Повышение уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля

Актуальность исследования. Современный этап развития общества обусловливает возрастание роли информатики и информационных технологий в жизни каждого человека. Понятия и методы информатики используются практически во всех сферах человеческой деятельности и, как отмечает К. К. Колин [84], существенным образом изменяют привычный образ жизни людей, их традиционные стереотипы поведения. Чтобы подобные радикальные изменения были приняты членами социума и органично вошли в их повседневную деятельность, необходимо понимание человеком личностной значимости информатики и информационных технологий, а также неформальное владение знаниями и умениями из этой области.

Необходимость соответствия реалиям информационного общества требует от системы образования подготовки выпускников, обладающих прочными знаниями и умениями по информатике, способных ими осознанно оперировать и применять на практике вне зависимости от сферы их будущей деятельности, что подчеркивается сегодня многими учёными (С.А. Бешенковым, A.A. Кузнецовым, И. Ю. Морозовым, З. В. Семёновой, Е. К. Хеннером и др.). Однако при оценке качества знаний учащихся из этой области зачастую констатируется низкий уровень их осознанности. Как показывают результаты исследований В. А. Акиныпиной, В. И. Зозули, Е. Ю. Луньковой, Д. Сикорски и других, наличие неосознанных знаний по информатике характерно для школьников гуманитарных классов в целом и филологических в частности.

Под осознанностью вслед за В. П. Беспалько [22], М. Н. Скаткиным и В. В. Краевским [79] будем подразумевать понимание связей между знаниями и путей их получения, наличие умения их доказывать и применять в различных ситуациях. Заметим, что в психолого-педагогических исследованиях (И.Я. Лернера, М. Н. Скаткина, Н. Ф. Талызиной и др.) данное понятие употребляется в качестве антонима формальному усвоению знаний (формализму).

Проблеме изучения путей повышения уровня осознанности знаний по различным учебным предметам и дисциплинам посвящены работы многих авторов (Л.И. Божович, Э. К. Брейтигам, E.H. Дроновой, H.A. Ждан, В. В. Краевского, P.M. Лемберг, Л. М. Мещеряковой, Л. В. Петленко, И. Г. Поповой, А. Г. Рубина, М. Н. Скаткина, Н. Ф. Талызиной и др.). Однако анализ психолого-педагогической и методической литературы показал, что снижение формализма при обучении информатике не являлось предметом отдельного исследования. Использование путей, предложенных в различных предметных областях для повышения уровня осознанности знаний учащихся, в практике обучения информатике весьма затруднено, а часто невозможно, что определяется спецификой информатики как науки и учебного предмета. Вместе с тем, необходимо учитывать и особенности мышления, памяти, интеллекта, мотивационной сферы учащихся классов различных образовательных профилей.

Решение проблемы повышения уровня осознанности знаний учащихся усложняется отсутствием информатики в списке базовых предметов гуманитарных профилей обучения, что отражено в действующих нормативных документах. В результате исследований A.A. Воронина, Е. К. Залоговой, Т. Б. Захаровой, М. Ю. Монахова, нацеленных на определение места информатики в обучении учащихся классов гуманитарных профилей, было выявлено, что в настоящее время возможность обучения информатике этих школьников существует лишь в рамках элективных курсов.

Анализ программ элективных курсов по информатике, предлагаемых исследователями для классов гуманитарного профиля, показал, что в подавляющем большинстве отсутствуют единые подходы к отбору содержания методов, средств и форм обучения, а основное внимание уделяется только развитию приемов работы с конкретным программным средством.

Вышеуказанное обусловливает необходимость выявления принципов и особенностей обучения информатике учащихся классов филологического профиля, обеспечивающего значимое повышение уровня осознанности их знаний по данному предмету.

Обобщение результатов анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы и практики обучения информатике учащихся классов филологического профиля позволило выявить следующие противоречия:

• на социально-педагогическом уровне: между потребностью информационного общества в выпускниках, способных осознанно применять знания из области информатики в своей профессиональной деятельности, и недостаточной ориентацией на это обучения информатике учащихся гуманитарных классов;

• на научно-педагогическом уровне: между необходимостью повышения уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля и недостаточной разработанностью необходимых теоретических основ;

• на научно-методическом уровне: между возможностями повышения уровня осознанности знаний учащихся классов филологического профиля в процессе обучения информатике и отсутствием целенаправленных действий по реализации этих возможностей в существующих методиках.

Необходимость разрешения перечисленных противоречий обусловливает актуальность исследования, а также определяет проблему: как следует осуществлять обучение информатике учащихся классов филологического профиля в рамках элективных курсов, чтобы оно обеспечило значимое повышение уровня осознанности их знаний по информатике?

В рамках решения указанной проблемы была определена тема нашего исследования: «Повышение уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля».

Объект исследования: процесс обучения информатике учащихся классов филологического профиля.

Предмет исследования: повышение уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля в процессе обучения в рамках элективных курсов.

Цель исследования: теоретическое обоснование и разработка методики обучения информатике в рамках элективных курсов, применение которой обеспечит значимое повышение уровня осознанности знаний учащихся классов филологического профиля по рассматриваемому предмету.

В основе исследования лежит гипотеза о том, что значимое повышение уровня осознанности знаний по информатике в рамках элективных курсов будет обеспечено, если:

• построение методики обучения информатике учащихся классов филологического профиля осуществлять с учётом специфических причин низкого уровня осознанности их знаний в области информатики;

• отбор содержания осуществлять в соответствии с принципами межпредметности, инвариантности структуры понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности;

• при выборе методов, средств и форм организации учебной деятельности учитывать психологические особенности учащихся классов филологического профиля (ассоциативное мышление, эмоциональная память, приоритет творческого начала и вербального компонента интеллекта, развитость. дедуктивного мышления, направленность мышления на целостное восприятие, эмоциональное отношение к реальности) и возрастные особенности старшеклассников (потребность в приобретении умений, связанных с профессиональной направленностью, склонность к анализу различных точек зрения на проблему и дискуссии).

Исходя из проблемы, цели исследования и выдвинутой гипотезы были определены задачи исследования:

1. На основе анализа психолого-педагогической и научно-методической литературы выявить сущность педагогической категории «осознанность» как характеристики знаний, её- признаки, причины формального усвоения знаний и определить специфические причины низкого уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля.

2. Обосновать и сформулировать требования к отбору содержания обучения информатике учащихся классов филологического профиля в рамках элективных курсов.

3. Разработать методику обучения информатике, реализация которой обеспечит значимое повышение уровня осознанности знаний учащихся классов филологического профиля по рассматриваемому предмету.

4. Выделить критерии повышения уровня осознанности знаний по информатике для оценки результативности применения предложенной методики обучения.

5. Экспериментально проверить результативность применения разработанной методики.

Методологической основой исследования являются: личностно-деятельностный подход к обучению (А.Н. Леонтьев, C. J1. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин) — исследования, связанные с учетом психофизиологических особенностей в обучении (С.А. Богомаз, С. А. Изюмова, И.С. Якиманская) — концепции информатизации образования, использования информационных и коммуникационных технологий в обучении (В.Г. Кинелев, К.К. Колин) — концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (В.К. Бело-шапка, Т. Б. Захарова, A.A. Кузнецов, A.A. Пинский, М.В. Рыжаков).

Теоретической основой исследования являются теория и технология обучения (В.П. Беспалько, B.C. Леднев) — теории общения и учебно-познавательной деятельности (М.В. Гамезо, А. Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина) — теория проблемного обучения (A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов) — работы по проблеме осознанности (В.П. Беспалько, И .Я. Лернер, М. Н. Скаткин, В. А. Сластенин, П. А. Оржековский, И.П. Подласый) — основополагающие труды в области теории и методики обучения информатике и информатизации образования (A.A. Андреев, С. А. Бешенков, В. В. Малев, М. П. Лапчик, И. Г. Семакин, З. В. Семёнова, Е.К. Хеннер) — работы в области диагностики качества знаний (В.П. Беспалько, Л. И. Божович, В. В. Краевский, В. М. Полонский, М. Н. Скаткин, A.B. Усова).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ и систематизация психологической, педагогической и методической литературы по проблеме исследованиясравнительный анализ школьных образовательных стандартов, учебных программ, учебных пособий и методических материалов по курсу информатики в школенаблюдение за ходом учебного процессаобобщение педагогического опытапедагогическое проектирование и моделированиеметоды педагогических измеренийметоды математической статистики.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

• в отличие от ранее выполненных работ Д. Сикорски (2003) [197] и Н. И. Лагашиной (2009) [108], посвященных вопросам обучения учащихся гуманитарных классов информатике, в настоящем исследовании впервые обоснована целесообразность и возможность обучения информатике учащихся классов филологического профиля в рамках элективных курсов, которое обеспечивает значимое повышение уровня осознанности их знаний;

• разработана методика обучения информатике учащихся классов филологического профиля с учётом их психологических особенностей, специфических причин низкого уровня осознанности знаний по рассматриваемому предмету и принципов отбора содержания обучения информатике учащихся филологических классов (межпредметности, инвариантности структуры понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности);

• предложен комплекс нетрадиционных для информатики методов и форм организации обучения учащихся классов филологического профиля (уроков-конференций, дискуссий различных видов, проблемных и творческих задач), применение которых в совокупности с традиционными методами и формами обучения информатике обеспечивает значимое повышение уровня осознанности знаний школьников указанного профиля.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

1. Обоснованы и выявлены две группы специфических причин низкого уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля:

• причины, обусловленные психологическими особенностями учащихся филологических классов (сложившиеся стереотипы по работе с информациейинтуитивный способ мышлениясклонность к воспроизведению в смысловых видах памяти буквально запомненных элементов материала);

• причины, связанные с особенностями информатики как науки и учебного предмета (надпредметный интернациональный характер понятийного аппаратанечеткость и рассогласованность определений понятий в учебникахприоритет индивидуальной работы, в меньшей степени учитывающий психологические особенности учащихся классов филологического профиля).

2. Предложены принципы отбора содержания обучения информатике учащихся филологических классов (межпредметности, инвариантности структуры понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности).

3. Обосновано выделение критериев повышения уровня осознанности знаний по информатике, связанных с измерением показателей усвоения признаков осознанности (умение переформулировать определенияумение менять логику изложения при сохранении связей между его фрагментами и перестраивать её- в зависимости от поставленной учителем целиумение самостоятельно применять знания в вариативных ситуациях по образцу и в нестандартных ситуациях).

Практическая значимость исследования состоит в том, что в практику обучения информатике в основной и профильной школе, а также в программы повышения квалификации учителей информатики могут быть включены следующие полученные в ходе диссертационного исследования материалы:

• программы и содержание элективных курсов по информатике «Информатика в помощь филологу: компьютерные средства анализа текстов и ресурсы сети Интернет», «Основы машинного перевода иноязычных текстов»;

• дидактическое обеспечение разработанных курсов, применение которого позволяет значимо повысить уровень осознанности знаний учащихся классов филологического профиля по информатике;

• методические рекомендации для учителей по обучению информатике учащихся классов филологического профиля в рамках элективных курсов, обеспечивающему значимое повышение уровня осознанности их знаний.

Апробация и внедрение основных идей и результатов диссертационного исследования осуществлялась в 2006;2009 гг. на базе МОУ «Лингвистическая гимназия № 115» и МОУ «Гимназия № 139» города Омска в классах филологического профиля. Основные положения исследования были представлены к обсуждению на заседаниях кафедры информатики и вычислительной техники Омского государственного педагогического университета, а также на следующих конференциях: X Международной научно-практической «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (Тамбов, 2006), V Международной научно-практической «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (Тамбов, 2007), II Всероссийской научно-практической «Актуальные вопросы методики преподавания математики и информатики» (Биробиджан, 2007), Всероссийской научно-практической «Профильное обучение: проблемы элективных курсов» (Санкт-Петербург, 2007), XV Международной научно-практической «Методология и методика формирования научных понятий» (Челябинск, 2008), Международной научно-практической «Информатизация образования — 2009: многоуровневое и профильное обучение» (Волгоград, 2009).

Обоснованность и достоверность результатов и выводов диссертационного исследования обеспечиваются опорой на фундаментальные работы в области психологии, педагогики, теории и методики преподавания информатики, выбором методов, адекватных предмету и задачам исследования, подтверждением гипотезы исследовании в ходе опытно-поисковой работывоспроизводимостью основных результатов исследованияпризнанием учёными и практиками образования базовых идей и результатов исследования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Необходимость обучения информатике учащихся классов филологического профиля обусловлена возрастающими требованиями информационного общества к уровню знаний старшеклассников по информатике вне зависимости от сферы их будущей деятельности и низким уровнем осознанности знаний учащихся этих классов, полученных в основной школе. Значимое повышение уровня осознанности знаний учащихся филологического профиля возможно осуществить в рамках проведения элективных курсов по информатике межпредметного характера.

2. При разработке методики обучения учащихся классов филологического профиля информатике необходимо учитывать специфические причины, предопределяющие низкий уровень осознанности их знаний по данному предмету, следующих групп:

• причины, обусловленные психологическими особенностями учащихся — сложившиеся стереотипы по работе с информацией, связанные с этимологическим, словообразовательным анализом и двуязычным переводом текстовинтуитивный способ мышления, малоприменимый к решению задач из области точных науксклонность к воспроизведению в смысловых видах памяти буквально запомненных элементов материала.

• причины, связанные со спецификой информатики как науки и учебного предмета — надпредметный интернациональный характер понятийного аппаратанечёткость и рассогласованность определений понятий в учебникахприоритет индивидуальной работы, в меньшей степени учитывающий психологические особенности учащихся классов филологического профиля.

3. Методика обучения информатике учащихся классов филологического профиля, разработанная с учётом их психологических особенностей и специфических причин низкого уровня осознанности знаний по рассматриваемому предмету, должна основываться на следующих принципах отбора содержания обучения информатике — межпредметности, инвариантности структуры понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности;

4. Неотъемлемым компонентом методики обучения информатике учащихся классов филологического профиля является систематическое использование нескольких программных средств, схожих по функционалу, но отличных по интерфейсу, и нетрадиционных для информатики методов и форм организации обучения (уроков-конференций, дискуссий различных видов, проблемных и творческих задач), что будет способствовать повышению уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля.

Структура и содержание работы: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 256 источников, 14 приложений.

Выводы по материалам главы I.

1. Необходимость выполнения требований, предъявляемых современным обществом к выпускникам школ, среди которых наиболее важным является возможность применения усвоенных знаний из области информатики в рамках образовательного процесса и реальных жизненных ситуациях, а также констатируемый на этом фоне низкий уровень осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля, обусловливают необходимость обучения информатике учащихся классов филологического профиля. Значимое повышение уровня осознанности знаний учащихся указанного профиля возможно осуществить в рамках проведения элективных курсов по информатике межпредметного характера.

2. Анализ обсуждаемых в психолого-педагогической и методической литературе причин низкого уровня осознанности знаний показал необходимость выявления таких причин у учащихся классов филологического профиля при изучении информатики. Исходя из выявленных психологических особенностей данной категории учащихся, а также особенностей учебного предмета информатики обоснованы и сформулированы специфические причины низкого уровня осознанности знаний учащихся классов филологического профиля по информатике, которые следует учитывать при разработке методики обучения указанной категории учащихся этому предмету.

3. В результате анализа путей повышения уровня осознанности, предлагаемых различными учёными и исследователями, было выявлено несоответствие между необходимостью снижения уровня формализма знаний учащихся классов филологического профиля в области информатики и информационных технологий и недостаточной направленностью на это существующего содержания и методики обучения информатике в указанном профиле. Разрешение обозначенного несоответствия возможно путем разработки методики обучения информатике учащихся классов филологического профиля, основанной на учёте их психологических особенностей, специфических причин низкого уровня осознанности знаний и принципов отбора содержания обучения информатике учащихся филологических классов, использование которой в учебном процессе обеспечит значимое повышение уровня осознанности знаний указанной категории учащихся по информатике.

4. Неотъемлемым компонентом методики обучения информатике учащихся классов филологического профиля является систематическое использование нескольких программных средств, схожих по функционалу, но отличных по интерфейсу, и нетрадиционных для информатики методов и форм организации обучения (уроков-конференций, дискуссий различных видов, проблемных и творческих задач), что будет способствовать повышению уровня осознанности знаний по информатике учащихся классов филологического профиля.

Глава 2. Методика обучения информатике учащихся классов филологического профиля, направленная на повышение уровня осознанности знаний.

Как уже неоднократно указывалось, учебный предмет «Информатика и ИКТ» в классах филологического профиля отсутствует. Единственная возможность для его изучения в рассматриваемом профиле остаётся в рамках элективных курсов. В этой связи реализовывать разработанную нами методику обучения информатике, использование которой обеспечит повышение уровня осознанности знаний учащихся филологического профиля, будем на примере элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов».

2.1. Реализация принципов отбора содержания обучения информатике учащихся классов филологического профиля.

В первой главе исследования нами было обосновано, что если содержание обучения информатике учащихся классов филологического профиля будет отобрано в соответствие с принципами межпредметности, инвариантности структуры понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности, то оно будет обладать направленностью на значимое повышение уровня осознанности их знаний по этому предмету. При этом адекватный выбор методов, средств и форм, поддерживающих указанные принципы, позволит в полной мере реализовать эту направленность.

На примере элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов» рассмотрим, каким образом следует отбирать содержание обучения информатике учащихся классов филологического профиля в соответствии с заявленными принципами.

Прежде всего, сформулируем цели данного курса. Основываясь на изложенных в параграфе 1.3. положениях относительно общих целей элективных курсов по информатике и специфике выбора целей обучения информатике учащихся классов филологического профиля (в том числе повышение уровня осознанности в освоении предметаформирование представлений о значимости владения основными информационными технологиями при адаптации к требованиям современного общества и пр.) был сформулирован комплекс целей элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов».

Цели обучения элективному курсу.

Образовательная: познакомить учащихся с возможностями средств и методов информатики по переводу иноязычных текстов, понятием «машинный перевод», его особенностями и средствамиопределить роль и место информатики и средств информационных технологий в деятельности специалистов из области филологииразвить представления о базовых понятиях информатики и углубить знания в области теоретических основ информационных технологий.

Воспитательная: воспитать настойчивость, целеустремлённость, активность и инициативность, способность аргументировать свои взгляды.

Развивающая: развить умение определять характер связей между знаниями, различие существенных и несущественных связей, понимание доказательности усвоенных знаний и их способов получения знаний, а также областей и способов применения (характеристики осознанности).

Что касается содержания, то нельзя не отметить, что в настоящее время существуют курсы с тематикой, идентичной или схожей, той, которая была выбрана нами («Информационные технологии в переводе» (автор A.C. Цемахман [228]), «Компьютерные технологии в переводе» (автор А. Б. Кутузов [105]), «Теория и практика компьютерного перевода» (автор И. Ю. Морозов [146]), «Основы машинного перевода» (автор M. J1. Белобородова [16])).

Традиционно подобные курсы посвящены изучению программного обеспечения, необходимого для осуществления цикла работы над переводом. К нему относятся средства распознавания текста, его ввода и редактирования, программы машинного перевода (системы машинного перевода и электронные словари). В последнее время также начали появляться курсы, посвященные обучению работе с системами памяти переводов (translation memory) на примере, преимущественно, пакета программ одного производителя — SDL Trados.

Очевидно, что подобные курсы не в состоянии внести существенный вклад в решение проблемы значимого повышения уровня осознанности знаний в области информатики, несмотря на то, что их содержание отвечает выбранной тематике. Для того, чтобы элективный курс был направлен на решение указанной проблемы, во-первых, соответствующая цель должна быть поставлена авторами курса. Во-вторых, содержание курса должно предоставлять возможности для реализации этой цели, в частности, значительную его часть должен занимать блок теоретических основ информатики и пр. Однако на практике элективные курсы чаще всего содержат лишь алгоритмы работы со средствами машинного перевода и другими технологиями.

На примере построения элективного курса по информатике «Основы машинного перевода иноязычных текстов» для учащихся классов филологического профиля продемонстрируем, каким образом изменится традиционное содержание курса, посвященного машинному переводу, в случае его отбора в соответствии с принципами межпредметности, инвариантности понятийного ядра, полиаспектности и дополнительности.

Принцип межпредметности предполагает, что отбор содержания обучения информатике целесообразно выбирать на стыке филологии и информатики. Разработанный нами курс, как это следует из его названия, посвящен компьютерному переводу. Название полностью отражает межпредметный характер элективного курса. Основное содержание курса отражено в краткой аннотации. В ней мы привели высказывание авторитетного специалиста из области филологии Ю. Н. Марчука, в котором подчёркивается важность информатики в современном обществе. Использование ссылки на авторитетного учёного призвано заинтересовать школьников классов филологического профиля и стимулировать выбор данного курса. Отметим также, что в этой части целесообразно указать учащимся на существование в информатике проблем, разрешение которых невозможно без участия специалистов из области филологии. В частности, разработка принципов машинного перевода требует глубокого понимания лингвистических оснований информатики — «от слова до способов анализа содержания и синтеза словоформы, предложения и целого текста» [133, с. 6].

При отборе содержания элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов» следует особо учитывать психологические особенности учащихся классов филологического профиля. Так, ввиду того, что среди компонентов содержания особым интересом у учащихся этого профиля пользуются вопросы, связанные с историей предмета, в программу нашего курса мы включили раздел «История машинного перевода», где особое внимание уделяется знаменательным фактам из биографии таких известных ученых, как Ч. Бэббидж, Н. Винер, У. Уивер и др. Этот и другие разделы курса мы сопроводили различными средствами наглядности — иллюстрациями, графиками, схемами (см. Приложение 6). Данный раздел включает следующие темы: «Первые шаги. Возникновение концепции машинного перевода (40-е годы XX в.)" — «Первое разочарование. Лингвистические проблемы машинного перевода (50−60-е годы)" — «Новый импульс. Развитие вычислительной техники и машинный перевод (70−80-е годы)" — «Машинный перевод сегодня (с 90-х годов XX в. до настоящего времени)" — «Перспективы и применение машинного перевода. Достоинства, недостатки, применимость и ограничения машинного перевода». Немаловажным в вопросах поддержания интереса у учащихся классов филологического профиля выступает занимательный материал, фрагменты которого представлены в Приложении 7.

Возрастные особенности старшеклассников, в частности особый интерес к содержанию обучения, связанного с их будущей профессиональной областью, определили включение в разработанный элективный курс тем, подчеркивающих роль информатики в современном обществе в целом и деятельности специалистов филологического профиля, в частности (раздел «Ведение», темы «Информатизация общества как неизбежный результат его развития. Социальные последствия информатизации», «Роль и место машинного перевода в деятельности специали.

Обобщающее заключение (4 часа). Итоговые выводы о целесообразности, сферах применения машинного перевода и улучшения качества выходного текста.

Следуя указанным принципам, была также построена программа элективного курса «Информатика в помощь филологу: компьютерные, средства анализа тестов и ресурсы сети Интернет» (см. Приложение 8).

Таким образом, рассмотрена реализация приведённых в главе 1 принципов отбора содержания обучения информатике учащихся классов филологического профиля на примере элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов». Программа данного курса построена на основе выполнения указанных принципов с тем, чтобы его содержание обладало направленностью на значимое повышение уровня осознанности знаний указанной категории учащихся. Далее в исследовании рассмотрены особенности выбора методов, средств и форм обучения на примере разработанного элективного курса.

2.2. Нетрадиционные для информатики методы и формы обучения учащихся классов филологического профиля.

Как было указано в параграфе 1.4., основным методом организации обучения информатике учащихся классов филологического профиля, посредством которого эффективно осуществлять целенаправленную работу по повышению осознанности их знаний, является проблемный. При этом были определены критерии выбора содержания, в рамках которого оптимально организовывать решение проблемных задач и задач творческого характера. В рассматриваемом элективном курсе содержание было отобрано таким образом (наличие в большом объёме материала практического характера, оставляющего возможность подведения к разнородным затрудненияматериала обобщающего характера, требующего аккумуляции всех имеющихся знаний), что на большинстве уроков без труда возможно применить проблемный метод обучения.

Методических приемов создания проблемных ситуаций существует множество: учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешениясталкивает противоречия практической деятельностиизлагает различные точки зрения на один и тот же вопрос, побуждая учащихся делать сравнения, обобщения, выводы из ситуаций, сопоставлять фактыставит конкретные вопросы на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассужденияопределяет проблемные теоретические и практические заданияставит проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками. Все они наилучшим образом позволяют организовать разностороннее углубление знаний по понятиям информатики.

Повышение уровня осознанности усвоения указанных понятий требует неоднократного обращения к ним в процессе изучения курса. При отборе содержания это обеспечивается реализацией принципа полиаспектности. На примере серии задач проблемного и творческого характера, разработанных для обеспечения осознанного усвоения материала элективного курса «Основы машинного перевода иноязычных текстов», покажем, как полиаспектное изучение понятий информатики организуется на практике. В частности, рассмотрим задачи, направленные на разностороннее изучение понятий «система» и «алгоритм».

Впервые с понятием «система» в рассматриваемом элективном курсе учащиеся встречаются уже во введении, в теме «Возможности средств и методов информатики для перевода иноязычных текстов. Понятие машинного перевода. Классификация средств машинного перевода». Представляется, что прежде, чем переходить к развитию понятия «система», целесообразно предложить теоретический материал, изложив его в устной форме либо оформив в виде карточки следующего вида (карточка 1). При этом следует обратить внимание учащихся на то, что в последнем определении встречаются некоторые уже известные им из курса информатики понятия и предложить их назвать. Карточка 1.

Как известно, понятие «перевод» возникло очень давно. Своими корнями оно восходит к тому времени, когда праязык начал распадаться на отдельные языки. В настоящее время все более актуальным и полезным в деятельности специалистов филологического направления (переводчиков, лингвистов и пр.) становится автоматизированный перевод, называемый машинным.

Машинный перевод — это выполняемое на компьютере действие по преобразованию текста на одном естественном языке в эквивалентный по содержанию текст на другом языке, а также результат такого действия. Средства машинного перевода чаще всего классифицируют по принципу работы на две большие группы: электронные словари (electronic dictionary) и системы машинного перевода (machine translation system).

Электронный словарь (ЭС) — это программный продукт, автоматизирующий традиционный перевод при помощи словаря.

Система машинного перевода (СМП) — программный продукт, осуществляющий автоматизированный перевод единиц текста (слов или словосочетаний) по заданному алгоритму и включающий в себя двуязычные словари, снабженные необходимой ¡-рамматической информацией (морфологической, синтаксической и семантической), а также алгоритмические средства грамматического анализа, реализующие какую-либо из принятых для автоматической переработки текста формальных грамматик.

После того, как учащиеся определят, что это «система» и «алгоритм», следует актуализировать их знания по сущности указанных понятий. Начать следует с понятия «система». Опыт показывает, что ввиду того, что в базовом курсе в подавляющем большинстве учебников система определялась как совокупность взаимосвязанных объектов, рассматриваемых как единое целое, в некоторых комплектах также уточнялось, что эти объекты объединены для достижения результата, внимание школьников акцентировалось лишь на таких свойствах (аспектах) системы как целостность и делимость, оставляя без внимания другие не менее важные свойства — структурность, интегративность (эмерджентностъ), иерархичность. Поэтому во время актуализации скорее всего ученики назовут подобное определение системы, включающее именно указанные свойства.

На данном этапе необходимо особо указать на то, что понятие «система» употребляется не только в информатике, но также на уроках и по другим предметам и попросить привести такие примеры. Если задание вызовет затруднение, то сначала привести примеры самим. Для учащихся классов филологического профиля целесообразно подбирать примеры использования понятия «система» в гуманитарных предметах (обществознании, правоведении, русском и иностранном языках и пр.), причем такие, в формулировках которых в явном виде отражены отдельные аспекты рассматриваемого понятия. В частности, следует взять понятия «политическая система» и «система правовых норм» (карточка 2).

Карточка 2.

Политическая система — совокупность четырех основных элементов: политических отношений, политических организаций (институтов), политических норм и политических идей, взглядов, теорий, политической культуры [196, С. 331] .

Система правовых норм — совокупность норм права, представляющих собой нечто целое, состоящее из связанных друг с другом частей [150, С. 159].

После формулировки определений этих понятий следует попросить учащихся определить, какие свойства системы выделены в этих определениях, наводящими вопросами подведя к тому, что это свойства целостности (система правовых норм — это нечто целое) и делимости как возможности выделить структурные компоненты (перечисленные элементы политической системы и правовые нормы как компоненты системы правовых норм).

Далее следует осуществить переход к теме урока, задав вопрос: «Проявляются ли названные свойства в системе машинного перевода?». При этом учитель должен привести к пониманию, что целостность проявляется в том, что любая СМП — это единый программный продукт (целостность системы), который в свою очередь состоит из элементов (двуязычные словари и алгоритмические средства грамматического анализа), что говорит о делимости системы.

В этом месте целесообразно сформулировать проблему: «Выяснить, является ли программа машинного перевода „МультиЛекс“ системой».

Безусловно, ответ на этот вопрос учащиеся будут искать на основе имеющихся знаний по аспектам (свойствам) системы. Однако учитель в процессе обсуждения компонентного состава программы «МультиЛекс» замечает, что она представляет собой единый программный продукт (выполняется свойство целостности), в котором объединены различные словари (выполняется свойство делимости), то есть является электронным словарем. Однако эти словари можно применять отдельно друг от друга. Далее учитель предлагает ответить на вопрос.

Достаточно ли проявлений целостности и делимости для того, чтобы заключить, что объекты объединены в систему?" и подводит школьников к тому, что так как рассмотренную программу системой назвать нельзя, то помимо соблюдения свойств делимости и целостности необходимо что-то ещё-, а именно: наличие взаимосвязей между элементами системы. В подтверждение показываем, что компоненты системы машинного перевода, действительно, четко взаимосвязаны — перевод текста происходит путем обращения к словарю для перевода того или иного слова, а его форма выбирается исходя их грамматического анализа, производимого алгоритмическими средствами.

Для наглядности изложенное следует проиллюстрировать, показав пример конкретных СМП и ЭС (рис. 2.1.), где в первой взаимосвязи компонентов реализованы наличием правил перевода, в последней же такой связи нет.

А).

Б).

-«3 ' Исвагь ей. hanpatre^vp тереюда > да «ч».

ЛОЗиавпекач®JbeBcraaPi, ccro-cfpaHuy3iw?).

S) ОъеЛбМПГГЬ 4 ha-ipa'ira слоеэ^ ¦+4, ЬзтсЛе* К/ГЫуЛекс.

Щэ&жен kJifcpwrw.

Vi ОафийУс.

4 i Jafconon-o.

J abascuni С^цая гегсмла Fftcera {^anjy.Р/с ^^д i-^4^*^3 0.

I jsbasourdir g> «^^ JZ 'f^» -5 n Зжекв Bctae^a Фоойв" «I"""' «л Пецееоа АЛ £ерв*-? is rt и.

ИЩ I gD home alone.

Ж X H (*]* 1 Elj:

Ангтяь-Русскиепр"""яагм"р""ад*.

VVffcopnsjio^ea гинеяь Название { Tm словаря ^.

Моыслоплрь Пользам те гъош Г1Я Интернет Спеииагмэ^юввт>и.

ППИшмтмти" Ггм ПО"9**1.

Цт бы получать палосажу.

Р|"*рРЭС-1 XXZ3H.

Нвэввние 3 ымeme.

Выберите тм1 текста тип не указан.

Перевод нестдчыня you" Вы.

Род место""нения 1 мужском род.

Род^{оимужсюм} род.

Т р «-cru тер айн я H’Wh сибствст"">о, но тр"1сгм термом ть.

Рис. 2.1. Электронный словарь «МультиЛекс» (А) и система машинного перевода.

Prompt" (Б).

Таким образом вводится новый аспект понятия «система» — это её- свойство, называемое структурностью. Далее учитель просит выявить и обосновать наличие свойства структурности в рассмотренном понятии «система правовых норм» (наличие связанных друг с другом частей), а также понятиях гуманитарных наук, в частности «языковая система» (множество единиц данного языкового уровня в их единстве и взаимосвязанности) и пр.

Также нельзя не упомянуть такое важное свойство системы как инте-гративность, указав, что интегративность (эмерджентность) — это несводимость свойств системы к сумме свойств её- компонентов. Однако на данном уроке, чтобы не перегружать обучаемых информацией, целесообразно подробно на нём не останавливаться. С этой же целью рассмотрение аспектов упомянутого в определении СМП понятия «алгоритм» следует также перенести в другие темы. Здесь же уместно провести актуализацию имеющихся знаний школьников по данному понятию, предложив в качестве домашнего задания выписать как можно больше известных им определений алгоритма.

Дальнейшую работу с понятием «система» представляется уместным организовать на уроке из раздела «История машинного перевода» по теме «Первые шаги. Возникновение концепции машинного перевода (40-е годы XX в.).» в процессе изучения следующего теоретического материала (карточка 3).

Карточка 3.

Датой рождения машинного перевода как области исследований принято считать 1947 год, когда Уоррен Уивер, директор отделения естественных наук Рокфеллеровского фонда, написал письмо Норберту Винеру, в котором задача перевода сравнивалась с задачей дешифровки текстов. За этим письмом последовало множество дискуссий, и в 1952 году состоялась первая конференция, организованная знаменитым математиком Й. Бар-Хиллелом, на которой исследователи обменялись мыслями относительно организации множества синтаксических правил языка, способов описания семантики, морфологических структур.

Достижения в академических исследованиях стимулировали коммерческий интерес к проблеме машинного перевода, и фирма IBM совместно с Джорджтаунским университетом в США в 1954 году сумела показать первую программу машинного перевода, базирующуюся на словаре из 250 слов и 6 правил.

Здесь после краткого повторения изученных аспектов системы целесообразно задать учащимся следующий вопрос: «Можно ли с помощью разработанной IBM программы осуществлять перевод текстов?».

Для ответа на этот вопрос школьникам необходимо выяснить, что было разработано фирмой IBM — электронный словарь или система перевода, обосновав свой ответ. Для обоснования достаточно выделить свойства системы или установить, что созданная учеными программа этими свойствами не обладает. Наводящими вопросами и подсказками учитель подводит к заключению, что была изобретена первая система машинного перевода (учитель назовет её- -IBM Mark II), в которой очевидно проявляются свойства делимости (элементы — 250 слов и 6 правил), целостности (работают на перевод совместно) и структурности (связи — правила).

Прежде, чем переходить к изложению остальных этапов истории машинного перевода, следует ввести ещё- один аспект понятия «система» — её- свойство эмерждентности (интегративности). Организацию определения его сути эффективно осуществить посредством решения проблемной ситуации, возникающей в процессе выполнения следующего задания: «В приведенных примерах систем различной природы выявите нечто общее, позволяющее говорить о них, как о системах, но не рассмотренное нами на прошлых уроках».

Удачные примеры систем из жизни и технических наук приведены в [26, с. 11] (телевизор или радиоприемникглавы романа и пр.). Из гуманитарных учебных предметов уместно показать пример языковой системы.

При возникновении затруднений с выполнением задания учитель вводит подсказки: подсказки для примеров из жизни: «если телевизор или радиоприемник разобрать на части, то .» — «главы романа по отдельности и роман в целом не .» и пр. Подсказки для примера из гуманитарных учебных предметов: языковая система состоит из языковых единиц, таких как звуки, слова, словосочетания и предложения. Основное свойство языковой системы — это обеспечение общения посредством комбинирования этих единиц, в результате чего они обретают значение. Она соотносит понятийное содержание и типовое звучание (написание). В то же время каждый элемент языковой системы обладает собственными свойствами: звуки выражают значимые единицы языка (слова, предложения и пр.) — слова — служат для называния предметов, их свойств, явлений, отношенийсловосочетания — для расчленённого обозначения предмета, качества предмета, действияпредложения — для выражения движения мысли, вопроса, побуждения, воли, эмоции и пр. В результате дальнейшего обсуждения учащиеся должны прийти к выводу, что система — это не просто сумма свойств, входящих в нее элементов, но сама она характеризуется своими новыми свойствами, не присущими ни одному из её- элементов. Это свойство называется свойством эмерджентности.

Пояснить этот достаточно сложный аспект целесообразно дополнительными примерами из жизни и других предметов. Организованная в этом месте дискуссия по этимологии названия данного свойства, позволяющая выяснить, из какого языка пришло его название, и что оно означает (от английского «emergence» — возникновение, появление нового), поможет обеспечить более осознанное усвоение сути данного аспекта, так как обращение к знакомой учащимся области, иностранные языки, позволит выработать ассоциации перевода понятия с его сутью и его легче запомнить.

Дальнейшее углубление знаний учащихся по аспектам понятия «система», в частности иерархичности, рекомендуем организовать на уроке по теме «Особенности интерфейса и компонентного состава систем машинного перевода. Возможности настроек систем машинного перевода» из раздела «Системы машинного перевода». На этом отрезке изучения элективного курса учащиеся уже достаточно знают об электронных словарях и прошли основы работы в системах машинного перевода. В этой связи, помимо актуализации изученных аспектов понятия «система» и изучения нового — иерархичности, которое представляется достаточно легким для понимания (так, на наш взгляд, для его закрепления достаточно привести пример государственной системы как особой организации общества, объединённого общими социальными, культурными интересами, занимающей определённую территорию, имеющей собственную систему управления, систему безопасности (подсистем) и обладающая внутренним и внешним суверенитетом [229, с. 337]), особое внимание следует уделить проблемным задачам, требующим от учащихся применения имеющихся знаний по всем изученным аспектам системы. Пример подобной задачи приведён на карточке 4.

Карточка 4.

Проблемная задача. Перед вами открыты некоторые средства машинного перевода: PROMT ХТ Professional, Polyglossum, RETRANS Vista, СОКРАТ Персональный, Multilex, ABBYY Lingvo. Необходимо распределить их по группам, обосновав признаки, по которым вы провели группировку.

Очевидно, что таким признаком здесь будет являться возможность причислить то или иное средство перевода к системе. То есть, учащимся необходимо определить, какие из них являются системами (системами машинного перевода), а какие нет (электронными словарями), обосновав это посредством выделения всех аспектов (свойств) системы.

При подготовке указанной проблемной задачи наиболее эффективным с позиций обеспечения осознанного полиаспектного усвоения понятия «система» будет выбор используемых программных средств с одинаковой функциональной нагрузкой, но значительными отличиями в интерфейсной части. Тогда при выявлении свойств системы учащиеся не будут действовать по аналогии, но каждый раз осмысленно анализировать тот или иной программный продукт.

Приведем пример таких систем машинного перевода: Prompt, Logomedia Translate и Pragma (рис. 2.2., рис. 2.3.). Интерфейс программы Prompt уже был представлен на рис. 2.1.

Li*""!.

К тому>е конференция кз< форма ссганпззцин деятельности из урор нэи^опгр ^чю^а уччщимг-д гуманитарного профиля.

Hereto conference as form cf crcanisrinc cf activity cn the 1es°en the most clcse ta.

For Help, press F1 оЩрНЗв ^.

К тому картельное соглашение между судовладельцами в <ачестве фермы организации деятельности на уроке самом закрывало учтенный гуманиста профилируют.

Dictionaries j Open dictionary.

General Us3ce.

С] AutcmoWere [J Convumcabonsj Алз^оп Madinrre Q Cor^rchensiv erc.

0 Avt3^onre CJ Ccmpu*erre.

О BanVngre [J Ecobgyre.

П Вюtechnology re P Econonyre Chersstyjre 0 Bectromcsje fj Geodesyre D Geofog rjc D Lecslje D Mathj-e ГЗ MedcJ re D Oi! re.

Dp"'.

Dps.

D^ D*.

Use Dsp5.

ИпйОйЛш |*.

Tun ceiViDE j All Support ed T/pee fte die) '.

Отирьть.

OK Файл Правка Вид Вставка Ферма-jjâ-fcj I Times Не л Roman — 12.

IEJt.

• I•I * I •2* I •3 i'4'i-5'i'6-i.