Задачный подход при обучении разделу «Логика» школьного курса информатики в условиях использования мобильных информационных систем

Полный текст

Современный этап развития системы образования обозначил парадигмальные трансформации, повлекшие за собой не только преобразование образовательных подходов, но и их технологическое обеспечение. Особенно ярко эта востребованность проявляется в преподавании учебных дисциплин, не просто связанных с информатизацией образовательного процесса, но обеспечивающих оптимизацию и интенсификацию учебно-познавательной деятельности обучающихся на основе использования в учебном процессе большого разнообразия мобильных информационных систем (смартфонов, планшетов и т.п.), что позволяет научному педагогическому сообществу говорить сегодня об актуальности проблем информатизации научного знания, необходимости его математизации и важности развития логического мышления. Особенно насущной на сегодняшний день является проблема реализации мобильных информационных систем в изучении раздела «Логика» школьного курса информатики, которая признается наиболее востребованной инновационной дисциплиной в системе школьной подготовки и входит в число основных дисциплин, способствующих достижению высокого уровня логического мышления учащихся [5]. Специфика данного раздела позволяет рассматривать контекстный и компетентностно-ориентированный подходы в рамках освоения дисциплины на основе усвоения обучающимися различных областей знаний как субъектно-объектную реальность образовательного процесса с присущими ему признаками сложных организуемых систем, информатизации и математизации научного знания [1]. Развивающая специфика раздела данной дисциплины отражает рост способности обучающихся к интеллектуальной деятельности в условиях информатизации в современном информационном обществе. Актуализация содержательного наполнения раздела «Логика» и математизации знания обусловлена тем, что категориально подводит учащихся к пониманию сути области информатики и информационных технологий, а также усвоению законов логики и их практической реализации, что качественно преобразует общеобразовательную подготовку в целом [4]. Необходимо отметить, что процесс обучения информатике, реализуемый в условиях задачного подхода на основе использования традиционных компьютерных средств обучения и соответствующих им образовательных технологий, характеризуется в настоящий момент следующим существенным недостатком: эффективность применения таких средств ограничена их стационарностью [3]. В связи с этим совершенствование задачного подхода, направленного на конструктивное разрешение в ходе учебного процесса различных задач, проблемных ситуаций и пр., позволяет эффективно развивать интеллектуальную сферу сознания обучающихся, что, в отличие от «знаниевого» подхода, способствует результативному формированию интеллектуальных умений и развитию логического мышления. В условиях же обеспечения мобильности учебного процесса, создающейся реализацией в процессе обучения мобильных информационных систем и разработанных для них многоуровневых мобильных компьютерных задачников (ММКЗ), задачный подход удовлетворяет ускоряющимся темпам развития технологий, а именно: высокой скорости обмена данными, обработке большого количества информации в заданном лимите времени, автономности, возможности внутрипредметной и межпредметной интеграции, увеличении длительности автономной работы и др. Необходимо отметить, что под ММКЗ мы будем понимать прикладное программное обеспечение (ПО), реализованное на платформах мобильных операционных систем (например, IOS, Proteus ISIS ARES, Proteus VSM, Android и др.). Специфика интенсификации обучения логике в рамках изучения дисциплины «Информатика» в данном случае будет обеспечиваться за счет быстрого мобильного доступа к данным вне зависимости от времени или местоположения учащегося, а также многоуровневости предлагаемых для решения учебных задач. Многоуровневость предлагаемых задач, реализуемых на ПО вышеуказанных платформ, позволяет учитывать востребованность в учебном процессе репродуктивного и продуктивного способов усвоения знаний учащимися при обучении логике с помощью задачного подхода. Например, уровни (начальный, динамичный, проблемный, творческий) освоения обучающимися раздела «Логика» будут характеризоваться формированием компетенций в социальных и деятельностных (контекстных) «полях» (методиках, форматах) за счет использования соответствующих образовательных технологий и организационно-методических решений (в нашем случае ММКЗ), одним из которых и является определение содержания обучения, которое должно быть представлено в различных сферах: · предметных и надпредметных знаний (начальный уровень - «Я знаю»); · предметных и общепредметных умений (динамический уровень - «Я умею»); · эмоционально-ценностной сфере, связанной с решением проблемных ситуаций (проблемный уровень - «Я стремлюсь»); · творчества (творческий уровень - «Я создаю»). Так, начальный уровень будет характеризоваться позицией познания, приобретения знания, освоения основ логики и ее прикладного значения в области информатики («Я знаю», а значит, осознаю модель логики деятельности, математизации и информатизации продуцированного знания). С позиций задачного подхода учащийся и приобретаемые им знания рассматриваются с точки зрения диалектического субъект-объектного единства: учащийся - субъект учебной деятельности, получаемые знания как создаваемый учащимся продукт деятельности выступают в качестве объекта. Начальный уровень при реализации ММКЗ характеризуется достаточно простыми задачами, направленными на усвоение знаний, в условиях мобильности приобретающих доступность и прикладной аспект в любой момент времени. Приведем пример. Сколько существует различных наборов значений логических переменных x1, x2, ... x6, y1, y2, ... y6, которые удовлетворяют всем перечисленным ниже условиям? (x1 ˄ y1) ≡ (x2 ˅ y2) (x2 ˄ y2) ≡ (x3 ˅ y3) … (x5 ˄ y5) ≡ (x6 ˅ y6) Динамический уровень формирования предметных и надпредметных умений обеспечивает реализацию продукта познания («Я умею», а значит, знаю, как можно применить модель логического знания в иных процессах). Применение такого знания будет проявляться в полезном приспособительном результате, обеспечение мобильности которого может выступать условием успешной внутрипредметной и межпредметной интеграции и освоения прикладного потенциала других дисциплин. Пример. Один мальчик с увлечением занимался разведением золотых рыбок, потом это занятие ему надоело, и он решил продать всех своих рыбок. Свое решение он осуществил в 4 этапа: 1. Продал половину всех своих рыбок и еще полрыбки. 2. Продал треть оставшихся рыбок и еще треть рыбки. 3. Продал четверть оставшихся рыбок и еще четверть рыбки. 4. Продал пятую часть оставшихся рыбок и еще одну пятую рыбки. После этого у него осталось 19 рыбок. Разумеется, с золотыми рыбками он обращался бережно, и ему в голову не приходило делить рыбок на части. Сколько рыбок было у мальчика сначала? [2] Проблемный уровень («Я стремлюсь», а значит, пользуюсь знаниями логики при управлении и регулировании различных проблемных ситуаций в деятельности, а также предвижу проблемы, их рациональное решение и пр.) будет уже направлен на управление более сложными задачами, например связанными с передачей данных от одного объекта к другому в условиях разноскоростного интернета с учетом большего количества составляющих. Обеспечение мобильности при решении задач проблемного уровня позволит: 1. оптимизировать сам процесс (например, выделять задачи, которые заинтересовали, но еще не были просмотрены, добавлять понравившиеся задачи в «Избранное», отмечая их специальной иконкой и т.п.; 2. оперировать процессом решения в группе (например, поделиться условием задачи с друзьями при распределении ролей для решения проблемной ситуации); 3. использовать удобства навигации (например, нажав на «Блок», вернуться к условию задачи или просматривать этапы решения в отдельной вкладке и т.п.). Творческий уровень связан с разработками прикладного характера, имеющимися в приложении возможностями программирования (например, задачи с использованием сервера). Творческий уровень («Я создаю», а значит, умею реализовывать основы знаний логики в поиске оптимальных путей познавательного развития в деятельности) будет выражен в программировании обучающихся на осуществление определенного действия. Необходимо также отметить, что приобретающее все большую популярность мобильное обучение (M-learning) делает задачный подход на основе разработанных ММКЗ для широко распространенных мобильных средств связи (смартфонов, айфонов, планшетов, айпадов и пр.) эффективным в плане значительного расширения образовательных возможностей. Возможность получения доступа к самим ММКЗ с данных мобильных устройств посредством веб-портала позволяет стать технологическому мобильному обучению (technology-driven mobile learning) неформальным, ситуационным, персонализированным и т.п. Таким образом, вопросы методического совершенствования изучения раздела логики, связанные с обеспечением мобильности, а также творческой самореализацией и саморазвитием учащихся в доступное время, в доступном режиме и с расширенными возможностями отражают не только концептуальную сущность задачного подхода в новых парадигмальных условиях современного образования, но и акцентируют внимание педагогического сообщества на дальнейшем осмыслении возможностей апробации ММКЗ в учебном процессе школы, а также на поиске инновационных подходов к повышению квалификации учителей информатики в условиях непрекращающегося совершенствования информационных технологий.

Об авторах

Сергей Юрьевич Камянецкий

Московский городской педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: i@ksergey.ru

аспирант кафедры информатизации образования Московского городского педагогического университета

Российская Федерация, 127521, Москва, ул. Шереметьевская, 29

Список литературы