Начальные этапы развития логики в области информатики

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Начальные этапы развития логики в области информатики

М.Т. Шагидуллин

В настоящее время социально и педагогически значимой проблемой является подготовка учителя-специалиста, способного ориентироваться в пространстве информационных технологий. Проблема эта восходит к начальному этапу создания педагогических условий развития профессионально-специфических качеств учительского корпуса с учетом возрастания роли электронных средств обучения.

Так, в период середины 50-х гг. XX в. - 1980 года основную массу преподавателей информатики составляли учителя математики и физики, специалисты по вычислительной технике и программированию. В результате многие ограничивались формальным пересказом содержания учебника, а практические занятия на ЭВМ сводились к составлению простейших программ.

В период 1980 - 1985 гг. факультативные курсы по информатике вели в основном учителя математики.

Начиная с 1985 г. велась подготовка студентов педагогических институтов и университетов по специальности «Информатика и вычислительная техника». Подготовка осуществлялась как дополнение к специальностям «Математика», «Физика», «Общетехнические дисциплины и труд».

Курс программирования читался в большей части вузов. На два или три года все факультеты повышения квалификации физико-математического профиля были перекроены на двухмесячные курсы компьютерной грамотности, через которые с отрывом от работы должны пройти практически все вузовские преподаватели. Владение основами программирования и применения ЭВМ уже являлось минимальным квалификационным требованием ВАКа СССР.

В течении 1988 г. В системе образования был пересмотрен перечень специальностей, по которым осуществляется подготовка специалистов в средних специальных и высших учебных заведениях, увеличен выпуск специалистов по вычислительной технике, программному обеспечению, автоматизированным системам. В системе профессионально-технических училищ была начата подготовка квалифицированных рабочих по эксплуатации и ремонту средств обеспечения новых информационных технологий (НИТ).

Был создан общесоюзный центр новых информационных технологий, основными задачами которого являются: координация и проведение НИР; прогноз развития программного и технического обеспечения; организация отраслевого фонда алгоритмов и программ учебного назначения; повышение квалификации специалистов и преподавателей в области НИТ. Намечено создание центров НИТ по уровням образования, а также сети региональных центров НИТ на базе ведущих вузов страны. При Государственном комитете СССР по народному образованию в 1989 году организован Общесоюзный научно-методический совет для решения методологических и организационных проблем информатизации образования.

Был проведен ряд мероприятий по систематизации научных исследований в области информатизации образования. Сконцентрированы усилия вузов по разработке учебного, методического и программного обеспечения в области новых информационных технологий (НИТ).

В 1989 г. под непосредственным руководством Главного методического управления высшего образования в НИИ проблем высшей школы и ИК АН УССР был разработан сборник программ по дисциплине «Основы компьютерной технологии обучения» для факультетов повышения квалификации и центров компьютерной технологии обучения для факультетов повышения квалификации и центров компьютерной технологии обучения. Сборник имел модульную структуру и определял содержание подготовки для разной категории слушателей, исходя из начального уровня компьютерной грамотности и конечной цели подготовки.

К началу 90-х годов основную массу преподавателей информатики составляли учителя математики и физики, прошедшие краткосрочную подготовку. Иногда информатику вели специалисты по вычислительной технике и программированию, не имеющие педагогического образования. В результате многих из них ограничивались формальным пересказом содержания учебника, а практические занятия на ЭВМ сводили к составлению простейших программ.

Не был закончен процесс становления курсов по подготовке учителя информатики и в педагогических вузах. Ощущалась нехватка педагогов высшей квалификации для развертывания этой работы. Остро недоставало учебных ЭВМ, необходимых педагогам в первую очередь.

К середине 90-х годов прошлого столетия в связи с ростом уровня информатизации образования возникла настоятельная необходимость дополнить существующую систему подготовки учителей информатики и вычислительной техники как второй специальности профильной подготовкой. С этой целью в ряде вузов были открыты новые специальности («Учитель информатики» и экономики и подобные) с предварительной подготовкой бакалавров образования по профилю «информатика». Открываются факультеты информатики и экономики, что позволит существенно поднять уровень подготовки специалистов. Для подготовки специалистов высшей квалификации по проблемам информатизации образования и НИТ открываются магистратуры при кафедрах информатики и вычислительной технике педвузов. Магистерская программа 510118 «Информационные технологии в образовании» реализуется на кафедрах мехматов и физфаков классических университетов.

В конце 90-х гг. XX в. и начиная с 2000 гг. стремительное проникновение информационных технологий во все сферы общественной жизни предъявляет к учителю информатики новые требования. Учитель должен учить не просто программированию, а работе с новыми информационными технологиями (работе с информацией, технологиям обработки графической информации, текста, основам логики, работе в компьютерных сетях и др.).

Учитель должен уметь применять в своей профессиональной деятельности весь спектр возможностей обработки информации, предоставляемый компьютерной техникой. В частности, он должен уметь работать и с информацией, предоставляемой в технологиях мультимедиа. Это потребовало изменения многих курсов, преподаваемых в высшей школе.

Развитие курса «Информатика и информационные технологии» предъявляет современному учителю информатики новые требования.

Во-первых, это должен быть широко эрудированный человек. Предмет «Информатика» создан на стыке нескольких наук. Знание таких предметов, как «Русский язык», «Английский язык», «Математика», «Физика», «Электротехника», просто необходимо для успешного преподавания информатики и обслуживания компьютерного класса.

Во-вторых, необходимо работать при отсутствии хорошей литературы по этому предмету. Современная наука, в частности информатика, развивается очень быстро. Почти ежегодно обновляется парк машин, и вместе с ним меняется их программное обеспечение. Литература, которая их описывает, отстает по срокам выпуска.

В-третьих, проведение лабораторно-практических занятий, производственной практики заставляет учителя быть и психологом, и техником одновременно.

В-четвертых, преподавателю необходимо умение связать теоретическую и практическую части обучения.

В настоящее время можно говорить о том, что в стране сложился институт подготовки педагогических кадров. Однако не все современные учителя информатики и выпускники специальности «Учитель информатики» удовлетворяют вышеизложенным требованиям.

Как указывалось нами в первой главе данной работы, в последние годы всё чаще появляются программные продукты, обладающие, так называемым, искусственным интеллектом. Определённые блоки этих программ способны обрабатывать поступаемую информацию (в видео-, аудио-, и текстовом формате) и принимать решение в зависимости от результатов обработки и заложенных логических схем. Искусственный интеллект, активно проникший в мир компьютерных игр и технических тренажеров, практически отсутствует в образовательных компьютерных программах. Между тем, искусственный интеллект, начиная со времен основателей программированного обучения, Б.Ф. Скиннера и Н. Краудера должен был стать главной составляющей обучающей программы. Системы тестов, разработанные этими учёными, предполагали распознавания правильного ответа и характера ошибки. Если правильность ответа проверить легко, сравнив его с эталонным, то установление характера ошибки требует мощного программного анализатора - искусственного интеллекта.

Отсутствие искусственного интеллекта в школьных компьютерных обучающих программах не позволяет оставлять школьника один на один с компьютером в процессе обучения, то есть выстраивать обучение с помощью компьютера без участия педагога. Степень влияния компьютера на образовательный процесс может варьироваться в зависимости от целей и качества программного продукта. Проблема интеллектуальных возможностей компьютера хорошо отражается в известной классификации типов обучения с помощью компьютеров.

* CAI (Computer Aided Instruction) - компьютерное программированное обучение; программный образовательный искусственный интеллект

* CAL (Computer Aided Learning) - изучение с помощью компьютера;

* CRL (Computer Based Learning) - изучение на базе компьютера;

* CBT (Computer Based Training) - обучение на базе компьютера;

* CAA (Computer Aided Assessment) - оценивание с помощью компьютера.

Эта классификация связана с ролью компьютера и педагога в процессе обучения. Так, если CAI - обучения без педагога, то для CBT педагог - центральная фигура, а компьютер используется как развитая мультимедийная, аудиовизуальная система. Искусственный интеллект и педагог взаимно дополняют друг друга. Там, где разработчику программного обеспечения удается реализовать зачатки искусственного интеллекта педагог отступает, там где это сделать не удается - обучение проводит педагог.

Решение проблемы искусственного интеллекта в части, касающейся образовательных программ зависит не только и не столько от программистов, сколько от педагогов-методистов. Искусственный интеллект обучающей программы должен возникнуть сначала в виде методической схемы-анализатора, учитывающей специфику изучаемого предмета, типичные ошибки при его изучении, основные способы устранения ошибок, взаимосвязь материала различных разделов по данному предмету и смежных с ним предметов и многое другое. Это очень трудоёмкое занятие и требует привлечение большого количества специалистов и времени. В связи с этим остро стоит проблема выявления тех разделов предметов школьного курса, для которых можно прогнозировать резкое повышение эффективности преподавания в результате перехода на компьютерное обучение. Именно на эти разделы и должны быть направлены усилия методистов и программистов-разработчиков.

Размещено на Allbest.ru