Educational Technology & Society 4(3) 2001
ISSN 1436-4522
pp. 205-209

Учебно-методический комплекс по информатике: опыт разработки и использования

Обухова М.Ю., Голицына И.Н.
Татарско-Американский региональный институт, Казань, Россия
golitsina@tacc.kcn.ru

АННОТАЦИЯ
Рассматриваются особенности предмета информатики в высшей профессиональной школе. Предлагается учебно-методический комплекс по информатике, созданный с учетом этих особенностей. Комплекс включает пособия для использования на лекционных занятиях, пособия для использования на практических занятиях и пособие для преподавателя. Описана структура пособий, входящих в состав комплекса, приведены фрагменты пособий и некоторые результаты их использования в учебном процессе. Учебно-методический комплекс предназначен для студентов высших и средних специальных учебных заведений очной и заочной форм обучения. Обсуждаются результаты педагогического эксперимента, проведенного в Татарско-Американском региональном институте на занятиях по информатике на первом курсе.

Ключевые слова
Информатика, учебно-методический комплекс, учебное пособие, формы учебной работы.

1. Особенности информатики в профессиональном образовании

Предмет информатики как учебной дисциплины определяется как комплекс науки и практической деятельности. К задачам теоретической информатики относят создание и синтез знания о содержании и закономерностях информационного процесса в обществе, формирование гипотез и научных законов, разработку понятий этой дисциплины. На основе расширения области применения компьютерной техники постепенно создается и прикладная наука о современных информационных технологиях, возрастает практическая направленность информатики на решение различных классов задач [Ершов,1986]. Предмет информатики включает две части - информационную культуру и информационные технологии. Под информационной технологией понимается "процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления" [Макарова, 1997]. Таким образом, можно определить первую особенность учебного предмета информатики, влияющую на процесс отбора содержания дисциплины - выделение в информатике относительно стабильных базовых знаний (ядра) и динамично изменяемых знаний (вариативная часть).
Данная особенность предмета определяет и его ведущую функцию или ведущий компонент. В информатике выделяют две ведущих функции - знания и способы деятельности. Способы деятельности считают доминирующей функцией, т.к. одна из главных задач информатики - уметь решать задачи с использованием ЭВМ Деятельностный характер информатики можно считать второй ее особенностью, т.к. он предъявляет особые требования к разработке заданий для учащихся.
Компьютер является рабочим инструментом для решения профессиональных задач. Любой специалист в своей области должен знать, какие профессиональные задачи можно решить, используя компьютер, и уметь это делать. Таким образом информатика является предметом не только общеобразовательным, но и профессиональным, в котором очень важна система межпредметных связей. Это можно считать третьей особенностью предмета информатики.
На сложность разработки содержания информатики в профессиональной школе влияют и темпы обновления содержания. В литературе [Глушков,1982] приводятся следующие цифры: 16% всех университетов (исследовались 160 европейских университетов) обновляют содержание своих курсов ежегодно, 32% - каждые 2 года, 18% - по необходимости, 15% - каждые 5 лет, 17% - от случая к случаю. Там же высказывается мнение, что для тех университетов, которые обновляют учебные программы раз в 5 лет, возникает угроза отставания от стремительного развития информационных технологий и безнадежного устаревания содержания предлагаемых учебных программ. Практически каждый год перед преподавателями информатики встает задача определить ту часть знаний, которая уже устарела и заменить ее новым содержанием. Высокие темпы обновления содержания - это четвертая особенность предмета информатики.
Кроме этого, отметим такую особенность информатики в профессиональной школе как различный исходный уровень знаний студентов. Это связано прежде всего с тем, что существует несколько стандартов информатики в средней школе. Данная особенность влияет на содержание информатики на младших курсах вузов и обязательно должна учитываться при проектировании содержания.
Таким образом, можно выделить следующие особенности предмета информатики в профессиональной школе, которые должны учитываться при проектировании содержания предмета на всех этапах от учебного плана до учебного пособия:

  1. Деление содержания предмета информатики на две части: относительно стабильные базовые знания и динамично изменяемые знания. К первой части относят информационную культуру, ко второй - информационные технологии.
  2. Деятельностный характер предмета информатики. Доминирующей функцией предмета информатики являются способы деятельности - умение решать задачи с использованием компьютерной техники.
  3. Профессиональная направленность предмета. Для будущих специалистов с высшим образованием компьютер является рабочим инструментом для решения профессиональных задач.
  4. Высокие темпы обновления содержания. Эти темпы более высоки, чем в фундаментальных областях, что связано со стремительным развитием информационных технологий.
  5. Различный исходный уровень знаний по предмету. Подготовка студентов по информатике очень сильно отличается, что связано с существованием нескольких стандартов информатики в средней школе и с различным уровнем оснащения школ компьютерной техникой.
По курсу информатики был создан учебно-методический комплекс, при разработке содержания и структуры которого мы учитывали вышеперечисленные особенности предмета.
Базовые знания мало зависят от специальности и формы обучения, они содержатся в обычных учебниках по информатике. Такие учебники могут сопровождаться рядом учебных пособий, содержащих динамично изменяемые знания (вариативная часть) для студентов различных специальностей и форм обучения.
Разработанный учебно-методический комплекс содержит такую вариативную часть. Комплекс может быть расширен за счет разработки пособий по другим темам курса и факультативным темам, что позволит индивидуализировать обучение таким образом, что студенты, имеющие хорошие знания по некоторым темам курса, смогут изучать факультативные темы.

2. Учебно-методический комплекс по информатике.

Учебно-методический комплекс состоит из трех частей: пособия для использования на лекционных занятиях, пособия для использования на практических занятиях и пособие для преподавателя.

2.1. Пособия для использования на лекционных занятиях

Пособия для использования на лекционных занятиях выполнены в форме рабочих тетрадей. Содержание лекций в рабочей тетради изложено по темам; материал каждой темы имеет следующую структуру: название темы, цели ее изучения, конспект, ключевые слова и задания для самостоятельной работы.
Конспект лекций представлен в форме экранных "кадров" и является бумажным вариантом электронных лекций. Электронные лекции отличаются от "бумажных" большим количеством иллюстраций (Рисунок 1).

Рисунок 1. Примеры кадров электронной лекции


Задания для самостоятельной работы включают задания различного уровня сложности, от простейших до исследовательских задач. Темы исследований можно использовать в качестве тем для рефератов, сообщений, остальные задания - для составления тестов и контрольных работ. Материал лекций заканчивается глоссарием, который включает все изученные понятия и термины.
Опыт использования рабочих тетрадей на лекциях показывает, что освобождается значительная часть времени (студентам приходится меньше записывать), которое можно посвятить углубленному изучению какого-либо вопроса, дискуссиям, обсуждениям, выступлениям студентов с сообщениями и т.п.
В конце учебного года было проведено анкетирование студентов (в опросе участвовало 126 человек). 92% студентов положительно относятся к использованию на занятиях конспектов лекций, причем 68% считают их использование необходимым. При этом 34% опрошенных ответили, что они лучше запоминают учебный материал, слушая преподавателя и читая электронные лекции.
Имея готовый конспект, студенты гораздо активнее включаются в обсуждение вопросов, в дискуссии. Студенты самостоятельно готовят сообщения по темам, имеющимся в пособиях, и выступают с ними на лекциях. При этом студенты предлагают свои темы выступлений по интересующим их вопросам. Таким образом преподаватель лучше понимает интересы студентов и пополняет свой "банк тем для сообщений".

2.2 Пособия для использования на практических занятиях

Для использования на практических занятиях созданы три пособия, дополняющих лекционный курс и составляющих основу для проведения практических занятий. Пособия имеют общую структуру: материал пособия разделен на занятия. Содержание каждого занятия включает тему занятия, его цели, конспект занятия, ключевые слова и задания для самостоятельной работы компьютерные упражнения и задания, не требующие компьютера для их выполнения. Пособия предназначены для работы в компьютерном классе и для самостоятельной работы студентов. Все пособия комплекса содержат большое количество заданий для самостоятельной работы различного уровня сложности.
Рабочие тетради и пособия для использования на практических занятиях хорошо зарекомендовали себя и при заочном обучении. При их использовании уменьшается время изучения теоретического материала, и большее количество времени можно использовать для работы в компьютерном классе.
При анкетировании студентов (в опросе участвовало 126 человек) получены следующие результаты: 43% студентов предпочитают выполнять практическую работу самостоятельно с использованием учебного пособия, а 57% предпочитают работать одновременно всей группой после предварительных объяснений преподавателя, при этом 38% считают необходимым также использование учебного пособия.

2.3 Пособие для преподавателя

Пособие для преподавателя содержит цели изучения курса, программу курса, перечень профессиональных умений, тематический план, примерные задания к зачету и вопросы к экзамену. Большую часть пособия составляют приложения, содержащие набор тестов, компьютерных упражнений по каждой теме, описание деловой игры и другие методические материалы.
Приведенные в пособии для преподавателя тесты по темам могут использоваться для определения исходного уровня знаний студентов, что позволяет определить для некоторых студентов индивидуальный план обучения, заменить изучение некоторых тем факультативными темами. Кроме данного варианта тестов созданы электронные тесты, и преподаватель может сочетать их использование на занятиях.

3. Опыт использования учебно-методического комплекса.

В настоящее время проводится апробация учебно-методического комплекса на занятиях по информатике в Татарско-американском региональном институте. Поскольку использование описанного комплекса позволяет использовать различные формы представления информации учебного назначения и организовать различные формы учебной деятельности на занятиях, итоговое анкетирование позволило выяснить отношение студентов к различным формам учебной деятельности на занятиях по информатике и выявить приоритетные способы представления учебного материала. В анкетировании участвовало 126 студентов различных специальностей. Анкетирование показало, что 27% студентов предпочитают выполнение практических заданий, 15% - самостоятельное выполнение практических заданий по учебным пособиям, 15% - изучение учебного материала с экрана компьютера, 13% - прослушивание лекций, 11% - выполнение тестов, 9% предпочитают работу с учебниками и учебными пособиями. Выполнение самостоятельных заданий, ответы на которые заранее неизвестны и выполнение заданий, которые требуют долгих размышлений и умственной работы предпочитают по 3% студентов, ответы на вопросы преподавателя предпочитают только 4% студентов. Таким образом, основная масса студентов нацелена на репродуктивную практическую учебную работу, причем форма предоставления учебного материала: лекции, учебники, или информация с экрана компьютера не имеет особенного значения.
Следующие два вопроса анкеты были направлены на то, чтобы выяснить, какие особенности электронных лекций больше всего нравятся или не нравятся студентам. Ответы показали, что 28% ценят в электронных лекциях возможность вернуться в любое место текста, 26% ценят индивидуальный темп работы, 21% студентов ценят наглядность иллюстративного материала, 18% ценят при работе с электронными лекциями возможность дополнительной работы на компьютере и 7% студентов оценивают удобный интерфейс. Не нравится в электронных лекциях 55% студентов необходимость читать с экрана компьютера, 38% студентов считают, что при использовании электронных лекций изучений материала проходит медленнее, и 7% студентов считают, что иллюстративный материал отвлекает от изучения содержания. Следует отметить, что в ответах на последние пять вопросов анкеты не наблюдалось существенных расхождений в мнениях бюджетных и коммерческих групп, т.е. протекание мыслительных операций при усвоении новой информации определятся, по-видимому, особенностями памяти каждого человека, а не уровнем усвоения знаний в конкретной предметной области.

Выводы.

При проектировании содержания предмета информатики на всех этапах от учебного плана до учебного пособия необходимо учитывать ряд особенностей этой дисциплины. Был создан учебно-методический комплекс по курсу информатики, при разработке содержания и структуры которого учитывались эти особенности. Поскольку использование описанного комплекса позволяет использовать различные формы представления учебной информации и организовать различные формы учебной деятельности на занятиях, итоговое анкетирование позволило выяснить отношение студентов к различным формам учебной деятельности на занятиях по информатике и выявить приоритетные способы представления учебного материала.
Результаты проведенного нами педагогического эксперимента позволяют сделать следующие выводы.
Несмотря на то, что ученые и исследователи в последние десятилетия возлагают особенные надежды на то, что использование компьютеров в качестве дидактического средства позволит качественно изменить процесс обучения в целом [см. напр. Андреев, 2000, Востриков, 2000], студенты в центре реального учебного процесса предпочитают видеть преподавателя, отводя компьютеру роль вспомогательного средства. При этом при изучении теоретического материала большинство студентов считают необходимой помощь преподавателя в понимании и обобщении материала, т.е. они считают необходимым управление усвоением нового учебного материала со стороны педагога. Лучшие способы запоминания теоретического материала большинство студентов так или иначе также связывают с лекциями преподавателя, при этом, по- видимому, чтение электронных лекций и учебников и написание конспектов позволяет подключать к процессу запоминания зрительную и моторную память.
В большинстве своем студенты предпочитают репродуктивную практическую учебную работу, причем форма предоставления учебного материала: лекции, учебники, или информация с экрана компьютера не имеет особенного значения. При выполнении практических работ более половины студентов предпочитают работать одновременно всей группой после предварительных объяснений преподавателя, при этом большинство из них считают необходимым также использование учебного пособия, меньше половины студентов предпочитают выполнять практическую работу самостоятельно с использованием учебного пособия. Наличию руководств по выполнению практических заданий студенты придают особое значение, считая, что в них должны быть представлены цели занятия и ключевые слова по изучаемой теме.

Список литературы.

Ершов,1986. Ершов А.П. Информатика: предмет и понятие// Кибернетика. Становление информатики. -М.: Наука, 1986.
Макарова,1997. Информатика: Учебник/ Под ред. проф. Н.В.Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 1997.
Глушков, 1982. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. - М.: 1982.
Андреев, 2000. Андреев А.А. Введение в дистанционное обучение. Материалы IV Международной конференции по дистанционному образованию, 2000. -http://www.iet.ru/broshur/broshur.htm.
Востриков, 2000. Качество образования: концепции, проблемы. Матер.III Междунар. науч. - метод. конф., Под общ. Ред. А.С. Вострикова - Новосибирск:, НГТУ, 2000 - 380 c.