Алгоритм курсын мектепте оқытудың рөлі
Алгоритмдеу
мен бағдарламалауды оқытудағы негізгі мәселе –
бағдаламалау тілін, алгоритмді жазу тілі мен ЭЕМ-нің түрін таңдауға
байланысты. Ал, одан да аса маңызды мәселенің бір - алгоритмдеу
проблемаларын шешуге пайдаланылатын әдісті таңдау.
«Информатика» курсы ақпаратты автоматты түрде өңдеу технологиясын
қазіргі кездегі ерекшеліктері бойынша біріккен ақпарат – алгоритм – ЭЕМ сияқты
10
осы ұғымдар жүйесі оқушылар міндетті түрде теориялық даярлықтың деңгейін
анықтайды. Оқытудың нақты мазмұны алгоритмдік мәдениеттің және олардың
компьютерллік сауаттылығын компонентттерінен құралады.
ЭЕМ-де ақпараттарды автоматты түрде өңдеу нәтиже шығарып алғанға
дейінгі аралықта ЭЕМ-мен есеп шығаруға дайындық жасау мен есеп шығарудың
үш кезеңін: алгоритмдендіруді, бағдарламалауды және ЭЕМ-де есеп шығаруды
талап етеді.
Осы уақытқа дейінгі қалыптасқан тәжірибелерден, бағдарламалауды оқыту
мен бағдарлама жасауда үш негізгі тәсілді бөліп көрсетуге болады:
1) дәстүрлі тәсіл; 2) алгоритмдік тәсіл; 3) жүйелік тәсіл.
Бірінші, дәстүрлі тәсіл бағдарлама жасауда төмендегідей әрекеттерді
атқарудан тұрады: есеп-бағдарлама-ЭЕМ. Ол төмендегідей кезеңдерді қамтиды:
1) бағдарлама жазу;
2) бағдарламаны ЭЕМ-ге енгізу;
3) бағдарламаны ЭЕМ-де жүргізу.
Бұл әдістің ең қиын кезеңі бағдарламаны жүргізу. Бағдарламаны жүргізу
дегеніміз (отладка)-бұл ЭЕМ-ге енгізілген бағдарламадағы қатені түзету мен
іздеу процесі. Бұл процесті келеңсіз жайт бағдарламадағы қате санының авторға
алдын-ала белгісіздігі. Оқытуда мұндай тәсілді пайдалану – ЭЕМ-де жұмыс істеу
икемділігі қалыптасқан оқушылар үшін ғана тиімді. Ал, қалған оқушылардың
өзінің бағдарламасындағы қатені тауып, түзетуге мүкіндігінің жоқтығы ЭЕМ-де
жұмыс орындау мүмкіндігінен айырады.
Келесі, екінші алгоритмдік тәсіл – бағдарлама мәтінін жазғанға дейін
қойылған есепті шешу алгоритмін құруға негізделген:
Есеп-алгоритм-бағдарлама ЭЕМ
Құру-жазу-енгізу
Бұл әдіс бойынша бағдарлама жазу төмендегідей кезеңдердей кезеңдерді
қамтиды:
1) алгоритм құру;
2) бағдарлама жазу;
3) ЭЕМ-ге бағдарламаны енгізу;
4) ЭЕМ-де бағдарлама жүргізу.
Бұдан, бұл технологияның алгоритмді жазу ережесі мен құралдарын
таңдаудың барынша маңызды екені көрінеді. Мұндай жолды 1969 жылы
голландиялық профессор Э.Дикстра ұсынды. Ол бағдарлама логикасын
баяндауда қатаң түрде құрылымдық алгоритмдерді пайдалануды негізге алды.
Дикстра мұндай алгоритмдердің мәтініне қойылатын талапты да бірден көрсетті:
1) алгоритмді оқу мен түсінудің қарапайымдылығы;
2) өзгерістер мен түзетулер енгізудің қарапайымдылығы;
3) алгоритмнің дұрыстығын талдаудың қарапайымдылығы.
Жаңа курс мектеп оқушысының математикалық танымын кеңейтеді, оны
есепті ЭЕМ-де шешуге қойылуы мен есептің шешуі ерекшеліктерін толық
11
қанағаттандыратын және қолданылу салаларына қатысты бесаспап құрал етеді.
Бұл инструментарийге мыналар енеді:
Теориялық жаңа білімдер:
• математикалық
объектіні
компьютерлік
зерттеу
талаптарын
қанағаттандыратын маткматикалық модель түрінде бейнелеу ережесін білу;
• алгоритмдердің жазылу формаларын білу;
• алгоритмдердің типтерін білу;
• алгоритмдік тілдің (адамға бейімделген) ережесі мен грамматикасын білу;
• бағдарламалау тілдерінің (машинаға бейімделген) біреуін білу және оған
сәйкес бағдарламалық қамтамасыз ету мен қолданбалы бағдарламалар
пакеттері жайлы түсініктер.
Оқушыға оқулық есептерді алгоритмдендіруге, бағдарламалауға және ЭЕМ-де
шешуге мүкіндік беретін жаңа практикалық икемдіктер.
«Информатика» курсының басты мақсаты ЭЕМ-да есептер шешуді іске
асыратын негізгі ережелер мен әдістер туралы түсініктерді және есептер
шешу
үшін
микрокомпьютерлерді
пайдаланудың
қарапайым
икемдіктерін
қалыптастыру, сондай-ақ оқушыларды осы заманғы қоғамдық өндірістегі ЭЕМ-
нің ролімен және есептеуіш микропроцессорлық техникаларды дамыту мен
оларды әрі қарай пайдалану перспективаларымен таныстыру. Жаңа курстың
бағдарламасы оқушылардың орта мектепте алатын жалпы білімдері мен
икемдіктеріне
тікелей
сүйенген.
Бұл
курста
оқушылардың
мектеп
математикасында дәстүрлі түрде қалыптастырылатын математикалық модельдеу
білімдері мен икемдіктері едәуір кеңейтіледі. Курс әдістемесінде мәдениетті
қалыптастыруға ерекше назар аударылған, оқушылардың осы заманғы қоғамдық
өндірістің талаптарын қанағаттандыратын жеке басының ерекшелігін
тәрбиелеуге, ойлау деңгейін көтеруге, ақыл-ой парасатын дамытуға ерекше көңіл
бөлінді.
Жаңа курс мәселелеріне мыналар енеді:
• орта мектептің алгебра курсындағы алгоритмдік бағытты жүйелеу және
аяқтау;
• алгоритмдендірудің негізгі икемдіктерін игеру;
• қазіргі ЭЕМ-мен есептер шешу алгоритмдерін нақтылай іске асырудан
тұратын алгоритмдік бағыттың қолданбалық және политехникалық
бағдарларын нығайту;
• алгоритмді орындауды автоматтандыру мүмкіндігі туралы түсінікті
қалыптастыру;
• ЭЕМ-ның құрылысы мен жұмыс істеуінің жалпы принцптерін қарастыру
мысалында осы заманғы есептеуіш техниканың негіздерімен таныстыру;
• Бағдарламалау тілдерінің бірінде бағдарлама жасаудың негізгі әдістерімен
таныстыру;
12
• Есептеуіш техниканың қоғамды дамытудағы ролімен, оның қолданылатын
негізгі салаларымен таныстыру.
Орта мектептің сатылары бойынша информатика курсын оқытуды екі
кезеңге бөліп қарастырады.
1- кезең (7-9 сыныптар)-негізгі курс деп аталады, ол информатика пәні
бойынша оқушыларды міндетті жалпы біліммен қамтамасыз етуге бағыттыалған.
Бұл кезеңде оқушылар компьютермен алғаш танысады, ЭЕМ-нің архитектурасы
мен информациялық технологиямен жұмыс істеу тәсілдерін үйрене отырып, оқу
процесінде компьютерді жан-жақты, тиімді пайдалана отырып, өзіндік танымдық
іс-әрекеттерін қалыптастырады. Негізгі курсты оқытуда басқару ісіндегі
информацияның мәні, информациялық процестердің жалпы заңдылықтары және
жүйелі – информациялық тәсілдер туралы түсініктер қалыптасады. Бұл кезеңде
оқушылар алгоритм, алгоримтнің құрылымдары (сызықтық, тармақталған,
қайталану), бағдарламалау тілдерімен танысып, оны алгоритм жазуда және
қолданбалы есептерді шешуде пайдалану жолдары мен мүмкіндіктері туралы
мағлұматтар алады.
2 -кезең (10-11 сыныптар) бағдарлы курс, мұнда оқушылар кәсіптік бағдар
бойынша оқытылады. Ол оқушылардың сұранысына, қабілетіне және
қызығушылығына байланысты сараланған мазмұнмен беріліп, оларға кәсіптік
мамандық деңгейіндегі дәрежеде білім беріледі. Мысалы, оқушы жаратылыстану
– математика бағдары бойынша оқыса, онда бағдарламалау тілі тереңдетіліп
оқытылады. Сонымен қатар, «Дербес компьютерді пайдаланушы», «Компьютер
және іс-қағаздарын жүргізуші» және т.б. курстар енгізілген. Егер базистік
жоспардың өзгермелі бөлігінің есебінен курсты оқыту 136 сағатқа дейін
арттырылса, онда оқушыларға мамандыққа сәйкес куәліктер беру мүмкіндігі
туады.
Білім беру жүйесінің басты міндеті-ұлттық және жалпы адамзаттық
қазыналар ғылым мен практиканың жетістіктері негізінде жеке адамды
қалыптастыру және дамыту үшін қажетті жағдайлар жасау. Әрине, мемлекет
зиялы болу үшін оның әр азаматы зиялы болуы қажет. Бұл білім беру процесінің
үздіксіз болуын талап етеді. Білім беру үздіксіз процесс болса, информатиканы
оқыту да үздіксіз болуы қажет.
Жалпы білім беретін орта мектепке арналған информатикадан мемлекеттік
білім беру стандарты осы мәселені көздейді.
Ал, стандартты осы пәнді орта мектепте үздіксіз білім беру
тұжырымдамасына негізделіп жасалынған. Тұжырымдама білім беру жүйесін
демократияландыру принцптерін жүзеге асыруға бағытталып құрылған. Мұнда
оқушы өз бетімен танымдық қызмет жасап, дами алатын субъект болса, мұғалім
осы қызметтің тиімді ұйымдастырылуына, нәтижелі болуына жауап беретін,
шығармашылықпен жұмыс істейтін жеке тұлға.
Жалпы информатика курсының мазмұны мынадай екі дидактикалық
мәселені шешуге бағытталуы керек:
13
1) Компьютер-оқыту объектісі;
2) Компьютер – универсал таным құралы.
Оқушы таным субъектісі болған кезде бұл екі мәселе бірін-бірі толықтыра
отырып, курстың негізгі мазмұнын құрайды.
Информатика курсының негізгі мектептегі мазмұны мынадай үш кешенді
мәселелердің төңірегінде шоғырланған: біріншісі-компьютерлік техникамен
танысу, оның негізгі элементтері мен жалпы жұмыс істеу принцптерімен танысу;
екіншісі – алгоритмдеу және бағдарламалау негіздерін оқып үйрену; үшіншісі –
информатиканың қолдану шеңберін анықтау.
Мұнда оқыту моделі оқушыны жеке тұлға ретінде дамытуға бағытталған:
мақсат – мотив – қызмет – рефлекция – теориялық білім өрнегімен анықталатын
түрі таңдалынып алынады.
Сонымен, орта мектепте информатика курсын оқытудың мақсатына сай,
алгоритмдеу мен бағдарламалау бастамасының міндетіне мыналар кіреді:
1. ЭЕМ-ның көмегімен шешуге арналған есептің қойылу техникасы
жайлы ұғымды түсіндіру;
2. әртүрлі мектеп пәндерінен қарапайым есептерді шешу әдісі мен
моделін таңдау;
3. физика, математика және басқа да сабақтар бойынша ЭЕМ-де есептер
шығаруға қарапайым алгоритм құру іскерлігін қалыптастыру;
4. қандай да бір бағдарламалау тілінде қарапайым бағдарлама құрып,
оны есептегіш машинада жүргізу іскерлігін қалыптастыру;
5. қазіргі есептегіш техниканың негізгі мүмкіндіктері мен оның даму
болашағы жайлы білім беру;
6. ЭЕМ-нан алынған нәтижені талдау іскерлігін қалыптастыру.
Мұндай бағдарламаны жүзеге асыруды әдістемелік негізі ретінде ЭЕМ-де
есеп шығаруға дайындалу іс-әрекетін былай көрсетуге болады:
Есеп тәсіл
Қойылымы әдіс
Сценарий алгоритм
ЭЕМ бағдарлама
Кез келген есепті компьютер көмегімен шығару жұмысын келесі этаптарға
бөлуге болады:
1. есептің математикалық қойылымы;
2. таңдалған есепті қалыптастыру;
3. есептің алгоритмін құру;
4. бағдарламалау тілінде бағдарлама құру;
5. бағдарламаны тестілеу және тексеру;
6. алынған нәтижелерді есептеу және сараптау;
Бұл тізбекті ЭЕМ-да есепті шығарудың технологиялық тізбегі деп атайды.
Алгоритмдік тілді меңгеру IX сынып информатика курсының маңызды
мәселелерінің бірі болады. Алгоритмдік тіл оқытуда екі негізгі міндет атқарады.
14
Біріншіден, оны қолдану курста қарастырылатын барлық алгоритмдерді
стандарттауға, оларға ортақ форма беруге мүмкіндік жасайды, бұл жайт
алгоритмдендірілген мәнін түсіну үшін алгоритмдердің қасиеттері туралы
түсініктері қалыптастыру үшін маңызды. Екіншіден, алгоритмдік тілді оқу
бағдарламалы тілін және оны пайдалану ережесінің құрылымдық қарапайымдығы
бұл тілді бағдарламалау элементтеріне баулудың бастапқы кезеңінде ойдағыдай
қолдануға мүмкіндік береді. Оның негізгі құрылымдарының ережелері көптеген
бағдарламалау тілдерінің негізіне алынған. Сондықтан алгоритмдік тілді игеру
келешекте бағдарламалау тілдерін пайдалануға көшкенде жеңілдік жасайды.
Достарыңызбен бөлісу: |