Жүйелік-бағдарламалау

    Графикалық информациялық компоненттердiң басқа түрлерi арнайы әрi терең зерттеудi талап ететiн болғандықтан, оның класссификациялық схемасындағы басқа түрлерiне тоқталудың қажеттiлiгi шамалы. Дегенмен анимациялық графиканың КОҚ құруда пайдасы мол болғандықтан оған қысқаша тоқталып өтелiк.

    Анимациялық графика екi тұрге бөлiнедi: суреттiк және слайттық. Суреттiк және спрайттық анимацияға кадр терезесiнiң не беттiң шекарасында қозғалатын графикалық компоненттер кiредi. Қазiргi уақытта .jpeg, .gif, .png, .tiff форматтағы анимациялық файлдар көптеп қолданысқа енген.

    Дыбыстық компоненттер. Дыбыстық сигналдардың цифрлық бейнеленуi үздіксіз аудиосигналдың уақытқа және деңгейге қатысты дискреттелiп берiлуi арқылы жұзеге асырылады. Цифрлық түрде сигнал амплитуда мәндерiнiң тiзбектерi арқылы сипатталады. Мұндай бейнелеу импульстi-кодты модуляция (PCM – Pulse Code Modulation) деп аталады.

    Қазiргi заманғы технологияларда дыбысты цифрлық өңдеу үшін 2-ден 192 кГц аралығында жатқан жиiлiктiң өтуiн санау пайдаланылады. КОҚ-лерiнде 16-44 кГц аралығында жатқан жиiлiктi қолданған тиiмдi. Дыбыстық сигналдар едете аудиоплатаға орнатылған синтезатордың көмегiмен шығарылады. 

    Дыбысты сипаттайтын файлдар .midi форматта болғаны жөн. Бұл файлдар .mid типтi болып келедi. .midi форматтағы файлдардың артықшылығы олар, микрофон арқылы жазылған дыбыстық эффектiлердi орындағанда қатесiз, ауытқуы байқалмайтындай болады.

    Windows жүйесінде цифрлық дыбыстарды сақтау үшін .wav форматы қолданылады. .wav форматтағы файлдарда дыбыстық жиiлiктен басқа қосымша қызметшi информация да сақталады. Сондықтан оның көлемi едәуiр үлкен болып келедi.

    Видео және анимация. Дәстүрлі видекомпонент екi синхронды орындайтын құрылымнан тұрады: визуалды (видежол) және дыбыстық.

    Видеожол қозғалыссыз графикалық бейнелерден тұратын кадрлар тiзбегiнен тұрады. Видеокомпоненттер мен анимацияның арасындағы айырмашылық осы бейнелердiң сипаттамалары арқылы ажыратылады. Видеокадрдағы бейнелер шынайы болып келедi. Оның бастапқы көзi ретiнде шынайы объектiлердiң фото - не видео түсiрiлiмдерi алынады. Ал анимациялық компоненттердегi бейнелер жасанды болып келедi. Яғни олар графикалық редакторлар не геометриялық модельдеу жүйелерiнiң көмегiмен даярланады. Қазiргi кезде мұндай анимацияларды жасауда Autodesk фирмасының AutoCad, 3D Studio Max, т.с.с. программалық өнiмдерi кеңiнене қолданыс табуда.

    Интерактивтi үшөлшемдi бейнелеу. Дәстүрлі графикалық компоненттердiң ортақ кемшiлiгi олардың интерактивтi мүмкіндiгiнiң төмендiгiнде болып саналады. Мұндай мүмкіндiк ретiнде бейненi масшатбтау, орындалуды ұзу/қайта жалғау, анимацияның кадрларын, жылдамдығын басқару, кадрлап орындау, т.с.с. қабылданады. Информацияны бейнелеудiң мұндай мүмкіндiгiн iске асыру үшін КОҚ құрамына кiретiн барлық компоненттердi бастапқы қалпында қолдан жасап шыққан жөн. Ол үшін интерактивтi графикалық компонент құру үшін жоғарыда келтiрiлген информацияны бейнелеудiң түрлі компоненттерiнiң iшiнен функционалды құрылатындарын таңдап алған тиiмдi. Бұл КОҚ құруды кұрделендiргенмен, оның ақырғы нәтижесiне үлкен оң әсерiн тигiзедi. Себебi сапалы КОҚ құру үшін оның құрамындағы информациялық компоненттер интерактивтi болуы тиiс.

 

1.3 ЖҮЙЕЛІК БАҒДАРЛАМАЛАУ курсын оқытуда компьютерлiк оқыту жүйелерiн пайдалану

 

    Жүйелік бағдарламалау курсының мазмұнын құрылымдау иерархиялық деңгейлерге бөлiнген құрылымдық бiрлiктерге жiктеу, олардың көлемдiк сипаттамаларын бағалау және пән мәселелерiнiң ашу т.с.с. оқу-әдiстемелiк жұмыстарды тұрлендiрумен, жүйелеумен сипатталады.

    КОҚ-ның құныдылығы оның қолданыс аумағының көп бағыттылығына байланысты болады. Мазмұн тарапынан көп бағыттылық үш аспектiнi қамтиды:

• оқу материалының түрлі деңгейде жүргiзiлуi;
• түрлі мамандықтар мен пәнаралық байланыс;
• оқушының бастапқы дайындығының түрлі деңгейi.

    Көп бағыттылықты аспектiлерiн жұзеге асыру үшін КОҚ-сiн пайдаланудың сәйкес деңгейлерiн енгiзу қажет.  Программаны бөлшектеу осы деңгейлердi ескере отырып орындалады.

    КОҚ мазмұнын құрылымдаудың базалық екi принципi бар:

• тақырыптық;
• уақыттық (оқу процесiнiң барысында шешiлетiн педагогикалық мәселелер бойынша).

    Бiрiншi принцип дәстүрлі оқулық мазмұнына ұқсас келетiн пәннiң иерархиялық құрылымы болып табылады. КОҚ құрамында ол мамзұн блогында жүзеге асырылады. Тақырыптық құрылым мазмұнның негiзгi компоненттерiнiң құрамы мен бағыныштылығын бейнелейдi.

    Пән мазмұнын құрылымдаудың екiншi тәсiлi бойынша, ол құрылымдық бiрлiктердiң тiзбегiне бөлшектенедi. Бұл оқу сабақтарына ұқсас (лекциялар, жаттығулар, аралық бақылаулар, т.с.с.) болып келедi. Мұндай құрылым оқытуды Ұйымдасқан түрде өткiзудiң әдiстемелiк бағытталған және дәстүрлі құрлымы болып табылады.

    КОҚ-сiнде жоғарыда атап өтiлген принциптердiң екеуiн қатар пайдаланған тиiмдi. Яғни мазмұн алдымен тақырыптық негiзде құрылымданады, сонан соң бұл құрылымға әдiстемелiк бағытты бейнелейтiн уақыттық принцип iске асырылады.

    1-кестеде екi принцип бойынша құрылымданған «Жүйелік бағдарламалау» курсының мазмұны келтiрiлген.

 

1-кесте

Тақырыптық принцип	Уақыттық принцип
1-Тарау. Компьютердің шығу тарихы	1-сабақ.
1.1. Ассемблердегі негізгі ұғымдар
1.1.1. Микропроцессор
1.1.2. Регистр	2-сабақ.      3-сабақ. Жаттығулар орындау
1.2. Арифметикалық командалар
1.2.1. Циклдар

 

 

    Пән мазмұнын құрылымдауды бастау алдында келесi мәселелердi шешiп алу қажет:

• тақырыптық жiктеу деңгейiнiң тереңдiгiн, яғни оқу материалының иерархиялық деңгейлерiн анықтау;
• әрбiр деңгейге сәйкес құрылымдық бiрлiктердiң типтерiнiң атауларын анықтау;
• мазмұнның құрылымдық бiрлiктерiнiң бейнелену формасын айқындау.

    Тақырыптық жiктеу деңгейiнде, яғни оқу материалының иерархиялық деңгейлерi үш деңгейден аспауы тиiс. Бұлай болмаған жағдайда оқу материалы өте күрделі болып, оқушыға оны пайдалану ауыр болады.

    Құрылымдық бiрлiктер типтерiнiң атаулары түрлі болып келуi мүмкін. Бiрақ онда сабақ кезiнде қолданылатын шартты атаулар (лекция, практика, семинар, т.с.с.) қолданылмауы керек.

    Мазмұнның құрылымдық бiрлiктерiнiң бейнелену формасын екi түрлі технологиялық бағытта болуы мүмкін: кадр – тақырып мазмұнына сәйкес мәтiн, графика, аудио, видео элементтер жиынтығы; модуль – көптеген кадрлардан және гиперсiлтемелер көмегiмен шақырылатын iшкi модульдерден тұратын құрылымдық компонент.

    Қорыта айтқанда, пән мазмұнын құрылымдау оны тек тарауларға, тақырыптарға бөлiп қана қоймай, тақырыптар арасындағы байланыстарды айқындау, құрылымдық бiрлiктердiң ерекшелiктерiн анықтау, құрылымдық бiрлiктердiң бейнелену формаларын анықтау сияқты мәселелердi шешiп алуға келiп саяды.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 ЖҮЙЕЛІК БАҒДАРЛАМАЛАУ КУРСЫНЫҢ КОМПЬЮТЕРЛIК ОҚЫТУ ЖҮЙЕСІНIҢ ҚҰРЫЛЫМЫ

 

    Бiз даярлаған «Жүйелік бағдарламалау» курсының жалпы құрылымы 2-схемада келтiрiлген. Схемадан көрiп тұрғанымыздай ол жалпы КОҚ-ның құрылымына сәйкес келедi. Ол келесi негiзгi құрылымдардын тұрады:

    Курс мазмұнының оқыту жүйесінде «Жүйелік бағдарламалау» курсының құрылымданған және информация-логикалық байланыстырылған оқу материалдары, тест тапсыру жүйесi, терминдер сөздiгi енгiзiлген.

    Тапсырмалар жүйесінде “үлгiмен оқыту” әдiсiн жетекшiлiкке алып құрыстырылған лабораториялық жұмыстар және “жеңiлден-күрделіге” принципi бойынша берiлген және оқыту бағдарламасына сай құрастырылған көпнұсқалы тапсырмалар жүйесi бар. Бұл жүйе оқытудың екiншi тәсiлi ретiнде ұсынылып отыр, оқушы өз деңгейiн қарай алдымен оқу материалдарын  шолу жасай ма, әлде бiрден тапсырмалар жүйесіне өтiп, оқу материалдарынан сiлтемелер арқылы мәлiмет алып отырады ма өзi шешедi.

     Бүгiнде  жүргiзiлiп жатқан зерттеулер компьютерлiк  оқыту программаларының тиiмдiлiгiн  көпшiлiк жағдайларда оның интерфейстiк  жүйесіне байланысты болатындығын көрсетуде. Программаның безендiрiлуi үйренушiлердiң ынтасына, материалды қабылдау жылдамдығына, т.с.с. маңызды көрсеткiштерге тiкелей әсерiн тигiзедi. Сондықтан оқыту программасының интерфейсiн жобалау мәселесiн ғылыми негiзде, әбден ойластырылған жүйелi түрде қарастыру қажет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-схема. «Жүйелік бағдарламалау» курсының компьютерлiк оқыту жүйесінiң құрылымы

    Оқытушы жүйесінде оқытушыға оқу материалдарының,  көпнұсқалы тапсырмалар жүйесінiң, тест сұрақтарының қосымшалары ашылады. Олардың көмегiмен оқытушы оқу материалдарын, тапсырмаларды, тест сұрақтарын өзгертiп, толықтырып, жетiлдiрiп отыруына болады. Қосымшаларды шақыру тек оқытушы бiлетiн пароль көмегiмен ғана орындалады. 

   Шет ел психологтарының еңбектерiнде компьютерлiк програм-малардың безендiрiлуi жайлы көптеген зерттеулер жүргiзiлген.   “Жақсы интерфейс  - ыңғайлы  аяқ киiмге ұқсас, - деп жазады атақты безендiру маманы М.Донской. – Оған ешкiм көңiл бөлмейдi. Көңiл аударған кұнде де, “Мұнда тұрған не бар” – дейдi. Ал нашар интерфейс барлық жүрттың назарында. Шындығында жақсы ұйымдастырылған интерфейстi пайдаланушы байқамайды, өйткенi ол программаның ажырамас функционалдық бөлiгi ретiнде қабылданады”.

    “Қазiргi кездегi компьютерлiк программалар мен олардың безендiрiлуi адамның қабiлетi мен қызығушылығын ескермей құрылуда, ал бұл адам-машина қатынасының көптеген облыстарын зерттелмей қалуына себеп болуда-, дейдi, шет ел психологтары С.Эллиот пен Дж. Брзезинский ”.

    Де М.Верней мен З.Л.Бердж интерфейс жөнiнде былай деп жазады: “Оқыту программасының интерфейсi нашар болса, өте жақсы жазылған курстың мазмұны да игерiлмей қалады. Себебi пайдаланушы өзiнiң көп уақытын интрфейспен танысуға жұмсайды. Сондықтан алдымен интерфейстi дұрыстап құру қажет, үйренушi мен программаның өзара байланыс схемасын тиянақты зерттеу қажет”.

    Шет ел және Ресей мамандарының зерттеулерi негiзiнде компьютерлiк оқыту құралдырының интерфейсiн құруда келесiлердi ескерген жөн:

     Безендiруде жүйелiк бағытты қолданудың ерекшелiктерi. Жүйелiк бағыт жүйелiк безендiрудiң негiзi, ол құрылып жатқан үлгiнi жобалау мен жасау процесiне, оны пайдалану мен оның ары қарай жұмыс iстеуiне әсерiн тигiзетiн  факторлардан құралатын шығармашылық жобалаудың ерекше түрі. Бұл бағыт программаны безендiруде дәстүрлі кiтаптық әдiстерден басқа, информатика, семиотика, құрылымдық, лингвистика, документалистика, функционалдық, коммуникативтiк, компоненттiк, құндылық т.б. сияқты бағыттарды пайдалануға мүмкіндiк туғызады.

    Семиотиканы (таңбалар мен таңбалық жүйелер жайлы ғылым) пайдалану информацияны түрлі құрылымдарда құруда оның жалпы мағынасының жоғалып кетпеуiн қамтамасыз етедi. Негiзгi оқу материалдарының мазмұны мен құрылымына қойылатын талаптарды анықтау. Үйренушi жаңа оқу материалымен алғаш танысқан кезiнде материал мәтiнi мен осы материал жайлы өзi бiлетiн информацияны салыстырудан бастайды. Мұндай салыстыру үйрену тиiмдiлiгiн арттырады және Бұл оқу материалының психологиялық негiзiн, логикалық байланыстарын көрсету  деңгейiне тәуелдi анықталады.

     Электронды оқу материалына және оның берiлуiне қойылатын талаптар үйренушiнiң жаңа информацияны қабылдау қабiлеттiлiгiн және қызығушылық деңгейiн анықтауға да тiкелей байланысты.

     Оқу материалына қойылатын негiзгi талаптар:

• мазмұндалу мәтiнi өте қысқа және максимум жаңа информация қамтуы керек. Үлкен көлемдегi мәтiндi компьютер экранынан оқып, түсiну өте қиын;
• үйренушi бiлетiн сөздер мен қысқартуларды пайдалану. Бұл үйретушiнiң жаңа сөздердi  үйрену және есте сақтауын жоғарылатады;
• семантикалық байланыстағы информациялық элементтердi топтастыру қажет. Мұны құрылымдық принцип арқылы жұзеге асыруға болады;
• өте маңызды информация экранның сол жақ жоғары бұрышында орналасуытиiс. Себебi зерттеулер көрсеткендей адамның назары алғашқы болып, экранның осы бөлiгiне аударылады;
• абзацтың негiзгi идеясы оның алғашқы жолдарында берiлуi керек. Бұл абзацтағы алғашқы және соңғы ойлардың өте жақсы есте сақталуына байланысты; 
• графикалық материал мәтiнмен ұйлесiмдi түрде құрылуы тиiс.
• күрделі модельдер мен құрылымдарды бейнелейтiн иллюстрациялар ( схемалар, карталар т.с.с) подсказкамен қамтамасыз етiлуi тиiс;
• оқыту материалының мәтiнi дыбыстық эффектiлерiмен толықтырылуы керек. Бұл информация қабылдау қабiлетiн жоғарылатады.                                                                                        

    Iздеу, жылжу, гиперсiлтемелер жүйесін ұйымдастыру. Оқу материалында бағдар алу оның мазмұндық, көрсеткiштiк, жылжу, ауысу, сiлтемелер жүйесінiң қаншалықты тиiмдi ұйымдастырылғанына тәуелдi.

    “Бiрде-бiр үлкен кiтап сiлтемесiз болмауы керек. Сiлтемесiз кiтапты терезесi жоқ ұймен, көзi жоқ денемен салыстыруға болады. Ал Бұларды қолдану оңай емес”,-дейдi, Я.А.Коменский.

    Iздеу, жылжу, гиперсiлтемелер жүйесi келесi талаптарды қанағаттандыруы тиiс: