Қазақстан республикасы білім жəне ғылым

жүктеу 5,38 Mb.

бет	152/241
Дата	12.11.2023
өлшемі	5,38 Mb.
	#44224
түрі	Оқулық

1 ... 148 149 150 151 152 153 154 155 ... 241

Бидайбеков-Е.Ы.-Информатиканы-оқыту-əдістемесі

15-ТАРАУ

ФОРМАЛЬДАУ ЖƏНЕ МОДЕЛЬДЕУ МАЗМҰНДЫҚ ЖЕЛІСІН ОҚЫТУ ƏДІСТЕМЕСІ

«Модель», «Ақпараттық модель» ұғымдарын ашу əдістері

Формальдау жəне модельдеу «Информатика» білім беру саласының теориялық тарауына кіреді. Ол ғылым мен тəжірибенің əртүрлі салаларында компьютерлік модельдеумен байланы- сып, ақпараттық коммуникациялық технологиялардың көптеген қосымшаларының базасы болып пəннің ғылыми негіздеріне жатады. Формальдау жəне модельдеу желісінің мазмұндық құрылымы

10-қосымшада көрсетілген. Информатиканың оқыту пəні ақпараттық модельдеу болып табылады. Табиғи модельдер тақырыбы модель ұғымын анықтау жəне модельдерді материалдық (табиғи) жəне ақпараттық модельдер ретінде бөлуде қарастырылады. Өз кезегінде ақпараттық модельдеу нысандар мен үдерістерді модельдеу жəне білімді модельдеу болып бөлінеді. Білімді модельдеу тақырыбы – жа- санды интеллект тақырыбы, оның əзірленуі информатиканың негізгі курсында əлі де болса ізденіс үстінде. Нысандар мен үдерістердің модельдерін жіктеу көрсетімдік формасында жүргізіледі. Сол себепті модельдерді графиктік, вербальдық, кестелік, математикалық жəне нысандық-ақпараттық деп жіктейді. Модельдің соңғы типі компьютерлік технологияларда пайда болып жəне дамуда: объектіге- бағытталған программалауда жəне қазіргі замандық жүйелік жəне қолданбалы программалық қамтамасыздандырылуда. Нысандық модельдеу тақырыбының дамуын информатиканың негізгі курсында ізденіс бағытындағы тақырыпқа жатқызуға болады.
«Формальдау жəне модельдеу» желісінің ұғымдарының жүйесі мен мазмұндық құрылымын бейнелейтін 10-қосымшаға сəйкес ин- форматика курсында модельдеу тақырыбы саласының кең екендігін байқауға болады.
Модельдеудің қолданбалы сұрақтарына көшу үшін ең алдымен жалпы ұғымдарды қарастыратын кіріспе қажет. Оқу жоспарын- да «Ақпараттық модельдеуге кіріспе» тақырыбына арнайы сағат бөлінуі керек.
9-сыныпта модельдер жəне модельдеу түрлері сұрақтарына тұтас бір тарау арналған [1].
Осы жағдайда мұғалімде тақырыпқа қатысты ұғымдардың терең ғылыми деңгейіндегі мазмұндық жəне əдістемелік сипаттағы мəселелері туындайды. Ақпараттық модельдеу əдістемесі жүйелер, жүйелік талдау сұрақтарымен тығыз байланысты. Осы сұрақтарды оқыту мектеп оқушыларының дайындығының деңгейіне байла- нысты. 14-15 жастағы оқушылардың абстрактілі, жалпыланған ұғымдарды меңгеруі қиындау. Сондықтан осындай ұғымдарды ашу оқушыларға мейлінше қарапайым, түсінікті болатын мысалдармен түсіндірілуі керек.
Оқу сағаттарының санына, оқушылардың дайындық деңгейіне байланысты формальдау жəне модельдеу сұрақтарын да əртүрлі деңгейде оқытуға болады. Мысалы, оқытудың келесі үш деңгейін қарастыруға болады: бірінші – төменгі, екінші – толықтырылған, үшінші – тереңдетілген деңгей.
Аталған үш деңгейге байланысты ақпараттық модельдеу аймағынан есептің үш типін алуға болады:

нысанның ақпараттық моделі берілген – оны түсінуді, қорытынды жасауды, есептер шығару үшін қолдануды үйрену керек;
нақты нысан (жүйе, үдеріс) туралы жүйеленбеген мəліметтердің жиыны берілген – жүйелеп, соған сəйкес ақпараттық модельді алу керек.
нақты нысан (жүйе, үдеріс) берілген – ақпараттық модельді тұрғызу керек, оны компьютерде жүзеге асыру керек жəне тəжірибелік мақсаттарда қолдану керек.

«Модель ұғымдары. Ақпараттық модель түрлері» деген тақырыпты оқушылармен əңгімелесу түрінде жүргізуге болады.
«Модель» термині олардың көбіне таныс ұғым.
Оқушыларға өздеріне таныс модельдерге мысал келтіріңдер деп сұрақ қойғанда, олардан «ұшақ моделі», «көліктің моделі» жəне тағы басқа техникалық мысалдардан жауаптар алуға болады. Техникалық (табиғи) модельдер информатиканы оқыту пəні болмаса да, оларды талдауға, талқылауға болады.
Аталған модельдер түпнұсқа нысанды қандай да бір ықшамдалған түрде көрсетеді. Модель көбінесе нақты нысанның формасын кішірейтілген масштабта көрсетеді. Нысанның қандай да бір қызметін көрсететін модельдер де болуы мүмкін. Мыса-
лы, ойыншық машина жүреді, кеме моделі жүзе алады жəне т.с.с. Айтылғандарды жалпылай келе келесі анықтаманы алуға болады:
Модель – нақты нысанның немесе үдерістің ықшамдатылған нұсқасы (ұқсастығы).
Модель нақты нысанның барлық қасиеттерін қайталамайды, тек оның қолданысы үшін қажет болатындарын ғана қайталайды. Сол себепті модельдеуде маңызды ұғымдардың бірі – модельдеудің мақсаты болып табылады.
Модельдеудің мақсаты – болашақ модельдің қызметі. Мақсат түпнұсқа нысанның модельде көрсетілуі қажет қасиеттерін ғана анықтайды.
Оқушылардың санасында «модельдеу нысаны – модельдеу мақсаты – модель» тізбегінің мағынасын түсінуді бекітіп, ақпараттық модельдер туралы тақырыпқа көшуге болады.
Ақпараттық модель – модельдеу нысанын сипаттау.
Басқаша айтқанда, модельдеу нысаны туралы ақпарат. Ақпарат əртүрлі формада берілуі мүмкін, сондықтан ақпараттық модельдің де əртүрлі формасы болады. Оларға сөзбен немесе вербальды модельдерді, графиктік, математикалық жəне кестелік модельдерді де жатқызуға болады. Бұл тізімді толық жəне аяқталған тізім деп санауға болмайды.
Ғылыми жəне оқу əдебиеттерінде ақпараттық модельдердің жіктелуінің əртүрлі нұсқаларын кездестіруге болады. Мыса- лы, алгоритмдік модельдер, имитациялық модельдер жəне т.б. қарастыруға болады. Əрине, информатиканың негізгі курс шеңберінде біз бұл тақырыпты шектеуге мəжбүрміз. Жоғарғы сы- ныптарда бейімдеу курстарын оқытуда ақпараттық модельдердің басқа да түрлері қарастырылуы мүмкін.
Ақпараттық модельді тұрғызу табиғи модельдегі сияқты мо- дельдеу мақсатымен байланысты болуы керек. Кез келген нақты нысан шексіз қасиеттерге ие болуы мүмкін, сондықтан модельдеу үшін мақсатқа сəйкес келетіндерін ғана таңдап алу керек. Нысанның қасиеттерін модельдеуге қажеттілерін анықтау, оларды сипаттау мақсатында байланыстыру үдерісі жүйелік талдау деп аталады.
Ақпараттық модель формасы оны жасау мақсатына да тəуелді. Модельдерге қойылатын талаптардың маңыздысы көрнекілік болса, онда əдетте графиктік форманы таңдайды. Модельдеу нысанының жағдайын есептеу, болжамдау үшін математикалық модельдерді қолданады.
Ақпараттық модельдерді көрсетудің ең кең таралған түрі кесте- лер болып табылады. Əртүрлі құжаттардағы, анықтамалықтардағы, оқулықтардағы ақпараттар көбінесе кестелік формада беріледі. Кестелік форма мəліметтерге көрнекілік жəне қысқаша көрсетімдік береді, мəліметтерді құрылымдайды, мəліметтер сипатында заңдылықтарды байқауға мүмкіндік береді.
Ал «формальдау» дегеніміз не? Формальдау дегеніміз модель- деу нысанының нақты қасиеттерінен оларды қандай да бір таңбалық жүйеде формальданған белгілеуге көшу нəтижесін айтады.
Формальдау – бұл модельдер қасиеті деп те кейбір əдебиеттерде анықтама берілген [2]. Модельдің қасиеті – оны формальдау дəрежесі болып табылады деп айтқан дəлірек болар. Қандай да бір нысанды модельдеуге қатысы бар математикалық формулада, осы нысанның мəтіндік сипаттамасына немесе графиктік кескіндемесіне қарағанда, формальдау дəрежесі жоғары. Формальдау дəрежесінің өсу реті бо- йынша модельдер түрінің мəліметтері былайша орналасады:

мəтіндік сипаттама – графиктік кескіндеме – формула.

Ақпараттық модельді тұрғыза отырып, адам оны түпнұсқа нысанның орнына осы нысанның қасиеттерін білу үшін, оның тəртібін болжау үшін жəне т.б. жағдайларда қолданады.

Информатиканың негізгі курсы бойынша оқулықтарда модельдердің жіктелуі əртүрлі қарастырылады. Мысалы, нысандар жəне үдерістер модельдері материалдық (табиғи) жəне ақпараттық болып бөлінеді [3]. Ал ақпараттық модельдер көрсету формасы бой- ынша жіктеледі: вербалдық (ауызша, яғни табиғи тілде), графиктік, математикалық, кестелік жəне т.б.
Ақпараттық модельдер бейнелік жəне таңбалық болып бөлінеді [4]. Бейнелікке суреттер, фотосуреттер жəне тағы басқа қандай да бір тасымалдағыштарда бейнеленген нысандардың көзбен көретін бейнелері жатады. Таңбалық модельдерде əртүрлі тілдер – таңбалық жүйелер қолданылады: формулалар, кестелер, блок-схемалар, граф- тар.
Ақпараттық модельдер жəне ойша модельдер кластары жіктелген [5]. Ойша модельдер ақпараттық модельдер болмайды. Олар тек адамның санасында ғана жəне соның ішінде вербалдық модельде болады. Ақпараттық модельдер бейнелік-таңбалық жəне таңбалық
болып бөлінеді. Осы кластардың арасындағы айырмашылық фор- мальдау дəрежесімен айқындалады. Бейнелік-таңбалық модельдер- ге фотосуреттер, карталар, сызбалар, диаграммалар, табиғи тілдегі мəтіндер, блок-схемалар жəне т.б. жатады. Ал таңбалық модельдерге математикалық жəне химиялық формулалар, нота жазбалары, про- граммалау тіліндегі программа мəтіндері жатады.
А. Я. Фридландтың кітабындағы логика мен терминологияға сəйкес ойша модельдер ақпараттық модельдер деп, ал ақпараттық (Н. В. Макарова бойынша) информатикалық модельдер болып ата- лады.
Оқыту нəтижесінде оқушылар:

«модель», «модельдеу», «ақпараттық модель», «формальдау»

ұғымдарын түсініп, ақпараттық модельдер түрлерін білу керек;

материалдық (табиғи) жəне ақпараттық модельдерге мысал- дар келтіру біліктілігі болу керек;
нысандар мен процестердің қарапайым модельдерін жасау ба- рысында алған білімдері мен біліктіліктерін күнделікті өмірдегі тəжірибелік қызметтерінде қолдана білу керек.

жүктеу 5,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 148 149 150 151 152 153 154 155 ... 241

Қазақстан республикасы білім жəне ғылым

15-ТАРАУ

«Модель», «Ақпараттық модель» ұғымдарын ашу əдістері