77
қуатты құралы болып табылады. Ғылыми танымда модель жүйелі
және мазмұнды құрастырушылық рөлін атқарады. Модельдеу арқылы
заттардың белгісіз қасиеттері зерттеледі. Модель құбылыстардың
құрылымын, оның басты аспектілерін неғұрлым ашық көрсетуге
ұмтылады.
Оқушыларға бір объектіні сипаттау үшін әртүрлі модельдерді
қолданылуға болатынын мысалдармен көрсету керек. Мысалы, жер
бетінің физикалық, саяси, климат карталары болады. Және керісінше,
бір модель әртүрлі объектілерді зерттеу және сипаттау үшін
қолданылуы мүмкін – мысалы, механикада материалдық нүкте
қозғалысының теңдеуі – лақтырылған тастың, автокөліктің,
пойыздың, планетаның қозғалысын сипаттауға қолданылады.
Формализациялау_ұғымы.'>Формализациялау ұғымы. 4.1-суретте модельдеу үрдісінің
құрылымы мен ақпараттық модельдердің негізгі типтері ұсыну
формасы бойынша бейнеленген. Модельдің түрі оны құру мақсатына
байланысты болатынын жоғарыда атап өттік. Егер модельге көрнекілік
талабы қойылса, онда, әдетте, графикалық түрі таңдалады.
Мысалы: төңіректің картасы, схема, уақытқа байланысты
температураның өзгеру графигі, т.б. бәрі графикалық модельдердің
мысалдары. Температураның уақытқа байланысты өзгерісін, сандық
кестемен – яғни, кестелік модель немесе математикалық функция –
математикалық модель түрінде сипаттауға болады.
Формализациялау – нақты объектіні немесе процесті, оның
формалды сипаттауымен, яғни ақпараттық моделімен ауыстыру.
Сонымен, ақпараттық модельдерді құру үшін әртүрлі тәсілдер
және саймандар қолданылады. Мысалы, вербальді модельді құру үшін
табиғи тілдермен суреттер қолданылады.
Вербальды (мәтіндік) модельдер
объектілердің немесе
қатынастардың шындығын сипаттау үшін формалданған табиғи
тілдердің диалектілерінің сөйлемдерінің тізбегін қолданады (мұндай
модельдердің мысалы ретінде жол жүру ережелерін, милиция
хаттамысын айтуға болады).
Әйтсе де, вербальдік құралдар, күрделі зерттеулер жүргізуге
жеткіліксіз. Сондықтан математиктер, физиктер, химиктер баяғыдан
объектілердің, құбылыстардың және процестердің математикалық
модельдерін жасауда.
Математикалық модельдер – объектінің немесе үрдістің мәнді
жақтарын теңдеулермен немесе математикалық басқа құралдарының
тілімен бейнелейді. Олар теориялық физика, механика, химия,
биология және әлеуметтік және гуманитарлық ғылымдарда зерттеудің
дәстүрлі түрі болып қалыптасты.
78
Математикалық модельдерді сипаттау үшін арнайы – формалды
тіл – математикалық ұғымдар, алгебралық формулалар, геометриялық
функциялар, т.б. қолданылады. Оқушыларға белгілі химиялық
формулалар, нота тілі, тіпті қалта телефонымен мәтіндік хабарды
жіберуге қолданылатын смайликтер, бәрі формалды тілдердің
мысалдары. Баяндалған мысалдардың бәрі «формализациялау»
ұғымын айқындайды.
Ақпараттық модельдердің кестелік пішімі. Ақпараттық
модельдерді ұсынудың ең кең тараған формалары – кестелер.
Әртүрлі, анықтамаларда, әсіресе есеп-шот немесе статистикалық,
және т.б. құжаттарда ақпаратты кестелік түрде ұсыну жиі
қолданылады.
Кестелік
пішім
деректерді
құрылымдайды,
сипаттамалық заңдылықтарын көруге мүмкіндік береді.
Деректерді кестелік түрде құрылымдай білу – жалпы
әдістемелік және өте пайдалы дағды. Мектепте оқылатын пәндердің
барлығы дерлік кестелерді қолданады, бірақ олардың ешқайсысы
оқушыларды кестелерді құру әдістемесін үйретпейді. Бұл міндетті
информатика пәні алуға тиіс.
Деректерді кестелік формаға келтіру – ақпаратты жүйелеу
тәсілдерінің бірі болып табылады.
Базалық курстың ақпараттық технологиялар сызығына жататын
электрондық кестелер мен деректер қоры, кестелерге тікелей қатысы
бар. Кестелердің классификациясы, дайындау тәсілдері туралы алдын
ала баяндау осы технологияларды оқудың пайдалы проподевтикасы
болады.
4.2. Жүйелік талдау элементтерін қарастыру
Қарастырылатын сұрақтар:
жүйе ұғымы;
жүйелік талдаудың мәні;
жүйе құрылымы; құрылымды көрсету үшін графтарды пай-
далану;
оқушылардың жүйелі ойлауын дамыту.
Екінші толықтырылған қосымша деңгей – модельдеу
сызығының мазмұнын құрайтын – жүйе құрылым, граф, ағаш
желілер ұғымдарымен байланысты. Аталған ұғымдар, «жүйелер
теориясы» (орысш. – систематология) деп аталатын ғылыми
аймағына жатады. Бұл ұғымдарды жекелеп оқыту базалық курстың
білім стандартында ескерілмеген, соның салдарынан бірде-бір
оқулықта жеке баяндалған материал жоқ.
79
Ғылыми пәндерде болсын, күнделікті өмірде болсын «жүйе»
ұғымы жиі қолданылады. Оған мысалдар жеткілікті. Мысалы, күн
жүйесі, педагогикалық жүйе, химиялық элементтер жүйесі,
өсімдіктер және жануарлар жүйесі, білім жүйесі, файлдық жүйе,
операциялық жүйе және көптеген т.б. Көптеген жағдайларда жүйе
ұғымы интуитивті түсінікті сияқты. Әйтсе де, информатика үшін ол
іргелі ұғымдардың бірі болғандықтан, түсіндіруді талап етеді.
Көптеген өзара іліктескен бөліктерден құралған және
біртұтас кез келген объектіні жүйе деуге болады.
Информатикада «жүйе» ұғымы айтарлықтай жиі қолданылады.
-
Деректер жүйесі – компьютерде өңдеуге арналған, өзара
іліктескен деректер жиынтығы.
-
Бағдарламалық жүйелер – қызметі анықталған өзара
іліктескен бағдарламалар (ОЖ, бағдарламалау жүйелері, қолданбалы
бағдарламалар пакеті және т.б.) жиынтығы.
-
Ақпараттық жүйелер – компьютерлік технологиялардың ең
маңызды қосымшаларының бірі.
Ақпараттық модельдеудің негізгі әдістемелік принципі –
жүйелеу, сондықтан кез келген модельдеу объектісі жүйе ретінде
қарастырылады. Модельдеу үшін, элементтердің қасиеттері мен
байланыстарының барлық жиынтығынан тек маңыздылары ғана
ерекшеленеді. Міне жүйелік талдаудың мәні осында. Зерттеуші
жүргізетін жүйелік талдаудың мақсаты – келешекте ақпараттық
модельде көрсету үшін, зерттелетін объект туралы өзінің түсініктерін
реттеу
1
.
Ақпараттық модельдің өзі қандайда бір параметрлер жүйесі мен
олардың арасынағы қатынастардан тұрады. Бұл параметрлер және
қатынастар әртүрлі пішінде ұсынылуы мүмкін: графикалық,
математикалық, кестелік және т.б.
Сонымен, нақты объектіден ақпараттық модельге өтудің мына
тәртібін келтіруге болады:
Кез келген жүйенің негізгі сипаттамасы, оның құрылымы.
Құрылым – жүйені құрайтын элементтерді бірлестірудің айқын тәртібі.
Әдебиеттерде кезігетін басқа нұсқасы:
1
Мысал ретінде, Microsft Excel ортасында құрылған, шежіренің құрылымды ақпараттық моделін
[21,139-141 б.] қараңыз.
Нақты
объект
Жүйелік
талдау
Модельдеу үшін
маңызды деректер
жүйесі
Ақпараттық
модель
Достарыңызбен бөлісу: |
