INFORMATION TECHNOLOGIES AND DESIGN: INTERNATIONAL EXPERIENCE OF APPLYING RESEARCH APPROACHESTO TEACHING COMPUTER SCIENCE

Abstract

The article describes the experience of ICT training courses within design in the schools system, “international baccalaureate”. A comparison of this approach with the Russian experience of teaching Informatics at school is applied. Approaches to the application of students’ research activity in the framework of teaching computer science is also discussed in the article.

Информатика как учебная дисциплина, преподавание которой ведется в боль- шинстве образовательных организаций страны, за годы своего существования претерпела существенные изменения. Первоначальная концепция формирования у обучающихся знаний и умений в области элементарных основ устройства и ис- пользования компьютерной техники постепенно изменяется на более фундамен- тальный подход, в рамках которого при обучении информатике рассматривают- ся информация, ее типология, общие приемы оперирования информацией, спо- собы выработки адекватного отношения к информации. При этом информационные технологии рассматриваются в качестве значимого инструмен- та автоматизации информационных процессов.Несмотря на то, что современная информатика не рассматривается только как учебная дисциплина о компьютерах и обо всем, что связано с ними, изучение информационных и телекоммуникационных технологий в рамках обучения ин- форматике занимало и будет занимать значимую часть. Все чаще в работах раз- личных исследователей можно встретить мнение о том, что информационные технологии при таком подходе не должны изучаться как отдельный объект, сами по себе. Практика показывает, что наиболее эффективно и результативно такое обучение протекает в условиях, когда школьники или студенты понимают, где,при каких условиях, когда и, главное, для чего они применяют те или иные сред- ства информатизации. С учетом этого перспективными оказываются педагоги- ческие приемы, при которых информационные технологии изучаются непосред- ственно в ходе их использования для решения конкретных практических задач.В связи с этим существенный интерес может представлять международный опыт, накопленный в сфере образования в рамках реализации межгосударствен- ных образовательных программ, относимых к системе «Международный бака- лавриат». Основным достоинством этой системы является особая идеология об- разовательной деятельности, направленная на воспитание любознательной, эру- дированной и неравнодушной молодежи, которая внесет свой вклад в совершенствование и безопасность мира путем проявления межкультурного по- нимания и уважения. Школы, включенные в эту систему, расположены в разных странах. Все они участвуют в разработке соответствующих программ междуна- родного образования повышенной сложности и особые процедуры тщательного оценивания полученных знаний. Такие программы мотивируют обучающихся со всего мира стать более активными, сострадательными, готовыми повышать уро- вень образования в течение всей жизни и признавать правоту других людей, даже если у них разные мировоззрения.Программы Международного бакалавриата распространяются на дошкольное, начальное, среднее и среднее профессиональное образование. Говоря об обучении информационным технологиям, следует сфокусироваться на средней ступени школы, для которой обсуждаемые программы создают образовательную среду, мотивирующую учеников мыслить креативно, критически и аналитически. На этой ступени школы упор делается на интеллектуальную деятельность, форми- рование понимания взаимосвязи между изучением традиционных предметов и их практическим применением в реальном мире. Это способствует развитию на- выков общения, межкультурного понимания и глобального взаимодействия, важ- ных для молодежи качеств личности.Примечательно, что в школах, ведущих обучение по программам Междуна- родного бакалавриата, часто не существует информатики как отдельной учебной дисциплины. Применяется как раз тот подход, в рамках которого информацион- ные технологии изучаются при формировании и реализации различных проектов. Такие проекты реализуются в рамках обучения так называемому дизайну, пони- маемому в широком смысле (не узконаправленная трактовка, подразумевающая разработку чего-то эстетичного, а дизайн в смысле проектирования и создания чего бы то ни было нового, дизайн как творчество).В зарубежных программах подчеркивается, что дизайн в указанном расширен- ном смысле в сочетании с развитием новых технологий послужил толчком к глу- боким изменениям в обществе: обновлению способа, с помощью которого люди получают доступ к информации и ее обработке, способа адаптации окружающей среды и под окружающую среду, способа общения с другими людьми, способа решения проблем [3; 4].Дизайн можно рассматривать как связующее звено между инновациями и твор- чеством, принимая во внимание идеи и изучая возможности и ограничения, свя- занные с продуктами или системами. В это же понятие включается генерацияидей посредством моделирования, экспериментирования и адаптации. Дизайн представляет собой антропоцентрический предмет, который фокусируется на потребностях, интересах и ограничениях каждого конкретного человека.При таком подходе обучение выстраивается исходя из особенностей подго- товки разработчиков-дизайнеров, которые должны:адаптировать свои подходы к разным творческим ситуациям, но быть при этом объединенными общим пониманием процесса, необходимого для форми- рования эффективных решений;быть ответственными перед обществом и окружающей средой, поскольку их идеи и предложения могут оказать существенное влияние;уметь отстаивать беспристрастное видение ситуации и оценивать ситуацию объективно, подчеркивая слабые и сильные стороны обычного продукта или си- стемы;иметь навыки продуктивного общения, уметь осуществлять визуальные и устные презентации.Изучение информационных технологий в этом случае осуществляется непо- средственно в ходе применения обучающимися практических и творческих на- выков мышления для решения дизайнерских проблем. Под дизайнерской про- блемой понимается проблема из реальной жизни, которую нужно решить для конкретного заказчика. Характер проблемы изучается самими обучающимися, исследующими возможные идеи для разрешения проблемы. Проблема включает физические или функциональные требования, которым должны соответствовать возможные идеи. Ситуации реальной жизни, сопоставимые с жизнью обучаю- щихся и их локальной средой, представляют собой интересные проблемы для решения с использованием различных информационных технологий.В ходе инициируемой таким образом проектной деятельности рекомендуется использовать различные типы творческих заданий для структурирования про- цессов преподавания и изучения дизайна. Типы заданий определяют типичные виды деятельности, применяемые для обеспечения учащихся знаниями, навы- ками и пониманием, необходимыми для успешной разработки подходов для ре- шения проблемы. Задания подбираются так, чтобы обеспечить обучающихся воз- можностью изучить дизайнерский цикл и понять, как дизайн соотносится с ре- альной жизнью.Проведение подобных исследований обучающимися в школах Международ- ного бакалавриата требует применения дизайнерского цикла как инструмента, который обеспечивает методологию для структурирования исследования, ана- лиза проблем, поиска возможных решений, генерации идей, проверки и оценки решения. При обучении дизайну под решением понимается модель, прототип, продукт или система, которую независимо создали и разработали обучающиеся.Предлагаемые зарубежными коллегами учебные курсы по дизайну помогают подготовить обучающихся к рассмотрению информатики, технологий дизайна и информационных технологий в контексте глобального общества. При этом ос- новное внимание уделяется изучению фундаментальных понятий, связанных с функционированием компьютерной техники, а также пониманию того, как ра- ботают различные цифровые устройства.Технологии дизайна нацелены на развитие высокого уровня дизайнерской грамотности путем обеспечения учащихся возможностью развивать навыки кри- тического мышления и навыки дизайна, которые они смогут применить на прак- тике. При этом, как правило, собственно изучение дизайна сопровождает изуче- ние информационных технологий в глобальном обществе, что представляет собой изучение и оценку влияния информационных технологий на личность и общество.Знания, умения и навыки, которые обучающиеся развивают в рамках курса по дизайну, обеспечивают значимую основу для дальнейшего обучения и помогают подготовить будущих выпускников к карьере в таких сферах, как промышлен- ность, графика, мультимедиа, производство, издательство, видеографика, веб- дизайн, архитектура, образование, реклама, медиаиндустрия, управление про- ектами.Целями обучения дизайну в понимании идеологии Международного бакалав- риата является мотивирование обучающихся и предоставление им возможностей:для развития правильного восприятия элегантности и энергии творчества в процессе дизайнерской деятельности;формирования знаний и умений из разных дисциплин для конструирования подходов и средств для решения проблем с применением дизайнерского цикла;развития правильного восприятия влияния дизайнерских инноваций на жизнь, глобальное общество и окружающую среду;понимания ценности результатов прошлой, настоящей и зарождающейся дизайнерской деятельности в рамках культурных, политических, социальных, исторических контекстов, а также контекстов окружающей среды;развития уважения иной точки зрения и правильного восприятия альтер- нативных путей решения проблем.Важным преимуществом и целью обучения дизайну, которые следует выделить особо, является предоставление обучающимся возможности эффективного ис- пользования и применения информационных технологий для доступа к инфор- мации, оперирования ею в рамках построения моделей и поиска путей решения проблем на практике.Как и традиционные курсы информатики в отечественной школе, курсы ди- зайна в школах Международного бакалавриата предлагают множество возмож- ностей для создания междисциплинарных связей в рамках учебного плана. Воз- можные междисциплинарные блоки, в которые входит дизайн, включают иссле- дования отношений между спортивной подготовкой и технологическими инновациями (дизайном), научные и художественные подходы, используемые для обеспечения разработки дизайнерских решений (естественные науки и ис- кусство), интерактивные мультимедиа-средства, используемые для разъяснения областей, относимых к литературе и родному языку, исторические и культурные взаимосвязи (человек и общество). При этом обучение специфике оперирования информационно-коммуникационными технологиями не должно занять место курса дизайна. Курс информационных технологий в школах такого типа охваты- вает только лишь технологии, применяемые для реализации идей по проектиро- ванию электронных ресурсов.Различают несколько подходов к реализации курсов дизайна, включающих в себя обучение основам оперирования с компьютерной техникой в проектной форме. Возможна реализация в виде отдельного курса по цифровому проектиро- ванию или разработке продукта, использование серии отдельных курсов по циф- ровому проектированию или разработке продукта, создание единого курса, объ- единяющего цифровое проектирование и разработку продукта.Учебный курс по цифровому проектированию опирается на дизайнерский цикл для решения проблем посредством творческого применения компьютерных технологий. Изучение цифрового проектирования подталкивает обучающихся к созданию компьютерных разработок, способствующих решению проблемы. На- пример, двумерные графические электронные объекты, созданные с примене- нием автоматизированных информационных технологий, являются типичным результатом обучения по курсу цифрового проектирования. В связи с этим ста- новится понятным, что отдельные курсы по цифровому проектированию могут включать в себя веб-дизайн, дизайн интерактивной среды, программирование, контроль и другие подобные содержательные разделы.Учебный курс по разработке продукта опирается на дизайнерский цикл для решения проблем посредством применения различных инструментов, материалов и систем. Изучение технологии разработки продукта вооружает учащихся специ- альными подходами для предварительного моделирования и последующего соз- дания настоящих продуктов в рамках заранее заданной потребности. Трехмерные модели и реальные объекты, созданные с применением автоматизированных про- изводственных технологий, являются типичным результатом учебного курса по разработке продукта.Комбинированный учебный курс по цифровому проектированию и разработ- ке продукта использует дизайнерский цикл и комбинирует знания, умения, тех- нологии и материалы, как цифрового проектирования, так и разработки продук- та для решения проблемы и удовлетворения заранее заданной потребности. Ком- бинированные курсы могут распространяться на роботостроение, дизайн полиграфической продукции, дизайн интерфейсов и другие аналогичные виды деятельности.Кроме упомянутых курсов дизайна, на которых в проектной форме происходит непосредственное изучение информационных технологий, соответствующая под- готовка осуществляется в рамках использования компьютерной, мультимедийной и телекоммуникационной техники при преподавании других школьных дисци- плин. Этот подход, по сути, полностью соответствует отечественному опыту, при- обретаемому в рамках информатизации обучения большинству дисциплин, пре- подаваемых в школе и вузе. В школах Международного бакалавриата применение информационных технологий выходит за рамки курсов дизайна и распространя- ется на преподавание всех предметов, предусмотренных учебным планом. Эф- фективное применение информационных технологий должно быть неотъемлемой частью реализуемых методов обучения. Необходим соответствующий единый для всей школы педагогический подход, позволяющий учащимся комплексно раз- вивать грамотность в области информационных технологий и становиться ком-петентными пользователями компьютерной техники. В таком случае в зависи- мости от ресурсов школы информационные и телекоммуникационные техноло- гии используются там, где необходимо, как средство расширения знаний учащихся о мире, в котором они живут, как канал для развития знаний и умений, как мощный инструмент для актуального и оперативного общения.Следует отметить, что в школах Международного бакалавриата изучение ин- формационных технологий в рамках выполнения тех или иных проектов не обя- зательно предусматривает реализацию дизайнерского цикла. Информационные технологии являются инструментом, который может применяться при обучении курсам цифрового проектирования и проектирования продуктов для решений учебных проблем. При этом в таких школах на учителей возлагается приобрета- ющая особое значение ответственность за помощь обучающимся в развитии уме- ний использования компьютерной техники, а преподавание и изучение таких умений не должно заменить собой любой курс дизайна. Это требует особой под- готовки практически всех педагогов школы, как в области информатики, так и в области информатизации образования [1; 2].Простейшее поверхностное сравнение подходов к обучению информатике и информационным технологиям в школах, реализующих международный опыт в рамках системы «Международный бакалавриат», с подходами, традиционно при- меняемыми в российских школах на протяжении теперь уже десятков лет, сви- детельствует о преимуществах и недостатках обоих педагогических технологий. С одной стороны, зарубежный опыт предусматривает изучение информационных технологий в деятельности, в творчестве, в привязке к конкретным жизненным ситуациям, что не только создает для обучающихся дополнительные мотиваци- онные стимулы для обучения, но и позволяет понять причину появления и при- менения тех или иных технологий. С другой стороны, применение сугубо прак- тических исследовательских подходов к обучению информатике зачастую лиша- ет обучающихся возможности изучить фундаментальные, инвариантные относительно времени и технического прогресса основы информатики, такие как общие основы представления, обработки, изменения, кодирования, передачи информации. Отечественная школа за последние годы сделала в этом направле- нии существенный шаг вперед, разработав курсы и учебники, посвященные фун- даментальным основам информатики. Очевидно, необходим поиск дальнейших путей совмещения этих и других подходов, нацеленный на формирование наи- более эффективной и актуальной методологии обучения информатике и инфор- мационным технологиям.