Діяльнісна модель професійної підготовки вчителя інформатики

При виділенні самостійних функціональних видів діяльності педагога доцільно відштовхуватися від "інформаційної природи процесу навчання, у ході якого вчитель повторює ряд операцій щодо збирання, збереження, передавання й опрацювання інформації, що реалізують тріаду "мислити - діяти - мислити" відповідно до наступної схеми:

· збирання інформації (у тому числі актуалізація вчителем вже наявних знань; пошук суб'єктивно нової інформації з різних джерел (книг, журналів, баз даних, глобальної мережі і т.д.), а також зі спілкування з колегами в рамках конференцій, методичних об'єднань, курсів підвищення кваліфікації і т.п.);розробка інформаційної моделі процесу навчання побудова моделі навчального процесу, що включає інтерпретацію іде композицію цілей навчання, добір змісту навчального матеріалу(у тому числі добір форм, засобів і методів навчання навчального предмета);

· включення і налагодження приймача інформації (учня) " з метою ефективного сприйняття останнім трансльованої інформації;

· власне трансляція інформації (від вчителя до учня);

· організація зворотного зв'язку в системі "вчитель-учень" для оцінювання результативності процесу передавання інформації;

· аналіз ефективності реалізованого алгоритму процесу навчання з метою виявлення шляхів наступного управління ним.

При такому підході структуру функціональної моделі педагогічної діяльності можна подати так, як показано на рис. 3.1.1.

Рис. 3.1.1.

Перераховані види педагогічної діяльності стисло описуються таким чином.

Інформаційно-орієнтувальна діяльність. Пошук і опрацювання інформації, яка необхідна для реалізації заданих зовні чи сформульованих цілей педагогічної діяльності. Усвідомлення педагогічної проблеми. Формулювання цілі педагогічної діяльності, яка спрямована на розв'язування проблеми. Актуалізація, пошук, опрацювання інформації, яка необхідна для реалізації сформульованої чи заданої цілі. Самоосвіта,

Моделююча діяльність. Побудова інформаційних моделей навчального процесу, моделей педагогічної діяльності. Інтерпретація і декомпозиція цілей. Трансформація інформації, що описує, у ту, що "наказує"; проектування навчальних планів, програм, планування навчальних занять та ін.

Аналітична діяльність. Теоретичний аналіз практичної діяльності з метою можливого управління нею в ході наступного педагогічного циклу.

Мобілізаційна діяльність. Формування пізнавальної активності учнів. Встановлення доцільних відносин із всіма учасниками педагогічного процесу. Створення необхідного психологічного клімату, формування задоволення учнів від навчально-пізнавальної діяльності. Формування ціннісних установок учнів. Розвиток і стимулювання в учнів мотивації, інтересу до навчально-пізнавальної діяльності.

Трансляційна діяльність. Трансляція соціального досвіду. Надання учням трансльованого соціального досвіду'.

Контрольно-оцінювальна діяльність. Оцінювання ефективності процесу трансляції соціального досвіду. Вивчення наявних можливостей учнів, рівнів їх психічного розвитку, Формування інформаційної основи аналітичної діяльності і ядра інформаційної основи навчально-пізнавальної діяльності учнів.

При цьому слід підкреслити, що реалізація всіх названих компонентів так чи інакше пов'язана з навичками роботи з обчислювальною технікою.

Наведена модель може бути використана як евристичний засіб дослідження професійної діяльності вчителя інформатики з метою побудови його кваліфікаційної характеристики, їй притаманна визначена умовність.

Зокрема, рознесеність окремих блоків не означає їх автономність, оскільки всі функціональні блоки педагогічної діяльності взаємозалежні, а їх вичленовування обумовлюється винятково дослідницькими цілями. При аналізі структури реальних між блокових зв'язків виявляється фактичне часткове взаємопроникнення визначених видів діяльності, що <: наслідком неадитивної природи педагогічної діяльності в цілому. У світлі цього виділені види діяльності являють собою мов би окремі сторони професійної діяльності вчителя, що описують у сукупності її якісну системну специфіку.

Можна стверджу вати, що побудована модель відрізняється від побудованих раніше моделей і схем педагогічної діяльності не лише термінологічними відмінностями. Справа не тільки в термінології необхідність її побудови легко доводиться при виявленні особливостей педагогічної діяльності вчителя інформатики.

Модель вчителя інформатики нового типу реалізується у вигляді його кваліфікаційної характеристики, що будується на основі аналізу основних, видів його діяльності, його основних функцій.

Крім того, перенесемо акцепт у міркуваннях із предмета на людину і таким чином розглянемо проблему в іншому ракурсі: не з предметної сторони (як сукупності навчальних тем, занять, годин та інше), а з позицій людини, особистості, яка працює в сучасному навчальному процесі вищого педагогічного навчального закладу.

Завданням майбутнього фахівця тут є: збагнення сучасних тенденцій розвитку інфоноосфери; бачення інформаційної картини світу як поєднання взаємодіючих різноманітних інформаційних потоків; вивчення особливостей їх використання в сфері просвітительства; усвідомлення своєї гуманної ролі в цьому середовищу як носія інформації навчального характеру, яка передається також учневі при активному використанні комп'ютера та інформаційно-комунікаційних технологій; формування високопрофесійних навичок щодо використання свого повсякденного "інструментарію" - технології комп'ютерного навчання та ін.

У такий спосіб, ми використовуємо особистісно-орієнтований підхід до проблеми, коли людина розглядається як суб'єкт діяльності, а не як об'єкт діяльності, і основним є формування нею деякої власної інтелектуальної оболонки, що дозволяє почувати себе комфортно в середовищі сучасних професійних завдань і вимог до нього, як до фахівця. Навчальний матеріал повинен подаватися і сприйматися як предмет діяльності студента, а не просто як знакова система, плюс діяльність щодо її засвоєння, і сприяти накопиченню досвіду самостійної, творчої роботи щодо побудови дидактично гнучких уроків на основі використання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій, які сприяють росту пізнавальної активності учнів.

Ідеї, висловлені Е.І.Кузнєцовим, послужили теоретичною основою для подальших досліджень у галузі методики навчання інформатики, який вважав, що: "Модель діяльності вчителя інформатики нового типу може бути прогнозована, виходячи з тих основних функцій, що буде виконувати цей фахівець. Можна вказати три основні сфери його діяльності в школі: учитель з предмету "інформатика"; організатор застосування нових інформаційних технологій навчання на матеріалі інших шкільних предметів; організатор використання ЕОМ для адміністративних цілей і управління" [125].

На основі побудованих моделей вчителя інформатики було зроблено спробу створити кваліфікаційну характеристику вчителя інформатики-випускника педагогічного університету:

Кваліфікаційна характеристика випускника педагогічного університету

Вчитель інформатики:

• володіє алгоритмами інформаційно-орієнтувальної діяльності, тобто мас навички самостійної пізнавальної діяльності (у тому числі, навичками роботи з інформацією, поданої як на твердих(друкованих джерелах), так і на електронних носіях (у вигляді гіпертекстів, баз даних, мультимедійних енциклопедій та ін.));

• вміє організовувати власну пізнавальну діяльність;

• володіє певними навичками науково-дослідної діяльності;

• вміє працювати в телекомунікаційних мережах, здійснювати пошук необхідної (у тому числі педагогічної) інформації, розподіленої в різних базах і банках даних;

• має навички самостійного опанування програмними засобами навчального призначення; вміє здійснювати експертизу програмних засобів навчального призначення з погляду їхньої педагогічної доцільності, технічних, ергономічних і інших характеристик;

• вміє здійснювати декомпозицію цілей і завдань професійної діяльності на стадії дескриптивного аналізу відповідно до наявних ціннісних уявлень;

• вміє аналізувати, інтерпретувати, добирати, оцінювати й узагальнювати інформацію (у тому числі і передовий методичний та педагогічний досвід) відповідно до "ближніх" і "далеких" цілей і завдань професійної діяльності;

• володіє алгоритмами моделюючої діяльності, тобто:

• вміє добирати зміст навчання відповідно до цілей і загальноосвітнього процесу;

• вміє визначати форми і методи ефективного здійснення контрольно-оцінювальної діяльності; планувати процес використання засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій для організації зворотного зв'язку в системі "вчитель-учень" і передбачати можливі наслідки;

• вміє проектувати структуру освітнього процесу при організації колективної навчально-пізнавальної діяльності учнів на базі використання засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій;

• вміє планувати індивідуальну роботу з учнями; знаходити ефективне поєднання групових, колективних і індивідуальних видів навчально-пізнавальної діяльності учнів:

• вміє планувати організацію самостійної навчально-пізнавальної діяльності учнів

• вміє будувати різні моделі освітнього процесу залежно від тих чи інших "зовнішніх факторів" (матеріально-технічного забезпечення освітнього пронесу, типу освітнього закладу та ін.);

• вміє здійснювати проектування освітнього процесу в умовах профільної й рівневої диференціації навчання;

• володіє прийомами розробки навчально-програмної документації;

• володіє: методами і засобами мобілізаційної діяльності, тобто:

• володіє прийомами формування пізнавальної активності учнів, технікою її стимулювання (у тому числі: в умовах інформаційного середовища навчання, у рамках індивідуальної, групової і колективної форм навчально-пізнавальної діяльності);

• володіє прийомами і методами педагогічного спілкування, вміє встановлювати педагогічно доцільні відносини з учасниками педагогічного процесу; вміє усувати негативні наслідки, які виникають при роботі учня з комп'ютером;

• вміє створювати необхідний психологічний клімат в учнівському колективі; вміє знайти індивідуальний підхід до учня;

• володіє прийомами розвитку і формування необхідних ціннісних установок учнів, мотиваційної сфери навчально-пізнавальної діяльності, інтересу до неї;

• володіє прийомами організації освітнього процесу в рамках навчальної і позанавчальної форм і різних видів навчально-пізнавальної діяльності;

• володіє методами і засобами трансляційної діяльності, тобто:

• вільно володіє мовою, якою ведеться навчання;

• володіє мовою професійної предметної галузі знань, вміє коректно виражати й аргументовано обґрунтовувати положення предметної галузі знань; вміє інтерпретувати й адаптувати інформацію для учнів в рамках уроків різних типів;

• має належні навички в професійній предметній галузі знань;

володіє методами і засобами контрольно-оцінювальної діяльності, тобто:

• володіє прийомами педагогічного оцінювання; вміє використовувати педагогічне оцінювання як фактор, що стимулює пізнавальну активність учня;

• вміє коректно поєднати нормований і критеріально-оцінювальний підходи до оцінювання результатів навчально-пізнавальної діяльності учня за умов 12-бальної системи вміє раціонально поєднувати різні форми і методи контролю (утому числі "машинні" і "безмашинні”);

• володіє прийомами організації зворотного зв'язку в системі "вчитель-учень" на базі засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій;

• вміє вичленяти і правильно оцінювати внесок кожного учня в загальний продукт колективної навчально-пізнавальної діяльності;

• володіє прийомами психолого-педагогічної діагностики;

• володіє методами і засобами аналітичної діяльності, тобто:

• вміє аналізувати й інтерпретувати результати контрольно-оцінювальної діяльності (у тому числі й отримані з застосуванням засобів інформаційно-комунікаційних технологій); володіє навичками статистичного опрацювання первинних результатів контрольно-оцінювальної діяльності;

• вміє проводити аналіз власної педагогічної діяльності;

• володіє методами і засобами інноваційної діяльності;

На думку Гершунського Ь.С. [34J "Стандартизація виступає лише як засіб організації діяльності, що дозволяє розкласти системні якості об'єкта на складові елементи, конкретизувати властивості цих елементів у їхніх взаємозв'язках, вчасно врахувати динаміку факторів, шо детермінують, етапізувати пошук раціонального шляху до бажаного результату, ввести за обов'язкову процедуру співвіднесення цілей і результатів, нарешті сприяти корекції цілей і результатів, і процесу, який мов би "розташований" між ними. В кінці кінців стандартизація спрямована на досягнення якості п ефективності в будь-якій сфері людської діяльності, причому перші два показники характеризують переважно змістову сторону ціле покладання і результативності, а третій - сторону процесуальну, діяльнішу" [34].

Крім гаго стандарт будь-якої діяльності сам по собі правомірно розглядати як своєрідну послідовність дій, здійснення яких гарантує досягнення певної якості й ефективності цієї діяльності.

На думку Г.А.Кручиніної: "Навчально-виховний процес повинен бути орієнтований на кінцеві результати.

Концептуальним, є питання, що розуміти під результатом підготовки? Найбільш конструктивним слід визнати підхід, коли за кінцеві результати приймаються елементи майбутньої професійної діяльності, подані у вигляді системи завдань, до розв’язання яких повинен бути підготовлений випускник вузу. Такий підхід має цілий ряд переваг, однією з головних серед яких є діагностичність якості

кінцевих результатів. Оцінка результатів розв'язування системи характерних професійних завдань більш об'єктивно відображає якість підготовки фахівця, ніж оцінка деякої сукупності надбаних знань.

Іншою перевагою обраного способу опису кінцевих результатів підготовки є те, що в самому формулюванні завдання містяться критерії необхідного рівня, тобто якості підготовки. І, нарешті, виділена система професійних завдань може бути основою для проектування змісту навчання шляхом розгортання цих завдань в завдання підготовки з кожної дисципліні навчального плану" [117, с. 152, 153].

Сукупність вимог до підготовки вчителя інформатики з дисциплін психолого-педагогічного циклу повинна бути доповнена описами технологій перевірки й оцінювання рівня знань і умінь з кожної окремої дисципліни, у рамках яких повинні бути у вигляді типових завдань конкретизовані вимоги до обов'язкової підготовки, а також наведено "зразки вимірників".

Як вважає Добудько Т.В.[50], роль вищої школи у формуванні професійної спрямованості майбутнього вчителя інформатики повинна обмежуватися організацією такого процесу навчання, в рамках якого студент міг би в найбільш повній мірі усвідомити, що собою являє його майбутня професійна діяльність, оскільки, як справедливо було відмічено С.Л.Рубінштейном. "...яким би не було великим значення спеціально виділеної навчальної діяльності для оволодіння спеціальними знаннями Й уміннями як "технічними" компонентами тієї чи іншої життєвої професійної діяльності, справжньої майстерності, яка є завершенням навчання будь-якої діяльності, людина досягає, не просто лише навчаючись, а на основі навчання, що передбачає виконання цієї діяльності" [234, с 334].

3.2. Розвиток освітньої галузі "Інформатика" і добір змісту освіти при підготовці вчителів інформатики в педагогічному університеті

Система методичної підготовки майбутніх вчителів інформатики є складовою методичної системи їх навчання в вузах. На сьогодні склалося уявлення про інформатику як сукупність прикладних знань і навичок загальнокультурного контексту, орієнтованих на використання інформаційно-комунікаційних технологій в різноманітних галузях людської діяльності. Відповідним чином будується і навчання інформатики: воно зводиться до оволодіння деякими програмними засобами і основами деякої мови програмування. Однак, навіть якщо це програмне забезпечення

близьке до "стандарту", темпи старіння такого роду знань і навичок досить високі_: тобто при підготовці педагогічних кадрів слід враховувати перспективи розвитку інформаційно-комунікаційних технологій хоча б на кілька років вперед

Разом з тим теоретичні основи інформатики як фундаментальної інтегральної дисципліни, що займає місце в ряді таких дисциплін, як математика, фізика, хімія, залишаються практично інваріантними по відношенню до конкретних засобів інформаційно-комунікаційних технологій. Об'єктом вивчення в даному випадку є "інформаційна дійсність", що включає не тільки традиційне комп'ютерне опрацювання інформації, але й інформаційні процеси в більш широкому контексті - соціальному, природничонауковому (елементи синергетики), технічному (кодування і передавання інформації). Зміст багатьох розділів інформатики як фундаментальної науки ще тільки складається, що робить її вивчення особливо цікавим.

В даний час у навчанні інформатики перспективною здається орієнтація не на оволодіння існуючою обчислювальною технікою і навіть не на вивчення сукупності накопичених в інформатиці теоретичних знань, а на загальні ідеї і тенденції в інформатиці, підходи, що існують в індустрії програмних засобів, такі, як функціональне і логічне програмування, об'єктно-орієнтований підхід, способи абстрактної типізації і подання даних, специфікацій і доведення правильності програм, принципи, що лежать у загальній основі Інструментальних програмних засобів, тобто на те. що складає комп’ютерно-орієнтовані способи діяльності, характерні для інформаційного суспільства. Навчання повинно приводити не стільки до оволодіння конкретними знаннями і навичками роботи з комп’ютером, скільки до вироблення когнітивних механізмів, загальних орієнтувань учнів, які дозволяли б їм швидко і без особливих труднощів орієнтуватися в програмних засобах, які знову з'являються, і освоювати роботу з ними.

Таке орієнтування вимагає внести ряд змін в існуючі підходи до комп'ютерної підготовки. Зокрема, інформатика повинна розглядатися як фундаментальна наукова дисципліна з відповідним рівнем абстрактності вивчення; вже на ранніх стадіях комп'ютерної підготовки необхідно знайомити із сучасними парадигмами програмування (об'єктного, логічного, функціонального і т.д.), використанням інструментальних систем породження програм (візуального програмування), програмних засобів для роботи в глобальних і локальних комп'ютерних мережах, системами управління базами даних, клієнт-серверної архітектури і т.д. Потрібен перегляд всієї системи математичних наук у педагогічному вузі, посилення навчання дискретної математики.

В основу концепції підготовки вчителів інформатики в педагогічних вузах повинні бути покладені інші цілі і завдання навчання інформатики б середній школі, ніж ті, які декларувалися раніше - загальна комп'ютерна грамотність, яка з ряду фундаментальних причин виявляється недосяжною. Професійно-педагогічна діяльність учителя-фахівця повинна бути спрямована на розвиток, навчання і виховання учнів як суб'єктів освітнього процесу засобами предмета "Інформатика", а також впровадження нових інформаційно-комунікаційних технологій у навчання і управління освітою. Метою комп'ютерної підготовки повинна бути пропедевтика подальшого розвитку комп'ютерної науки й індустрії і професійної підготовки фахівців в галузі інформатики, що припускає:

• освоєння діяльності за допомогою традиційних інструментальних програмних засобів (текстового редактора, графічного редактора, табличного процесора, бази даних);

• ознайомлення з парадигмами дескриптивного і функціонального програмування (мовами Пролог. Lisp та ін.);

• освоєння парадигми структурного програмування (мовою Паскаль і Сі) з використанням структур даних, ознайомлення з основами об'єктно-орієнтованого програмування;

• освоєння парадигми об'єктно-орієнтованого і візуального програмування;

• ознайомлення з архітектурою й основними напрямками розвитку мікропроцесорної техніки;

• вивчення основних методів математичного моделювання(неперервних дескриптивних моделей у фізиці і біології, методів дослідження операцій);

• вивчення розділів дискретної математики, що складають зміст теоретичних основ інформатики (теорії графів, дискретної оптимізації, теорії алгоритмів з погляду абстрактних автоматів і рекурсивних функцій):

огляд методів використання комп'ютерів у навчанні (психолого-педагогічних теорій комп'ютерно-орієнтованого навчання, проектування, розробки і оцінювання навчальних програм, концепцій навчальних середовищ і гіпер- і мультимедиа в навчанні

В останні 3-4 роки в розвитку інформатики як навчальної дисципліни спостерігаються зміни, які викликані тим, що

• завдання 1-го етапу введення шкільного предмета "інформатика" в основному виконані - всі школярі знайомляться з основними поняттями інформатики, інформаційних технологій та елементами програмування. Поки розв'язувалось це завдання, передній край наукової і практичної інформатики пішов далеко вперед і постали питання, у якому напрямку рухатися далі;

• через розмаїтість умов для навчання інформатики у різних школах(зокрема розмаїтість видів обчислювальної техніки) і відносної свободи, що з'явилася у шкіл у виборі профілів класів, навчальних планів і освітніх програм, з'явилися значні розбіжності у змісті навчання інформатики;

• вичерпано можливості вчителів інформатики, які дуже часто не є професійними педагогами, або не є професійними інформатиками, і які пройшли лише короткотермінову підготовку в інститутах перепідготовки та удосконалення вчителів;

• не вистачає зважених, реалістичних підручників, методичних посібників та дидактичних матеріалів.

Методична система навчання інформатики як у загальноосвітній школі, так і системі педагогічної освіти вимагає модернізації з урахуванням сучасних вимог і наявного досвіду. Нове вирішення проблем навчання (їхня орієнтація на особистісні запити, багаторівневість і профілізацію), вимагає вирішення проблем змісту навчання в конкретних освітніх навчальних закладах на основі освітніх стандартів з інформатики як для загальноосвітньої школи і шкіл нового типу, так і для педагогічних університетів. При дослідженні цілей освіти важливо уникнути абсолютизації технологічних аспектів інформатизації. Для сучасних робіт у цій галузі характерний невиправданий акцент на технологічних модемах на шкоду освітнім.

Технологічний крен у визначенні стратегії розвитку освіти може проявитися й у спрощених, "технократичних" моделях учнів і навчального процесу. Неусвідомлена орієнтація багатьох фахівців на пріоритет засобів навчання перед його цілями, тобто на апаратне і програмне забезпечення навчання змушує задавати питання типу " чи випадає потреба в навчанні інформатики в міру удосконалення інтерфейсів програм, легкості і зручності їхнього освоєння?" [255]. При такій постановці питання відбувається підміна задачі формування інформаційної культури і діяльності в умовах інформаційного середовища простим ознайомленням із програмними засобами.

Розповсюдженою помилкою при обґрунтуванні цілей навчання інформатики є відрив навчального предмета від суспільної практики, перебільшення його унікальності.

Інформатика, безперечно, має загально гуманістичне значення і повинна зайняти відповідне місце серед традиційних шкільних курсів, впливаючи і на їхній зміст. Інформатика, будучи синтетичною дисципліною і з потужними міждисциплінарними зв'язками як з дисциплінами природничого циклу (математика, фізика, хімія), так і гуманітарного (філософія, логіка, лінгвістика), є системоутворючим фактором шкільного навчання, її вивчення викликає перебудову дисциплін шкільного курсу, орієнтацію методичних систем їх навчання па широке використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій.

Очевидно, для того, щоб задовольнити соціальні запити, загальноосвітній курс інформатики повинний охоплювати всі аспекти сучасної інформатики, як користувацькі, так і програм і стські і фундаментальні. Метою комп'ютерної підготовки повинна бути пропедевтика подальшого розвитку комп'ютерної науки й індустрії і професійної підготовки фахівців в галузі інформатики.

У контексті підготовки вчителя-фахівця в педагогічному вузі необхідно зупинитися на важливій задачі, що часто випадає з поля зору практичних педагогів: вивчення понятійного і теоретичного апарату інформатики як фундаментальної науки. Мова йде про ті теоретичні питання інформатики, що не пов'язані з конкретними типами найбільш популярних ЕОМ і мов програмування. До них відносяться дискретна математика, теорія алгоритмів і теорія формальних мов, а також проблеми штучного інтелекту.

Вивчення питань опрацювання інформації та її сутності потребує необхідності засвоєння понять: знака, символу, алфавіту, мови, письма, носія інформації, повідомлення, каналу зв'язку (з'ясування зв'язку між повідомленнями та інформацією). Засвоєння цих понять підводить до поняття алгоритму як певного поопераційно-заданого правила опрацювання і перетворення повідомлень, що відповідає вимогам визначеності, скінченності, дискретності, результативності, формальності та масовості [59,264].

При цьому важливо щоб вчителі інформатики знали, що сьогодні немає остаточної відповіді на питання про те. що таке інформація. Тому необхідно діалектично підходити до питання про оцінку і вимірювання інформації, враховуючи взаємозв'язки і взаємоперетворення інформації і «шуму», суб'єктивний характер цінності інформації, принципову неможливість універсальної оцінки кількості інформації. Неможливість оцінювання кількості інформації, яка міститься у повідомленні, випливає також з неоднозначності подання інформації за допомогою повідомлення і неоднозначності інтерпретації повідомлень. Доцільним є ознайомлення із синтаксичним і семантичним підходами до вимірювання інформації, а також з обмеженістю цих підходів.

Навчання основ алгоритмізації і програмування мовами високого рівня структурного типу (Паскаль, Сі) залишається досить важливим компонентом підготовки фахівців з інформатики. Існує велика кількість навчальної і довідкової літератури з програмування різними мовами, однак практичне навчання програмування залишається творчою сферою діяльності.

Досить важливим напрямком навчання майбутніх вчителів інформатики є освоєння ними альтернативних парадигм програмування - логічної і функціональної і, зокрема, оволодіння ними мовою програмування Пролог. Так, ознайомлення з мовою Пролог є пропедевтикою до вивчення важливих розділів інформатики і кібернетики, пов'язаних зі штучним інтелектом. Справа в тім, що Пролог є практично єдиним середовищем, що дозволяє ввести і проілюструвати найважливіші поняття штучного інтелекту - системи, засновані на знаннях, продукції, експертні системи і т.д..

У вивченні мови Пролог можна зазначити два основних підходи. Один можна назвати індуктивним. Цей підхід починається від нескладних прикладів предикатів і хорнівських фраз, а пізніше вводиться термінологічний апарат Прологу. Логічний зміст виконання програми, яка є спробою доведення деякої теореми від противного, може взагалі не згадуватися. Такий підхід виправданий для контингенту "слабких" студентів. Альтернативний підхід варто назвати дедуктивним. Він спирається на знання термінологічного апарату формальної логіки і припускає попереднє вивчення логічних основ мови Пролог. Такий підхід виправдовує себе в аудиторії добре підготовлених студентів, що мають відповідну підготовку з математичної логіки.

При підготовці вчителів Інформатики важливе значення має формування знань, вмінь та навичок, які необхідні для побудови математичних моделей процесів та явищ, що вивчаються (зокрема імітаційних моделей), проведення чисельного експерименту, опрацювання результатів експерименту і ін. Розумінню сутності математичного моделювання в значній мірі сприяє вивчення основ обчислювальної математики, теорії ймовірностей і математичної статистики, методів математичного (лінійною і нелінійного) програмування, теорії наближення функцій, статистичного моделювання. Тут важлива не тільки змістова сторона знань, але й структурна і операційна, тобто поряд з засвоєнням математичних понять, навчанням доведення тверджень, студенти опановують і інструментом пізнання - розумовими і практичними діями, загальними і специфічними, адекватними прийомами розумової діяльності і навчальної роботи, в тому числі самоконтролю, які спираються на сучасні інформаційні технології. При цьому слід звергати увагу вчителя на важливість фундаментальних знань, які необхідні для розробки алгоритмів, які на них базуються. Удосконалення автоматизованих інформаційних систем, експертних систем, баз знань, систем штучного інтелекту, телематики не знімає проблему глибини, широти і міцності фундаментальних знань.

Значна увага повинна приділятися навчанню сутності моделювання, з'ясування адекватності моделі явищу, коректності постановки задачі, стійкості методу розв'язування і відповідного алгоритм}', впливу похибок різного роду на результати аналізу, відповідність результатів чисельного аналізу реальним властивостям і закономірностям, яким повинно задовольняти досліджуване явище, що дає ключ до правильної інтерпретації повідомлень, які видаються автоматизованою Інформаційною системою, і прийняттю на основі так одержаної інформації обґрунтованих рішень [61].

Сучасна предметна система у навчальних закладах відрізняється недостатністю міжпредметних зв'язків, ре продуктивністю, орієнтацією на деякі "класичні", абстрактні чисті знання. Разом з тим у нинішніх умовах особливої ваги набувають загальні навички розв'язування проблем, здатність самостійно поставити задачу і довести її розв'язування до остаточного результату, що вимагає наявності відпрацьованої системної орієнтувальної основи дій, продуктивних, високо інтегрованих знань, уміння працювати в групі. Системоутворюючою ланкою у вищому педагогічному навчальному закладі можуть стати комп'ютерно-орієнтовні методичні системи навчання всіх навчальних предметів.

Розвиток математичних навчальних курсів у педагогічних вузах, який йде в останні роки шляхом їх спеціалізації, поглиблення ускладнення, привело до їхнього наближення до університетських стандартів навчання абстрактних розділів сучасної математики із значним розширенням кола прикладних, практичних застосувань математичних знань, що призводить до появи інтегруючого начала, здатного об'єднати різні розділи математики й інших наук.

Одночасно з цим курс інформатики зберігає традиційний ухил у вивчення прикладних програмних засобів і мов програмування. Виходом із ситуації, що створилася, є створення комп'ютерно-орієнтованих методичних систем навчання всіх предметів, що буде слугувати з'єднуючою ланкою між математичними курсами, інформатикою і курсами інших наукових дисциплін (фізикою, біологією, економікою), а також буде слугувати містком до практичного застосування знань з дисциплін, що вивчаються.

Особливий інтерес викликають банки даних, що забезпечують доступ до інформації через глобальні комп'ютерні мережі.

Ознайомлення з можливостями використання глобальних комп'ютерних мереж в процесі навчання може починатися з участі в групових телекомунікаційних проектах за допомогою електронної пошти. Найважливішою рисою такої форми навчання є групова діяльність учнів (студентів), яка спрямована на вирішення деякої модельної задачі (проекту) і передбачає самостійне проведення дослідження, а також те, що способом спілкування різних груп (розташованих можливо s різних містах) є електронна пошта.

Наступним кроком на шляху ознайомлення з можливостями використаний глобальних комп'ютерних мереж може бути використання WWW-серверів для пошуку потрібної інформації та створення веб-квесгів з конкретної проблеми, що розв'язується само стійко.

Для розуміння сутності штучного інтелекту, логічних моделей знань, систем логічного виведення, інтелектуальних інформаційно-пошукових систем, автоматизації математичного моделювання [224] і т. ін. важливе значення має вивчення математичної логіки у тісному взаємозв'язку з інформатикою.

Впровадження і використання в навчальний процес засобів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій для збирання, зберігання, опрацювання, подання і передавання інформації відкривають широкі перспективи гуманітаризації освіти і гуманізації навчального процесу.

Виключно важливу роль при цьому відіграють телекомунікаційні системи, комп'ютерні мережі., розподілені бази даних, гіпертекстові системи, довідково-інформаційні системи, експертні системи, системи автоматизованого вироблення і прийняття рішень, моделюючі та імітуючи системи, різноманітні системи навчального призначення тощо.

Широке використання засобів і методів сучасних інформаційних техмологіл в навчальному процесі дає можливість розкрити значний гуманітарний потенціал природничонаукових дисциплін, пов'язаний з формуванням наукового світогляду, розвитком логічного і творчого мислення, формуванням суспільної свідомості та свідомого ставлення до навколишнього світу.

Створення і розробка нових комп'ютерно-орієнтованих методичних систем навчання природничонаукових дисциплін також містять значний гуманітарний потенціал і мають безпосереднє відношення до гуманітаризації освіти. Широке впровадження сучасних засобів інформаційно-комунікаційних технологій у навчальний процес надає можливості значно посилити зв'язок змісту навчання із повсякденним життям, надаючи результатам навчання практичної значимості. Навчання, спрямоване на застосовність набутих знань щодо розв'язування повсякденних життєвих проблем та задоволення практичних потреб, також є одним із аспектів гуманітаризації освіти.

У зв'язку з впровадженням сучасних засобів інформаційно-комунікаційних технологій важливою значення набувають, з одного боку, проблеми інтеграції навчальних предметів (зокрема, математики, фізики, інформатики та інших), а з другого - диференціації навчання відповідно до нахилів, запитів і здібностей учнів.

Однак інтеграція математики та інформатики з іншими предметами не може бути зведена до їхнього механічного поєднання в існуючому вигляді, потрібна розробка якісно нових навчальних дисциплін з новими цілями, змістом, методами, засобами, організаційними формами і результатами навчання.

У результаті осмислення практики освіти в школі в останні роки відбулося корінне переосмислення сутності навчального предмета взагалі і предмета інформатики зокрема. В даний час відбувається відмова від уявлення про шкільні предмети як деякі стабільні, раз і назавжди задані, жорстко детерміновані компоненти навчання. Обсяг у навчальних годинах, сам зміст навчання, методики і застосовувані засоби навчання можуть сильно відрізнятися в залежності від особливостей контингенту учнів, можливостей навчального закладу профільної орієнтації класу. Крім того, відбувається розвиток самих навчальних предметів у двох діалектично зв'язаних протилежних напрямках:

• поглиблення і розширення предметного змісту, розщеплення його на більш дрібні, спеціалізовані предмети;

• інтеграції, об'єднання з іншими навчальними предметами.

Ці процеси обумовил