Информатика 7-9 (Яков Зайдельман, OSEDUCONF-2017)

Ссылки сюда (3) →

Короткая ссылка: 20170128F

Аннотация

Докладчики

• 
  Яков Зайдельман
• 
  Виктория Тарасова
• 
  Анатолий Кушниренко

В 2017 году в издательстве «Дрофа» выходит новый комплект учебников информатики для основной школы. Учебники разработаны авторским коллективом под руководством А. Г. Кушниренко.

Комплект соответствует государственным образовательным стандартам, рассчитан на трёхлетний курс обучения (с 7 по 9 класс) и состоит из трех учебников — по одному на каждый год обучения.

Новые учебники продолжают линию, начатую в 1985 году первым массовым отечественным учебником информатики под редакцией академика А. П. Ершова: информатика рассматривается как естественно-научная дисциплина; математика, программирование и технологии — как основания этой дисциплины; в процессе освоения предмета ученики должны решить значительное количество не слишком сложных, но содержательных задач.

Видео

on youtube

Посмотрели доклад? Понравился? Напишите комментарий! Не согласны? Тем более напишите.

Слайды

Тезисы

Основные особенности новых учебников

Учебники XXI века

Когда-то школьникам приходилось объяснять, что такое компьютер и для чего он нужен. Сегодня практически у каждого ученика есть смартфон или планшет или ноутбук, а часто и несколько подобных устройств. Сегодняшнему школьнику не нужно объяснять, что такое социальная сеть или поисковая система, не нужно объяснять, для чего компьютер нужен лично ему.

С другой стороны, эта ситуация как никогда требует разумного использования техники и понимания основных принципов работы с ней. Это необходимо, чтобы сохранить необходимую конфиденциальность и уберечься от мошенников, чтобы эффективно использовать имеющиеся возможности и приобретать технику, адекватную потребностям.

В новых учебниках сделана попытка приблизиться к современному школьнику. Авторы не делают вид, что ученик ничего не знает об окружающем его компьютерном мире. Наоборот, они все время подчеркивают, что многие вещи ученикам уже знакомы, а учебник помогает понять, как это все устроено, как работает, как эффективнее этим пользоваться.

Неформальное изложение математических основ информатики

Элементы комбинаторики, теории множеств и математической логики изложен в учебниках неформально, но достаточно глубоко, по схеме, предложенной М.А. Ройтбергом: разбираем естественные вопросы, решаем ключевые задачи, не вводим без необходимости формальных определений и обозначений. Кроме того, по возможности увязываем теорию множеств и математическую логику с уже освоенной практикой работы с условиями и логическими операциями алгоритмического языка.

Содержательное изучение программирования

Авторы считают, что провозглашенный когда-то тезис о необходимости развивать алгоритмическое мышление нельзя считать устаревшим. Поэтому в учебниках последовательно проводится алгоритмический подход.

Действующая в настоящее время «Примерная программа по информатике для основной школы», одобренная решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 8 апреля 2015 г. № 1/15) рекомендует для изучения в основной школе классический минимальный набор понятий последовательного императивного программирования: имена и значения переменных, типы данных, оператор присваивания, массивы, ветвления, циклы, процедуры. Однако примерная программа не фиксирует ни глубину изложения этого материала, ни объем, отводимый ему в учебнике. Авторы сочли необходимым изложить этот материал достаточно детально и в каждом из 3 учебников вопросы, так или иначе связанные с программированием, занимают до половины всего объема.

При этом сделана попытка, не углубляясь в профессиональное программирование, которое, разумеется, не должно быть частью общего образования, избежать и примитивного подхода, при котором все ограничивается изучением простейших синтаксических конструкций конкретного языка, без обсуждения содержательных примеров и проведения какого либо систематического тренинга.

Поэтому авторы учебника ограничились ровно тем набором понятий последовательного программирования, который предусмотрен примерной программой "--- никакие дополнительные вопросы, например, сложные структуры данных или подходы объектного программирования в учебниках не затрагиваются. Но, по мнению авторов, элементы программирования, предусмотренные программой, должны быть усвоены твердо. В частности, одним из важнейших разделов Примерной программы авторы считают «Примеры задач обработки данных». В этом разделе приведены примеры задач, которые должны уметь решать ученики по завершению курса:

• нахождение минимального и максимального числа из двух, трех, четырех данных чисел;
• нахождение всех корней заданного квадратного уравнения;
• заполнение числового массива в соответствии с формулой или путем ввода чисел;
• нахождение суммы элементов данной конечной числовой последовательности или массива;
• нахождение минимального (максимального) элемента массива.

Авторы учебника стремились сделать для учеников, освоивших курс, перечисленные и им подобные задачи рутинными. Учебники и авторская программа составлены в предположении, что в течение каждого года обучения каждый ученик, работая в классе и дома, выполнит несколько десятков простых упражнений и задач, требующих написания одного-двух десятков строк кода.

Но изучение программирования не сводится к рассмотрению базовых понятий и задач. Все эти понятия и программирование в целом рассматриваются как инструмент для решения содержательных задач. Ученики должны понимать, что главное "--- не применить цикл или заполнить массив, а решить задачу, и любые циклы и массивы нужны не сами по себе, а как средство для решения задачи.

В соответствии с этим подходом во все темы курса так или иначе вносится алгоритмическое содержание. Например, изучение файловой системы компьютера сопровождается описанием программных инструментов работы с файлами, рассмотрение систем счисления завершается построением формальных алгоритмов перевода. В разделе «Моделирование» в учебнике 9 класса, рассматриваются сравнительно сложные содержательные задачи, для решения которых не требуется специальных программистских знаний сверх школьного курса, но необходима логика, алгоритмическая культура, умение анализировать задачу и выстраивать последовательность действий. Это, например, такие задачи, как приближенное решение уравнений методом половинного деления, вычисления методом Монте-Карло, моделирование физических процессов (на примере задачи о вытекании воды из кубического бака). Решение каждой из этих задач в тексте учебника доводится до работающей программы, а упражнения посвящены модификациям этих программ для решения аналогичных задач.

Безальтернативная ориентация на школьный алгоритмический язык и учебную систему КуМир

Все программирование в учебниках ведется на школьном алгоритмическом языке, предполагается использование свободно распространяемой системы программирования КуМир. Учебники тесно интегрированы с алгоритмическим языком и с системой КуМир. В учебниках 7 и 8 класса интенсивно используются исполнители КуМира Робот и Чертежник, система КуМир регулярно упоминается в учебниках всех трех классов, многие иллюстрации сделаны на основе скриншотов системы, оформление программ в тексте сделано точно таким же, как в окне редактора КуМира.

В процессе работы над учебниками авторы тесно сотрудничали с разработчиками КуМира, по просьбе авторов в систему были внесены многочисленные правки и усовершенствования. Эта работа продолжается, предполагается, что новые версии КуМира в течение ближайших нескольких лет будут сохранять стопроцентную совместимость с учебниками.

КуМир был выбран авторами по нескольким причинам.

Мы считаем программирование в первую очередь инструментом для решения задач, а инструмент не должен отвлекать слишком много сил на свое освоение. КуМир очень прост в освоении и использовании, он позволяет новичку на первом же занятии полностью решить (то есть, набрать текст программы, запустить, отладить, получить результат) несколько простых, но вполне содержательных задач.

КуМир содержит развитые средства отладки, удобные и понятные для начинающего, простой русскоязычный интерфейс, возможность проектирования и выполнения заданий и курсов (практикумов) с автоматизированной оффлайн проверкой. Все это делает его удобной учебной системой, более эффективной при обучении, чем доступные сегодня профессиональные среды.

Встроенный в КуМир школьный алгоритмический язык "--- простой, но достаточно богатый язык программирования. Хотя по набору понятий (выразительной силе), алгоритмический язык похож на Паскаль, считать его «русским Паскалем» нельзя "--- это язык с более простой и естественной для новичка синтаксической структурой. Упрощения проведены, в первую очередь, по методическим соображениям и нацелены на то, чтобы ученик мог быстро и эффективно освоить базовые понятия программирования, не отвлекаясь на непринципиальные технические детали. Например, в алгоритмическом языке, в отличие от Паскаля, не нужно думать о том, где ставить и где не ставить точку с запятой, где нужно, а где не нужно использовать операторные скобки begin{}-end и т.д. КуМир позволяет избавиться от затрат времени на освоение подобных непринципиальных деталей и потратить высвободившиеся драгоценные учебные часы на более содержательные вопросы.

Задания, требующие программирования, могут выдаваться ученикам в электронной форме в виде практикумов со встроенной оффлайн проверкой каждого задания и возможностью сдачи выполненных заданий онлайн. Тем самым ученик сможет в процессе выполнения каждого задания получать отклик от проверяющей программы и отлаживать решение, а учитель будет избавлен и от рутинной проверки правильности составленных учениками программ и от ручного ведения учета результатов каждого ученика. Для этого необходимо предоставить в распоряжение учителя готовые практикумы по всем задачам курса. Ряд практикумов по решению задач в КуМире с автоматизированной проверкой уже разработан К. Поляковым и Д. Кириенко и может быть найден в интернете и скачан для некоммерческого использования. К лету 2017 года авторы планируют разместить в интернете свободно распространяемые практикумы, разработанные для поддержки учебников.

Независимость от прикладного ПО

В соответствии с государственным образовательным стандартом учебники содержат разделы, посвященные современной компьютерной технике и программному обеспечению. Рассматриваются, в частности, системы работы с текстами, с графикой, отдельные главы посвящены электронным таблицам и базам данных.

При этом везде соблюдается принцип независимости от конкретного программного обеспечения. Система КуМир оказывается единственным явно используемым программным продуктом. Все остальные программные системы могут упоминаться в качестве примера, но нигде не рассматриваются подробно, ничего не говорится о том, какой пункт меню выбрать, какую клавишу нажать и т.д.

В учебнике излагаются только общие принципы. Например, в главе об электронных таблицах рассматриваются принципы организации таблиц, программирование формул, решаются достаточно сложные задачи, но все изложение организовано так, что его одинаково легко применить и в Microsoft Excel и в офисных системах СПО. Авторы стремятся научить общим принципам решения задач, а конкретную систему школьники должны осваивать самостоятельно или под руководством учителя.

Примечания и отзывы

• Discuss on Facebook
• Discuss on VK

Plays:105   Comments:0