Программалауды оқытудың жалпы білім беру тұрғысынан дамуы. Оқушылардың алгоритмдік мәдениеті

ЭЕМ-ге программалаудың негізінде берiлген тiлдiң құралдарымен алгоритмдi құрастырып, сипаттау үдерісі ретінде кең көлемде қарастырылатын алгоритмдеу түсiнiгі жатыр. Бірақта, алгоритмдеу формальды орындаушы (автомат) мен адамның қатынасы сүйенетін әдіс ретінде ЭЕМ-ге программа құруға ғана байланысты емес. Модельдеу сияқты алгоритмдеу де кибернетиканың жалпы әдісі.

Түрлі жүйелердегі басқару үдерістері белгілі бір алгоритмнің жүзеге асырылуына келтіріледі. Алгоритмдерді құрумен ең қарапайым автоматты құрылғылардың жасалуы да, күрделi өндірістік үдерістерді басқарудың автоматтандырылған жүйесін жасап шығу да байланысты. Алгоритмдеудің іргелі негіздері, бүтіндей, заманауи математиканың теориялық саласында – алгоритмдер теориясында жатыр, бірақ алгоритмдеу, кең практикалық мағынада, алгоритмдер туралы ұтымды ойлаудың ерекше өзіне тән дағдыларына негізделген белгілі бір практикалық тәсiлдердiң жиынтығы ретінде түсініледі.

Оқушылардың санасында алгоритмдік үдерістер мен оларды сипаттаудың тәсiлдерi туралы түсiнiктер информатика мен есептеу техникасының пайда болуына дейін мектеп пәндерін оқу барысында (айқын емес болса да) қалыптасқандығы бiзге жақсы белгiлi. Ол кезде мектеп пәндерінің арасында негізгі басты рөлді операциялық және алгоритмдік амал-әрекеттер оның оқу қызметінің маңызды элементтері болғандықтан математика атқарды. Шынында да, математикалық алгоритмдерді тұжырымдап, жазу, тексеру, сонымен бірге оларды дәл орындау біліктіліктері, “алгоритм” терминінің өзі мектептің оқу бағдарламасында қолданылмаса да, әрқашан да оқушылардың математикалық мәдениетінің маңызды құрамды бөлігі болды. ЭЕМ мен программалаудың тарап, дамуы нәтижесінде математикалық мәдениеттің бұл бөлiгi өзіндік мәнге ие бола бастады, тек оны алгоритмдеудің жалпы маңызды құрамды бөліктерімен толықтыру қажет болды. Осылайша құрылған өзіндік ерекшілігі бар, әр қазіргі заман адамының жалпы мәдениетінің жаңа элементін анықтайтын және сол себептен де мектеп жалпы білім беру мазмұнына қосуға болатын ұғымдар, іскерліктер мен дағдылар жиынтығы – «оқушылардың алгоритмдік мәдениеті» деген атау алды (М.П. Лапчик [43, 44, 46, 48]).

Алгоритмдеудің жалпы білім берерлік негiзiн талдау нәтижесiнде құрастырылған алгоритмдік мәдениеттің құрамды бөліктерінің тізбесі мен сипаттамасын қарастырайық.

1. Алгоритм ұғымы және оның қасиеті. Алгоритм ұғымы – алгоритмдеудің негізгі ұғымы және тиісінше, алгоритмдік мәдениеттің құрамды бөлігі болып табылады. Алгоритмдеуді оқу барысында осы ұғымның қатаң математикалық егжей-тегжейлі анықтамасын пайдаланудың қажеті (иә, мүмкіндік те) жоқ, тек оны интуициялық көрнекілік деңгейде түсіндіру жеткілікті. Баяндау барысында алгоритмнің түсiнiктiлiгі, жалпыға бiрдейлiгi, анықталғандығы мен нәтижелілігi сияқты мазмұнды қасиеттері маңызды мағынаға ие болады.

2. Алгоритмдерді сипаттау тілі ұғымы. Алгоритмді сипаттау мәселесi әрқашанда сипаттауды іске асыратын бір тілдің болуын талап етеді. Осы себептен де алгоритм ұғымы алгоритмді өрнектеу (беру) құралы ретіндегі тіл ұғымымен тығыз байланыста болады. Тілді таңдау әр жағдайда алгоритмнің қолдану саласымен, яғни, нақты айтқанда, орындаушы қызметiн атқаратын обьектінің (адамның, автоматтың, компьютердiң) қасиеттерімен анықталады. Сол немесе басқа орындаушымен қарым-қатынас кезінде тіл мүмкiндіктерінің шекарасынан мұқият шықпау талаптарын орындау кейбір жағынан алгоритмдеудің бастапқы негізі болып табылады. Осы жағдайды түсіну және пайдаланылатын тілдік құралдардың мүмкіншіліктерін сипаттаманың әрбiр нақты бағытында дәл сақтау алгоритмдік мәдениеттің маңызды құрамды бөлігін құрайды.

3. Сипаттау формализмінің деңгейі. Сипаттау формализмінің деңгейі ұғымы тіл ұғымымен тығыз байланысты. Егер сиипаттама автоматқа құрылған болса, онда пайдаланылатын тіл қатаң шектеулерге бағынады, олар, әдетте, тілдің синтаксисін құрайтын формальды ережелер жүйесіне келтірілген болуы мүмкін. Осындай жағдайларда тілдің өзі формальданған тілге келтірілді дейді. Бірақ практикада, алгоритмдерді құру үдерісінде, әсiресе, алдын ала сипаттауларды құру кезiнде қатаң шектелген болуы міндетті емес тілдік құралдарды пайдалануға болады. Оның үстіне, осындай жағдай тек алдын-ала құру үдерісінде ғана емес болуы мүмкін. Егер, мысалға, алгоритм адамға арналған болса, онда алгоритмдеудің соңғы нұсқасы формальды емес, “екі ұшты” келтірілуі мүмкін.

Практикада қолданылатын алгоритмдердің көбісі осы формальды емес нұсқада “жұмыс істейді”. Тек алгоритм орындаушыға түсінікті болуы керек, яғни ол оның мүмкіншіліктері шегінен шығатын сипаттау құралдарын пайдаланбауы керек.

Сонымен, алгоритмдердi келтірудің практикада қолданылатын формальдау деңгейлері мейлiнше кең диапозонда: формальдаудың мүлдем жоқ болу деңгейінен “сондай немесе басқа мөлшерде” формальдау деңгейіне дейін және соңында “абсолютті” формальдау деңгейіне дейін өзгеруі мүмкін. Орындаушыға алгоритмнiң түсiнiктiлiгi факторын ескере отырып формальдау деңгейі әртүрлi тілдермен жұмыс істей білу де алгоритмдік мәдениеттің маңызды құрамды бөлігі болып табылады.

4. 
   
   
   жүктеу/скачать 1,9 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: