Тақырып №1. Информатиканы оқытудың жалпы әдістемесі. Информатиканы оқытудың жалпы мәселелері, оның білім беру жүйесінде алатын орны. Информатиканың орта мектепте оқу пәні ретінде енгізілу сатылары



Дата23.11.2022
өлшемі32.95 Kb.
#362754
Байланысты:
1 та
2 та

Тақырып №1. Информатиканы оқытудың жалпы әдістемесі. Информатиканы оқытудың жалпы мәселелері, оның білім беру жүйесінде алатын орны. Информатиканың орта мектепте оқу пәні ретінде енгізілу сатылары.
Тапсырмалар:
1. Информациялық процестер және факторлар туралы ауызша ой бөлісу.
2. «Кибернетика» түсінігінің информатика пәні мен байланысы. Информатиканың маңызды ерекшеліктері.
3. Алгоритмдік мәдениет туралы түсініктеріңізді негіздеңіз.
4. Мектеп информатикасының басты концепциясы (А.П.Ершов)

1. XX ғасырдың соңына қарай алдымен кибернетика, кейіннен информатика шеңберінде, әлемнің ақпараттық бейнесі құрыла бастады. Ақпаратты алу мен түрлендіру кез келген организмнің өмір сүру шарты болып табылады. Тіпті қарапайым бір клеткалы организмдердің өзі, өмір сүруге аса қолайлы жағдайды таңдау үшін мысалы, ортаның температурасы мен оның химиялық құрамы туралы ақпаратты қабылдайды. Кез келген тірі организм, оның ішінде адам, тұқым бойынша берілетін генетикалық ақпаратты тасымалдаушы болып табылады. Генетикалық ақпарат организмнің барлық клеткаларында, жеке бөліктерден тұратын ДНҚ молекулалары да сақталады. Әрбір ген организмнің нақты бір құрылу және қызмет ету ерекшеліктеріне жауап береді. Организм неғұрлым күрделі болса, ДНҚ молекулаларында да соғұрлым көп ген болады. 20 мыңнан аса әр түрлі гендерден тұратын адам геномын кері шифрлау жұмыстары компьютерлік технологияларды пайдалана отырып жүргізіледі. Ол 2009 жылы аяқталған. Адам баласы қоршаған ортаны сезім мүшелерінің көмегімен ақпаратты алады. Қоршаған ортаға дұрыс бейімделу үшін, ол алған мәліметтерді есте сақтайды. Қандай да бір мақсатқа жету процесінде адам баласы шешім қабылдайды. Ал басқа адамдармен қарым қатынас жасағанда ақпарат береді және қабылдайды. Адам баласы ақпараттық әлемде өмір сүреді. Ақпаратты алу, сақтау, өңдеу және берумен байланысты процестер ақпараттық процестер деп аталады. Олар: • Алмастыру (қабылдау, беру) • Сақтау • Өңдеу (түрлендіру, пайдалану) Ақпараттық процестер тек тірі табиғат, адам және қоғам үшін ғана емес, техникаға да тән ңасиет. Адам баласы ақпаратты автоматты түрде өңдеу үшін техникалық құрылғыларды, компьютерлерді жасап шығарды. Ауқымды компьютерлік желі ғаламтордың құрылуы. Әлемдік ақпараттың тұрғыдан зерттеу информатика шеңберінде жүзеге асады.


Жанжал тудыратын ақпараттық факторлар-бұл бір тарап/тарап үшін қолайлы және екінші тарап/тарап үшін қолайсыз ақпарат. Дәл емес фактілерді, ақпараттың бұрмалануын, ақпараттың уақтылы берілмеуін, Сенімсіз ақпарат көздерін, мол және қарама-қайшы ақпаратты, дәл емес екпіндерді қамтиды.

2.Кибернетика (грекше kybernetіke – басқару өнері, ағылшыншаcybernetіcs) – басқару жүйелеріндегі ақпаратты алу, сақтау және өңдеу ісінің жалпы заңдылықтары жайлы ғылым. Кибернетикадағы зерттелетін негізгі нысандар – кибернетикалық жүйелер дерексіз (абстракт) түрде, яғни олардың табиғаты физика мазмұнына байланыссыз зерттеледі. Мұндағы басқару жүйелері ұғымына техника қана емес, кез келген биологиялық, әкімшілік және әлеуметтік жүйелер де жатқызылады.


Кибернетикалық жүйе ақпаратты қабылдау, өңдеу, түрлендіру, сақтау және алмастыру қабілеті бар бір-бірімен байланысты нысандардан – жүйе элементтерінен тұрады. Кибернетикалық жүйелерге әр түрлі автоматты техника реттеуіштер, электрондық есептеу машинасы (компьютер), тірі организмдердің жүйке жүйелері, адамның миы, адамзат қоғамы, т.б. мысал бола алады. Кибернетика ғылым ретінде техникадағы кері байланыс ашылған уақыттан қалыптасты. Адамның ойлау қабілеті де кері байланыс принципіне негізделгендіктен, осы ұқсастық кейбір биологиялық процестердің электроника терминдері арқылы сипатталуына себеп болды.
Кибернетика - 1) табиғат пен қоғамдағы басқару мен байланыстың жалпы заңдары туралы ғылым; практикалық мағынада — күрделі жүйелер мен организмдердегі кері байланыс туралы ілім; 2) ақпарат жинау, жеткізу, түрлендіру, басқару жайындағы ғылым.
Кибернетикалық жүйелерге мысал ретінде автоматтық реттеуіштерді, компьютерлерді, адамзат қоғамын және т.б. келтіруге болады. Кибернетиканың теориялық өзегіне ақпарат, алгоритмдер, автоматтар теориясы, операцияларды зерттеу, оңтайлы басқару теориясы, бейнелерді айыру-тану теориясы кіреді. Электрондық есептеу машиналары кибернетика мөселедерін шешудің негізгі техникалық құралы болып саналады. Н.Винердің еңбектерінде келтірілген күрделі жүйелер мен организмдердегі кері байланыс жайындағы ілім; 3) техникалық, биологиялық, өлеуметтік және т.б. жүйелердегі басқарудың жалпы принциптері туралы ғылым.
Кибернетика ғылым ретінде өте көп мағлұматты философиялық тұрғыдан ойлауға береді. Ол материяның өзіндік өндірісі туралы механизмің айқындап, ондағы қарым – қатынастардың категориялар мазмұның, қажеттіліктің диалектикасын және кездейсоқтығын, шыңдықтың мүмкіндігін байтып, оларға толықтай сипаттама беріп отырады. 
Қазіргі заманда кибернетика кешенді ғылыми – техникалық ғылым. Информатика деген аталымға есептеу техникасын құру және жасау мәселелерін, оны пайдалану заңдылықтарын, ғылыми ақпараттың құрылымы мен қасиеттерін, оны алу, өңдеу, жеткізу және адам өмірінің барлық салаларында қолдану заңдылықтарын зерттейтін пәндер кіреді. Олар – есептеу техникасы мен жүйелерінің архитектурасы, аппараттық және программалық жасақтамалар, алгоритмдеу және программалау, жасанды интеллект, есептеу тораптары мен желілері және т.с.с.

3. Математиканы тереңдетіп оқытатын мектептерде бағдарламалауды оқыту арнайы және профессионалды-бағытталған мүмкіндіктердің үлкен бөлігін қарастырады. Бірақ, сонымен қатар ЭЕМ-ге жалпы білім беруде әсер етуді зерттеу және барлық орта мектептерде оқуды қамтамасыз етуде адамның жұмыс істеуінің жаңа облысы етінде бағдарламалау енеді. Басынан бастап бағдарламалау облысынан алынған әдістер мен идеялардың жалпы білім беретін күші мектептік білім беруде жаңа фундаментальды компоненттерді қамтамасыз етуді дамыту үшін үлкен потенциалды жүзеге асыратыны белгілі.


ЭЕМ үшін бағдарламалау негізіне алгоритмдеу түсінігі жатады. Ол кең мағынада берілген тілдің әдістерімен алгоритмдерді суреттеп және құрылымын жасау процесі ретінде қарастырылады. Бірақ алгоритмдеу адамның нақтыланған орындаушыларымен қарым-қатынасына сүйенетін әдіс ретінде ЭЕМ үшін бағдарламаны құрумен ғана байланысты емес. Модельдеу сияқты, алгоритмдеу – бұл кибернетиканың жалпы әдісі. Әр түрлі жүйелерді басқару процесі қандай да бір алгоритмді құрастыруға әкеледі. Алгоритмді құру ең қарапайым автоматты құрылғыларды жасау және басқарудың автоматты жүйесін қиын өнімді процестерді байланысты. Алгоритмдеудің түпкі негізі қазіргі математиканың теориялық облысында алгоритмдер теориясында жатыр, бірақ практикалық мағынада алгоритмдеу алгоритм туралы рационалды ойлау қабілетіне негізделген анықталған практикалық әдістер жинағы ретінде түсініледі. Алгоритмдік процестер туралы түсінік және оларды суреттеу әдістері иформатика мен есептегіш техника шыққана дейін мектептік пәндерді оқыту кезінде оқушылар түсінігінде қалыптасқан. Мектептік пәндер арасында негізгі роль математикаға түсті, өйткені операциялық және алгоритмдік іс-әрекеттер оқыту жұмысы элементінің бірін құрады. Шынында да, негіздеу, жазу қабілеті, математикалық алгоритмдерді тексеру, сонымен қатар оны әрқашанда нақты орындау оқшылардың математикалық мәдениетінің маңызды компонентін құрады, бірақта «алгоритм» термині мектептік оқыту програмасында қолданылмауы да мүмкін еді. ЭЕМ-нің және бағдарламалаудың көбеюіне байланысты математикалық мәдениеттің бұл секторы өзіндік мағына ала бастады, тек қан алгоритмдеудің белгілі компоненттерінің есебімен оны толықтыру қажет болды. Сонымен қазіргі әрбір адамның жалпы мәдениетінің жаңа элементін анықтайтын спецификалық түсінігінің арқасында және жалпы мектептік білім алуды қосу нәтижесінде оқушының алгоритмдік мәдениеті деген атау алды.
Төменде алгоритмдеу негіздерін жалпы оқыту анализі негізінде құрастырылған алгоритмдік мәдениет компоненттерінің суреттелуі мен құрылымы келтірілген:

  1. Алгоритм түсінігі және оның оның құрамы. Алгоритм түсінігі алгоритмдеудің орташа түсінігі, және де алгоритмдік мәдениеттің негізгі компоненті болып табылады. Алгоритмдеуді оқытуда бұл түсінікті математикалық дәлдікпен қолданудың қажеті жоқ, тек қана оны интуитивті-көрнекі деңгейде түсіндіру жеткілікті.

  2. Алгоритмдерді суреттеу тілінің түсінігі. Алгоритмді суреттеу мәселесі әрқашанда суреттеу орындалған кейбір тілдердің түрін көрсетеді. Сондықтан алгоритм түсінігінің өзі алгоритм мазмұнының әдісі ретінде тіл түсінігімен үзілмес байланысты. Әрбір жеке жағдайда тілді таңдау алгоритмді қолдану облысымен анықталады, яғни орындаушы ролінде қатысатын объектілердің (адам, автомат, компьютер) курамы анықталады. Орындаушы қарым-қатынасындағы тілдік мүмкіндіктердің шекараларын қатал сақтауда алгоритмдеудің кейбір мағынасында қызмет етеді. Бұл жағдайды түсіну және әрбір суреттеудің мүмкіндіктерін дәл сақтау да алгоритмдік мәдениеттің маңызды компонентін құрайды.

  3. Суреттеуді нақтылау деңгейі. Суреттеуді нақтылау деңгейі түсінігі тілдің түсінігімен ажырамас байланыста. Егер суреттеу автомат үшін құрастырылса, онда бұл жағдайда қолданылатын тіл тілдің синтаксисін құрайтын нақты ережелер жүйесіне сәйкестендірілген қатаң шектеулерге бағынады. Мұндай жағдайда тілдің өзі нақтылана түседі. Бірақ тәжірибеде алдын-ала суреттеуді құрастыру кезінде, алгоритмдерді құру процесінде тек қана қатаң шектеулер ғана қолданылмай, тілдік әдістер де қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, мұндай жағдай алдын-ала құрастыру процесінде ғана мүмкін емес. Егер де, мысалы, алгоритм адамға жіберілсе, онда алгоритмдеудің соңғы варианты нақты емес, «қалқымалы» көрініс болуы мүмкін. Тәжірибеде қолданылатын алгоритмдердің көпшілігі нақты емес вариантта жұмыс істейді. Тек қана алгоритм орындаушыға түсінікті болғаны маңызды, яғни оның мүмкіндіктер шекарасынан шығатын көрініс әдістерін қолданбауы керек. Орындаушы үшін алгоритм түсініктілігінің факторын есептеумен әр түрлі нақтылау деңгейіндегі тілдермен жұмыс істей білуі алгоритмдік мәдениеттің нақты компоненті болып табылады.

  4. Суреттеудің дискретті принципі. Алгоритмді құру қажет ететін шешімдерге әкеліп соғатын мүмкін элементарлы іс-әрекеттерді нақты бағыттау әрекетін орындайды. Бұл іс-әрекеттер оған нақтылық және түсініктілікті айтатын алгоритмдерді суреттеудің анықталған дискретті құрылымын құрайды. Әр түрлі тілдерде алгоритмдердің мұндай жеке этаптары әр түрлі әдістермен көрсетіледі. Алгоритмнің (табиғи тілде) сөздік түсінігімізде – бұл жеке ұсыныстар, көрсеткіштер, пункттар, схемалар тілінде – бұл жеке блоктар, ЭЕМ-нің объектті тілінде – бұл жеке командалар, алгоритмдік тілдің жоғары деңгейдегі – операторлар.

  5. Блоктау принципі. Алгоритмді құру үшін қолданылатын тілдердің мүмкіндіктері детализациялау деңгейін таңдауға әкеліп соқтырады. Бірақ оның ең бірінші схемасын суреттеу кезінде қажет ететін алгоритмді құрастыру бойынша жұмыс істеу процесінде алгоритм жіберген орындаушының мүмкіндіктерімен салыстырғанда іс-әрекет бірлігі өте үлкен тілді қолдану керек. Бұл жағдайдағы әңгіме, қиын есептерді қарапайым компоненттерге бөле алу туралы болып отыр. Есеп қиын болған жағдайда, керек тілде оның шешу алгоритмі дәл сол кезде суреттеуге мүмкін болу үшін бұл жолды әрқашанда таңдауға тура келеді. Бұл жағдайда есеп меншікті мағына берілетін ақпараттық шектелген бөліктерге (блоктарға) бөлінеді және есептің бөлігін қосатын бірінші схеманы құрастырғаннан кейін жеке блоктарды детализациялау жұмысы орындалады. Осы блоктың әрбірі жаңа ғана суреттелген принцип бойынша детализацияланған болуы мүмкін.

Жалпы ойлау қабілеті болып табылатын блоктау принципі жалпы білім және тәрбиелік мағына береді. Оның схемасына өте жиі әр түрлі облыстарда зерттеу процесі қойылады. Ішкі байланыстар құрғаннан кейін зерттеуші жеке меншікті бөліктерге (блоктарға) облысты бөлуге ұмтылады, содан кейін әрбір блоктың ішіне кіре бастайды. Блоктау принципі бағдарламалау облысынан алынған жалпы білім беру күшін көрнекі түрде көрсетеді:
а) жеке-жеке блоктарды көрсету алгоритм орнына сәйкес орналасады, ал блоктың өзі алгоритмді іздеудің жалпы орындау ролін сызып, сонда «балқып» кетеді;
б) блоктардың мазмұны алгоритмге құрылмайды, ал оның сәйкестендірілген орындарында жіберілетін жеке блоктарға орналасқан жолдамалар орналасады; соңғы алгоритм болып негізгі алгоритм бағамы мен оның жеке блоктары саналады.

  1. Тармақталу принципі. Алгоритмдерді көрсету үшін қолданылатын тілдердің алгоритмдік толықтылығын қажет етуі логикалық жағдайларды алгоритмдік суреттеуде құрастыруға мүмкіндік беретін әдістердің бірегейлігін қамтамасыз ету керек, яғни берілген бастапқы шарттарға байланысты шешім қабылдауын керек ететін жағдайлар. Мұндай алгоритмдерді ұйымдастыру, тілдің логикалық әдістерін қолдана білу шеберлігін қажет етеді.

4. 1985-88 жылдары орындалған жұмыс көлемі академик А. П. Ершовтан өмірдің керемет қарқынды ритағын талап етті. Жұмыс демалыс күндерінсіз, өте жиі (аптасына бір рет) іссапарлар арасында үзіліссіз, ауруға Жеңілдіктерсіз, кадрлық және қаржылық қолдаудың жеткіліксіздігімен өтті. Андрей Петрович өзін сол кезде "армиясыз генерал"деп атады.70 - жылдардың ортасына қарай А. П. Ершов мектепте бағдарламалауды және нақтырақ айтқанда информатиканы оқыту мәселелерін жүйелі түрде зерттеуге кірісті. Оның зертханасында Н. А. Садовская, Ю. А. Первин, Г. А. Звенигородский, Н. А. пайда болды. Юнерман, осы мәселелермен айналысатын және жас бағдарламашылар мектептерінің жүйесін құрған интерндер мен аспиранттар (ШЮП), негізінен балалар бағдарламалау әуесқойлары клубына айналды, оның ең жарқын буыны — "халықаралық қатысумен Бүкілодақтық" мәртебесіне ие жыл сайынғы жазғы ШЮП [3].
1984 жылдың соңында академик А. П. Ершов өзінің күштері мен мүдделерін КСРО-дағы орта оқу орындарын компьютерлендіру қызметіне шоғырландырды. "Информатика және есептеу техникасы негіздері" (ОИВТ) жаңа мектеп пәнін енгізу туралы ең жоғары деңгейде шешімдер дайындалды және қабылданды. Оны енгізу үшін білім министрлігі жанынан арнайы басқарма құрылды. ОИВТ курсын бағдарламалық қолдау бойынша ғылыми-конструкторлық жұмыстар Мәскеу және Новосибирск бөлімшелерімен "мектеп-1" ВНТК (әйгілі "СТАРТ" ВНТК үлгісі бойынша) ретінде ұйымдастырылды.
Мемлекеттік тапсырыс бойынша "мектеп-1" ЖҒТК Новосибирск бөлімшесінің қызметкерлері (Л. С. Бараз, Н. г. Глаголева, П. А. Земцов, Е. В. Налимов, а. в. Грабар, С. А. Терехов, Н. ш. Погосян және т. б.) Yamaha КУВТ және "УКНЦ электроникасы" үшін мектеп бағдарламалық жасақтамасын әзірледі "мектеп оқушысы" жүйесінің идеялары. Ыңғайлы интерфейсі, терезелері және жеткілікті жылдам машиналық графикасы бар Рапир тіліндегі ыңғайлы бағдарламалау жүйесінен басқа, сенімділігі мен ыңғайлылығы жағынан бірқатар Tor мәтіндік редакторларынан, DCM мәтіндік құжаттарды дайындау жүйесінен, vfy файлдық жүйесін қалпына келтірудің автоматтандырылған құралдарынан, GPM мәтіндік макро генераторынан, қолмен жұмыс жасаудың төмен деңгейлі құралдарынан асып түспейтін бағдарламалаумен бастапқы танысуға арналған Микрорапира тренажері әзірленді Fix файлдарымен және NC-тің керемет әріптесі-NalimCommander. Бұл қаражаттың барлығы Yamaha кеткенге дейін мектептерде пайдаланылды. "UKNC электроникасында" Рапер тілін жүзеге асыруда кіріс тілі есептелген атаулармен және ассоциативті кестелермен жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Сонымен қатар, СМ-4-те тиімді басқару құралдарын қоса алғанда, өзіндік сервистік-техникалық әзірлемелер кешені орындалды.
"Школа-1" ВТКК Мәскеу бөлімі өзінің күш-жігерін ММУ студенттерімен (Микромир, Е-практикум, пернетақта тренажері және т.б.) жұмыс тәжірибесінде қалыптасқан дәстүрлі Бағдарламалық жасақтамаға бағыттады.
Академик А. П. Ершов білім беру ортасын ақпараттандыру үшін Бүкілодақтық қоғамдық қозғалысты басқарды, информатика негіздерін оқу пәні ретінде қою бойынша бытыраңқы күш — жігерді интеграциялау мен үйлестіруді жүзеге асырды, "бағдарламалау-екінші сауаттылық"ұранын әлемдік деңгейде тануға қол жеткізуге көп шығармашылық күш пен жеке уақыт жұмсады. Новосибирск көптеген жылдар бойы информатика мұғалімдерінің қажылық орталығына айналды.

Достарыңызбен бөлісу:




©melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
Сабақтың мақсаты
ғылым министрлігі
бағдарламасына сәйкес
тоқсан бойынша
Реферат тақырыбы
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
сәйкес оқыту
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
оқыту мақсаттары
білім беретін
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
Қазақстан тарихы
жиынтық бағалаудың
республикасы білім
мерзімді жоспар
Жалпы ережелер
бекіту туралы
тоқсанға арналған
Қазақстан республикасының
рсетілетін қызмет
нтізбелік тақырыптық
жалпы білім
болып табылады
арналған жиынтық
Зертханалық жұмыс
оқыту әдістемесі
арналған әдістемелік
Мектепке дейінгі
Қазақ әдебиеті
қызмет стандарты
бағалаудың тапсырмалары
Инклюзивті білім
білім берудің
тақырыптық жоспар
пәнінен тоқсанға
туралы жалпы
Қысқа мерзімді
атындағы жалпы
пайда болуы
Жұмыс бағдарламасы
әдістемелік ұсыныстар
республикасының білім
қарым қатынас
Әдістемелік кешені