Жүйелік-бағдарламалау

    Өскемендегi “ШЫҒЫС” аймақтық зерттеу орталығының директоры Г.Протасованың пiкiрiнде былай айтылған: “Барлық оқулықтардың материалдарын модульдiк түрде құрастыру оның мазмұнын бiрiңғай тұрғыдан қарастыруға негiзделген. Оқушылардың танымдық ерекшелiктерiмен жас  өзгешелiктерiне байланысты ғылыми теориялық ұғымдар жүйесi арқылы жалпыдан жалқыға абстрактылықтан нақтылыққа көтерiлу электронды оқулықтардың кәдiмгi оқу құралдарынан, оның iшiндегi соңғы буын оқулықтарынан басты айырмашылығы екенiне күмән жоқ”.

    N73 орта мектептiң мұғалiмi  Л. Ким электронды оқулықтарды өз сабағында пайдалану барысында былай дейдi: “Мұғалiмнiң бұрынғы рөлi өзгередi. Ендi мұғалiм бiлiм мен ақпарат беретiн тұлға емес, ол алға қойылған мақсатқа жету жолындағы керектi мәлiметтердi әр жерден тауып алуға көмектесетiн кеңесшi әрi әрiптесiке айналып кетедi”.

    Қазiргi кезде техникалық (Ж.Түсiпбаева) және агроинженерлiк (А.Қозыбай) бiлiм саласын ақпараттандырудың  зерттеу жұмыстары жүргiзiлiп отыр. Жақында  бiлiмдi ақпараттандырудың  жаңа тәсiлi –электронды пәндiк цикл  әдiстемелiк  жүйесiне  байланысты  Ш. Құрманалиеваның докторлық диссертациясы талқыланды.

    Әлi де көп жұмыстар атқарылуы тиiс, мектептiң, кәсiптiк оқу  орындарының, колледждердiң, жоғары мектептiң  және қосымша  бiлiм беретiн  курстар пәндерiне  байланысты көптеген  оқулықтар шығарылуы тиiс.

    Қазiргi ақпараттық коммуникациялық  технологияларды  пайдалану негiзiнде  жаңа педагогикалық әдiстердi  қалыптастыруға бағытталған  бiлiм беру жүйесiн  ақпараттандыруды  зерттеу iстерi  оқулықтар  шығарумен  қатарласа  немесе   оның алдында атқарылуы керек.        

    Электрондық оқулықтарды дайындаудың бiр жүйеге келтiрiлген  заңдылығы болуы керек. Осыған байланысты электрондық оқулықтарды дайындауда  мынадай дидактикалық шарттарды ескру керек секiлдi.

    -белгiлi бiр пәнге байланысты дайындалған электрондық оқулықтың сол пәннiң типтiк бағдарламасына сәйкес болуын;

    -электрондық оқулықтар курста оқытылатын тараулар мен тақырыптарға  қатысты лекция конспектiсiн қамтитын негiзгi; зертханалық және практикалық тапсырмаларды орындауға арналған қосымша; материалға қатысты анықтама, библиографиядан тұратын көмекшi; аралық және қорытынды бақылау сұрақтарынан тұратын тест; материалды  дайындауда пайдаланылған әдебиеттер тiзiмдерi  бөлiмдерiн қамтуын;

    -электрондық оқулықтың кәдiмгi оқулықтар мазмұнын қайталамауын яғни, берiлетiн тақырыпқа  қатысты ақпараттың нақты әрi қысқа  берiлуiн ескеру керек;

    -белгiлi бiр тақырыпқа қатысты материал 2-3 экрандық беттен артық болмауы тиiс. Егер мәтiн көлемi бiрнеше экрандық беттi қамтитын болса онда экранда пайда болатын он жақ тiк төменгi көлденеңiнен жылжыту сызықтарын электрондық оқулықты пайдаланушының  көп пайдалануына тура келедi. Мұның өзi  пайдаланушының  материалға қатысты ойын бөледi және мәтiндi жоғары-төмен оңға – солға жылжыта беру пайдаланушының шыдамдылығына да әсер етедi.

    -бiр қатардағы мәтiн 62-65 таңбадан аспауы тиiс. Себебi материалды  баспаға шығару қажет болса, ол А4 көлемдi параққа дұрыс түсетiндей болуы керек.

   -оқулықты   шектен тыс иллюстрациялық анимациялық тұрғыдан көркемдеу пайдаланушыға керi әсерiн тигiзуi мүмкiн, бiрақ кейбiр пәндерге атап  айтқанда физика, химия, биология секiлдi пәндерге қатысты процестердi анимациялап көрсету, тiптi кинофильмдер мен  диафильмдер үзiндiлерiн MPEG,AVI типтi файлдар ретiнде сақтап, оларды гипермәтiндi формат арқылы электрондық оқулықа кiрiстiру оқулықтың көркемдiк әдiстемелiк деңгейiн арттырады.

    Қазiргi уақытта информатиканы оқыту әдiстемесi қарқынды даму ұстiнде; оның көптеген мәселелерi теориялық жағынан зерттеудi талап етедi. Педагогика ғылымының осы саласы тұтас, әрi толық бiр мәндi болу үшiн информатиканың барлық деңгейде оқытылуы, зерттелуi керек: мектепке дейiнгi кезеңде, мектепте, орта оқу буындарында, жоғары мектептерде, информатиканы өз бетiнше оқитындар үшiн және т.с.с.

    Бiздiң жағдайда алдыңғы кезекте қарастыратын мәселемiз, жоғары мектеп көлемiнде оқытылатын “Жүйелік бағдарламалау” курсының әдiстемесi. Информатиканы оқыту әдiстемесi оқытудың жалпы мақсаттарына сәйкес өзiнiң алдына келесi негiзгi мiндеттердi қояды: «Жүйелік бағдарламалау» курсын оқытудың мақсатын және жоғары мектептегi жалпы бiлiм беру пәнiнiң мазмұнын анықтау, оқыту түрлерiн ұсыну; «Жүйелік бағдарламалау» курсын оқытудың барлық жолдары мен құралдарын қарастыру; оқытушының практикалық жұмысына оларды қолдануға нұсқаулар беру.

    Информатиканы оқыту әдiстемесi жаңадан қалыптасып келе жатқан жас ғылым. Педагогика ғылымының iргелi әдiстемесi философияға, педагогикаға, психологияға, информатикаға сүйенедi. Сонымен қатар, жоғары мектептiң кеңейтiлген практикалық тәжiрибесiн басшылыққа алады.

    Информатика әдiстемiсiнде бiрiктiрiлген барлық әдiстемелiк педагогикалық бiлiмдер мен тәжiрибелер жиынтығынан “Объектілі бағдарланған программалар” курсы бөлiнiп шығады. Бұл оқу пәнiнiң мазмұнында информатиканы оқыту әдiстемесiнiң жалпы теориялық негiздерi, типтiк техникалық құралдар жиыны және сонымен бiрге жоғары мектеп курсының нақты тақырыптарын оқыту әдiстемесi қарастырылды. 

    Бiлiм беру жүйесінiң басты мiндетi – Ұлттық және жалпы адамзаттық қазыналар ғылым мен практиканың жетiстiктерi негiзiнде жеке адамды қалыптастыру және дамыту үшін қажеттi жағдайлар жасау. Әрине мемлекет зиялы болуы үшін оның әр азаматы зиялы болуы қажет. Бұл бiлiм беру процесiнiң үздіксіз болуын талап етедi. Бiлiм беру үздіксіз процесс болатын болса, информатиканы оқыту да үздіксіз болуы тиiс.

    Жоғары мектепке арналған информатикадан мемлекеттiк бiлiм беру стандарты осы мәселенi көздейдi. Ал, стандарт осы пәндi жоғары мектепте үздіксіз бiлiм беру тұжырымдамасына негiзделiп жасалынған.

    Жалпы информатика пәнiнiң мазмұны мынадай екi үлкен дидактикалық мәселенi шешуге бағытталуы керек: 1) компьютер - оқыту объектiсi; 2) компьютер – универсал таным құралы.

    Болашақ информатик маман таным субъектiсi болған кезде Бұл екi мәселе бiрiн-бiрi толықтыра отырып курстың негiзгi мазмұнын құрайды.

1.2 ЖҮЙЕЛІК БАҒДАРЛАМАЛАУ курсын оқытуда компьютердi пайдаланудың алғышарттары

    «Жүйелік бағдарламалау» курсының жоғары мектепке курс ретiнде енгiзiлгелi берi курсты оқытудың белгiлi тәжiрибелерi жинақталды. Сонымен қатар курсты оқытудың дидактикалық жүйесi де қалыптасып қалды. Қазақстан Республикасы Президентiнiң Бiлiм беру жүйесін ақпараттандыруға бағытталған бағдарламасына байланысты бiрқатар шаралар жасалуда.

    Қазақстан Республикасындағы бiлiмдi ақпараттандыру жүйесін ары қарай дамыту процесiн оқып-үйренудiң ақпараттық ресурсы болып табылатын компьютерлiк оқыту құралын (КОҚ) дайындамай жүзеге асыру мүмкін емес. Олардың атқаратын қызметтерiнiң де ауқымы кең, мысалы, бақылайтын және тест жүргiзетiн программалар, компьютерлiк ойындар, ақпараттық жүйелер, оқыту орталары, электронды оқулықтар және мультимедиялық программалар. Осы оқытуға арналған программалық құралдардың әр түрлі нұсқаларын әзiрлеу Республикалық бiлiм берудi ақпараттандыру ғылыми әдiстемелiк орталығының негiзгi жұмысы болып табылады.

    Қазiргi кезде негiзiнен бiлiм жүйесінiң барлық сатылары КОҚ жасаумен шұғылданып келедi. бiр -бiрiмен тығыз байланыстағы төрт бөлiктен тұрады олар: мотивациалы-мақсаттық, мазмұндық, операциялық және нәтижелiк бақылау компоненттерi.

    КОҚ-ның мотивациалы-мақсаттық компонентi модульдердi  құрастырудан тұрады. Модуль дегенiмiз – жергiлiктi, жүйелiк және функционалдық бiлiм жиындары. Ол студенттiң өз танымдық әрекетiн ұйымдастыратын “түйін” болып саналады.

    КОҚ-ның мазмұндық компонентi гипермәтiн арқылы жұзеге асырылады. Гипермәтiн – терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграмммалардан тұратын мәлiметтер базасы ретiнде берiлетiн ақпараттық оқыту ортасы. Мәтiндердi қазақ, орыс, ал кейбiрiн ағылшын тiлiндегi дыбыстар арқылы айтуға болады. Гипермәтiн бейне материалдарымен толықтырылған.

    КОҚ-ның операциялық компонентi интерактивтi формада берiлген тапсырмаларды орындау арқылы жүзеге асырылады. КОҚ-ның нәтижелiк бақылау компонентi тест алу жолымен жүргiзiледi. КОҚ-де тестердiң екi түрi берiлген:  бiр дұрыс жауабы немесе бiрнеше дұрыс жауабы бар. Тест соңында студент өзi қателескен сұрақтарды тексерiп көре алады, әрбiр тесттен соң сұрақтардың реттiк орны ауыстырылып отырады.

    Студенттер үшін КОҚ – ЖОО-да оқыған жылдардың барлығында да өздерi толықтырылып отыра алатын және нәтижелiк емтиханға дайындалуға көмектесетiн мәлiметтер  базасы болып келедi. КОҚ-мен жұмыс iстеу әрбiр студенттiң өз мүмкіндiгiн есепке ала отырып, оқып үйрену iсiн жеке дара жүргiзуi болып саналады.

    Мұғалiм үшін КОҚ бұл күнбе-күн дамытылып отыратын, ашық түрдегi әдiстемелiк жүйе, оны әрбiр оқытушы өз педагогикалық тәжiрибесiндегi материалдармен толықтыра отырып, ары қарай жетiлдiре алады.

    КОҚ студенттердiң сыныптан тыс өз бетiмен жұмыс iстеуiне толық мүмкіндiк туғызады. Жүйенiң модульдiк жүйеге негiзделiп құрылғаны, осы құралдың тиiмдiлiгiн айқындай түседi. Модульдердi бөлуде грамматикалық заңдылықтардың лексикалық тақырыптарға сәйкес келуi негiзге алынған.

    КОҚ – дисплей экранында көрiнетiн жай ғана мәтiн емес, ол студентке өз жолымен керектi материалдарды жеке меңгеруге арналған күрделі, көп қажеттi бөлiмдерiн қайталап, игеру тәсiлi мен логикасында өзiне тән етiп таңдап алып, осы сәтте ең керек деген материалды қарап шығуға мүмкіндiк бередi. Оның гипермәтiнi нақты құрылымдардан тұрады да, бiр-бiрiмен тығыз байланысқан ықшам логикалық жүйе болып табылады. Бұл жүйемен танысу арқылы студент  практикалық негiзде алгоритмдiк ойлау қабiлетiн дамыта алады. Ал өзiне қажеттi мәлiметтi компьютер жадының керектi ұясынан iздеп таба бiлу де әрбiр баланың бұгiн талап етiлетiн стратегиялық ойлау қабiлетiн қалыптастырады.

    Модульдерде берiлген алгоритм студенттерге өз бетiмен жұмыс iстеу мүмкіндiгiн бередi. Мұнда сабаққа деген қызуғушылық пайда болып, бiлiм алу кезiндегi олардың белсендiлiгi арта бастайды. КОҚ-нi пайдалану мұғалiмнiң де ғылыми-әдiстемелiк потенциалын дамытып, оның сабақ үстiндегi еңбегiн жеңiлдетедi.

    Оқытудың әр сатысында компьютерлiк тесттер арқылы студенттi жекелей бақылауды, графикалық бейнелеу, мәтiндер түрiнде, мультимедиялық, бейне және дыбыс бөлiмдерiнiң бағдарламасы бойынша алатын жаңалықтарды iске асыруға  көп көмегiн тигiзедi.

    Барлық оқулықтардың материалдарын модульдiк түрде қарастыру оның мазмұнын бiрыңғай тұрғыдан қарастыруға негiзделген. Студенттердiң танымдық ерекшелiктерi мен жас өзгешелiктерiне байланысты ғылыми  теориялық Ұғымдар жүйесi арқылы жалпыдан жалқыға, абстрактылықтан нақтылыққа көтерiлу мұғалiмнiң бұрынғы ролiн өзгертедi. Ендi мұғалiм бiлiм мен ақпарат беретiн тұлға емес, ол алға қойылған мақсатқа жету жолындағы керектi мәлiметтердi әр жерден тауып керектi мәлiметтердi әр жерден тауып алуға көмектесетiн кеңесшi әрi әрiптеске айналып кетедi.

    Әлi де көп жұмыстар атқарылуы тиiс, мектептiң, кәсiптiк оқу орындарының, колледждердiң, жоғары мектептiң және қосымша бiлiм беретiн курстар пәндерiне байланысты көптеген оқулықтар шығарылуы тиiс.

     КОҚ-рiнде информацияны бейнелеудiң көптеген түрлерi қолданылады: мәтiн, гипермәтiн, графика, гиперграфика, видео, анимация, дыбыс, интерактивтi үшөлшемдi бейнелер, т.с.с.

    Пайдаланылатын формалар мен форматтарды келесi факторларға сүйене отырып таңдау қажет:

• КОҚ-сi қамтитын информациялық компоненттердiң көлемi мен сипаттамалары;
• информациялық компоненттердiң дидактикалық мәнi мен өнiмнiң дидактикалық және функционалдық сипттамалары;
• өнiмнiң көлемiне қойылатын шектеулер;
• жоспарланған өнiмнiң программалық және техникалық сипаттамалары;
• КОҚ-сiн жасауда қолданылатын инструменталдық құралдардың мүмкіндiктерi.

     Мәтiн және гипермәтiн. Қазiргi уақытта барлық дерлiк КОҚ-де мәтiндiк және гипермәтiндiк компоненттер қолданылады. Информациялық компоненттердi бейнелеудiң Бұл түрін жасауда қосымшалар құрудың кез-келген инструменталдық құралдарының көмегiмен iске асыруға болады.

    Информация бейнелеудiң бұл түрі өте кең тарағандықтан бұған толық тоқталмасақ та болады. Дегенмен қолданылатын гипермәтiндер типтерiн анықтау мәселесiн қарастырып өтейiк. Олардың келесi негiзгi типтерi бар:

• ағымдық беттегi не кадрдағы информацияны бейнелеу формасын өзгерту;
• ағымдық кадрдағы не беттегi мазмұнға байланысты функцияны шақыру;
• ағымдық беттiң келесi фрагментiне өту;
• қосымша терезенi шақыру;
• тапсырмалар жүйесін шақыру;
• сыртқы қосымшаны шақыру.

    Графика және анимация. Суреттi бейнелеу тәсiлi бойынша графикалық компоненттер матрицалық (растрлық), векторлы және функционалдық болып бөлiнедi.

    Матрицалық сурет пикселдер деп аталатын нүктелерден тұратын екi өлшемдi массив. Пиксел матрицалық бейненiң “минимал”өлшемдегi элементi болып табылады. Оның атрибуттары басқа нүктелерден тәуелсiз болады.    Векторлық бейнелер оның типтiк элементтерiне сәйкес келетiн векторлық графикалық примитивтер жиынтығы. Бейнелеуде қолданылатын графикалық примитивтер векторлық графиканың негiзгi сипаттамасы. Мысалы, түсi, ұзындығы, қалыңдығы берiлген белгiлi бiр бұрыш бойынша бағытталған және координаталары көрсетiлген нүктеден басталатын түзу, т.с.с.

    Векторлық графика жазықтағы ғана емес кеңiстiктегi (үшөлшемдi) графикалық суреттердi бейнелей алады. Сонымен қатар векторлық бейнелер масштабтау кезiнде күрделі трансформацияларға (бұру, қисайту, созу, қысу, т.с.с.) қиындықсыз түсе алады.

    Функционалдық бейнелер графикалық қосымшалар арқылы салынады. Мысалы, КОҚ оқыту процесiнде кейбiр бақылау жұмыстарының нәтижелерiн диаграмммалар, графиктер түрінде бейнелеуi мүмкін. Осы кезде арнайы құрылған қосымшалардың көмегiмен оларды тұрғызу оңай әрi жылдам орындалады.