К средствам обучения информатике в школе относятся учебники, учебные пособия, методические материалы, классные доски и экраны, демонстрационное оборудование, компьютеры и компьютерные сети, периферийное оборудование, программное обеспечение. В последнее время становятся доступными большие демонстрационные дисплеи, электронные проекторы, интерактивные доски. В систему средств обучения входят: • компьютеры и компьютерные классы, периферийное оборудование; • программно‐методическое обеспечение курса информатики; • объектно‐ориентированные программные системы; • учебное, демонстрационное оборудование, в том числе и сопрягаемое с компьютерами; • телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее доступ в Интернет и другие локальные сети. На начальном этапе введения курса информатики в середине 1980 годов предполагалось, что в школах будут установлены терминалы, подключенные к вычислительным центрам коллективного пользования и к государственной сети вычислительных центров. С появлением пер‐ сональных компьютеров и компьютерных классов, подключаемых к глобальной сети, уже этот путь развития стал генеральным в сфере образования. Средства вычислительной техники и программное обеспечение для обучения сейчас рассматриваются в широком диапазоне применений: • для формирования основ информационной культуры и навыков практической работы на компьютере с современными прикладными программами; 2 • как средство обучения при изучении общеобразовательных и специальных предметов и при профессиональной подготовке; • для автоматизации делопроизводства; • для проведения учебно‐исследовательских работ в сфере образования; • автоматизация процессов контроля результатов учебной деятельности; • для разработки педагогического программного обеспечения. Департамент государственной политики в образовании Министерства образования и науки России своим письмом от 01.04.05 г. № 03‐417 определил Перечень учебного и компьютерного оборудования для оснащения общеобразовательных учреждений. Этот Перечень выполняет ориентировочную функцию при оснащении школ нормативной документацией, учебно‐методическими комплектами, печатной продукцией, техническими средствами обучения, необходимыми для перехода школ на организацию процесса обучения в соответствии с требованиями образовательного стандарта. В нем приводится номенклатура средств оснащения и их количество в расчете на один кабинет вычислительной техники и с учетом сред‐ ней наполняемости класса 25 учащимися. Все средства оснащения в зависимости от их необходимого количества делятся на: • демонстрационные экземпляры (1 экземпляр); • полный комплект (исходя из реальной наполняемости класса); • комплект для фронтальной работы (их примерно в 2 раза меньше, чем полный комплект, т.е. не менее 1 экземпляра на двух учащихся); • комплект, необходимый для практической работы в группах из нескольких учащихся (6–7 экземпляров). Приведем краткое содержание Перечня по рубрикам. 3 1) Библиотечный фонд (книгопечатная продукция). В него входят: • образовательные стандарты; • программы учебных курсов; • методические пособия для учителя; • учебники для основной школы, базового курса и профильного обучения; • рабочие тетради по информатике; • научная и научно‐популярная литература; • периодические издания; • справочные пособия, энциклопедии и т.п.; • дидактические материалы по всем курсам. 2) Печатные пособия. В их состав входят: плакаты, схемы, таблицы, а всего 20 наименований. 3) Цифровые образовательные ресурсы. К ним относятся программные средства как инструменты учебной деятельности. Приведем некоторые из включенных в этот список, который содержит 31 наименование: • операционная система с офисным пакетом; • программная оболочка для организации единого об‐ разовательного пространства школы, включающая возможность размещения работ учащихся и работу с цифровыми ресурсами; • антивирусная программа; • программа для записи CD и DVD дисков; • звуковые и графические редакторы; • программное обеспечение для безопасного доступа в Интернет (брандмауэр и НТТР‐прокси сервер); • редактор Web‐ресурсов; • браузер; 4 • геоинформационная система, позволяющая реализовать требования стандарта по предметам, использующим картографический материал; • система автоматизированного проектирования; • виртуальные компьютерные лаборатории по основным разделам математики и естественных наук; • программа‐переводчик, многоязычный электронный словарь; • система программирования; • программное обеспечение для работы цифровой измерительной лаборатории; • программное обеспечение для работы цифрового микроскопа; • коллекция образовательных ресурсов по различным учебным предметам. 4) Экранно‐звуковые пособия, которые могут быть и в цифровом виде. Они включают в себя комплекты презентационных слайдов по всем разделам курса и предназначены дополнять печатные пособия. 5) Технические средства обучения. К ним относятся: • экран и мультимедиа проектор; • компьютеры для учителя и учащихся; • цветной и лазерный принтеры; • источник бесперебойного питания (предназначен для работы сервера); • комплект сетевого оборудования и оборудования для подключения к Интернету, сервер; • копировальный аппарат, сканер; • цифровой фотоаппарат и цифровая видеокамера, Wed‐камера; • микрофон и наушники, музыкальные клавиатуры; • внешний накопитель, флэш‐память ёмкостью не менее 128 Мб. 5 Отдельно в Перечне стоят расходные материалы: бумага, картриджи для принтеров и копира, дискеты и диски, спирт для протирки оборудования. В списке нашлось также место для специальных устройств ввода ин‐ формации для детей с ограниченными двигательными возможностями, например, с ДЦП. 6) Учебно‐практическое и учебно‐лабораторное оборудование. К нему относятся: • конструктор для изучения логических схем; • комплект оборудования для цифровой измерительной естественно‐научной лаборатории на базе стационарного или карманного компьютера, который должен обеспечивать возможность измерение раз‐ личных физических величин (расстояния, температуры, освещённости, давления, тока и др.) с помощью компьютерной техники и обработки полученной ин‐ формации на уроках по различным предметам; • комплект оборудования для лаборатории конструирования и робототехники (набор элементов для создания программно-управляемых моделей); • цифровой микроскоп или устройство сопряжения обычного микроскопа и цифровой фотокамеры. 7) Модели: • устройство персонального компьютера; • преобразование информации в компьютере; • информационные сети и передача информации; • модели основных устройств ИКТ. 8) Натуральные объекты. К ним отнесены микропрепараты для изучения с помощью цифрового микроскопа, а также те, что приведены в разделе ТСО и учебно‐ практическое оборудование. Перечень впечатляет, однако реалии финансирования позволяют 6 усомниться в возможности оснащения ими даже образцово‐показательных школ в системе РАО. Впрочем, в Перечне есть оговорка: «Перечень включает не только объекты, выпускаемые в настоящее время, но и перспективные, создание которых необходимо для обеспечения введения государственного образовательного стандарта общего образования». Надеюсь, что читатель «оценит» данное творение чиновников от образования, для которых сканер и цифровой фотоаппарат это вещи, «…создание которых необходимо…». Новыми средствами сопровождения учебного процесса по информатике являются: специальное периферийное оборудование для организации персональной компьютерной лаборатории, учебные роботы и обрабатывающие комплексы для профессионального обучения. Их относят к средствам обучения нового поколения. Они предназначены для расширения возможностей использования компьютеров в качестве дополнительного учебного оборудования при проведении лабораторных работ по физике, химии, информатике и другим предметам. Подключаемые к компьютеру измерительные приборы, управляемые исполнительные устройства и станки, модели роботов и подобное оборудование позволят перевести обучение на новый уровень, показать возможности современных информационных технологий для: • управления реальными объектами посредством компьютера; • автоматизации процессов измерений различных величин в ходе экспериментов по физике, химии, биологии и другим отраслям знаний; • обработки результатов экспериментов и визуализация их в реальном масштабе времени на экране компьютера; • получения, обработки и передачи информации о различных процессах и явлениях; • использования информационных ресурсов Интернет. 7 Эти средства должны сопровождаться соответствующим прикладным программным обеспечением. Например, Робот‐черепаха является программно-управляемой моделью и работает в обучающей среде типа ЛОГО, он выполняет ряд команд перемещения и рисования. Робот‐ манипулятор выполняет команды на перемещение, повороты, захваты, опускание. Конструктивно учебные роботы выполнены в виде тележек, подключаемых к компьютеру проводным или беспроводным способом. Наборы макетов электронных схем и различных датчиков позволяют конструировать модели устройств для измерения: механических перемещений, температуры, электрических величин, рН химических растворов и др. Все эти перечисленные средства позволяют организовать на базе кабинета информатики две совершенно новые для школы лаборатории – цифровую измерительную естественнонаучную лабораторию и лабораторию конструирования и робототехники. Такие лаборатории, с одной стороны, могут заменить традиционные кабинеты физики, химии, биологии и обеспечить обучение на современной технической базе с широким использованием информационных технологий, а с другой – приблизить практическое обучения к реальной исследовательской деятельности в современных научных центрах. В последнее время в школы начали поступать так называемые интерактивные доски, которые представляют собой большого размера экран с сенсорным управлением отображаемых на нем объектов. Эта доска также позволяет писать на ней специальным маркером, при этом написанное обрабатывается компьютером и сохраняется в памяти. Такая интерактивная доска открывает новые дидактические возможности для учителя и учащихся. 1.2. Компьютеры и компьютерные классы Преподавание информатики должно осуществляться в специальном 8 оборудованном учебном помещении – кабинете вычислительной техники (КВТ), оснащенным комплектом учебных компьютеров и который еще называется компьютерным классом. Под компьютерным классом или комплектом учебной вычислительной техники (КУВТ) понимается набор из рабочих мест учащихся, рабочего места преподавателя и периферийных устройств, связанных между собой локальной вычислительной сетью для совместного использования данных, технических средств, программ и средств обмена данными. Он устанавливается в кабинете вычислительной техники (КВТ), иначе называемым кабинетом информатики, и предполагает его применение для обучения учащихся. Число компьютеров в компьютерном классе должно быть равным половине числа учащихся в классе. Для предельной наполняемости класса в 35 человек нужное число компьютеров составляет 18, плюс компьютер учителя – итого 19 машин. Однако, согласно методическим рекомендациям Института информатизации образования РАО, число рабочих мест учащихся может быть 9, 12 или 15, в зависимости от наполняемости классов. В тоже время образовательный стандарт допускает деление класса на уроках информатики только на две подгруппы, а это может быть 17 или 18 школьников для класса с наполняемостью в 35 человек. Налицо противоречие, которое учителя разрешают посадкой двух детей за один компьютер. По санитарным нормам на каждый компьютер полагается иметь площадь в кабинете не менее 6 кв. метров, что для 15 машин составляет 90 кв. метров, а для 19 машин – 114 кв. метров. Таких учебных помещений в школах типовых проектов нет. Типовые помещения для классов и кабинетов предусматриваются площадью не более 70 кв. метров – на такой площади по нормам допускается размещать всего 11 компьютеров. Выход из противоречия может быть в уменьшении числа работающих компьютеров и 9 делении класса на две или три подгруппы. Быстрые темпы развития вычислительной техники делают очень скорым моральное устаревание компьютерного парка кабинета вычислительной техники в школе. Но экономические причины делают практически невозможным его обновление даже раз в 5 лет. Поэтому в школах в настоящее время работает много устаревшей компьютерной техники и мало современной. Планам оснащения всех школ компьютерными классами отечественного производства суждено было рухнуть с распадом Советского Союза. Попытки централизовано оснащать школы компьютерны‐ ми классами из IBM‐совместимых компьютеров или Макинтошей также быстро сошли к тому, что лишь в школы‐ новостройки поставляют компьютерные классы часто в усеченном варианте – 4, 6, 8 компьютеров и реже – 12, а 16 компьютеров встречается весьма редко. Сейчас школы получают компьютеры и классы из разных источников – по президентской программе, от меценатов, пиаровских акций и др. Президентская программа поставки в каждую сельскую школу компьютеров была успешно выполнена – по одному компьютеру школы получили, но мало где они были свободно доступны всем школьникам. В некоторых школах полученные компьютеры лежали не установленными по полтора года. Второй этап Президентской про‐ граммы по оснащению всех школ двумя‐тремя компьютерами с подключением к Интернету идет медленно и проблему не решает. Для полноценной реализации образовательного стандарта почти каждой школе нужны поставки классов на 12–15 и более машин, что по сегодняшним темпам можно ожидать до середины 21 века. Что касается самих компьютеров, то следует признать ошибкой оснащение в середине 1990 годов небольшой части школ Макинтошами из‐за несовместимости их программного обеспечения с прикладным программным обеспечением IBM‐совместимых компьютеров, которые наводнили нашу 10 страну и для которых создается основная масса программ. Спор о том, какой техникой оснащать классы – компьютерами белой, жёлтой и красной сборки, мало актуален. Компьютеры белой сборки заметно дороже и в нашей стране поступают лишь в крупные корпорации и на желез‐ ную дорогу. Жёлтая сборка значительно дешевле и её большинство. Но лучшим вариантом по соотношению цена–качество является приобретение компьютеров красной сборки. Такие компьютеры сейчас собирают не только в Москве, но и в ряде регионов, поэтому есть смысл заказывать их на местах. Компьютеры в кабинете обязательно должны быть соединены в локальную сеть с помощью концентратора или маршрутизатора. В таком классе один компьютер является головным – рабочее место учителя (преподавателя) с подключенным к нему сетевым принтером, доступ к ко‐ торому учитель может легко регулировать настройкой сети. Доступ к модему, сканеру и другой периферии также осуществляется с головного компьютера или по разрешению учителя через локальную сеть. Сама локальная сеть обычно организуется по одной из двух схем – кольцевой или звёздообразной (радиальной). При кольцевой схеме каждый компьютер соединен линией связи с двумя ближайшими соседними компьютерами, а сама информация передается по замкнутому кольцевому каналу. При звёздообразной схеме все ученические компьютеры подключены к головному учительскому через концентратор отдельными линиями связи. Звёздообразной схеме следует отдавать предпочтение из‐за удобства подключения или отключения от сети отдельных компьютеров и более быстрой связи с ними. В последнее время стоимость рядовых ноутбуков сравнялась со стоимостью настольных персональных компьютеров, поэтому резонным становится оснащать компьютерные классы именно ими. В этом случае мы можем иметь следующие преимущества: 11 • ноутбук занимает заметно меньше места на столе; • его экран не дает рентгеновского излучения; • клавиатура имеет меньшие размеры и более подходит для рук младших школьников (при необходимости к ноутбуку легко можно подключить вторую клавиатуру обычного размера); • ноутбук легко перенести в другое помещение. Можно отметить, что в некоторых школах США ещё несколько лет назад всем школьникам стали выдавать для постоянного пользования ноутбуки, на винчестерах которых помещены все нужные учебники и пособия, справочные материалы. В начале учебного года в эти ноутбуки «закачивают» новые учебники, что дает существенную экономию за счет отказа от закупки их комплектов для всей школы. Ведущие фирмы‐производители компьютеров недавно объявили программу производства ноутбуков для начального обучения детей, продажная цена которых не будет превышать 100 долларов. Некоторые модели из них оснащены автономным блоком питания на основе генератора с ручным приводом и аккумулятора.
3 747
15 733 
