Curriculum-ul National

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

V. Curriculum-ul Naţional V. 1. Concepte şi componente În sens procesual, de politici educaţionale, curriculum defineşte sistemul de procese decizionale, manageriale şi de monitorizare care preced, acompaniază şi urmează proiectarea, elaborarea, implementarea, evaluarea şi revizuirea permanentă şi dinamică a setului de experienţe de învăţare oferite de şcoală [Bîrzea C, Curriculum Reform in Central and Estern Europe, J. C. van Bruggen, Enschede 1993]. În sens restrâns, tehnic, denumit Curriculum Naţional formal, curriculum-ul desemnează sistemul documentelor de tip reglator şi normativ, în cadrul cărora se consemnează experienţele de învăţare recomandate elevilor prin şcoală [Crişan Al, Curriculum şcolar. Ghid metodologic. Consiliul Naţional pentru Curriculum, Bucureşti 1995]. Conform acestei accepţii, curriculum-ul desemnează ansamblul experienţelor de învăţare pe care şcoala îl oferă tinerilor, cu scopul de a-i asista în descoperirea şi valorificarea maximă a propriilor disponibilităţi şi interese, înseamnă ceea ce întreprind elevii în şcoală sub îndrumarea profesorilor în materie de învăţare şi dezvoltare personală. Flexibil şi deschis, mereu în măsură să ofere fiecărui tânăr şanse reale pentru identificarea şi valorificarea deplină a propriilor aptitudini şi interese, Curriculum-ul Naţional, reprezintă ansamblul experienţelor de învăţare prin care instituţia şcolară asigură realizarea idealului educaţional şi a finalităţilor învăţământului. Acesta cuprinde următoarele documente: - Cadrul de referinţă, document reglator înglobând acei indicatori care - prin natura lor - vor asigura coerenţa, în termeni de procese şi produse, a întreg sistemului curricular, - Planul-cadru de învăţământ, document reglator care delimitează ariile curriculare, obiectele de studiu şi alocarea de timp minimă şi maximă aferente acestora, pe nivele de învăţământ, - Programele şcolare, realizate pe clase şi disciplinele prevăzute în planul-cadru, 103

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

- Metodologii de aplicare, ghiduri de implementare, reglementări, - Manualele alternative. Introducerea noului Curriculum Naţional a fost însoţită de o serie de concepte noi, atât la nivelul documentelor reglatoare, cât şi la nivelul programelor. Acestea vor fi prezentate succint în cele ce urmează. Idealul educaţional şi finalităţile sistemului de învăţământ reprezintă un set de aserţiuni de politică educaţională, stabilite prin lege şi care consemnează exigenţele societăţii româneşti cu privire la calitatea şi performantele sistemului naţional de învăţământ, definite în termeni de cunoştinţe, capacităţi şi atitudini, care se aşteaptă a fi dobândite de tineri pe băncile şcolii. Finalităţile sistemului au un important rol reglator. Profilul de formare, o categorie nouă în România ca formă de ieşire din sistem, sintetizează principalele cunoştinţe, capacităţi şi atitudini dezirabile la capătul parcursului şcolar obligatoriu, aşteptările societăţii faţă de tânărul absolvent. Astfel, în termeni operaţionali, de la un absolvent de învăţământ obligatoriu se aşteaptă: - să comunice eficient în situaţii reale, - să înţeleagă sensul apartenenţei la diverse tipuri de comunităţi (locală, naţională, europeană, etc.), - să demonstreze flexibilitate şi capacitate de adaptare şi integrare în medii diverse, - să rezolve probleme, să ia decizii şi să-şi exprime opiniile, folosind gândirea critică şi creativă, - să folosească în mod eficient tehnologiile relevante pentru viaţa de toate zilele, - să înţeleagă fenomenele esenţiale ale naturii înconjurătoare şi ale mediului social imediat, - să contribuie la structurarea şi ocrotirea unei vieţi de calitate, - să aplice şi să-şi valorifice propriile experienţe de învăţare, în scopul dezvoltării unui ansamblu personal de atitudini şi al identificării viitoarei orientări profesionale, - să-şi formeze capacităţile şi motivaţiile proprii învăţării permanente. 104

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

[Onghină D. Ieşirile din sistemul de învăţământ obligatoriu, Bucureşti 1997], Ciclul curricular, reprezintă un concept pedagogic bazat pe stadiul de dezvoltare psiho-pedagogică a elevilor şi care oferă un set coerent şi clar de obiective de învăţare, reflectate la nivelul programelor şcolare. Specificitatea dominantelor curriculare ale fiecărui ciclu în parte este importantă atât pentru proiectarea curriculumului, cât şi pentru profesori, elevi şi părinţi. Curriculum-ul nucleu şi Curriculum-ul la decizia şcolii sunt cele două segmente care concură la formarea Curriculumului Naţional. ..................... Ariile curriculare reprezintă grupări de discipline, precum şi de domenii şi obiecte opţionale înrudite şi sunt aceleaşi pe întreaga durată a şcolii. Ponderea lor pe cicluri şi clase variază. Obiectele de studiu sunt părţi ale ariilor curriculare şi pot fi obligatorii sau opţionale. Programele şcolare stabilesc obiectivele şi conţinuturile propriuzise ale învăţării la nivelul obiectelor de învăţământ. Acestea reglează atât procesul de predare-învăţare cât şi realizarea manualelor şi altor materiale suport destinate procesului de predare-învăţare. ................... O miză importantă a noii viziuni curriculare este conturarea “personalităţii şcolii”, într-o societate care-şi propune să respecte şi să valorizeze diversitatea, în contextul respectării standardelor naţionale, ale unei educaţii de calitate şi acordării unor şanse realmente egale tuturor tinerilor. V. 2. Elaborarea ofertei curriculare Oferta curriculară este o componentă a culturii curriculare naţionale, o parte integrantă a curriculum-ului naţional sistemic. Proiectarea şi elaborarea curriculum-ului nu este apanajul unei elite. Un sistem educaţional puternic trebuie să fie preocupat de formarea iniţială şi continuă a unui contingent numeros şi bine pregătit de cadre didactice capabile de a proiecta şi elabora curriculum. Reforma curriculară trebuie să urmărească compatibilitatea sistemului de învăţământ românesc cu alte sisteme de învăţământ 105

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

performante din lume, în acelaşi timp cu mărirea impactului sistemului de învăţământ asupra reformei societăţii româneşti. Aşteptată deopotrivă de societatea civilă, cât şi de agenţii educaţionali - elevi, părinţi, profesori - ca o condiţie sine qua non a consolidării statului învăţământului românesc, reforma curriculară trebuie să reprezinte vârful de lance al reformei sistemului educaţional românesc. ..................... Curriculum-ul la decizia şcolii poate fi orientat spre: - curriculum nucleu aprofundat, derivat dintr-o disciplină studiată în trunchiul comun, care urmăreşte aprofundarea obiectivelor de referinţă sau a competenţelor specifice din curriculum-ul nucleu, prin noi unităţi de conţinut............., - curriculum extins, derivat tot dintr-o disciplină studiată în trunchiul comun, care urmăreşte extinderea obiectivelor cadru sau a competenţelor generale din curriculum-ul nucleu, prin introducerea unor noi obiective de referinţă sau competenţe specifice şi noi unităţi de conţinut......................, - curriculum elaborat în şcoală, în vederea exploatării resurselor şi tradiţiilor locale, sau întâmpinarea cerinţelor şi exigenţelor de instruire ale elevilor, părinţilor sau comunităţii, poate fi orientat fie către o disciplină nouă, de sine stătătoare, în afara celor prevăzute în trunchiul comun la un anumit profil sau specializare, sau către o disciplină integratoare pentru o anumită arie curriculară sau mai multe arii curriculare Aspectele formative şi informative cuprinse în curriculum la dispoziţia şcolii vor constitui obiectul evaluării interne. V. 3. Repere metodologice de proiectare şi elaborare a curriculumu-lui opţional Oferta curriculară locală, specifică unităţii şcolare, este o componentă a culturii curriculare naţionale care păstrează în curriculum specificul local şi tradiţiile culturii curriculare naţionale, particularizate la zone geografice, la ocupaţii tradiţionale, la conceptul de educaţie al marilor personalităţi ale şcolii româneşti, care ţi-au pus amprenta asupra unui anumit domeniu al educaţiei. Curriculumul local reprezintă 106

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

principalul element de descentralizare şi flexibilitate în stabilirea politicilor curriculare, un factor de echilibru faţă de curriculumul nucleu. Proiectarea şi elaborarea curriculum-ului local presupune parcurgerea unor etape specifice elaborării oricărui proiect: o pregătirea proiectului, ........., o conceperea proiectului, ..........., o realizarea proiectului (faza operaţională), .............. Parcurgerea acestor etape presupune: - enunţarea unui scop general, ............. - stabilirea ţintelor specifice ............. - stabilirea obiectivelor de referinţă, a competenţelor generale, care specifică rezultatele; - stabilirea obiectivelor specifice, a competenţelor imediate,........ - stabilirea activităţilor de învăţare, ................ - specificarea conţinuturilor, ................ - elaborarea standardelor curriculare de performanţă....... În acest fel se poate stabili, cel puţin la modul ideal: - performanţele la care ar fi de dorit să ajungă elevul, la sfârşitul unui anumit ciclu şcolar, - graniţele până la care se poate extinde evaluarea, - gradul de detaliu până la care trebuiesc abordate conţinuturile de către profesori. Elevii vor fi conştienţi de ceea ce trebuie să ştie şi să facă pentru a încheia cu succes o treaptă de şcolarizare, iar părinţii pot lua cunoştinţă de inventarul de acţiuni menite să pună în evidenţă ceea ce elevii ştiu şi ştiu să facă. Pentru disciplinele opţionale, cu excepţia celor de aprofundare, este necesar să se deschidă o rubrică nouă în catalog. Aceasta explică, în parte, excesul de opţionale de aprofundare în învăţământul preuniversitar. Curriculum-ul la decizia şcolii este şi un curriculum de dezvoltare locală, care presupune participarea şi eforturile reunite ale celor implicaţi în procesul de educaţie: elevi, profesori, părinţi, parteneri sociali (instituţii, agenţi economici, organizaţii locale sau regionale, etc.). Opţiunea pentru această componentă curriculară oferă, în ideea descentralizării, creşterea rolului, a responsabilităţilor şi angajamentelor 107

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

care le au faţă de cetăţeni, a factorilor locali şi cadrelor didactice şi poate constitui o dominantă a formării personalităţii şcolii. Elaborarea curriculum-ului la decizia şcolii trebuie să reflecte valenţele parteneriatului şcoală-comunitate, urmărind promovarea valorilor democratice în curriculum, care să permită viitorilor absolvenţi să devină cetăţeni responsabili în comunitate, formarea competenţelor sociale: comunicarea, lucrul în echipă, asumarea responsabilităţilor, gândirea critică, etc., lărgirea domeniului ocupaţional, dobândirea deprinderilor de dezvoltare a unei afaceri proprii pornind de la formarea profesională. În cele ce urmează, vom prezenta un exemplu de proiectare a programei şcolare pentru o disciplină opţională de informatică, cu o oră pe săptămână pe durata unui semestru. VI. 4. Studiu de caz Nota de prezentare Unitatea didactică intitulată “Structuri arborescente şi aplicaţii” acoperă o arie de conţinuturi neabordate pe trunchiul comun şi se adresează elevilor clasei a XI-a. Necesitatea abordării acestor conţinuturi este relevată de frecvenţa problemelor practice care pot fi rezolvate utilizând aceste structuri de date şi de constatarea faptului că în cadrul concursurilor şcolare, la nivel judeţean, naţional şi internaţional, frecvenţa problemelor care necesită cunoştinţe de teoria grafurilor, în speţă de utilizarea structurilor arborescente, este mare. Competenţe generale 1. Conştientizarea necesităţii organizării datelor în structuri arborescente şi formarea deprinderilor de utilizare a acestor structuri 2. Stimularea creativităţii şi formarea deprinderilor de simulare şi utilizare a modelelor matematice în rezolvarea problemelor concrete 3. Implementarea algoritmilor specifici structurilor arborescente şi utilizarea lor în aplicaţii în vederea optimizării alocării resurselor. 108

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

Grupuri ţintă Cursul se adresează elevilor de clasa a XI-a cu performanţe peste nivelul mediu al clasei, care au atins obiectivele trunchiului comun şi care dovedesc reale perspective de progres şi disponibilitate la efort, elevilor participanţi la concursurile şi olimpiadele şcolare. Se studiază în semestrul al II-lea. Competenţe specifice şi activităţi de învăţare 1. Asimilarea noţiunilor şi rezultatelor teoretice cu privire la structurile de date de tip arbore şi a modului de reprezentare al acestora în memoria calculatorului. Aplicarea cunoştinţelor dobândite şi competenţelor formate în rezolvarea unor probleme concrete. Competenţe specifice 1.1 – să cunoască noţiuni de teoria grafurilor şi proprietăţi specifice arborilor

1.2 – aplicarea cunoştinţelor dobândite în rezolvarea problemei evaluării expresiilor aritmetice

Activităţi de învăţare - prezentarea noţiunilor primare şi a proprietăţilor ale acestora - identificarea formelor particulare de arbori - prezentarea modurilor de reprezentare în memorie a arborilor - identificarea operaţiilor cu elementele unui arbore - formarea deprinderilor de operare cu aceste elemente - construirea arborilor binari asociaţi expresiilor aritmetice - obţinerea notaţiei poloneze - evaluarea expresiilor aritmetice sub această formă - implementarea în limbajul Pascal a algoritmilor

109

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

2. Perceperea importanţei teoretice şi practice a rezolvării optimale a unor probleme de largă aplicabilitate, cum ar fi problema căutării informaţilor într-o structură de date. Formarea deprinderilor de apreciere a complexităţii unui algoritm şi aplicarea în rezolvarea problemelor concrete. Competenţe specifice 2.1 – să cunoască metode de căutare şi să recunoască importanţa operaţiei de regăsire a informaţiei într-o structură dată 2.2 – aplicarea cunoştinţelor dobândite în optimizarea algoritmilor de căutare şi identificarea unor structuri alternative

Activităţi de învăţare - prezentarea algoritmilor clasici de căutare - realizarea studiului comparativ al metodelor şi perceperea avantajelor şi dezavantajelor fiecăreia - cunoaşterea algoritmilor de căutare pe arbori binari şi optimizarea căutării pe astfel de structuri. - echilibrarea arborilor binari de căutare AVL - identificarea structurilor alternative (arbori bicolori) - formarea deprinderilor de comparare a diferitelor metode - implementarea algoritmilor

3. Identificarea unor structuri specifice necesităţilor unei aplicaţii. Stabilirea dinamici structurilor în funcţie de necesităţile aplicaţiei Competenţe specifice 3.1 – să cunoască alte structuri de date de tip arbore (heap-uri)

3.2 - diversificarea gamei structurilor cunoscute şi adaptarea lor la specificul aplicaţiilor (arbori

Activităţi de învăţare - prezentarea structurilor de tip heap, a modului de memorare a şi a dinamici lor - perceperea avantajelor utilizării în aplicaţii a acestor structuri - perceperea necesităţii adaptării structurilor cunoscute la specificul aplicaţiilor 110

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

parţiali, arbori de compresie, arbori - integrarea şi adaptarea la de joc) particularităţile aplicaţiei a algoritmilor Specificarea conţinuturilor 1. Noţiuni introductive 1.1 Proprietăţii ale arborilor 1.2 Arbori cu rădăcină 1.3 Arbori binari şi proprietăţi 2. Reprezentarea arborilor 1.1 Reprezentarea arborilor binari 2.2 Operaţii elementare pe arbori binari (creare, parcurgere) 2.3 Reprezentare a arborilor binare stricţi 3. Arbori asociaţi expresiilor aritmetice 4. Structuri de căutare 4.1 Căutarea secvenţială 4.2 Căutarea binară 4.3 Căutarea pe arbori binari de cătare 4.4 Alte operaţii pe arbori binari de căutare 4.5 Arbori binari de cătare optimali 5. Arbori echilibraţi 5.1 Arbori Adelson-Velskii-Landis (AVL) 5.2 Arbori bicolori 6. Heap-uri 6.1 Min-heapuri şi Max-heapuri 6.2 Crearea unui heap 6.3 Heap-sort 6.4. Cozi cu prioritate 7. Arbori parţiali 7.1 Arbori parţiali BF 7.2 Arbori parţiali DF 7.3 Arbori parţiali de cost minim. Algoritmii lui Kruskal şi Prim 8. Arbori de compresie Huffman (codul Huffman) Elaborarea standardelor de performanţă 111

Didactica specialităţii – Informatică

Curs 5

Corespunzător competenţelor specifice, se elaborează standardele de performanţă ce se doresc atinse. Astfel, pentru competenţa “Cunoaşterea proprietăţilor arborilor, în general şi a arborilor binari în special”, specifică paragrafului 1, se va elabora următorul standard: Nivel A. (9-10)

B. (7-8)

C. (5-6)

Descriptor de nivel - elevul cunoaşte toate proprietăţile definitorii ale arborilor, - înţelege şi utilizează codul lui Pruffer, - operează cu noţiunea de arbore binar, - cunoaşte proprietăţile arborilor binari şi modul de reprezentare în memorie a acestora, - este capabil să creeze şi să parcurgă un arbore binar, - implementează optimal în aplicaţii algoritmii învăţaţi, - intuieşte necesitatea şi este capabil să adapteze organizarea datelor de intrare la cerinţele algoritmilor ce vor fi folosiţi. - elevul cunoaşte majoritatea proprietăţilor definitorii ale arborilor, - înţelege şi utilizează codul lui Pruffer, - operează cu noţiunea de arbore binar, - cunoaşte proprietăţile arborilor binari şi modul de reprezentare în memorie a acestora, dar are preferinţe pentru anumite metode, care nu sunt totdeauna cele optime, - este capabil să creeze şi să parcurgă un arbore binar, - este capabil să implementeze în aplicaţii algoritmii învăţaţi, - are unele dificultăţi în organizarea datelor de intrare, la implementarea algoritmilor folosiţi. - elevul cunoaşte unele proprietăţilor definitorii ale arborilor, - înţelege, dar utilizează cu dificultate codul lui Pruffer, - înţelege noţiunea de arbore binar, - cunoaşte unele proprietăţi ale arborilor binari, dar foloseşte o singură metodă de reprezentare în memorie a acestora, - are dificultăţi în crearea şi să parcurgerea arborilor binari, 112

Didactica specialităţii – Informatică

C. (3-4)

Curs 5

- implementează cu dificultate în aplicaţii algoritmii învăţaţi, - are dificultăţi în organizarea datelor de intrare. - elevul cunoaşte unele proprietăţilor definitorii ale arborilor, - nu înţelege şi nu poate utiliza codul lui Pruffer, - are lacune în înţelegerea noţiunii de arbore binar, - nu cunoaşte proprietăţile arborilor binari şi nu este capabil să folosească nici o metodă de reprezentare în memorie a acestora, - nu este capabil să creeze şi să parcurgă un arbore binar, - are dificultăţi în organizarea datelor de intrare.

În continuare, pot fi enunţate pentru fiecare capitol în parte standardele de performanţă şi elaboraţi descriptorii de performanţă, pe fiecare nivel.

113