Создание технологии определения соответствия между стандартом и учебниками

В Российской Федерации  устанавливаются федеральные государственные  образовательные стандарты, представляющие собой совокупность требований, обязательных при реализации основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию.

Федеральные государственные  образовательные стандарты и  требования должны обеспечивать:

1. единство образовательного пространства Российской Федерации;
2. преемственность основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования.

Федеральные государственные  образовательные стандарты и  требования включают в себя требования к:

1. структуре основных образовательных программ, в том числе требования к соотношению частей основной образовательной программы и их объему, а также к соотношению обязательной части основной образовательной программы и части, формируемой участниками образовательного процесса;
2. условиям реализации основных образовательных программ, в том числе кадровым, финансовым, материально-техническим и иным условиям;
3. результатам освоения основных образовательных программ [23].

При разработке учебных  программ, учебников, других учебно-методических материалов на основе федерального компонента допускается:

• расширение перечня дидактических единиц в пределах, регламентированных максимальной аудиторной нагрузкой обучающихся, и при условии соблюдения преемственности с обязательными минимумами сопредельных ступеней образования;
• конкретизация и детализация дидактических единиц;
• определение логически связанного и педагогически обоснованного порядка изучения материала [25].

Обязательный минимум  содержания основных образовательных  программ – обобщенное содержание образования, которое каждое образовательное учреждение обязано предоставить обучающимся для обеспечения их конституционного права на получение общего образования.

Обязательный минимум  представлен в форме набора предметных тем (дидактических единиц), включаемых в обязательном порядке в основные образовательные программы начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования.

Дидактическая единица - элемент содержания учебного материала, изложенного в виде утвержденной в установленном порядке программы обучения в рамках определенной профессиональной дисциплины или общеобразовательного предмета.

На основе Федерального компонента государственного стандарта  основного общего образования составлена примерная программа по информатике  и ИКТ. В ней конкретизировано содержание образовательного стандарта, дано примерное распределение учебных часов по разделам курса и возможная последовательность изучения разделов и тем учебного предмета с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся, определен минимальный набор практических работ, необходимых для формирования информационно-коммуникационной компетентности учащихся. Таким образом, примерная программа содействует сохранению единого образовательного пространства, не сковывая при этом творческой инициативы учителей, предоставляет широкие возможности для реализации различных подходов к построению учебного курса.

Примерная программа  является ориентиром для составления  авторских учебных программ и  учебников, а также может использоваться при тематическом планировании курса учителем. Авторы учебников и методических пособий, учителя информатики могут предложить собственный подход к структурированию учебного материала, определению последовательности изучения этого материала, а также методических путей формирования системы знаний, умений и способов деятельности, развития и социализации учащихся [20].

1.3. Содержание  школьной информатики

 

Дальнейшая конкретизация  содержания образования раскрывается в учебниках. Учебник является средством для усвоения содержания образования и содержит учебный материал, предусмотренный программой по данному предмету. Вместе с тем учебник — это не энциклопедический справочник по соответствующей отрасли науки, это своеобразный сценарий будущего процесса обучения. Такой сценарий должен отвечать педагогическим требованиям - соответствовать целям общего образования, учитывать возрастные особенности учащихся, закономерности обучения [7].

К учебной литературе принято относить учебники, учебные пособия, задачники, хрестоматии, справочники, словари. В последнее время в качестве учебных материалов используются видеокассеты, диски, дискеты и т. д. Но, несмотря на все эти нововведения, основным источником знаний по–прежнему является учебник, поэтому от его качества напрямую зависит эффективность обучения [18].

Среди всех видов учебной  литературы  особое  место  занимает школьный учебник, который по своему содержанию и структуре обязательно  соответствует учебной  программе  по  предмету.  Учебники, созданные  на основе типовых учебных программ,  рекомендуются Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации для всех школ страны.

При разработке учебных  программ, учебников, других учебно-методических материалов на основе федерального компонента допускается:

• расширение перечня дидактических единиц в пределах, регламентированных максимальной аудиторной нагрузкой обучающихся, и при условии соблюдения преемственности с обязательными минимумами сопредельных ступеней образования;
• конкретизация и детализация дидактических единиц;
• определение логически связанного и педагогически обоснованного порядка изучения материала [13].

Содержание обучения состоит из дидактических элементов, среди которых основными являются понятия. В соответствии с нацеленностью на выделение фундаментальных основ определим требования к системе понятий школьного курса информатики:

• системность (понятия должны быть представлены в системе);
• целостность (основные понятия должны быть рассмотрены в целостности и модель курса должна иметь завершенный характер);
• структурность (каждое понятие имеет свой уровень иерархии);
• аксиоматичность (имеются понятия, которые не могут быть определены в границах данной системы и принимаются как аксиомы);
• полнота (система понятий должна включать основные понятия информатики как науки);
• минимальная достаточность (понятия и отношения между понятиями должны быть необходимы и достаточны для представления системы понятий за минимальное количество времени с учетом уровня подготовки обучаемых);
• логическая непротиворечивость (отношения между понятиями должны быть построены в соответствии с законами логики);
• преемственность (формирование понятия должно основываться на сформированных ранее понятиях и быть востребованным при дальнейшем обучении);
• методическая целесообразность (необходимо учитывать влияние формирования понятий на развитие и воспитание учащихся);
• открытость (возможность добавления новых элементов) [13].

При упорядочивании дидактических  единиц необходимо учитывать причинно-следственные связи школьного курса информатики. Система понятий должна строиться вокруг системообразующего понятия «информационные процессы», которое формируется, развивается и обобщается.

Последовательность изучаемого материала школьного курса информатики  должна быть такова, что в первую очередь выделяются основные понятия (информация и информационные процессы, объект и система, язык и код), общие принципы (принципы работы компьютера, принципы кодирования данных), фундаментальные свойства (свойства информации, свойства алгоритм). Это позволяет начать с главного, постепенно развивать понятия, теоретически обогащая и упорядочивая всю понятийную структуру учебного материала. Выделение ведущих понятий дает возможность изложить материал научно, с единой точки зрения и с общих позиций переосмыслить уже известные факты, заложить основы всей системы знаний, раскрыть внутренние связи и отношения фундаментальных понятий, показать их проявления на конкретных фактах и явлениях действительности [14].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Создание технологии определения соответствия между стандартом и учебниками

2.1. Дидактические  единицы раздела «Компьютерное  моделирование»

 

Для выявления соответствия школьных учебников стандарту мы воспользуемся дидактическими единицами. 

Дидактическая единица - элемент содержания учебного материала, изложенного в виде утвержденной в установленном порядке программы обучения в рамках определенной профессиональной дисциплины или общеобразовательного предмета.

В Государственном стандарте  по дисциплине «Компьютерное моделирование» выделены следующие дидактические единицы: 

Понятие «модель». Моделирование  как метод познания. Натурные и  абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерная модель. Абстрактные модели и их классификация. Вербальные модели. Информационные модели. Объекты и их связи. Основные структуры в информационном моделировании. Примеры информационных моделей. Математические модели. Имитационное моделирование.

Модели динамических систем. Инструментальные программные  средства для моделирования динамических систем. Модель популяции.

Геометрическое моделирование  и компьютерная графика.

Различные подходы к  классификации математических моделей. Модели с сосредоточенными и распределенными параметрами. Дескриптивные, оптимизационные, многокритериальные, игровые модели. Системный подход в научных исследованиях.

Численный эксперимент. Его взаимосвязь с натурным экспериментом  и теорией. Достоверность численной модели. Анализ и интерпретация модели.

Моделирование стохастических систем. Метод статистических испытаний. Моделирование последовательностей независимых и зависимых случайных испытаний. Общий алгоритм моделирования дискретной случайной величины.

Моделирование систем массового  обслуживания. Переход детерминированных систем к хаотическому поведению.

Примеры математических моделей в химии, биологии, экологии, экономике. Учебные компьютерные модели. Программные средства для моделирования предметно-коммуникативных сред (предметной области). Специфика использования компьютерного моделирования в педагогических программных средствах.

За соответствие содержания учебников дидактическим единицам стандарта мы принимаем сходство понятийного аппарата рассматриваемых  тем. Обычно авторы не используют дословных  формулировок Государственного образовательного стандарта, однако суть темы раскрывают в полной мере. Трудность заключается в определении основных понятий раздела.

Например, существует несколько  определений модели:

1. некоторое упрощенное подобие реального объекта;
2. воспроизведение предмета в уменьшенном или увеличенном виде (макет);
3. схема, изображение или описание какого - либо явления или процесса в природе и обществе;
4. физический или информационный аналог объекта, функционирование которого по определённым параметрам подобно функционированию реального объекта;
5. некий объект - заменитель, который в определённых условиях может заменять объект - оригинал, воспроизводя интересующие нас его свойства и характеристики, причем имеет существенные преимущества и удобства (наглядность, обозримость, доступность испытаний, лёгкость оперирования с ним и так далее);
6. новый объект, который отражает некоторые стороны изучаемого объекта или явления, существенные с точки зрения целей моделирования;
7. новый объект (реальный, информационный или воображаемый), отличный от исходного, который обладает существенными для целей моделирования свойствами и в рамках этих целей полностью заменяет исходный объект.

 В стандарте не  сказано, какое из определений  необходимо давать ученикам, поэтому  нас интересует лишь наличие  понятия в учебнике.

Рассмотрим понятие  определения и некоторые его виды подробнее.

Определение – это  общепринятое описание или словесное  объяснение явления или предмета, доказанное объективными, с человеческой точки зрения, научными методами [2].

Определение явное - определение,  имеющее форму равенства двух понятий. Одно из них - определяемое понятие,  содержание  которого требуется раскрыть, другое - определяющее понятие, решающее эту задачу. Определение явное имеет структуру: "S= DfР", где S - определяемое понятие, Р- определяющее понятие и знак  "=Df" указывает на равенство  понятий S и Р по определению [27].

Всякий отрывок текста, всякий контекст, в котором встречается  интересующее нас понятие, является в некотором смысле неявным его  контекстуальным определением. Контекст ставит понятие в связь с другими понятиями и тем самым косвенно раскрывает его содержание.

Определения, решающие задачу описания каких-то объектов, принято  называть реальными [1].

Таким образом, за соответствие содержания школьных учебников стандарту  можно принять наличие в них  выше перечисленных видов определений дидактических единиц.

2.2. Описание  информационной системы  «Сравнительный  анализ учебников»

 

Для наглядности сравнительного анализа учебников была разработана  информационная система «Сравнительный анализ учебников» в среде Microsoft Access. Разработанная информационная система представляет собой приложение к конкретной работе, в дальнейшем возможна ее доработка путем добавления новых данных.