چارچوب مرجع انفورماتیک برای مدرسه

فوریه ۲۰۲۲



تألیف
مایکل ای. کاسپرسن (رئیس)
ایرا دیتلم
جودیت گال-ازر
اندرو مک گتریک
انریکو ناردلی
دان پاسی
برانیسلاو روان
مری وب

ترجمه:
علیرضا صائبی


فهرست

خلاصه اجرایی
۱. پیشگفتار
۲. انفورماتیک و جامعه
۳. چارچوب مرجع مشترک انفورماتیک
۴. چارچوب مرجع انفورماتیک
۴.۱ مقدمه‌ای بر چارچوب مرجع انفورماتیک
۴.۲ اهداف و مقاصد
۴.۳ عناوین اصلی
۴.۴ مفاهیم و پیامدهای انفورماتیک در دوران حاضر
۴.۵ مثال‌های از دستاوردها
۵. جمع‌بندی
ضمیمه‌ها
الف.۱ رشته انفورماتیک
الف.۲ معیارهای دستاوردها
منابع

خلاصه اجرایی

از اواخر قرن گذشته، انفورماتیک با پیشرفت‌های چشمگیر و نوآورانه خود، موتور محرکه تحولات فناوری بوده است و بالعکس. این حوزه نقش اساسی در توسعه اقتصادی، آموزشی، صنعتی و اجتماعی امروز ایفا می‌کند.

انفورماتیک توانایی چشمگیری در تقویت توان تفکر و شکوفایی توانمندی‌های بالقوه انسان را دارد. یکی از مسئولیت‌های نظام‌های آموزشی آن است که این موضوع را به‌درستی تشخیص دهند و مطمئن شوند که جوانان با مجهز شدن به آن برای پیشرو بودن، قضاوت درباره نوآوری و مشارکت در شکل‌گیری جامعه‌ای عادلانه و منصفانه آماده هستند.

برای اینکه جامعه به‌درستی با این تحول مواجه شود، انفورماتیک باید به‌عنوان جزء حیاتی آموزش همه دانش‌آموزان در نظر گرفته شود. این گزارش با همین هدف، چارچوب مرجعی برای آموزش انفورماتیک به همه نوجوانان و جوانان تدوین می‌کند. در واقع هدف از تدوین این سند، ارائه رهنمودهای سطح بالایی برای راهنمایی و انگیزش طراحانِ برنامه درسی، برای بازبینیِ تمرکز و رویکرد ایشان به آموزش انفورماتیک است.

توضیح بخش ۴در ادامه بخش‌های مقدماتی، قلب این چارچوب مرجع در داده شده است. مجموعه‌ای از اهداف و رهنمودها برای آموزش ارائه شده است و به دنبال بخش ۴.۲ انفورماتیک برای همه جوانان در آن مجموعه‌ای از مفاهیم اصلی و شرح مختصری از آنها در جدول ۱ از مطرح شده است. این بخش یک ساختار مستحکم و معماری کلی بخش ۴.۳ از انفورماتیک به‌عنوان یک رشته در آموزش عمومی را به تصویر می‌کشد. برای تکمیل این معماری کلی، یک دیدگاه نوین و رو به آینده ارائه شده است که شامل بحث در مورد بخش ۴.۴ از انفورماتیک در پیشرفت‌های مدرن در حوزه انفورماتیک است و به موضوعاتی مانند علم داده و هوش مصنوعی و همچنین برخی مسائل اخلاقی در این زمینه می‌پردازد.

ضمیمه الف.۱ توصیف مختصری از انفورماتیک به‌عنوان یک‌رشته تحصیلی تعداد محدودی مثال از چگونگی توصیف ضمیمه الف.۲ ارائه می‌دهد. خروجی‌های یادگیری سطح بالا در برنامه درسی ملموس در سه سطح ارائه می‌دهد که نشانگرهای نتایج پس از تحصیلات ابتدایی، راهنمایی و متوسطه را منعکس می‌کند.

فوریه ۲۰۲۲

بازگشت به فهرست مطالب

۱. پیشگفتار

انفورماتیک در سراسر جهان، به دلیل پتانسیل
۱ در برخی کشورها، انفورماتیک را محاسبات، علوم محاسباتی یا علوم کامپیوتر نامگذاری می‌کنند.
پیشرفت‌های اخیر علوم بالایی که در حمایت و پیشبرد توسعه اقتصادی آینده و رشد صنعتی دارند، موردتوجه قرار گرفته‌اند. مبالغ هنگفتی برای پشتیبانی از پیشرفت‌های مختلف در این حوزه در طیف گسترده‌ای از صنایع اختصاص‌داده‌شده است و در برخی کشورها ابتکارات بلندپروازانه‌ای برای تضمین آموزش اجباری انفورماتیک برای همه اتخاذ شده است.
۲ اینجا را ببینید (White House ۲0۱۶).

در اروپا نیز پیشرفت‌های انفورماتیک با اشتیاق زیادی دنبال شده است. این پیشرفت‌ها به‌عنوان راهکاری برای بهبود در حوزه‌های مختلفی مانند تصمیم‌گیری، مراقبت‌های بهداشتی، کشاورزی هوشمند، مقابله با تغییرات اقلیمی، امنیت و خودکارسازی قابل‌مشاهده هستند.

در کشورهای اروپایی، تلاش‌های زیادی برای توسعه مزیت رقابتی در حوزه دیجیتال

۳ The Digital Competence Framework for Citizens
صورت گرفته است. این تلاش‌ها عمدتاً بر جنبه‌های عملی آمادگی برای زندگی در جامعه دیجیتال تمرکز دارند. بااین‌حال، آموزش انفورماتیک هنوز به طور کافی توسعه نیافته و موردتوجه قرار نگرفته است.

ائتلاف «انفورماتیک برای همه»

۴ informaticsforall.org
در فعالیت‌های اولیه خود، یک استراتژی دوبخشی
۵ اینجا را ببینید(Caspersen et al. ۲۰۱۸, pp.۵–۶).
را برای گنجاندن انفورماتیک در نظام آموزش عمومی تدوین کرد. بر اساس این استراتژی، از یک سو، انفورماتیک باید به‌عنوان یک رشتۀ بنیادی مهم در کنار ریاضیات و زبان‌ها قرار گیرد. از سوی دیگر، این استراتژی بر پتانسیل انفورماتیک برای ادغام با آموزش همه رشته‌های دیگر تأکید می‌کند که منجر به اشکال عمیق‌تری از آموزش و بینش نزد دانش‌آموزان سایر رشته‌ها می‌شود

ائتلاف «انفورماتیک برای همه» این گزارش را برای حمایت از پیشرفت و توسعه انفورماتیک به‌عنوان یک ‌رشته بنیادی برای قرن بیست و یکم

۶ اینجا را ببینید (Caspersen et al. ۲0۱9, pp.۶0–۶۱)
و نیز به‌عنوان یک چارچوب مرجع کلی برای هر دو بخش، ارائه می‌دهد.

این شورا از بازخورد ارزشمند بررسی‌های دریافتی از نمایندگان جامعه انفورماتیک اروپا نسبت به نسخه اولیه این سند قدردانی می‌کند.

بازگشت به فهرست مطالب

۲. انفورماتیک و جامعه

جهان امروز به طور فزاینده‌ای در حال دیجیتالی‌شدن است. این امر منجر به ظهور نظام‌های اطلاعاتی گسترده‌ای شده است که در همه جنبه‌های زندگی ما حضور دارند. این نظام‌ها از شبکه‌هایی از افراد و فناوری‌ها تشکیل شده‌اند که به طور پیچیده‌ای با یکدیگر تعامل دارند. به‌عنوان‌مثال، اینترنت، وب جهانی، موتورهای جستجو و خدمات وب، و دستگاه‌های تلفن همراه، همگی ابزارهایی هستند که ما را قادر می‌سازند تا در دنیای دیجیتال ارتباط برقرار کنیم، اطلاعات را به اشتراک بگذاریم و کارهای خود را انجام دهیم.

انفورماتیک رشتۀ علمی

7 ضمیمه الف.۱ توصیف مختصری از انفورماتیک به‌عنوان یک‌رشته تحصیلی
زیربنای دنیای دیجیتال است. با توجه به توسعه فراگیر آن، آموختن انفورماتیک برای همه رشته‌ها و مشاغل ضروری است و اهمیت فزاینده‌ای به‌عنوان یک درس در مدارس پیدا می‌کند. همان‌طور که دانش‌آموزان در مدرسه علوم طبیعی را یاد می‌گیرند تا با دنیای زنده و مادی آشنا شوند، همه دانش‌آموزان باید انفورماتیک را نیز یاد بگیرند تا بتوانند استعدادهای خود را به‌درستی در دنیای دیجیتال شکوفا کنند.

انفورماتیک یک نوع درک عمیق از فرایندهای مدل‌سازی و دست‌کاری اشیا دنیای واقعی و همتایان دیجیتالی (نسخه‌های دیجیتالی اشیا و فرایندهای دنیای واقعی) آن‌ها را با خود به همراه می‌آورد. این شیوه نوین اندیشیدن به مسائل و راه‌حل‌های آن‌ها، نقش کلیدی در درک جامعه معاصر و آینده ما دارد. بااین‌حال، محدودیت‌ها و خطراتی را نیز به همراه دارد که آگاهی از آن‌ها ضروری است. به‌عنوان‌مثال، سیستم‌های خودکاری که رفتارهای آن‌ها بالقوه قابل‌توضیح نیستند و الگوریتم‌هایی که افکار عمومی را در شبکه‌های اجتماعی دست‌کاری می‌کنند، از جمله این خطرات هستند.

فناوری دیجیتال با دیگر فناوری‌هایی که بشر تاکنون ابداع کرده است، تفاوت اساسی دارد. فناوری‌های پیشین، توانایی‌های جسمی انسان را تقویت می‌کردند، اما فناوری انفورماتیک علاوه‌برآن، با پشتیبانی و حتی جایگزینی امور و فرایندهای ذهنی با خودکارسازی، توانایی‌های شناختی ما را نیز ارتقا می‌دهد. به‌عنوان‌مثال، نرم‌افزارهای تشخیصی در مراقبت‌های بهداشتی، خودروهای بدون راننده و ربات‌های خودکار نمونه‌هایی از این توانمندسازی هستند؛ بنابراین، انفورماتیک، نوآوری رادیکال و بنیادینی را به نمایش می‌گذارد که لزوم آموزش مناسب برای نسل‌های آینده را ضروری می‌سازد.

دنیای دیجیتال، تأثیر فزاینده‌ای بر نحوه گذراندن اوقات فراغت، تحصیل و کار ما دارد. در واقع، این فناوری مکان و چگونگی انجام این فعالیت‌ها را تغییر داده است. انفورماتیک به‌طورکلی، و به‌ویژه توسعه هوش مصنوعی (AI) که با یادگیری ماشینی و علم داده پشتیبانی می‌شود، در حال دگرگون‌سازی دانش، ادراک و واقعیتهای زندگی بشری است و بدین‌گونه، مسیر تاریخ بشر را تغییر می‌دهد. انفورماتیک امکان خودکارسازی طیف وسیعی از وظایف را فراهم کرده است و این کار را با توانمندسازی ماشین‌ها برای ایفای نقشی – روزبه‌روز تعیین‌کننده‌تر – در استنتاج از داده‌ها و سپس اقدام بر مبنای آن انجام می‌دهد. انتقال فزاینده قضاوت از انسان به ماشین، بیانگر جنبه انقلابی انفورماتیک و همراه با نگرانی‌های جدیدی است.

اکنون این باور در حال گسترش است که نسل‌های آینده باید نه‌تنها به مهارت‌های کاربردی (سواد دیجیتال) مجهز شوند، بلکه باید دانش، درک و مهارت‌های انفورماتیک را نیز بیاموزند تا شیوه‌های نوینی برای اندیشیدن و حل مسائل، هم در دنیای واقعی و هم در همتایان دیجیتالی خود، کسب کنند. آموزش انفورماتیک با تقویت توانمندی‌ها و همراه با تمرکز راهبردی بر مسئولیت‌های اجتماعی، دانش‌آموزان را برای شناسایی فرصت‌های بهبود و نوآوری آماده می‌سازد و آن‌ها را مجهز می‌کند تا به این فعالیت‌ها بپردازند. این امر برای ایجاد تغییر، مشارکت در توسعه محیط دیجیتال و تضمین تکامل یک جامعه امن، مطمئن، مسئول محیط‌زیست و عادلانه، ضروری است.

در این راستا، ما با کمیسیون اروپا که اهمیت بالایی برای آموزش انفورماتیک در مدارس قائل است، هم‌سو هستیم. برنامه اقدام آموزش دیجیتال ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۷ به طور صریح بیان می‌کند که:

8 اینجا را ببینید (DEAP 2020a, p. ۱۳).

«آموزش کامپیوتر در مدارس به جوانان اجازه می‌دهد تا درک درستی از دنیای دیجیتال به دست آورند. آشناکردن دانش‌آموزان با کامپیوتر از سنین پایین، از طریق رویکردهای نوآورانه و انگیزه‌بخش آموزشی، در هر دو محیط رسمی و غیررسمی، می‌تواند به آن‌ها در توسعه مهارت‌های حل مسئله، خلاقیت و همکاری کمک کند. همچنین می‌تواند علاقه به تحصیل در رشته‌های مرتبط با ریاضیات، علوم، فناوری و مهندسی (STEM) و مشاغل آینده را در عین مقابله با کلیشه‌های جنسیتی، تقویت کند. اقدامات برای ارتقای آموزش کامپیوتر باکیفیت بالا و فراگیر نیز می‌تواند تأثیر مثبتی بر تعداد دخترانی داشته باشد که در سطح آموزش عالی به دنبال تحصیل در رشته‌های مرتبط با فناوری اطلاعات هستند و بعداً در بخش دیجیتال یا مشاغل دیجیتالی در سایر بخش‌های اقتصادی کار می‌کنند.»

این برنامه، به‌ویژه در اقدام شماره ۱۰، بر

۹ اینجا را ببینید (DEAP 2020a, p. ۱۵).
«تمرکز بر آموزش فراگیر و باکیفیت کامپیوتر (انفورماتیک) در تمام سطوح تحصیلی» تأکید می‌کند و در سند ضمیمه خود بیان می‌کند:
۱۰ اینجا را ببینید (DEAP 2020b, p. ۴۷).

«آموزش انفورماتیک در مدارس به جوانان امکان می‌دهد تا درک انتقادی و عملی از دنیای دیجیتال به دست آورند. اگر این آموزش از مراحل ابتدایی آغاز شود، می‌تواند مکمل آموزش سواد دیجیتال باشد. مزایای این اقدام متعدد و فراگیر است: از بعد اجتماعی، جوانان باید به خالقان فناوری تبدیل شوند، نه فقط کاربران منفعل آن. از بعد اقتصادی، مهارت‌های دیجیتال برای رشد و نوآوری در بخش‌های مختلف اقتصاد ضروری هستند و از بعد آموزشی، آموزش کامپیوتر، انفورماتیک و فناوری بستری برای فراگیری نه‌تنها مهارت‌های فنی، بلکه مهارت‌های کلیدی مانند تفکر انتقادی، حل مسئله، همکاری و خلاقیت نیز به شمار می‌رود.»

فراگیری، تنوع و جنسیت همچنان از مباحث مهم در آموزش انفورماتیک هستند. فراگیری یک اصل بنیادی است، تنوع یکی از ویژگی‌های فراگیری محسوب می‌شود و دغدغه‌های جنسیتی مسئله‌ای در درون تنوع است. اکنون این باور به طور گسترده پذیرفته شده است که آموزش انفورماتیک باید برای همه قابل‌دسترسی، لذت‌بخش و توانمندساز باشد. رویکردهای آموزشی برای تشویق و انگیزه بخشیدن به طیف متنوعی از دانش‌آموزان توسعه یافته‌اند و منابع جدید بسیاری برای حمایت از آموزش فراگیر انفورماتیک ایجاد شده‌اند. به‌عنوان‌مثال، یادگیری مشارکتی و محاسبات فیزیکی نشان داده‌اند که از تعامل طیف متنوعی از دانش‌آموزان با انفورماتیک حمایت می‌کنند. مسئله جنسیت دغدغه خاصی در انفورماتیک است؛ درگیرشدن با انفورماتیک در سنین پایین می‌تواند منجر به تقویت خودکارآمدی و مقابله با کلیشه‌های جنسیتی قبل از جاافتادن دیدگاه‌های غالب (اجتماعی) شود. آموزش اجباری انفورماتیک با گرایش دختران به انزوا و کناره‌گیری مقابله می‌کند و مسئولیت توسعه‌دهندگان برنامه‌های درسی و معلمان را برای ایجاد برنامه‌ای که هم دختران و هم پسران را جذب کند، افزایش می‌دهد.

با انتشار این گزارش و اقدامات مرتبط با آن در ائتلاف «انفورماتیک برای همه»، امیدواریم که از پیشرفت و توسعه آموزش اجباری انفورماتیک برای همه دانش‌آموزان، به‌ویژه از دوره ابتدایی تا پایان دوره متوسطه دوم، حمایت کنیم.

بازگشت به فهرست مطالب

۳. چارچوب مرجع مشترک انفورماتیک

با درک ماهیت غیرمتمرکز آموزش در اروپا، این سند چارچوب مرجع مشترکی برای انفورماتیک ارائه می‌دهد که می‌تواند از طراحی برنامه‌های درسی انفورماتیک در مدارس سراسر اروپا پشتیبانی کند. هدف این سند الهام بخشیدن و تسهیل کار طراحان برنامه‌های درسی در سراسر اروپا است. مقصود، تحریک بحث و گفت‌وگو درباره آموزش انفورماتیک در تمام سطوح تحصیلی است.

ین را می‌توان نقطه آغازین یک گفت‌وگوی طولانی‌تر در نظر گرفت. ما می‌خواهیم با سیاست‌گذاران، طراحان برنامه‌های درسی، متخصصان انفورماتیک و دست‌اندرکاران سراسر اروپا تعامل بیشتری داشته باشیم تا گام‌های بعدی در طراحی و اجرای برنامه‌های درسی انفورماتیک را آگاهانه برداریم.

ما بر این باوریم که انفورماتیک باید به‌عنوان یک درس مستقل در همه مراحل تحصیلی حضور داشته باشد؛ از سال‌های ابتدایی دبستان آغاز شود و تا انتهای دوره متوسطه دوم ادامه یابد. علاوه بر این، پیشنهاد می‌کنیم آموزش انفورماتیک برای همه دانش‌آموزان از مقطع ابتدایی تا متوسطه اجباری شود و جایگاه و اهمیتی هم‌رتبه با زبان و ریاضی داشته باشد. برای تحقق این چشم‌انداز، وجود معلمان متخصص و باکیفیت و همچنین برنامه‌های مداوم توسعه حرفه‌ای برای آنان ضروری است.

این چارچوب مرجع انفورماتیک، هسته مرکزی طراحی یک برنامه درسی ایده‌آل برای این حوزه را ارائه می‌دهد، اما به‌هیچ‌وجه یک برنامه درسی کامل و جامع نیست. این هسته شامل مجموعه‌ای از موضوعات کلیدی همراه با فعالیت‌های مرتبط در حوزه انفورماتیک است که انتظار می‌رود همه دانش‌آموزان تا پایان دوره متوسطه دوم در آن‌ها به سطح مطلوبی از شایستگی برسند.

۱۱ کشورها برای توصیف مراحل آموزش از ساختارهای متنوعی استفاده می کنند. ما برای تعریف مراحل مدرسه از International Standard Classification of Education (ISCED) استفاده می کنیم. ISCED سطح ۱ “آموزش ابتدایی” ، سطح ۲ “آموزش متوسطه پایین” و سطح ۳ “آموزش متوسطه عالی” مشخص شده است. ترکیب این سه ، ما “آموزش عمومی” را بیان می کنیم.

ائتلاف «انفورماتیک برای همه» با ارائه این چارچوب مرجع انفورماتیک، قصد دارد از جامعه آموزش انفورماتیک مدارس اروپا در پاسخ به نیازهای روزمره حمایت کند. هدف ما کمک به دست‌اندرکاران طراحی برنامه‌های درسی است تا بتوانند برنامه‌های درسی جذاب و گیرایی برای همه دانش‌آموزان در آموزش عمومی (تقریباً از ۶ تا ۱۸ سالگی) طراحی کنند.

این سند عمداً مختصر و تلفیقی تدوین شده است تا مجموعه‌ای حداقلی از الزامات مشترک سطح بالا را ارائه دهد. این امر فضایی برای جوامع ملی همکاران در کشورهای مختلف ایجاد می‌کند تا بتوانند با هماهنگی با دیدگاه مشترک اروپایی برای انفورماتیک، برنامه‌های درسی کاملی را همسو با فرهنگ و نیازهای خود تدوین کنند.

برنامه‌های درسی خاص باید در هر کشور با درنظرگرفتن سنت‌ها، زبان، فرهنگ و هم‌افزایی ویژه با توسعه شایستگی‌های محوری دیجیتال و استفاده از انفورماتیک در سایر دروس تعریف شوند. بااین‌حال، ما عقیده داریم که ارائه یک مرجع مشترک درک و فهم مشترک در سراسر اروپا ارزشمند است.

برنامه‌های درسی خاص باید در هر کشور با درنظرگرفتن سنت‌ها، زبان، فرهنگ و هم‌افزایی ویژه با توسعه شایستگی‌های محوری دیجیتال و استفاده از انفورماتیک در سایر دروس تعریف شوند. بااین‌حال، ما عقیده داریم که ارائه یک مرجع مشترک درک و فهم مشترک در سراسر اروپا ارزشمند است.

بازگشت به فهرست مطالب

۴. چارچوب مرجع انفورماتیک

۴.۱ مقدمه‌ای بر چارچوب مرجع انفورماتیک

ما در این سند، پایه‌ای ماندگار و انعطاف‌پذیر ارائه می‌دهیم که از طراحی برنامه‌های درسی انفورماتیک در نظام‌های آموزشی مختلف و برای انواع مدارس پشتیبانی می‌کند.

چارچوب مرجع ما ویژگی‌های کلیدی‌ای را در اختیار طراحان برنامه درسی قرار می‌دهد تا بتوانند برنامه‌های درسی متناسب با نیازهای خود را ایجاد کنند.

این چارچوب شامل اهداف، حوزه‌های موضوعی اصلی، نتایج پیشنهادی و به‌عمد با استفاده از واژه‌های عمومی و ثابت ارائه شده است تا از نظر زمانی ماندگار باشد و درعین‌حال، فضایی برای اولویت‌های محلی در حین اجرا ایجاد کند. این چارچوب با توصیفی از اهداف و مقاصد کلی آغاز می‌شود شامل مواردی است که هر برنامه درسی ملموس انفورماتیک باید تلاش کند تا برای دانش‌آموزان تا پایان دوره متوسطه دوم به ارمغان آورد.

بازگشت به فهرست مطالب

۴.۲ اهداف و مقاصد

ما به طور فزاینده‌ای توسط مصنوعات دیجیتالی، فناوری‌های دیجیتالی و انبوهی از داده‌ها احاطه شده‌ایم. ضروری است که دانش‌آموزان دانش و مهارت‌هایی را کسب کنند که آن‌ها را قادر سازد تا هم از مصنوعات دیجیتال موجود به طور شایسته استفاده کنند و هم داده‌ها و فناوری دیجیتال را برای نیازهای شخصی و اجتماعی ترکیب کنند.

برای تحقق این امر، دانش‌آموزان باید نسبت به جنبه‌های کلی انفورماتیک در جامعه بینش مناسبی به دست آورند و شناختی از کاربردهای قابل‌توجه انفورماتیک، از جمله تأثیر اجتماعی آن‌ها و ارتباط آن‌ها با آینده کار و زندگی به‌طورکلی، پیدا کنند. این امر علاقه به کاربردهای نوآورانه، از جمله کاربردهای حمایتی نسبت به سایر رشته‌ها، را تقویت می‌کند. درعین‌حال، دانش‌آموزان باید مهارت‌های عملی خلاقانه‌ای را برای آغاز، تکمیل و تقویت این بینش‌ها، به‌ویژه با تمرکز بر تأثیری که محصولات آن‌ها می‌تواند ایجاد کند، بیاموزند.


هدف کلی آموزش انفورماتیک در مدرسه در اینجا به‌عنوان مجموعه‌ای از پنج هدف و مقصد کلی بیان شده است.
  1. در پایان دوره متوسطه دوم، دانش‌آموزان خواهند توانست: ابزارهای دیجیتال را به شیوه‌ای آگاهانه، مسئولانه، مطمئن، کارآمد و خلاقانه استفاده کنند.
  2. پدیده‌ها، مفاهیم، اصول و شیوه‌های علمی انفورماتیک و روش‌های چندوجهی استفاده از آن‌ها برای مدل‌سازی، تفسیر و کار با واقعیت را درک کنند.
  3. با طراحی بازنمایی‌های مختلف، طراحی راه‌حل‌های الگوریتمی و پیاده‌سازی آن‌ها با یک زبان برنامه‌نویسی، به تحلیل، طراحی، چارچوب‌بندی و حل مسائل بپردازند.
  4. مدل‌های محاسباتی را برای بررسی خلاقانه، درک و برقراری ارتباط درباره پدیده‌ها و سیستم‌های طبیعی و مصنوعی ایجاد نموده و توسعه دهند.
  5. مسائل اخلاقی و اجتماعی مرتبط با سیستم‌های محاسباتی و کاربرد آن‌ها و همچنین منافع و خطرات احتمالی آن‌ها را شناسایی و تحلیل نموده و درباره این موارد بحث کنند.

شکل ۱ : اهداف و مقاصد کلی

بازگشت به فهرست مطالب

۴.۳ عناوین اصلی

در این بخش، مجموعه‌ای قابل‌اعتماد و سطح بالا از مباحث اصلی انفورماتیک ارائه می‌دهیم که چارچوبی برای مشخص‌کردن مفاهیم، اصول و شیوه‌های علمی انفورماتیک در برنامه‌های درسی فراهم می‌کند. این مباحث اصلی همگی با اهداف و مقاصد ذکر شده در بالا مرتبط هستند و هنگام تدوین برنامه‌های درسی مورد اجرا، باید با آن فهرست مقایسه شوند.

مباحث اصلی به طور عمدی با استفاده از اصطلاحات کلی و ثابت به شکلی مختصر ارائه شده‌اند. این امر، هنگام استفاده از این چارچوب برای طراحی برنامه‌های درسی خاص، به پایداری در برابر گذر زمان و سازگاری با اولویت‌های محلی کمک می‌کند. عناوین پیشنهادی بیشتر برانگیزاننده هستند تا دستوری، و برنامه‌های درسی خاص ممکن است اصطلاحات متفاوتی را متناسب با شرایط ملی و محلی انتخاب کنند. مجموعه این عناوین و سرفصل‌های اصلی در جدول ۱ ارائه شده است.


جدول ۱. حوزه‌های موضوعی اصلی و توضیحات مختصر
حوزه‌های موضوعی اصلی توضیحات
داده و اطلاعات درک کنید که چگونه داده‌ها برای مدل‌سازی، بازنمایی و تصویرسازی اطلاعات مربوط به محصولات و سناریوهای دنیای واقعی جمع‌آوری، سازماندهی، تحلیل و استفاده می‌شوند.
الگوریتم‌ها الگوریتم‌ها را ارزیابی، مشخص، توسعه و درک کنید.
برنامه‌نویسی از زبان‌های برنامه‌نویسی برای بیان سیستم محاسباتی خود با توسعه، تست و رفع خطای محصولات دیجیتال استفاده کنید؛ و درک کنید که زبان برنامه‌نویسی چیست.
سیستم‌های محاسباتی درک کنید که یک سیستم محاسباتی چیست، چگونه اجزای سازنده آن با هم کار می‌کنند و محدودیت‌های آن چیست.
شبکه‌ها و ارتباطات درک کنید که چگونه شبکه‌ها به سیستم‌های محاسباتی امکان می‌دهند از طریق رابط‌ها و پروتکل‌ها اطلاعات را به اشتراک بگذارند و چگونه شبکه‌ها ممکن است عامل ایجاد ریسک باشند
تعامل انسان-رایانه تعامل بین افراد و محصولات محاسباتی را ارزیابی و مشخص نموده و آن‌ها را توسعه داده و درک کنید.
طراحی و توسعه با درنظرگرفتن دیدگاه ذی‌نفعان و ارزیابی انتقادی گزینه‌های جایگزین و نتایج آن‌ها، به برنامه‌ریزی و ایجاد سیستم‌های محاسباتی بپردازید.
خلاقیت دیجیتال ابزارهای دیجیتال را برای توسعه و نگهداری سیستم‌های محاسباتی و همچنین استفاده از طیف وسیعی از رسانه‌ها کاوش و استفاده کنید.
مدل‌سازی و شبیه‌سازی مدل‌سازی و شبیه‌سازی پدیده‌های طبیعی و مصنوعی و تکامل آن‌ها را ارزیابی، اصلاح، طراحی نموده و توسعه داده و درک کنید.
حریم خصوصی، ایمنی و امنیت مخاطرات استفاده از فناوری دیجیتال و چگونگی محافظت از افراد و سیستم‌ها در بران آن را درک کنید.
مسئولیت‌پذیری و توانمندسازی سیستم‌های محاسباتی ملموس و همچنین تکنیک‌ها و کاربردهای پیشرفته و بالقوه بحث‌برانگیز انفورماتیک را به‌ویژه از نظر اخلاقی و اجتماعی، به طور انتقادی و سازنده تحلیل کنید.

فهرست موضوعات اصلی نباید به‌عنوان راهنمای سازماندهی مواد آموزش و یادگیری، بلکه فقط به‌عنوان ابزاری برای ساختاردهی چارچوب آموزشی انفورماتیک در نظر گرفته شود.

بازگشت به فهرست مطالب

۴.۴ مفاهیم و پیامدهای انفورماتیک در دوران حاضر

برای نشان‌دادن غنا و ارتباط حوزه‌های موضوعی مطرح شده، در این بخش گفت‌وگویی درباره چگونگی تفسیر و بسط این حوزه‌های موضوعی اصلی در یک زمینه معاصر را طرح می‌کنیم. آموزش اجباری انفورماتیک نباید فقط دانش‌آموزان را برای حال و آینده آماده کند، بلکه باید بینشی جذاب و مفید درباره ارتباط انفورماتیک با سایر موضوعات نیز ارائه دهد.

• داده‌ها و اطلاعات. داده‌های شخصی و اطلاعات مربوط به هر چیزی در جهان اکنون بخش عادی زندگی را تشکیل می‌دهند و می‌توانند بر نحوه زندگی افراد تأثیر بگذارند. داده‌ها می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند، از جمله متن، چندرسانه‌ای (صدا، ویدئو و غیره) و داده‌های دریافت‌شده از حسگرها. دستگاه‌های دیجیتال را می‌توان برای جمع‌آوری داده‌ها در طیف گسترده‌ای از موضوعات (احتمالاً در طول زمان) استفاده کرد. اطمینان از کیفیت داده‌های جمع‌آوری‌شده مهم است؛ اغلب آن‌ها باید به‌دقت محافظت و بااحتیاط استفاده شوند. در جمع‌آوری و استفاده از داده‌های شخصی افراد باید همیشه وجوه مختلف حقوق بشر را در نظر داشت. تحلیل هدفمند داده‌ها، خواه صرفاً نمایش آن‌ها با استفاده از نمودارها یا گراف‌ها یا استفاده از آن‌ها برای ارائه سناریوهای واقعیت مجازی، می‌تواند بینش‌های جدیدی را به ارمغان آورده یا گاهی اوقات همراه با بهبود عملکرد در زمینه‌هایی مانند تجارت یا پزشکی باشد. پیشرفت‌های مهمی در زمینه استفاده از حجم عظیمی از داده‌ها («کلان‌داده») برای پیشبرد یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و رباتیک صورت‌گرفته است. به‌طورکلی، مسائل اخلاقی و حقوقی مهمی در ارتباط با جمع‌آوری و استفاده از داده‌ها قابل طرح و تامل است. این مسائل همراه با اشکال خاصی از داده‌ها، امنیت، حریم خصوصی و محرمانه بودن به دغدغه‌های اصلی در حوزه انفورماتیک تبدیل می‌شوند..

داده‌های شخصی و اطلاعات مربوط به هر چیزی در جهان اکنون بخش عادی زندگی را تشکیل می‌دهند و می‌توانند بر نحوه زندگی افراد تأثیر بگذارند. داده‌ها می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند، از جمله متن، چندرسانه‌ای (صدا، ویدئو و غیره) و داده‌های دریافت‌شده از حسگرها. دستگاه‌های دیجیتال را می‌توان برای جمع‌آوری داده‌ها در طیف گسترده‌ای از موضوعات (احتمالاً در طول زمان) استفاده کرد. اطمینان از کیفیت داده‌های جمع‌آوری‌شده مهم است؛ اغلب آن‌ها باید به‌دقت محافظت و بااحتیاط استفاده شوند. در جمع‌آوری و استفاده از داده‌های شخصی افراد باید همیشه وجوه مختلف حقوق بشر را در نظر داشت. تحلیل هدفمند داده‌ها، خواه صرفاً نمایش آن‌ها با استفاده از نمودارها یا گراف‌ها یا استفاده از آن‌ها برای ارائه سناریوهای واقعیت مجازی، می‌تواند بینش‌های جدیدی را به ارمغان آورده یا گاهی اوقات همراه با بهبود عملکرد در زمینه‌هایی مانند تجارت یا پزشکی باشد. پیشرفت‌های مهمی در زمینه استفاده از حجم عظیمی از داده‌ها («کلان‌داده») برای پیشبرد یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و رباتیک صورت‌گرفته است. به‌طورکلی، مسائل اخلاقی و حقوقی مهمی در ارتباط با جمع‌آوری و استفاده از داده‌ها قابل طرح و تامل است. این مسائل همراه با اشکال خاصی از داده‌ها، امنیت، حریم خصوصی و محرمانه بودن به دغدغه‌های اصلی در حوزه انفورماتیک تبدیل می‌شوند.

دردسترس‌بودن مقادیر عظیم داده دیجیتال و افزایش قدرت محاسباتی ابزارها و سیستم‌های تحلیل آن‌ها، فرصتی را برای علم داده فراهم می‌کند تا در آموزش میان‌رشته‌ای در بسیاری از دروس تحصیلی نقش‌آفرینی کند. به‌طورکلی، ملاحظات متعددی باید در نظر گرفته شود: چه داده‌هایی باید برای جمع‌آوری انتخاب شوند؟ جمع‌آوری آن‌ها به چه میزان و با چه تواتر زمانی باید انجام پذیرد؟ چه نوع پردازشی باید بر روی آن‌ها صورت گیرد؟ چه کسی درباره نوع تحلیلی که باید انجام شود تصمیم‌گیری می‌کند؟ برای تضمین کیفیت کلی فرایند، این پرسش‌های مهم با یکدیگر هم‌سو می‌شوند تا به دانش‌آموزان امکان دهند نوعی «آگاهی داده‌محور» را توسعه دهند. این آگاهی در آینده برای کمک به توسعه و پیشرفت جامعه اهمیت فزاینده‌ای پیدا خواهد کرد. دردسترس‌بودن مقادیر عظیم داده دیجیتال و افزایش قدرت محاسباتی ابزارها و سیستم‌های تحلیل آن‌ها، فرصتی را برای علم داده فراهم می‌کند تا در آموزش میان‌رشته‌ای در بسیاری از دروس تحصیلی نقش‌آفرینی کند. به‌طورکلی، ملاحظات متعددی باید در نظر گرفته شود: چه داده‌هایی باید برای جمع‌آوری انتخاب شوند؟ جمع‌آوری آن‌ها به چه میزان و با چه تواتر زمانی باید انجام پذیرد؟ چه نوع پردازشی باید بر روی آن‌ها صورت گیرد؟ چه کسی درباره نوع تحلیلی که باید انجام شود تصمیم‌گیری می‌کند؟ برای تضمین کیفیت کلی فرایند، این پرسش‌های مهم با یکدیگر هم‌سو می‌شوند تا به دانش‌آموزان امکان دهند نوعی «آگاهی داده‌محور» را توسعه دهند. این آگاهی در آینده برای کمک به توسعه و پیشرفت جامعه اهمیت فزاینده‌ای پیدا خواهد کرد.


• الگوریتم‌ها و برنامه‌نویسی. ترکیب مفاهیم برنامه‌نویسی، الگوریتم‌ها و زبان‌های برنامه‌نویسی، زیربنای اصلی توسعه نرم‌افزار است. این حوزه درباره خلق ساختارهای محاسباتی، به‌ویژه توالی‌های دستورالعمل‌هایی است که روی رایانه‌ها قابل‌اجرا هستند. این کار ذاتاً فعالیتی خلاقانه است که با اتکا به مفاهیم طراحی و رابط کاربر-رایانه، زیربنای توسعه همه نرم‌افزارهایی را تشکیل می‌دهد که امروزه روی رایانه‌ها اجرا می‌شوند. علاوه بر این، برنامه‌نویسی، تحقق ایده‌های نو و امکانات جدیدی را که می‌توانند به نوآوری منجر شوند، تسهیل می‌کند.


• سیستم‌های محاسباتی: سامانه‌های محاسباتی اجزای ضروری بسیاری از دستگاه‌هایی هستند که دنیای امروز ما را می‌سازند: از موبایل‌ها و گوشی‌های هوشمند گرفته تا ربات‌ها، ضربان‌سازهای قلب، دستگاه‌های پایش سلامت، هواپیماها، تاکسی‌های پرنده و غیره. این سامانه‌ها نقش حیاتی در پشتیبانی از خدمات و تولید ایفا می‌کنند. الزامات و نیازهای این سیستم‌ها به‌شدت متنوع بوده و بر تمام جنبه‌های آن‌ها، از جمله سخت‌افزار و نرم‌افزار، قابلیت اتصال، قابلیت اطمینان، ایمنی، امنیت و نیز رفتار «هوشمند»

۱۲ با “هوشمند” ، منظور ما رفتاری است که در صورت نمایش توسط انسانها هوشمندانه تلقی می شود.
آن سیستم‌ها، تأثیر می‌گذارد. این حوزه درسی فرصتی ارزشمند برای دانش‌آموزان فراهم می‌کند تا با طیف متنوعی از سیستم‌های محاسباتی آشنا شوند و تأثیر نیازمندی‌های مختلف محیطی یا کارکردی را بر ساختار و عملکرد آن سیستم‌ها درک کنند.

نسل جدید و قدرتمندتری از سامانه‌های محاسباتی بر پایه هوش مصنوعی (AI)توسعه‌یافته است. هوش مصنوعی حوزه‌ای وسیع است که ایده‌های اولیه آن به سال‌های ۱۹۵۰ بازمی‌گردد و مطالعه آن با مباحث اساسی علم انفورماتیک پیوند خورده است. پیشرفت‌های سریع اخیرِ این حوزه، با نیروی پیشران یادگیری ماشین و با پشتوانه حجم عظیم داده‌های در دسترس، باعث شده هوش مصنوعی امروزه به‌مثابه موضوعی بنیادین با پتانسیلِ پیشبرد توسعه اقتصادی و سایر حوزه‌ها تلقی شود. اما میدانِ هوش مصنوعی علاوه بر مسائل فنی، مملو از مسائل فلسفی نیز هست: تا چه حد باید هوش مصنوعی را توسعه داد؟ آیا باید محدودیت‌هایی در زمینه کاربردهای آن اعمال کرد؟ چگونه می‌توان تصمیم‌های گرفته‌شده توسط سامانه‌های پیچیده هوش مصنوعی را برای درک توسط انسان توضیح‌پذیر ساخت؟ بنابراین، مهم است که دانش‌آموزان مفاهیم و رویکردهای مختلف توسعه هوش مصنوعی را درک کنند، مقایسه‌هایی بین هوش مصنوعی و هوش انسانی انجام دهند و کاربردهای هوش مصنوعی در دنیای واقعی را با درنظرگرفتن مزایا، محدودیت‌ها و پیامدهای آن برای جامعه دریابند.

آزمایش با برنامه‌های ساده هوش مصنوعی که از یادگیری ماشین (machine learning, ML) بهره می‌گیرند، می‌تواند زمینه درک عمیق‌تری از این حوزه را فراهم سازد. تکنیک‌های یادگیری ماشینی، سامانه‌های محاسباتی را قادر می‌سازند تا رفتار خود را در تعامل با محیط اطراف تنظیم کنند. برای نمونه، آن‌ها در زمینه بازی‌های کامپیوتری به نتایج درخشانی دست یافته‌اند. پیشرفتِ این تکنیک‌ها به کامپیوترها این امکان را داده است تا در انجام برخی از چالش‌برانگیزترین، مبهم‌ترین و حرفه‌ای‌ترین کارها با کاربردهای عمیقِ «واقعی» همچون تشخیص تصاویر، درک گفتار و تحلیل عکس‌های اشعه ایکس، با انسان‌ها رقابت کنند. امروزه، چنین سامانه‌های محاسباتی مبتنی بر یادگیری ماشین قادرند به صورتی قابل‌اعتماد کارهایی را انجام دهند که قبلاً فقط توسط انسان‌ها انجام می‌گرفتند؛ بنابراین، آن‌ها می‌توانند هم برای تقویت روند تصمیم‌گیری انسان‌ها و هم در برخی موارد، برای جایگزینی آن‌ها با سامانه‌های کاملاً خودکار مورداستفاده قرار گیرند. البته استفاده از سیستم‌های خودکار نیازمند توجه ویژه‌ای به پیامدهای فنی، اخلاقی، قانونی، اقتصادی، اجتماعی و آموزشی آن‌هاست.


• شبکه‌ها و ارتباطات. اینترنت با یاریِ موتورهای جستجو، دریچه‌ای به دریایی بی‌کران از اطلاعات در قالب‌های گوناگون و از منابع و پایگاه‌های متعدد گشوده است. دسترسی به شبکه جهانی وب (World Wide Web) که گنجینه‌ای عظیم از داده‌هاست، از جمله در قالب‌های چندرسانه‌ای و انواع محتوای صفحات وب را برای همگان فراهم کرده است. شبکه‌ها، بستر ارتباط و تعامل میان سامانه‌های محاسباتی را مهیا می‌سازند. برخی از این شبکه‌ها خصوصی بوده و در محدود داخلی یک سازمان فعالیت می‌کنند. بااین‌حال، شبکه‌های عمومی، دانشگاهی، دولتی و… نیز سهم بسزایی در این عرصه دارند. امنیت سایبری جنبه‌ای بسیار مهم از این ارتباطات و شبکه‌ها است. دانش‌آموزان علاوه بر آشنایی با مسائل اخلاقی مرتبط با این حوزه، می‌توانند با شیوه‌های ساده حفاظت از پیام‌ها و داده‌ها نیز آشنا شوند. بسیاری از این روش‌ها ریشه در مسائل حوزه رمزگشایی و تلاش‌های گذشته برای شکستن رمزها در زمینه‌های مختلف دارند. افزون بر این، رسانه‌های اجتماعی نیز مجموعه‌ای مهم از کانال‌های ارتباطی را تشکیل می‌دهند که می‌توانند حامی و پشتیبان یادگیری برخط، و امکانی نوین برای آموزش و تعامل باشند.


• تعامل انسان و رایانه. رابط میان انسان و رایانه، عنصری حیاتی در تعیینِ میزانِ کاراییِ سامانه‌هاست. انواعِ مختلفِ استفاده، نیازهای متفاوتی را ایجاد می‌کنند: برای نمونه، نمایش اطلاعات، سرگرمی و بازی، جلسات گروهی آنلاین از طریق کنفرانس ویدئویی، و آموزش و یادگیری. مجموعه‌ای خاص از مسائل نیز در طراحیِ رابط‌هایی برای کاربران با شرایطِ خاص یا معلولیت‌هایی همچون کوررنگی، ناشنوایی و غیره مطرح می‌شود. به‌طورکلی، برای یافتنِ بهترین رویکرد، روشی نظام‌مند در ارزیابی و آزمودن رابطِ انسان و رایانه ضروری است. این ارزیابی، معیارهای سنجشِ دقیقی را برای بررسیِ تجربه و اثربخشیِ رابط ماشین با انسان به کار می‌گیرد.


• گرافیک رایانه‌ای، با قابلیت خلق و دست‌کاری تصاویر توسط کامپیوتر، گرافیک رایانه‌ای به صورتی روزافزون به حوزه‌ای پراهمیت تبدیل شده است. این حوزه که بر بستر روابط اجتماعی، سرگرمی و تغییرات سریع فناوری پیش می‌رود، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف از انیمیشن و جلوه‌های ویژه فیلم گرفته تا بازی‌های ویدئویی، تصویربرداری پزشکی، مهندسی، و حتی نمایش بصری داده‌های علمی و دانش دارد. رشد انفجاری اخیر دستگاه‌های واقعیت مجازی شخصی که کاربران را در محیط‌های سه‌بعدی بسیار واقع‌گرایانه‌ای که توسط کامپیوتر ساخته‌شده، غرق می‌کنند و گاهی اوقات از بازخورد لمسی نیز بهره می‌برند، چشمگیر بوده است. واقعیت افزوده نیز با امکانات مرتبط خود، در حوزه‌های مختلفی مانند مراقبت‌های بهداشتی کاربردهای خلاقانه را نوینی ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها، گرافیک رایانه‌ای را به حوزه‌ای با جذابیت بالا برای آموزش مدرسه‌ای تبدیل می‌کند، چرا که از یک سو موجب آگاهی دانش‌آموزان از امکانات فنی و پیامدهای اجتماعی این فناوری شده و از سوی دیگر با ریاضیات، فیزیک و علوم دیگر نیز ارتباط نزدیکی دارد.


• طراحی، توسعه و خلاقیت دیجیتال. این حوزه بر توانایی بهره‌گیری از محاسبات به شیوه‌ای خلاقانه و توانمندساز متمرکز است. نرم‌افزارها از خلال فرایندهای طراحی شکل می‌گیرند که شامل تصمیم‌گیری‌های دقیقی هستند. دانش‌آموزان باید بیاموزند که چگونه نرم‌افزارها را با درنظرگرفتن دیدگاه ذی‌نفعان، به صورتی خلاقانه توسعه دهند و تأثیرات نرم‌افزار و مصنوعات دیجیتال را بر جامعه و محیط‌زیست به‌درستی درک کنند..


• مدل‌سازی و شبیه‌سازی. مدل‌سازی محاسباتی راهی ایده‌آل برای کسب بینش عمیق‌تر نسبت به پدیده‌ها و سیستم‌های دینامیکی در حوزه‌های مختلفی مانند سیستم‌های طبیعی، اجتماعی، اقتصادی، فنی یا فرهنگی است. این روش‌ها همچنین امکان بررسی طرح‌ها و راه‌حل‌های جایگزین برای مسائل را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، سواد اطلاعاتی و مدل‌سازی این پتانسیل را دارند که موتور محرک نوآوری و پیشرفت در دیگر رشته‌های آموزشی باشند.

شبیه‌سازها فرصت‌های ارزشمندی برای آموزش و تجربه در موقعیت‌هایی فراهم می‌کنند که در دنیای واقعی ممکن است خطرناک یا بسیار پرهزینه باشند، مانند پرواز یا فضانوردی. پیشرفت‌های مهم در این حوزه، شامل ایجاد سیستم‌های «هوشمند» می‌شود. حتی در مراحل ابتدایی آموزش انفورماتیک، دانش‌آموزان می‌توانند از شبیه‌سازها در زمینه‌های مختلف برای تقویت یادگیری خود استفاده کنند. این حوزه همچنین فرصتی برای تأکید بر اهمیت «تفکر انتزاعی» فراهم می‌کند. دانش‌آموزان باید در عین اینکه به محدودیت‌های مدل‌های (محاسباتی) توجه دارند. از مزایای این مفهوم آگاه باشند.


• حریم خصوصی، ایمنی و امنیت. حفاظت از داده‌های افراد در زندگی حرفه‌ای و شخصی، موضوعی درهم‌تنیده با تضمین امنیت سازمان‌ها و تک‌تک افراد است. اهمیت این موضوع در جامعه معاصر با انبوهی از داده‌ها و تعاملات وابسته به ابزارهای دیجیتال، دوچندان می‌نماید. گفت‌وگو درباره برقراری توازن میان این دو، فرصتی دیگر برای کاوش در چگونگی بهره‌گیری از انفورماتیک برای ارائه ابزار و تکنیک‌های مؤثر جهت پشتیبانی از محرمانگی، درستی و دردسترس‌بودن ارتباطات اجتماعی فراهم می‌کند.

همچنین، تمرکز بر آگاهی‌بخشی کودکان از سنین پایین پیرامون مسائل اخلاقی و حفاظت از هویت دیجیتال فردی، نقشی کلیدی در پرورش آگاهی آن‌ها در این زمینه چالش‌برانگیز ایفا می‌کند.

آموزش نقش مهمی در کمک به درک مخاطرات مرتبط با مدیریت داده‌های دیجیتال و سیستم‌ها دارد. آموزش همچنین به افراد و سازمان‌ها کمک می‌کند تا با اتخاذ خط‌مشی‌های استفاده و رفتار مناسب، از بروز این خطرات جلوگیری کنند و در سطح بالاتری از ایمنی و رفاه زندگی کنند.


• مسئولیت و توانمندسازی. کاوش در تعدادی از کاربردهای فناوری که تأثیر قابل‌توجهی بر جامعه داشته‌اند (و الگوهای رفتاری یا اجتماعی را تغییر داده‌اند)، فرصتی را برای بحث درباره مسائل و نگرانی‌های اخلاقی ایجاد می‌کند. این نگرانی‌ها در قوانین اخلاقی پذیرفته‌شده گسترده (مانند قوانین تدوین‌شده توسط ACM

۱۳ ACM Code of Ethics and Professional Conduct
یا IFIP
۱۴ IFIP Code of Ethics
)شناسایی شده‌اند. با رشد و توسعه سیستم‌های «هوشمند»، جا دارد که سؤالات مربوط به این نگرانی‌های اجتماعی و تأثیرات این فناوری‌ها را به طور عمیق‌تری بررسی کرد. تحولاتی مانند استفاده از دستیارهای شخصی هوشمند، نقش روبه‌افزایش ربات‌ها و ظهور خودروهای خودران، نه‌تنها دائماً در حال تغییر هستند، بلکه مسائل اخلاقی جدیدی را نیز مطرح می‌کنند و بر نگرانی‌های مهمی درباره آینده جامعه تأکید می‌ورزند.

توانمندسازی همچنین شامل توانایی تحلیل و ارزیابی مصنوعات دیجیتال با تمرکز بر هدف و کارکرد آن‌هاست. این نوع تحلیل معمولاً همراه با بررسی عمیق و دقیق، با هدف ایجاد تغییر مثبت و با توجه به پیامدهای احتمالی و پتانسیل‌های آن انجام می‌شود. این فرایند تأمل و تحلیل، نقشی را که تحلیل ادبیات برای رمان‌ها ایفا می‌کند، برای مصنوعات دیجیتال بازی می‌کند، با این تفاوت که با مؤلفه کلیدی بازآفرینی و بازطراحی همراه است. زیربنای این فرایند، درک این واقعیت است که مصنوعات دیجیتال ساخته دست بشر هستند و لذا هر انسانی با دیدگاه خاص خود آن‌ها را طراحی کرده و در نتیجه بر اثر وجود دیدگاه‌های متفاوت در طراحی، این مصنوعات می‌توانند بسیار گوناگون و متنوع باشند.


• شبکه‌های اجتماعی. به‌عنوان نوعی خاص از کاربردهای فناوری اطلاعات، تأثیر اجتماعی قابل توجهی داشته‌اند و اکنون به زیرساخت اصلی تعاملات روزمره افراد تبدیل شده‌اند. این میانجی‌گری در ارتباطات اجتماعی، می‌تواند به‌عنوان یک پتانسیل برای ایجاد مزایای متعددی در نظر گرفته شود، از اتصال تعداد بیشتری از افراد دور از هم گرفته تا ارائه امکاناتی همچون تسهیل آموزش، توسعه حرفه‌ای و تسهیل امور در زمینه‌های مختلف. اما در عین حال، این شبکه‌ها بالقوه می‌توانند در زمینه‌هایی نیز آسیب‌زا باشند، مانند دستکاری افکار عمومی، ایجاد انزوای عقیدتی و تبدیل افراد به کالا. آگاهی از نحوه وقوع این اتفاقات از طریق سیستم‌های محاسباتی و تقویت تفکر انتقادی، از عناصری مهم هستند که باید در نظام آموزشی مدارس توسعه یابند.


• سیستم‌های تصمیم‌گیری خودکار (که گاهی به آن‌ها ربات گفته می‌شود) با اتخاذ تصمیمات مبتنی بر فناوری، بدون دخالت یا تفسیر انسانی، چالش‌های روزافزونی را برای آموزش و جامعه به وجود می‌آورند. این سیستم‌ها، چه مبتنی بر هوش مصنوعی باشند یا نه، پتانسیل ایجاد منافع قابل‌توجه و همچنین تغییرات عمیق اجتماعی و اقتصادی در مقیاس وسیع را دارند، از جمله برهم‌زدن زندگی و معیشت افراد. آگاهی و تشخیص نمونه‌های رفتار خودکار توسط سیستم‌های محاسباتی، به همان اندازه که به بررسی پیشرفت‌های اخیر آن‌ها در حوزه‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی، رباتیک، تحلیل ویژگی‌ها و شکل‌دهی افکار عمومی مهم است، زمینه‌ساز کاربردهای احتمالی در طیف گسترده‌ای از حوزه‌ها و همچنین آغازگر بحث‌هایی درباره آینده آموزش، کار و زندگی انسان خواهد بود.

ماشین‌های نیمه‌خودکار یا کاملاً خودکار، سامانه‌های رباتیکی هستند که می‌توانند برای کمک یا جایگزینی انسان و تقلید از عملکردهای او به کار گرفته شوند، به‌خصوص در شرایطی که انجام عملیاتی خاص برای انسان خطرناک است. این ماشین‌ها در نظام آموزشی مدارس، هم زمینه‌ای برای ملموس‌تر ساختن مفاهیم انتزاعی انفورماتیک فراهم می‌کنند و همراهی برای ارتباط‌دادن انفورماتیک با سایر علوم و فناوری‌ها ارائه می‌دهند.

بازگشت به فهرست مطالب

۴.۵ مثال‌های از دستاوردها

این بخش به همراه پیوست الف.۲، نمونه‌های کوچکی از دستاوردهای یادگیری سطح بالا را که برای یک چارچوب مرجع مناسب هستند، معرفی می‌کند. این نمونه‌ها صرفاً برای مقاصد توصیفی ارائه شده‌اند تا نشان دهند چگونه این چارچوب می‌تواند در یک برنامه درسی کامل‌تر تکامل یابد. با توجه به نیاز هر کشور/منطقه برای طراحی برنامه‌های درسی خود با توجه به الزامات و محدودیت‌های ناشی از نظام آموزشی، الزاماً این نمونه‌ها به این صورت که ذکر می‌شوند قابل‌استفاده نخواهند بود. ما می‌دانیم که این نمونه‌ها جامع نیستند و ممکن است جوامع ملی و توسعه‌دهندگان برنامه‌های درسی مختلف با برخی از آنها مخالف باشند و مجبور به افزودن موارد دیگری به آن‌ها شوند. این موارد برای شروع تفکر و اقدام طراحان برنامه درسی در نظر گرفته شده‌اند.

آموزش مقدماتی باید بر تشویق دانش‌آموزان به «کاوش» در مفاهیم پایه و اساسی انفورماتیک (با شروع از پدیده‌های «محاسباتی» که مستقیماً با سیستم‌های انفورماتیک مرتبط و ادامه به سمت پدیده‌های مرتبط غیرمستقیم) در زندگی روزمره آنها و «طرح سؤال» و ایجاد راه‌حل با استفاده از ابزارها و روش‌های ساده انفورماتیکی متمرکز شود. آنها باید هم در فعالیت‌های «متصل» (نیازمند به استفاده از دستگاه‌های محاسباتی) و هم در فعالیت‌های «غیرمتصل» (بدون استفاده از فناوری‌های دیجیتال، در صورت لزوم برای توسعه درک مفهومی) شرکت کنند.

با حرکت دانش‌آموزان در مسیر آموزش متوسطه اول، تمرکز آموزشی باید بر یادگیری خود مفاهیم باشد (به این معنی که باید توجه کرد که پدیده‌های «محاسباتی» مستقل از ارتباط آن‌ها با سیستم‌های انفورماتیکی درک شود). در این مسیر، آموزش باید بر پرورش تفکر انتزاعی، توجه به الزامات و مشارکت در فعالیت‌های میان‌رشته‌ای برای تقویت خلاقیت محاسباتی و درک وسیع‌تر دانش‌آموزان متمرکز باشد.

در مقطع تحصیلی متوسطه دوم، دانش‌آموزان باید به درک عمیقی از موضوعات اصلی برسند و با طراحی و توسعه راه‌حل‌های مبتنی بر مفاهیم انفورماتیک، تمرینهای عملی را در مدل‌سازی سناریوهای ساده واقعی تجربه کنند. آنها همچنین باید دغدغه‌های اخلاقی مرتبط با این مفاهیم را درک کرده و از پتانسیل انفورماتیک برای تقویت کاربردهای آنها در آینده (از جمله برخی از کاربردها در سایر رشته‌ها) آگاه باشند.

ضمیمه الف.۲ مجموعه محدودی از نمونه‌های خاص از شاخص‌های مربوط به نتایج یادگیری را ارائه می‌دهد که برای یک چارچوب مرجع مناسب است. نتایج در ۳ سطح ارائه می‌شوند: ابتدایی (P)، متوسطه پایین (L) و متوسطه بالا (U). ساختار در ضمیمه الف.۲ ساختار ارائه شده در عناوین اصلی (بخش ۴.۳) را منعکس می‌کند. در یک طراحی خاص برنامه درسی، نتایج یادگیری و اهداف ممکن است به طور کاملاً متفاوتی توصیف شوند.

بازگشت به فهرست مطالب

۵. جمع‌بندی

امید می‌رود که این چارچوب به‌مرورزمان توسعه یابد و زمینه‌ساز پژوهش‌های بیشتر برای پالایش ایده‌ها، ارائه آن‌ها و در نتیجه،

به‌اشتراک‌گذاری اندیشه‌ها با جامعه آموزش انفورماتیک شود. نقش معلمان الهام‌بخش، فهیم و توانمند در شکل‌دهی تحولات، حیاتی است.

این موضوعات از افزایش توجه عموم و همچنین حمایت به همه اشکال آن بهره‌مند خواهند شد.

بازگشت به فهرست مطالب

ضمیمه‌ها

الف.۱ رشته انفورماتیک

انفورماتیک یک رشته علمی متمایز است که توسط مفاهیم، روش‌ها، بدنه دانش و مسائل باز خود مشخص می‌شود. به طور خلاصه، می‌توان آن را «علم پردازش خودکار بازنمایی‌ها» توصیف کرد. این رشته مبانی ساختارهای محاسباتی، فرایندها، مصنوعات و سیستم‌ها، همچنین طراحی‌های نرم‌افزاری آن‌ها، کاربردهایشان و تأثیرشان بر جامعه را پوشش می‌دهد.

انفورماتیک از طریق بازنمایی دیجیتالی اشیا دنیای واقعی، به درک فرایندهای مدل‌سازی و دستکاری آن‌ها کمک می‌کند.

رویکرد انفورماتیکی به تفکر در مورد مسائل و راه‌حل‌های آن‌ها برای درک جامعه دیجیتال معاصر و آینده، مزایا، محدودیت‌ها و خطرات آن، از اهمیت کلیدی برخوردار است. با حمایت از فرایندهای شناختی انسان و ایفای نقش واسط برای ارتباطات آن‌ها، می‌تواند بر زندگی انسان و روابط اجتماعی به شیوه‌ای بنیادی تأثیر بگذارد.

بنابراین، برای ارائه توضیحی مختصر از این رشته، ذکر جنبه‌های درون‌نگر (با تأکید بر خود رشته) و برون‌نگر (با تأکید بر تأثیر رشته) انفورماتیک اهمیت دارد.

در ادامه، بدون ادعای جامعیت، برخی از این جنبه‌ها را با درنظرگرفتن این‌که «سامانه محاسباتی» هر سامانه‌ای است که پردازش خودکار نمایش‌ها را انجام می‌دهد، فهرست می‌کنیم:

جنبه‌های بنیادی انفورماتیک

جنبه‌های درونی سیستم‌های محاسباتی
  1. در یک سیستم محاسباتی، مؤلفه پردازنده قادر است هر دستورالعمل داده شده از زبان برنامه‌نویسی خود را به طور خودکار اجرا کند. این زبان یک زبان مصنوعی است که از مجموعه کوچکی از دستورالعمل‌ها تشکیل شده است.
  2. یک سیستم محاسباتی بر اساس پردازش توالی دستورالعمل‌ها (برنامه) که بیانگر الگوریتم مشخصی است و با استفاده از زبان خاصی برنامه‌نویسی شده است، کار می‌کند. یک برنامه نیز نوعی بازنمایی است که می‌تواند به ‌نوبه خود توسط یک سیستم محاسباتی پردازش شود.
  3. حتی اگر فرض کنیم که همه سیستم‌های محاسباتی می‌توانند داده‌ها را با سرعت و حجم یکسان پردازش کنند، باز ممکن است از نظر سایر ویژگی‌ها مانند دقت، قدرت یا کارایی متفاوت باشند. همچنین ممکن است برای برخی نیازهای پردازشی، هیچ سیستم محاسباتی وجود نداشته باشد که بتواند آن‌ها را به طور کامل برآورده کند.
  4. سیستم‌های محاسباتی می‌توانند در فعالیت‌های پردازشی با هم همکاری کرده و داده‌ها و پردازش‌ها و به‌صورت کلی انواع بازنمایی‌ها را با هم مبادله کنند. برای این منظور، آن‌ها به یک زبان مشترک، قراردادهای مشترک (پروتکل‌ها) و رابط‌های نیاز دارند.
جنبه‌های بیرونی سیستم‌های محاسباتی
  1. انتخاب‌هایی که درباره چگونگی نمایش و پردازش اطلاعات انجام می‌شود، گام‌های حیاتی در توسعه هر سیستمِ محاسباتیِ دیجیتالی هستند.
  2. محرمانگی، دردسترس‌بودن و یکپارچگی بازنمایی‌ها برای استفاده قابل‌اعتماد انسان‌ها از هر سیستمِ محاسباتی ضروری است. به‌طورکلی، محافظت از بازنمایی‌ها، هم در داخل یک سیستمِ محاسباتی و هم در تبادل با دیگر سیستم‌های محاسباتی، امری حیاتی است.
  3. سیستم‌های محاسباتیِ دیجیتالی را می‌توان به روش‌های مختلفی طراحی کرد که منجر به تأثیرات متفاوت آن‌ها بر زندگیِ انسان و جامعه خواهد شود. این شیوه‌ها ممکن است تجسم دیدگاه‌ها، مفروضات و سوگیری‌های خودِ طراحان باشند.

بازگشت به فهرست مطالب

الف.۲ معیار دستاوردها

در این الحاقیه، برای هر حوزه موضوعی در چارچوب مرجع (جدول ۱ در بخش ۴.۳)، تعدادی محدود از نمونه‌های شاخص‌های دستاوردها را فهرست می‌کنیم. این شاخص‌ها الزامی نیستند و صرفاً برای طرح اولیه ارائه شده‌اند تا نمونه‌ای از مراحل اولیه تکامل چارچوب در یک برنامه درسی مفصل‌تر را نشان دهند و تفکر و اقدام طراحان برنامه درسی را برای تکمیل آن‌ها تشویق کنند. کشورهای خاص بر اساس الزامات و محدودیت‌های نظام آموزشی ویژه خود، مسیری ویژه را برای تعریف برنامه‌های درسی خود طی خواهند کرد.


• داده و اطلاعات
  • سطح ابتدایی (P). توانایی شناسایی نحوه به‌دست‌آوردن داده‌ها توسط رایانه‌ها با ذکر نمونه‌های مثال‌زدنی، از جمله رویکردهای خودکار، و اشاره به شیوه ذخیره‌سازی آن داده‌ها.
  • مصورسازی داده‌ها در قالب‌های مختلف و نشان‌دادن چگونگی استفاده از آن‌ها برای استخراج نتایج از داده‌ها..
  • سطح متوسطه اول (L). شناسایی طیف متنوعی از روش‌های دسترسی و پردازش یا دست‌کاری داده‌ها، با توجه به پردازش داده به شیوه‌ای که قابلیت جستجوی مؤثرتری داشته باشد.
  • توصیف ویژگی‌های داده‌های باکیفیت بالا. شناسایی طیف متنوعی از مسائل اخلاقی تکمیلی (مانند سوگیری) که ممکن است با جمع‌آوری داده، مرتبط باشد.
  • سطح متوسطه دوم (U). توصیف نیاز به حفاظت از داده‌ها در شرایط خاص و توضیح چگونگی توسعه خدمات مربوط به این حفاظت با درنظرگرفتن امکانات پشتیبان‌گیری.
  • توصیف دغدغه‌های اخلاقی مرتبط با جمع‌آوری داده، با ذکر نمونه‌هایی از روش‌های اجرای پایبندی به اصول اخلاقی.
• الگوریتم‌ها
  • سطح ابتدایی (P). شناسایی طیف متنوعی از رویه‌ها در زندگی روزمره که در آن‌ها از توالی دستورالعمل‌ها استفاده می‌شود و نوشتن توالی دستورالعمل‌هایی برای رویدادهای روزمره.
  • با در اختیار داشتن یک توالی منطقی (برای دانش‌آموزان) از دستورالعمل‌ها که یک رایانه می‌تواند اجرا کند، آن را به‌گونه‌ای تغییر دهید که دستورالعمل‌ها همچنان قابل‌اجرا بوده و مرتبط با مسئله باشند؛ سپس شرح مختصری از قابلیت‌های آن ارائه دهید.
  • سطح متوسطه اول (L). نوشتن الزامات برای الگوریتم‌های ساده، توسعه الگوریتم‌ها و توانایی بررسی دقیق یک الگوریتم برای اطمینان از عملکرد موردنظر آن.
  • ارائه استدلال‌هایی برای تصمیم‌گیری درباره ارجحیت یک الگوریتم بر الگوریتم دیگری برای حل یک مسئله مشابه.
  • سطح متوسطه دوم (U). ارائه آشنایی با مجموعه‌ای از الگوریتم‌های ساده، استفاده از انتزاع برای ترکیب یا تعمیم الگوریتم‌های ساده برای حل مسائل پیچیده‌تر.
  • ارزیابی الگوریتم‌ها با توجه به معیارهای کمی و کیفی (مانند کارایی و صحت).
• برنامه‌نویسی
    سطح ابتدایی (P). طراحی، ایجاد، تست و ارزیابی برنامه‌های ساده و تعیین اینکه آیا آن‌ها طبق انتظار اجرا می‌شوند یا خیر؛ این برنامه‌ها ممکن است شامل استفاده از شرط‌ها و حلقه‌ها باشند.
  • شناسایی و رفع خطاها در برنامه‌های ساده.
  • سطح متوسطه اول (L). طراحی، ایجاد، تست و ارزیابی برنامه‌هایی که نشان‌دهنده استفاده از الگوریتم‌های ساده هستند، احتمالاً با دسترسی به داده از یک سنسور یا خواندن داده از یک فایل.
  • اطمینان از سادگی و قابل‌فهم بودن برنامه‌ها و مشخصات آن‌ها و همچنین سازگاری متقابل آن‌ها؛ و استفاده از یک استراتژی برای کمک به حل مسئله و نشان‌دادن کاربرد آن.
  • سطح متوسطه دوم (U). نوشتن روتین‌هایی (مجموعه دستورالعمل‌هایی) برای حل مسائل خاص و نشان‌دادن توانایی استفاده از روتین‌ها در برنامه‌های ساخته‌شده خود.
  • استفاده از تجزیه برای ساختاردهی برنامه‌ها به‌صورت ماژولار.
• سیستم‌های محاسباتی
    سطح ابتدایی (P). مقایسه و بحث درباره انواع مختلف ورودی و خروجی سیستم‌های محاسباتی.
  • ارائه دانش مفهومی از اجزای اصلی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری سیستم‌عامل یک سیستم محاسباتی معمولی، نام‌گذاری آن‌ها و توصیف هدفشان.
  • سطح متوسطه اول (L) . مقایسه و تفکیک طیف متنوعی از دستگاه‌ها (از جمله سنسورها، محرک‌ها، مانیتورها، ماهواره‌ها) که می‌توانند توسط سیستم‌های محاسباتی مورد استفاده قرار گیرند و اشاره به کاربردهای احتمالی آن‌ها.
  • شناسایی اجزای اصلی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری یک سیستم محاسباتی و چگونگی ارتباط ساختاری و عملکردی آن‌ها.
  • سطح متوسطه دوم (U). طبقه‌بندی و توصیف طیف متنوعی از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهایی که ممکن است در یک سیستم محاسباتی خاص وجود داشته باشند.
  • درک نقش حیاتی سیستم‌های محاسباتی از جمله سیستم‌های تعبیه‌شده در جامعه و چگونگی تأثیر آن‌ها بر رفتار و تصمیم‌گیری جامعه.
• شبکه‌ها و ارتباطات
  • سطح ابتدایی (P). تشخیص تفاوت بین اینترنت و وب جهان‌گستر. نشان‌دادن نحوه استفاده از موتورهای جستجو برای بازیابی اطلاعات از انواع مختلف.
  • سطح متوسطه اول (L). توضیح نحوه انتقال داده‌ها در شبکه‌ها.
  • شناسایی مسائل امنیتی مرتبط با شبکه‌ها و توضیح چگونگی حفاظت از اطلاعات در شبکه‌ها.
  • سطح متوسطه دوم (U). توضیح مفهوم پروتکل‌ها و نقش آن‌ها در ارتباطات شبکه‌ای.
  • نشان‌دادن درک مفهومی از سیستم‌های شبکه‌ای لایه‌بندی‌شده.
• تعامل انسان و رایانه
  • سطح ابتدایی (P). مقایسه و بحث درباره طیف متنوعی از شیوه‌های تعامل انسان با سیستم‌های محاسباتی.
  • شناسایی فرصت‌هایی برای بهبود رابط کاربری نرم‌افزارهای شناخته‌شده (از جمله سیستم‌های آموزشی و بازی‌ها).
  • سطح متوسطه اول (L). توضیح تفاوت‌های بین رابط‌های طراحی‌شده برای مبتدیان و متخصصان با ذکر مثال.
  • شناسایی ویژگی‌های نرم‌افزاری که ممکن است برای کاربران با نیازهای آموزشی خاص یا معلولیت مشکل‌ساز باشد.
  • سطح متوسطه دوم (U). نقد و بررسی جامع یک رابط کاربری.
  • ارزیابی رابط‌ها برای کاربران با نیازهای آموزشی خاص یا معلولیت و شرایطی که از استفاده از بیش از یک شیوه تعامل سود می‌برند.
• طراحی و توسعه
  • سطح ابتدایی (P). طراحی بخش‌های تکرارشونده محصولات ساده دیجیتالی.
  • اصلاح یک طراحی موجود برای بررسی گزینه‌های جایگزین.
  • سطح متوسطه اول (L). بازنمایی و ارائه اصول کلی طراحی از طریق تحلیل محصولات دیجیتالی.
  • تحلیل و بحث درباره محصولات دیجیتالی با توجه به ماهیت مسائل و گستره و تنوع آن‌ها.
  • سطح متوسطه دوم (U). نقد و بررسی اصول طراحی که بسته به ویژگی‌های کاربر متفاوت هستند. همچنین، برجسته‌سازی اصول مستقل از ویژگی‌های کاربر.
  • اعمال اصول طراحی تکامل تدریجی و تکرارشونده برای بازطراحی و توسعه محصولات دیجیتالی جدید و مفید.
• خلاقیت دیجیتال
  • سطح ابتدایی (P). پیشنهاد و بحث درباره راه‌حل‌های احتمالی برای مسائل ساده که ممکن است با استفاده از برنامه‌نویسی قابل حل باشند.
  • ایجاد قطعات دیجیتالی ساده و ترکیب قطعات دیجیتالی موجود برای ساخت محصولی جدید.
  • سطح متوسطه اول (L). شناسایی سناریوهایی که برنامه‌نویسی یا سایر ابزارهای رایانه‌ای در آن‌ها مفید هستند. طراحی راه‌حل‌ها و مقایسه مزایا و محدودیت‌های آن‌ها.
  • بیان ایده‌های خود از طریق استفاده از برنامه‌نویسی یا سایر ابزارهای رایانه‌ای.
  • سطح متوسطه دوم (U). ترکیب استفاده از ابزارهای دیجیتال برای طراحی و تحقق قطعات دیجیتالی تعاملی.
  • کاوش و تأمل در مورد قابلیت‌های تعاملی ابزارهای محاسباتی.
• مدل‌سازی و شبیه‌سازی
  • سطح ابتدایی (P). استفاده از شبیه‌سازهایی که جنبه معینی از دنیای واقعی را مدل‌سازی می‌کنند و بحث درباره مزایا و محدودیت‌های شبیه‌سازی‌های انجام‌شده.
  • توصیف سناریوی مدل‌سازی شده توسط یک برنامه ساده و تنظیم برنامه برای درنظرگرفتن جنبه‌های جدید سناریو.
  • سطح متوسطه اول (L). استفاده، اصلاح و ایجاد مدل‌ها یا شبیه‌سازی‌هایی برای بررسی سناریوهای دنیای واقعی بر اساس مشاهدات خود یا دانش سایر دروس مدرسه.
  • توصیف تطابق ایستا و پویا بین مدل و سناریو و ارائه مثال‌هایی از محدودیت‌های مدل.
  • سطح متوسطه دوم (U). مشخص‌کردن و بحث درباره فرصت‌ها و خطرات شبیه‌سازی‌های پیشرفته (مانند واقعیت مجازی یا واقعیت افزوده).
  • ایجاد مدل‌های محاسباتی از سناریوها و استفاده از آن‌ها برای ایجاد پیش‌بینی‌ها و مفاهیم و ارزیابی محدودیت‌های مدل.
• حریم خصوصی، ایمنی و امنیت
  • سطح ابتدایی (P). بحث درباره نگرانی‌های موجود در مورد ایمنی و حریم خصوصی اطلاعات افراد.
  • نشان‌دادن آگاهی و رعایت احتیاط در مورد ایمنی و حریم خصوصی هنگام استفاده از ابزارهای دیجیتال.
  • سطح متوسطه اول (L). شناسایی و اجرای اقدامات اساسی (مثلاً مرتبط با رمزهای عبور و مدیریت آن‌ها) برای اطمینان از امنیت و حریم خصوصی اطلاعات افراد.
  • محافظت سیستم‌های محاسباتی در برابر ویروس‌ها و سایر اشکال بدافزار.
  • سطح متوسطه دوم (U). آموزش سناریوها و روش‌هایی که به دانش‌آموز می‌آموزد چطور نقض قوانین و مقررات مربوط به امنیت و حریم خصوصی می‌تواند ایمنی را به خطر اندازد.
  • ارائه مثال‌هایی از دشواری‌هایی که به دلیل وجود نظام‌های حقوقی و فرهنگ‌های مختلف در ارائه دستورالعمل‌هایی برای استفاده از رایانه و رفتار در این حوزه ایجاد می‌شود.
• مسئولیت و توانمندسازی
  • سطح ابتدایی (P). توضیح مزایا و خطرات استفاده از اینترنت.
  • شناسایی و توصیف اصول اخلاقی برای استفاده از ابزارهای دیجیتال.
  • سطح متوسطه اول (L). توضیح، مزایا و همچنین خطرات شبکه‌های اجتماعی، با ذکر مثال. شناسایی شیوه‌های قابل‌قبول اجتماعی و اخلاقی استفاده از ابزارهای دیجیتال.
  • تأمل انتقادی درباره تأثیرات محصولات دیجیتالی بر رفتارهای شخصی و عمومی در موقعیت‌های مشخص.
  • سطح متوسطه دوم (U). توضیح استفاده‌های اخلاقی (مانند حق نسخه‌برداری و سرقت ادبی) از اطلاعات پیدا شده در اینترنت، با ذکر مثال.
  • تحلیل و توصیف روابط بین هدف، غرض‌ورزی و فرصت‌های استفاده از محصولات دیجیتالی و همچنین تأثیر آن‌ها بر افراد، جوامع و جامعه.

بازگشت به فهرست مطالب

منابع

– Caspersen, M.E., Gal-Ezer, J., McGettrick, A. & Nardelli, E. (2018). Informatics for All: The Strategy. The Informatics for All Committee by ACM Europe and Informatics Europe.

– Caspersen, M.E., Gal-Ezer, J., McGettrick, A.D. & Nardelli, E. (2019). Informatics as a Fundamental Discipline for the 21st Century. Communications of the ACM 62 (4), pp. 58-63.

– DEAP (2020a). Digital Education Action Plan 2021-2027 – Resetting education and training for the digital age. European Commission.

– DEAP (2020b). Digital Education Action Plan 2021-2027 – Resetting education and training for the digital age. Commission staff working document. European Commission.

– White House (2016). Computer Science For All, The White House. Accessed ۱۲th December 2021.

بازگشت به فهرست مطالب

ائتلاف آموزش انفورماتیک برای همه

ائتلاف آموزش انفورماتیک برای همه ، کوششی است برای تثبیت این رشته به‌عنوان یک درس پایه‌ای که تمام دانش‌آموزان در مدرسه باید آن را بگذرانند. اهمیت انفورماتیک باید در حد ریاضیات، علوم و زبان‌های مختلف باشد. همه باید در عمل آن را به‌عنوان یک درس بنیادی بشناسند که نقش مهمی در آموزش قرن بیست و یکم ایفا می‌کند.

این ائتلاف در حال حاضر در حال حاضر از سازمان‌های زیر تشکیل شده است:

شورای ACM اروپا با هدف گسترش ارائه و نمایاندن فعالیت‌های انجمن ماشین‌های محاسباتی (ACM) در سراسر اروپا فعالیت می‌کند. این شورا متشکل از دانشمندان علوم کامپیوتر اروپایی است که متعهد به گسترش و توسعه ACM در اروپا هستند و بر طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های ACM اروپا تمرکز دارند، از جمله سازماندهی و میزبانی کنفرانس‌های ACM با کیفیت بالا، گسترش زمینه‌های کاری ACM، بهبود آموزش علوم کامپیوتر و تشویق مشارکت بیشتر اروپایی‌ها در همه ابعاد ACM.
CEPIS نهاد نماینده انجمن‌های ملی انفورماتیک در سراسر اروپا است. این سازمان در سال ۱۹۸۹ توسط ۹ انجمن اروپایی انفورماتیک تأسیس شد و از آن زمان تاکنون به نمایندگی بیش از ۴۵۰,۰۰۰ متخصص فناوری اطلاعات و ارتباطات و انفورماتیک در ۲۹ کشور گسترش یافته است. CEPIS توسعه جامعه اطلاعاتی در اروپا را بر عهده دارد. حوزه اصلی تمرکز آن، ارتقاء و توسعه مهارت‌های فناوری اطلاعات در سراسر اروپا است. CEPIS مسئول برنامه بسیار موفق ECDL است و طیف وسیعی از تحقیقات و نشریات را در حوزه مهارت‌ها ارائه می‌دهد.
Informatics Europe نماینده جامعه دانشگاهی و پژوهشی انفورماتیک در اروپاست. این سازمان با گرد هم آوردن بخش‌های دانشگاهی و آزمایشگاه‌های پژوهشی، صدای مشترک قدرتمندی برای حفاظت و شکل‌دهی به پژوهش و آموزش با کیفیت در حوزه انفورماتیک را در اروپا ایجاد می‌کند. Informatics Europe با بیش از ۱۶۰ مؤسسه عضو در ۳۳ کشور، مواضع مشترک اعضاء را ترویج داده و بر اولویت‌های مشترک در حوزه‌های آموزش، پژوهش، انتقال دانش و تأثیر اجتماعی انفورماتیک مشغول به فعالیت است.
فدراسیون بین‌المللی پردازش اطلاعات (IFIP) در سال ۱۹۶۰ تحت نظارت یونسکو به‌عنوان یک فدراسیون برای جوامع فعال در حوزه پردازش اطلاعات تأسیس شد. هدف IFIP شامل دو وجه است: حمایت از پردازش اطلاعات در کشورهای عضو و تشویق انتقال فناوری به کشورهای در حال توسعه. همان‌طور که در بیانیه مأموریت آن آمده است: IFIP فدراسیون جهانی غیرانتفاعی جوامع متخصصان فناوری اطلاعات و ارتباطات است که هدف آن دستیابی به توسعه و کاربرد حرفه‌ای و مسئولانه جهانی فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات است.