Абай атындағы

 
86 
последнему "кадру". Прочитав его еще раз, студент может выбрать правильный ответ и 
перейти к следующему "кадру", или, допустив ошибку, открыть страницу, на которой 
она разъяснена, и так далее.  
Таким  образом,  учебник,  построенный  по  такой  программе,  читается  разными 
студентами  по-разному.  Он  даѐт  возможность  путем  постановки  соответствующих 
вопросов иногда направлять мысль студентов по неверному пути, а потом при анализе 
неверного ответа раскрыть ошибочность его рассуждений. Это оказывается полезным 
для  более  глубокого  усвоения  материала.  Здесь  больше  внимания  уделяется  не 
предупреждению  ошибок,  а  контролю  усвоения  и  разъяснению  ошибок,  что  роднит 
этот  метод  с  эвристическими  методами  обучения.  Разветвленная  программа  ближе  к 
реальному  процессу  обучения,  т.к.  она  составлена  с  учетом  возможных  ошибок 
студентов  и  лучше  осуществляет  индивидуальный  подход.  Однако  при  линейной 
программе  студенты  учатся  сами,  формулировать  ответы,  что  является  важным 
элементом обучения; любой деятельности не бывает заранее заготовленных ответов.  
В 
целом 
программированное 
обучение 
обладает 
достоинствами, 
способствующими 
лучшей 
реализации 
принципов 
дидактики, 
т.к. 
оно 
предусматривает:  

 
правильный отбор учебного материала;  

 
рациональную  дозировку  его  подачи,  рассчитанную  на  "оптимальные" 
алгоритмы обучения;  

 
активную  самостоятельную  деятельность  студента  по  усвоению  учебного 
материала;  

 
обеспечение  возможности  каждому  студенту  работать  со  свойственной  ему 
скоростью;  

 
постоянный  контроль  деятельности  обучаемого  и  еѐ  результатами  (обратная 
связь на всех этапах обучения).  
Однако 
за 
большим 
и 
широко 
разрекламированным 
подъемом 
программированного обучения наступил некоторый спад, объясняющийся, в частности 
необходимостью  использования  специально  разработанных  программированных 
учебников  и  технических  средств  обучения.  Их  назначение  -  обеспечить  строгое 
соблюдение  инструкций  использования  программы,  которые  сами  студенты  могут 
нарушить  (подсмотреть  ответ  и  т.п.),  а  преподаватель  один  не  в  состоянии  их 
проверить. Поэтому был период, когда начали создаваться различные автоматические 
устройства  и  даже  так  называемые  "автоматизированные  классы",  оборудованные 
"рабочими местами" для каждого студента и "пультом управления" для преподавателя; 
построенные  по  принципам  программированного  обучения  контролирующие 
устройства, "машины-экзаменаторы" и т.п.  
Все  это  требовало  значительных  материальных  затрат  и  не  могло  быть 
осуществлено  в  нашей  стране.  Поэтому  в  60-80-е  годы  использовались  в  обучении 
информатике элементы программированного обучения: разбиение материала учебника 
для  самостоятельного  изучения  студентами  на  части,  после  изучения,  которой  нужно 
ответить  на  поставленный  преподавателем  вопрос;  перфокарты  для  организации 
программированного  контроля  усвоения  (с  выбором  правильного  ответа  из  числа, 
предложенных)  и  т.п.  С  появлением  ЭВМ  в  вузе  появилась  возможность  для 
трансляции обучающей программы на машинный язык и еѐ реализации техническими 
средствами  ЭВМ.  Успехи  в  развитии  компьютерной  техники  привели  к  возрастанию 
роли  компьютеров  во  всех  областях  жизни  современного  общества  и  сделали 
необратимым процесс компьютеризации обучения на основе его программирования.  
Широкое  внедрение  компьютеров  во  все  сферы  человеческой  деятельности  со 
временем коренным образом изменит среду обитания людей. Растет количество людей, 

 
87 
профессионально  занятых  сбором,  накоплением,  обработкой,  распространением  и 
хранением  информации.  Говорят,  что  мир  сейчас  стоит  на  пороге  информационного 
общества  -  создаются  различные  автоматизированные  системы,  функционирование 
которых  опирается  на  использование  всего  арсенала  информатики  новые 
информационные технологии в разнообразных областях человеческой деятельности.  
Компьютеризация обучения в настоящее время предполагает два направления:  

 
компьютер  как  объект  изучения,  что  в  первую  очередь  связано  с  введением  
предмета "Информатика";  

 
компьютер как средство обучения.  
Первое  направление  создает  предпосылки  для  значительного  повышения 
эффективности учебной, а затем и будущей профессиональной деятельности человека, 
для усиления его интеллектуальной деятельности.  
Применение компьютера в обучении  - это, прежде всего, средство управления 
учебной деятельностью студентов:  

 
он обеспечивает индивидуализацию обучения "в массовом порядке";  

 
помогает создать проблемную ситуацию;  

 
дает  возможность  студентам  выступать  в  роли  пользователя  современной 
вычислительной  техники  получить  доступ  к  самой  различной  информации, 
сделав ее средством деятельности;  

 
используя  цвет,  мультипликацию  и  т.п.,  усиливает  наглядность  учебного 
материала;  

 
способствует активизации студентов.  
Другие сильные стороны компьютера:  

 
новизна работы с ним вызывает  у студентов повышенный интерес и усиливает 
мотивы учения;  

 
с его помощью реализуется личностная манера общения; 

 
расширяются  наборы  применяемых  учебных  задач  с  использованием 
моделирования.  
Еще  относительно  недавно  при  определении  места  компьютера  в  учебном 
процессе  сталкивались  крайние  взгляды:  сплошная  компьютеризация  обучения  и 
полный  отказ  от  ЭВМ.  Сейчас  вопрос  ставится  иначе  где,  когда  и  как  целесообразно 
использовать компьютер.   
Выделяют два типа компьютерного обучения:  

 
непосредственное  взаимодействие  студентов  с  компьютером  (обучение  без 
преподавателя),  

 
 взаимодействие студентов с компьютером через педагога, - обычно тогда, когда 
нельзя снабдить компьютером каждого студента.  
В обоих случаях, необходимо учитывать, какие именно функции преподавателя 
и студента при этом автоматизируются и передаются компьютеру.  
Выделяет следующие типы таких функций:  

 
создание  положительных  мотивов  изучения  материала,  объяснение,  показ  и 
фиксация формируемой деятельности и входящих в неѐ знаний,  

 
организация и контроль деятельности студентов,  

 
передача машине рутинной части учебной деятельности;  

 
составление  и  предъявление  учебных  заданий,  соответствующих  разным 
этапам процесса усвоения, а также индивидуальным особенностям студента и уровню 
его учебной деятельности в данный момент.  
Эти  функции  учитываются  при  разработке  различных  типов  обучающих 
компьютерных программ.  Напомним  основные: 

 
88 

 
программы,  ориентированные  на  усвоение  нового  материала  в  режиме 
программированного обучения;  

 
программы,  реализующие  проблемное  обучение,  учитывающие  не  только 
результат, но и стратегию изучения материала;  

 
программы, предназначенные для закрепления умений и навыков (тренажеры); 

 
демонстрационные 
и 
иллюстрационные 
программы, 
моделирующие 
и 
анализирующие конкретные ситуации; 

 
обучающие  игровые  программы,  получившие  широкое  распространение  из-за 
своей привлекательности;  

 
контролирующие программы;  

 
информационные; 

 
вычислительные программы, суть которых понятна из названия.  
Для  компьютеризации  обучения  (для  составления  обучающей  программы) 
необходима  такая  трактовка  метода  обучения,  которая  допускает  его  пооперационное 
описание и тем самым его технологизацию (как программированное обучение ); отсюда 
- "новые информационные (в частности, компьютерные) технологии обучения".  
Однако  в  силу  специфики  целей  обучения  программирования  -  не  столько 
передать информацию, сколько научить решать определенные классы задач и развивать 
мышление  студентов  -  применение  компьютера  здесь  вызывает  определѐнные 
трудности.  Из  различных  типов  обучающих  программ  в  практике  обучения 
используются  самые  простые  -  контролирующие,  вычислительные,  иллюстративные, 
программы-тренажѐры.  Имея  дело,  как  правило,  лишь  с  образами  и  результатами 
решения  задач,  эти  программы  используют  компьютер  как  большой  калькулятор,  а 
информатика  содержит  не  так  уж  много  объектов  для  наглядной  иллюстрации. 
Используемые  обучающие  программы,  как  правило,  в  режиме  программированного 
обучения  (кроме  вычислительных),  не  используют  возможностей  других  методов 
обучения.  Причины  не  только  в  особенностях  программирования  как  учебного 
предмета  и  целей  его  изучения,  не  только  в  проблемах  материально-технического 
обеспечения,  но  больше  всего  в  психолого-педагогических  проблемах,  без  решения 
которых  самые  современные  компьютеры  при  наличии  мощного  программного 
обеспечения  не  могут  сами  по  себе  сделать  обучение  программированию 
эффективным.  Многие  авторитетные  специалисты  полагают,  что  создание  учебного 
обеспечения  -  более  сложная  задача,  чем  разработка  программного  обеспечения,  и  еѐ 
решение потребует еще немало времени и методических исследований.  
С этих позиций, по-видимому, заслуживает внимание использование машинного 
эксперимента  как  метода  обучения  для  достижения  тех  же  целей,  что  и  другие 
эмпирические  методы.  Вычислительный  графический  эксперимент  в  этом  случае 
выступают  как  метод  исследования  и  открытия  нового  средствами  компьютерной 
технологии.  
Программированное  обучение  называют  первым  "детищем"  технологизации 
педагогического процесса и одновременно фундаментом, над которым надстраивались 
последующие  этажи  педагогической  технологии.  Его  характерными  чертами  стали 
уточнение учебных целей и последовательная, поэлементная процедура их достижения. 
Последовательно  "технологическое"  понимание  полностью  разработанной  программы 
обучения  включает  в  себя:  составление  полного  набора  учебных  целей,  подбор 
критериев  их  измерения  и  оценки,  точное  описание  условий  обучения, 
конструирование  учебного  процесса.  Технология  обучения  отличается  от 
традиционной  методики  тем,  что  она  выделяет  виды  деятельности  участников 
педагогического  процесса,  последовательность  их  выполнения,  четкое  соблюдение 
которых и приводит к достижению поставленных целей обучения.  

 
89 
Проектирование обучающей системы технология обучения содержит 3 этапа:  

 
подготовка учебного материала (тематическое планирование, система целей в 
виде  планируемых  результатов  обучения,  планируемые  результатов  обучения, 
планируемые сроки изучения, уровни усвоения, контрольные задания для диагностики 
достижения целей, дидактические материалы для самостоятельной работы студентов);  

 
ориентация  студентов  (ознакомление  с  целями  обучения,  которые  нужно 
преобразовать  в  цели  учения,  создание  мотивов  учебной  деятельности  студентов, 
ознакомление  их,  с  процессуальной  стороной  обучения  и  распределением  функций 
между, участниками учебной работы, разъяснение критериев и механизмов контроля и 
оценки усвоения);  

 
организация  хода  учебного  занятия,  для  которого  характерно  увеличение 
доли  самостоятельной  деятельности  студентов,  максимально  возможная  индивидуа-
лизация, активные формы и методы обучения, постоянная обратная связь.  
Обратная связь осуществляется с помощью трех видов контроля: 

 
входной  контроль  (для  информации  об  уровне  готовности  студентов  к  работе 
над новым материалом, при необходимости - коррекция этого уровня;  

 
текущий  или  промежуточный  контроль  после  каждого  учебного  элемента  (как 
правило,  мягкий,  без  оценки,  для  выявления  пробелов  в  усвоении: 
самоконтроль, взаимоконтроль, сверка с образцом);  

 
итоговый контроль с оценкой, показывающий уровень усвоения.  
Элементы  технологизации  обучения  содержатся  и  в  традиционных  методиках 
обучения программирования. Отметим некоторые из них.  
Технологический  подход,  прежде  всего,  виден  на  стадии  подготовки  учебного 
материала.  
Во-первых,  это  -  логический  анализ  учебного  материала  (изучаемой  темы), 
который состоит в выделении понятного аппарата и его структуры, свойств понятий и 
их структуры, основных идей и методов изучения этих свойств.  
Во-вторых,  на  основе  этого  анализа  -  определение  целей  изучения  темы  (о 
технологизации которых мы говорили выше).  
В-третьих, это - составление тематического плана. 
В-четвертых,  это  -  планирование  урока,  осуществляемое  в  следующей 
последовательности:  

 
тема урока,  

 
цели урока,  

 
тип урока,  

 
оборудование урока,  

 
план урока (перечисление его этапов),  

 
ведущие методы обучения,  

 
ход урока. 
Этапы урока:   Деятельность преподавателя и деятельность студентов. 
Элементами  технологии  на  стадии  организации  хода  учебного  занятия,  кроме 
рассмотренных в п.1 данной темы методов обучения, могут быть названы:  

 
общая методическая схема обучения решению прикладных задач,  

 
этапы работы над понятиями, этапы применения методов,  

 
методика построения обучения программирования через систему задач,  

 
все приемы учебной деятельности студентов, 

 
методика формирования приемов учебной деятельности.  
Выбор  методов  обучения  определяется  различными  условиями  организации 
учебного процесса; выделим некоторые из них.  
Во-первых,  в  младших  курсах  для  обобщения  и  систематизации  изученного  в 

 
90 
школе  необходимы  словесные  методы  обучения,  а  для  изучения  нового  материала  - 
наглядно-интуитивные,  практические,  индуктивные  (с  небольшими  элементами 
дедукции),  алгоритмический  метод  (в  виде  изучения  алгоритмов  и  правил).  А  также  
необходимо  сочетание  логической  строгости  с  наглядностью,  теоретические 
обобщения и дедуктивные умозаключения, практическая направленность преподавания 
программирования.  Следовательно,  это  -  аналитический  и  синтетический  методы, 
методы  логики  при  сохранении  наглядно-практических  методов.  В  старших  курсах, 
наряду  с  методами  логики,  преобладают  методы,  абстрагирование,  систематизация  и 
обобщения изученного, прикладная направленность обучения программирования.  
Во-вторых,  это  -  содержание  изучаемого  материала,  что  следует  из  его 
логического  анализа.  Этот  анализ  показывает,  какие  идеи  и  методы  нужно 
использовать для его изучения; какие программы и учебные задачи включить в систему 
задач;  какие  методы  использовать  на  этапах  работы  над  определениями,  задачами; 
можно ли использовать сравнение или аналогию с ранее изученным материалом; есть 
ли примерная методическая схема изучения данной темы.  
В-третьих,  это  -  этапы  усвоения  знаний  студентами  и  соответствующие  им 
этапы учебного процесса; в настоящее время при этом стараются учитывать и уровень 
усвоения знаний различными студентами.  
В-четвертых, это - достижение развивающих и воспитательных целей обучения. 
Мы  уже  отмечали,  что  для  этого  необходимо  использование  знаний,  связанных  с 
программированием,  решение  задач  с  соответствующим  содержанием,  различные 
формы учебной деятельности студентов, нестандартные методы обучения. 
 
 
1.
 
Горячев А.В. и др. Информатика в играх и задачах. Методические рекомендации для 
учителя. М.: БАЛЛАС, 1999. 
 
2.
 
Макаренко в Ю. Алгоритмы на словах // Квант, № 2, 1977. 
 
3.
 
Антипов  И.И.,  Боковнев  О.А.,  Степанов  М.Е.  О  преподавании  информатики  в 
младших классах. // Информатика и образование, № 5, 1993. 
 
 
 
 
 
УДК 517. 962.2, 519. 876.2 
Г.А. Калдыбаева 
 
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ОДНОМЕРНОЙ ПРЯМОЙ ЗАДАЧИ 
ТЕРМОУПРУГОСТИ С МГНОВЕННЫМ ИСТОЧНИКОМ  
 
(Кыргызстан, Ошский государственный университет) 
 
Термосерпінділіктің 
бір 
ӛлшемді 
есебі 
В.Г. 
Романов 
әдісі 
бойынша 
характеристикадағы мәліметтермен берілген есепке келтірілген және қойылған есептің 
идәл  шешіміне  жинақталатындай  осы  есептің  сандық  ақырлы-айырымдық  шешімі 
қарастырылған. Жуық шешімнің дәл шешімге жинақталатыны дәлелденген. 
Прямая одномерная задача термоупругости приведена, по методике В.Г. Романова, к 
задаче  с  данными  на  характеристиках  и  рассмотрено  численное  конечно-разностное 
решение  этой  задачи,  которое  сходится  к  точному  решению  поставленной  задачи. 
Доказана сходимость приближенного к точному решению. 
Direct one-dimensional problem of  thermoelasticity is given, according to the method of  
V.G. Romanov, the problem with the data on the characteristics and discussed the numerical 

 
91 
finite-difference  solution  of  this  problem,  which  converges  to  the  exact  solution  of  the 
problem. It’s proved approximately exact solution. 
 
Введение.  К  решению  прямой  задачи  термоупругости  посвящены  много  работ 
(см.  монографии  [1-4]),  и  они  рассмотрены  в  различных  постановках  и  в  различных 
начальных условиях. Как правила, при решении обратных задач вначале устанавливает 
корректность прямых задач, в связи с этим возникла данная задача термоупругости.  
Постановка  задачи.  Нестационарные  термоупругие  деформации  в  твердом 
упругом изотропном теле описываются уравнением 
 
 
 


 
 








z
z
zz
tt
U
z
z
U
z
z
U
z
'





 
 
 
 


 




'
,
2
3
z
t
z
R
z
z






;       
,
)
,
(
2


R
t
z
                                       (1)  
где
 


 
 


t
z
dy
y
t
z
R
,
0
,



, 
 
y

  -  тепловое  расширение, 
)
(
),
(
z
z


- 
коэффициенты Ламэ,
)
(z

-плотность среды,  





))
2
/(
(
)
(
)
,
(
0
1
kt
z
erfc
T
T
t
z

 
















z
d
e
erfc
kt
kt
z
erfc
kt
z
0
2
.
2
1
)
(
,
2
)
exp(
2







 
Одномерная  прямая  задача  термоупругости  заключается  в  определении 
функции 

)
,
( t
z
U
   
возмущение среды при начальном условии вида 
),
(
2
1
)
,
(
,
0
)
,
(
0
'
0
t
t
z
U
t
z
U
z
z
t






 
,
)
,
(
2


R
t
z
                        (2) 
и при известных коэффициентах 
).
(
),
(
),
(
),
(
z
z
z
z




 

жүктеу/скачать 4,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: