Технологии Apple в образовании

Hужен ли компьютер школе? Ведь это устройство достаточно дорогое. В то время как система образования постоянно испытывает недостаток средств, в большинстве регионов учителям не выплачивают регулярно зарплату, учителей мало и классы переполнены, а школьные здания находятся в бедственном состоянии... И вот туда - компьютер?!

Cуществуют ли такие задачи современного образования, которые должен и может решить компьютер?

Во-первых, компьютер мог бы снизить требования к личности учителя, формализуя, систематизируя и тиражируя то, носителем чего были выдающиеся преподаватели. Во-вторых, он мог бы освободить учителя от рутинных операций (опрос, контрольная) для творческой работы и индивидуального общения с учеником. В-третьих, компьютер - это хранилище информации и средство ее извлечения, обработки, представления и демонстрации. Таким образом, три основные задачи, решаемые компьютером в образовательном процессе, - это передача методики, хранение базы знаний, освобождение учителя от рутины. Однако же, глядя на компьютерные классы в российских школах, можно подумать, что информационные технологии не участвуют в процессе образования.

Вот, к примеру, один из вариантов использования компьютера на уроке математики в первом классе. Учительница: "Дети, на подоконнике стоят три компьютера. Один я поставила на пол. Сколько компьютеров осталось на подоконнике?" Это, конечно, шутка. Но, если говорить серьезно, компьютер часто не оправдывает возлагавшихся на него надежд.

Когда в продаже появилось большое число мультимедийных курсов иностранных языков, ожидали, что скоро наступит эра полиглотов. Увы, уровень знания иностранных языков не вырос - по статистике, свободно владеют иностранным языком 1,3% населения России (13 человек из 1000). Значит, мультимедийные курсы и компьютеры проблему не решают. Зачем же тогда компьютер школе?

Организация деятельности детей

Директор Института новых технологий образования (ИНТ) Елена Игоревна Булин-Соколова считает, что компьютер изменяет не только технологию образования, но и содержательную его часть. Он позволяет не просто облегчить и сделать более приятным процесс передачи и приобретения знаний, но решить задачи, которые ранее казались трудноразрешимыми: стимулирует творческую активность и самостоятельную деятельность ребенка.

Для примера возьмем начальную школу. Задачи педагога на этом этапе: научить ребенка читать, писать, говорить (развивая его речь, мышление, способность к коммуникации), считать. Если достичь всего этого удалось, спасибо такому учителю.

Научить детей считать удается каждому учителю начальной школы. Все дети - кто раньше, кто позже - таблицей умножения овладевают, столбиком делить умеют, до ста и обратно посчитать в состоянии. В обучении счету не возникает особых проблем. Поэтому, считает Булин-Соколова, использовать компьютер как тренажер для обучения счетным навыкам нет смысла.

Честно говоря, неожиданный поворот. Тем более что именно эти задачи легче всего поддаются оформлению в виде компьютерных программ, потому что понятно, как их формализовать. В результате появилась целая гора тренажеров, предлагающих "посчитать листочки на дереве", "сложить один и один", но оказывается, как раз в них и нет надобности. Учитель и так эту проблему решает.

А что происходит на уроках развития речи? Тут возникают уже значительные трудности, потому что учительница в классе одна, а детишек - 30, и урок длится всего 45 минут. Вряд ли можно серьезно заниматься развитием речи каждого ребенка в отдельности за это время. Учитель в этом не виноват: времени для индивидуальной работы нет, инструменты, помогающие организовать речевую деятельность детей, отсутствуют.

Собственно, мы пришли к постановке задачи для компьютера - организовать деятельность детей. От пассивной модели обучения (учитель делает что-то на глазах у детей, которые должны запомнить, записать и воспроизвести) требуется перейти к активной, когда дети начинают действовать самостоятельно.

Сравнительно недавно от школы требовалось в первую очередь научить ребенка работать по образцу или по заданному алгоритму. Все методики и учебники демонстрировали образцы решения задач и предлагали сотни упражнений на закрепление модели решения.

В прошлом, возможно, эта система образования себя оправдывала. Однако, находясь в ситуации "шока от будущего", т. е. когда человек рождается в одном мире, а самостоятельно действовать ему придется в другом, поскольку жизнь радикально изменяется у него на глазах, школа должна прививать и другие навыки. Скажем, умение приспособиться и найти себя в этом мире, равно как и умение собирать информацию, анализировать, обобщать и передавать ее другим людям, умение работать в коллективе или понимание того, что можно решить любую проблему.

Российская система образования подобных задач, похоже, и не ставит.

Компьютер и информатика - не одно и то же

Лет десять-двенадцать назад в школах появилась новая дисциплина - информатика. Первое время этот предмет преподавали "информатики", т. е. люди, пришедшие из НИИ и предприятий военно-промышленного комплекса. Это были увлеченные программисты, работавшие еще с машинами "тех" поколений. Компьютерной грамотности и элементам программирования они обучали в компьютерном классе за железной дверью.

В сфере образования владение компьютером и информатику долгое время отождествляли. Эта точка зрения сохранилась у многих учителей и до сих пор. На совещаниях городского уровня можно услышать, как директор школы с гордостью сообщает, что учитель физики ведет урок вместе с учителем информатики. Видимо, надо радоваться, поскольку учитель физики уже приобщен к высоким технологиям. А вот до понимания того, что компьютер - не более чем инструмент, подобный телефону, диктофону, телевизору или даже физической лаборатории, созрели далеко не все.

В школе компьютер в качестве инструмента может быть использован для решения самых разных задач:

• обучение различным предметам, в том числе и информатике;
• управление (ведение электронных журналов в дополнение к журналам классным, составление расписаний, финансовый учет, управленческий учет);
• деятельность, позволяющая заменить стенгазеты малотиражными изданиями;
• нелинейный видеомонтаж;
• доступ к хранящейся в Internet информации и ее использование в подготовке уроков как учителями, так и учащимися.

Заметим, все эти задачи решаются комплексно, различные направления не конфликтуют одно с другим.

Перечисление возможных применений компьютера можно продолжать и дальше, но для решения и этих задач школам хватит работы на многие годы.

В свою очередь, информатику следует рассматривать как теоретический, прикладной предмет, охватывающий три области. Первая (наименьшая) - это обучение работе с компьютером: файлы, папки, операционная система, используемое на других уроках программное обеспечение. Вторая - обучение навыкам алгоритмического мышления (включает знакомство с языками программирования). Третья, самая большая и важная область, - освоение технологий обработки и представления информации: текстовых и графических процессоров, электронных таблиц, баз данных и т. д.

Какой компьютер нужен школе?

Apple - единственная фирма из числа производителей компьютеров, в которой образование относится к наиболее приоритетным направлениям бизнеса.

Машину с DOS-интерфейсом, встроенными наборами символов и команд, через которые требовалось буквально прорываться, прежде чем на экране появлялось хоть что-нибудь интересное, трудно представить инструментом в руках учителя начальной школы, учителя музыки, истории, даже в руках учителя физики.

Появление "компьютера для остальных" - Macintosh - в образовательной сфере в России сыграло решающую роль для выхода информационных технологий за рамки одного класса и одного предмета. В 1994 г., когда первые Macintosh пришли в российские школы, по дружественности интерфейса и другим качествам, делающим его пригодным для использования в школе, Macintosh значительно превосходил платформу IBM.

Сегодня интерфейс IBM-совместимого компьютера изменился. Windows 95 по внешнему виду не уступает MacOS. Но кто искренне назовет ее надежной или защищенной от некорректных действий пользователя?

Булин-Соколова утверждает, что при работе с образовательными программами на Macintosh учительница начальной школы, впервые сев за компьютер, через полчаса может написать текст, нарисовать картинку, заставить двигаться несколько объектов. Такая простота освоения компьютера в корне меняет отношение школы к высоким технологиям вообще и к компьютеру в частности.

Действительно, если бы эту учительницу учили 40 минут форматированию дискет (так учат на некоторых зарубежных курсах для пользователей), вряд ли бы компьютерные технологии хоть сколько-нибудь продвинулись в наши школы.

Начав поставки компьютеров в российскую систему образования в 1993 г., Apple "втиснула" компьютеры в школьные стены. Сегодня 150 школ в Москве, более 300 школ в России, 70 вузов оснащены компьютерами Macintosh.

"Многие задачи образования были решены благодаря тому, что их начал решать Macintosh, - отмечает Булин-Соколова.- Консервативная и неповоротливая система образования начала работать с компьютером благодаря Macintosh. Лед уже тронулся. И теперь неважно, что станет с компанией Apple, IBM или Microsoft. Это может быть в дальнейшем другой компьютер, другая платформа".

Перечислим основные характеристики, которым должен отвечать школьный компьютер.

1. Он должен быть простым. Настолько простым, чтобы ученик мог начать работать с ним самостоятельно без помощи учителя или методических пособий. Тогда процесс постижения компьютера сопровождается приобретением навыков самообразования. Важно, что в этом случае школьник может реализовать свои собственные интересы, а не интересы координирующего его деятельность взрослого.

2. Интерфейс прикладных программ должен быть единообразным. В этом случае изучается не "текстовый редактор Word" или "текстовый редактор Write", а принципы обработки текста в той или иной среде. Причем недостаточно, чтобы панель инструментов или меню были стандартизованы. Должна быть единой и клавиатурная реализация функций, например, + + <что-то> отвечают за одну и ту же операцию.

3. Программное обеспечение должно работать без сучка, без задоринки. Сбои операционной системы (например, Windows 95) или медлительность прикладных программ (Word при работе на Macintosh) обескураживают ребенка гораздо больше, чем взрослого. Пока школьник ждет окончания загрузки программы, интерес к выполнению задачи очень быстро улетучивается.

4. Компьютер должен быть надежно защищен от некорректных действий пользователя, чтобы учитель не беспокоился о том, что дети что-нибудь испортят (например, сотрут либо фатально поменяют загрузочные файлы).

С каким ПО работать в школе?

Отсутствие программного обеспечения - одно из серьезных препятствий при использовании компьютера в учебном процессе. И платформы Apple эта проблема касается сильнее, нежели платформы IBM.

Не то чтобы программ не было. Для Macintosh на Западе выпускается большое количество программ, ориентированных на использование в школах. Беда в том, что все они на английском языке. Это значит, что они могут пригодиться учителям-предметникам исключительно языковых английских школ, да и то лишь при обучении старшеклассников.

Предлагая для российского образования моноблок PowerMacintosh 5500 (средняя цена в розницу 1750 долл.), Apple поставляет с этой моделью большое количество программ, естественно, на английском языке: энциклопедии, обучающий курс по анатомии, мультфильмы Уолта Диснея.

Мультимедийные программы и интерактивные справочники для платформы Apple, выпускаемые такими российскими компаниями, как New Media Generation (Москва) и "Apple-центр" (С.-Петербург), предназначены преимущественно для индивидуального обучения.

"Чудо-дерево" - единственная программа по русскому языку для этой платформы, она помогает изучать тему "Однокоренные слова". Исходное слово, задаваемое программой, - это ствол, а каждое однокоренное - листочек на дереве. Дерево надо одеть листочками. Детям неинтересно работать с этой программой, считает методист школы #1126 Наталья Михайловна Белякова.

То же самое можно сказать про "Золушку" (счетный тренажер), разработанную фирмой New Media Generation. Графическое исполнение программы уступает зарубежному ПО, а задачи достаточно примитивны. По своему объему "Золушка" больше пригодна для индивидуального обучения.

Среди программного обеспечения, используемого в российских школах, выделяются так называемые "интерактивные творческие среды"

Первую группу составляют продукты на основе изобретенного Симуром Пейпертом языка Logo: "ЛогоМиры" (адаптированный фирмой "ИНТ" продукт MicroWorlds компании LCSI) и "ПервоЛого" (MicroChild, совместное детище фирмы "ИНТ" и LCSI). "ПервоЛого" предназначен для совсем маленьких детей, еще не умеющих читать. В этой программе нет языка команд.

В "ПервоЛого" на экране представлен чистый лист бумаги, на котором живет черепашка. Число черепашек не ограничено. Им можно придавать разную форму - луны, сердечка, дерева и т.д. Управление черепашкой производится с помощью таких инструментов, как штурвал (поворот), часы (пауза), лапки (движение) и др. Черепашку можно нарисовать самостоятельно. При этом ребенок знакомится с масштабированием и построением рисунка из отдельных точек.

Достоинство использования "ПервоЛого" в начальной школе и "ЛогоМиров" в средней состоит в плавности перехода из одной среды в другую. "ЛогоМиры" многократно сложнее, однако школьник видит ту же среду, почти такую же черепаху и сходный интерфейс.

Что могут дать "ЛогоМиры"? Учитель работает с учеником, который не пассивно его слушает, а что-то делает. И объяснение учителя приходится именно на тот момент, когда оно действительно нужно. Например, ученику не удается заставить черепашку бегать по кругу. Учитель тут как тут с объяснением, что такое круг.

Во вторую группу входит среда "Живая геометрия", программы для изучения географии и английского языка.

Среда "Живая геометрия" предназначена для того, чтобы превратить такой предмет, как геометрия, из теоретического, оперирующего аксиомами и теоремами, в экспериментальный. Для этого пришлось сделать теоремы наглядными и дать ученикам возможность проверять свои построения на практике. Геометрический объект на экране можно менять, при этом соотношение между его частями сохраняется. В среде "Живая геометрия" ученик может работать по заданным учителем чертежам или самостоятельно производить моделирование. Эта программа может быть использована также на уроках черчения.

Чтобы дать и учителям возможность работать в привычной среде, "ИНТ" облек в "живо-геометрическую" оболочку два основных школьных учебника - Л.С.Атанасяна с соавторами и А.В.Погорелова. На экране компьютера предстают знакомые страницы учебника, однако с ними можно экспериментировать так же, как и с собственными чертежами.

"Живая физика" выполняет сходные функции - изложение материала и предоставление ученикам возможности самостоятельно моделировать физические явления.

Программы для уроков географии (WorldGeo и "Атлас") не русифицированы. WorldGeo - программа справочного характера и может быть использована на уроках с 7 по 11 классы.

Для уроков английского языка предназначены разнообразные "Живые книжки" (Living Books): "Заяц и Черепашка", "Только я и бабушка" (Just Grandma and me) и др. С их помощью в англоязычных странах детей учат читать. Поэтому для работы с этими программами дети должны знать буквы, транскрипцию, уметь читать. Преподаватели английского языка сравнивают обучение по "Живым книжкам" с обучением по методу Шлимана^*, однако при работе с компьютером большая часть технической рутины, отнимающей, по некоторым подсчетам, 90% времени, с ученика снимается.

Работать с "книжками" можно в двух режимах: во-первых, компьютер может прочитать сказку, во-вторых, ученик может поиграть с персонажем и между делом ознакомиться с текстом.

Для начинающих предназначена программа "Только я и бабушка", состоящая из 12 страниц с одной-двумя фразами на каждой. Лексика включает 28 глаголов (правда, употребленных в четырех временах - Present Indefinite, Past Indefinite, Future и даже - кто бы мог подумать! - Future-in-the-Past), 22 существительных и 10 прилагательных.

Использование интерактивных

творческих сред требует, чтобы каждый школьник имел возможность работать с компьютером в течение целого урока. В противном случае ученик останется пассивным, а компьютер просто станет аналогом доски и куска мела. Мультимедийные энциклопедии, напротив, могут быть использованы только для иллюстрации читаемых учителем лекций. Следовательно, школе нужны два типа компьютерных классов, оснащенных компьютерами. Первый из них - класс, где компьютеры объединены в локальную сеть. Второй тип - класс для проведения уроков-лекций, в котором установлен мощный проектор, видеомагнитофон, Macintosh и IBM-совместимый компьютер. Здесь можно будет работать с мультимедийными энциклопедиями и справочниками.

Автор благодарит директора Института новых технологий образования Елену Игоревну Булин-Соколову, заместителя директора школы #1126 Юрия Алексеевича Середу и методиста школы #1126 Наталью Михайловну Белякову за предоставленные материалы, интерес, терпение, внимание и понимание.

Школьное информационное пространство

Московская школа #1126 является экспериментальной площадкой проекта "Школьное информационное пространство". На ее примере посмотрим, как может быть организован курс информатики. Информатику в этой школе изучают со 2 по 11 класс, причем во 2-4 и 9-11 классах школьники работают с компьютерами IBM, а в 5-8 - с Macintosh. Принцип "непрерывного обучения" предполагает годичные циклы с углублением материала на каждом новом витке. Цикл разбит на четыре части в соответствии с учебными четвертями. Основной упор в этом курсе информатики делается на прикладное применение компьютера. В первой четверти школьников знакомят с компьютером и соответствующим возрасту программным обеспечением. В начальной школе это, например, "Роботландия", с 5 по 8 класс вводятся элементы MacOS, в 9-м - Norton. Таким образом, обучение строится от простого к сложному: из прикладной среды, специально приспособленной для детского мышления, ребенок переходит к дружественному интерфейсу и лишь затем - к бизнес-ориентированным ОС IBM-совместимых компьютеров. Во второй четверти изучаются графические и текстовые редакторы (от KidPix до ClarisWorks, Freehand и Word). Третья четверть - самая длинная. В эти два с половиной месяца учащиеся не спеша осваивают программирование - от "ЛогоМиров" в 5-6 классах до TurboPascal, Excel и Clipper в 10-11-х. Последняя четверть посвящена обработке и хранению информации. Дети изучают записную книжку (5 класс), электронную таблицу ClarisWorks и базу данных этого же пакета (6-7 классы), Microsoft Access (10 класс) и элементы САПР (11 класс). Но изучение информатики - не самоцель. В первую очередь в школе #1126 компьютер становится средством для изучения других предметов. Из рук учителя информатики в "классе за железной дверью" он переходит в руки предметников. Например, в компьютерных классах работают 27 учителей, из которых только трое преподают информатику.