления знаний. Познание и творчество как информационные процессы. Теория и методы разработки и проектирования информационных систем и технологий. |
||||
|
СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИИ |
ТЕХНИЧЕСКИЕ |
ОБРАБОТКИ, ОТОБРАЖЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ |
Персональные компьютеры. Рабочие станции. Устройства ввода/вывода и отображения информации. Аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа. Сети ЭВМ. Средства связи и компьютерные телекоммуникационные системы. |
||
|
ПРОГРАММНЫЕ |
СИСТЕМНЫЕ |
Операционные системы и среды. Системы и языки программирования. Сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса. Программные средства межкомпьютерной связи (системы теледоступа), вычислительные и информационные среды. |
|||
|
РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ |
УНИВЕРСАЛЬНЫХ |
Текстовые и графические редакторы. Системы управления базами данных. Процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. Информационные языки и форматы представления данных и знаний; словари; классификаторы; тезаурусы. Средства зашиты информации от разрушения и несанкционированного доступа. |
|||
|
ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ориентиро-ВАННЫХ |
Издательские системы. Системы реализации технологий автоматизации расчетов, проектирования, обработки данных (учета, планирования, управления, анализа, статистики и т.д.). Системы искусственного интеллекта (базы знаний, экспертные системы, диагностические, обучающие и др.). |
||||
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ |
Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных. Подготовки текстовых и графических документов, технической документации. Интеграции и коллективного использования разнородных информационных ресурсов. Защиты информации. Программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами). |
||||
|
СОЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА |
Информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества. Информационное общество -- закономерности и проблемы становления и развития. Информационная инфраструктура общества. Проблемы информационной безопасности. Новые возможности развития личности в информационном обществе. Проблемы демократизации в информационном обществе и пути их решения. Информационная культура и информационная безопасность личности. |
Рис. 1. Структура предметной области информатики
5.ОСНОВНЫЕ СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ БАЗОВОГО КУРСА
В Проекте федерального компонента образовательного стандарта по информатике определены основные содержательные линии базового курса информатики:
1. Линия информации и информационных процессов. Рассматривается вопрос о том, что такое информация с позиции человека; анализируется информационная функция человека; отражается роль языков как средства представления информации, а также средства информационных коммуникаций; раскрываются подходы к измерению информации.
2. Линия представления информации. Постулируется положение о том, что компьютер по своей организации моделирует информационную функцию человека. Компьютер -- это программно-управляемый автомат, способный работать с числовой и символьной информацией, изображением и звуком.
3. Линия компьютера. Компьютер представляет собой единство аппаратной и программной составляющих. Даются первоначальные сведения об архитектуре ЭВМ и составе программного обеспечения. Наиболее глубокий уровень в описании архитектуры компьютера - описание устройства и работы процессора, языка машинных команд. Для знакомства с этими вопросами используется простая модель компьютера, предназначенного для работы с целыми числами.
4. Линия формализации и моделирования. Показывается, что прикладное назначение ЭВМ складывается из двух составляющих: компьютер как инструментальное средство работы с информацией и компьютер как средство информационного моделирования.
При переходе к изучению использования компьютера для целей информационного моделирования раскрывается понятие модели. Вводится представление об информационной модели, о видах информационных моделей. Линия моделирования имеет две ветви: моделирование объектов и процессов и моделирование знаний. Дается представление о проблемах, решаемых в области искусственного интеллекта.
5. Алгоритмическая линия. Возникает разговор об алгоритмах автоматического управления самыми разнообразными исполнителями, о типах алгоритмов, о методике их построения. Сам алгоритм трактуется как управляющая информация, необходимая для функционирования системы управления. Программа для ЭВМ - это алгоритм решения задачи, записанный на языке программирования. Описываются особенности построения алгоритмов для работы с величинами. Основным средством современного программирования являются системы программирования на языках высокого уровня. Описываются основы технологии решения вычислительных задач с использованием программирования.
6. Линия информационных технологий. В разделах, где изучаются текстовые и графические редакторы, табличные процессоры и средства управления базами данных, а также средства компьютерных телекоммуникаций, учащиеся знакомятся с чисто инструментальным применением ЭВМ. Одновременно изучаются способы компьютерного представления текстовой и графической информации, преобразования информации в процессе передачи по сетям.
Обязательный минимум регламентирует главным образом знания учащихся. Стандартизировать на федеральном уровне практические навыки, связанные с работой на компьютере, пока не представляется возможным из-за отсутствия единообразия в обеспечении школ компьютерной техникой. Такая стандартизация возможна лишь на уровне школьного компонента.
Слово «базовый» в названии курса имеет три смысла:
4 во-первых, он дает базовые знания и навыки, позволяющие учащемуся ориентироваться в современной среде компьютеров и программ;
4 во-вторых, эти знания и навыки дают базу для дальнейшего образования в этой области. Это образование может быть продолжено в старших классах школы в форме разнообразных профильных курсов.
4 в-третьих, вторую ступень школьного образования, на которую ориентирован курс, принято называть базовой.
6.ОСОБЕННОСТИ КУРСА ИНФОРМАТИКИ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
В последние годы в нашей стране активно проводится эксперимент по совершенствованию структуры и содержания общего образования, затрагивающий все ступени образования.
Согласно "Стандарту основного общего образования по информатике и ИКТ" выпускник среднего общеобразовательного учреждения должен обладать достаточным набором компетенций для дальнейшего самообучения и саморазвития и использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Школьное образование предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций. В этом направлении приоритетами для учебного предмета "Информатика и ИКТ" на этапе основного общего образования являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).
Содержание основного курса "Информатика и ИКТ" определяется тремя основными факторами:
4 Современное состояние научной области, уровень развития самого общества - принцип научности. В содержании школьного курса, как правило, отражаются основные достижения науки, законы, средства и методы, имеющие существенное значение для ее развития. Содержание образования направлено на формирование у школьников представлений об основах соответствующей науки.
4 Содержание обучения должно быть доступно основной массе учащихся - принцип доступности. Кроме того, оно должно соответствовать умственному развитию школьников, уровню сформированности учебных умений и навыков.
4 Содержание обучения должно удовлетворять потребностям и тенденциям развития современной системы образования, способствовать формированию необходимых общеучебных навыков и умений, наиболее общих приемов учебной деятельности, востребованных различными учебными предметами, изучаемых в школе.
Основной курс "Информатика и ИКТ" направлен, прежде всего, на реализацию следующих целей:
4 освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;
4 овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;
4 развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;
4 воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; избирательного отношения к полученной информации;
4 выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.
Одним из направлений основного курса также является реализация деятельностного и личностно ориентированного подходов; освоение учащимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни. Одним из условий подготовки считается также владение информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), которое поможет выпускникам средних школ ориентироваться в современной информационной среде.
В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования (ФГОС ООО)