Ақпараттар жүйесiн математикалық жабдықтау және басқару

 

Мазмұны

 

 

 

 

 

 

 

Кiрiспе

 

    Бiлiм беру реформасы  мультимедиалық технологиялар болып  табылатын электрондық оқулық, құрал, тренажерлар түрiндегi компьютерлiк пакеттердi құру шарттарында ғана орындалуы мүмкiн.

    Жоғарғы оқу орындарында  студенттерге бiлiм беруде компьютердi қолдану оларды аудиториялық, яғни  лекциялық және лабороториялық  сабақтарда, өз бетiмен бiлiм алу  сабақтарында, алыстан оқыту жағдайында пайдалану мүмкiндiгiн туғызады.

    Бүгiнгi таңда оқу процесiнде  арнайы оқыту жүйелерiн, оқыту  процесiнде электрондық шолу ресурстарын  пайдалану өзектi мәселе болып  отыр.

    Компьютерлiк оқыту жүйелерiнiң  бiр формасы электрондық оқулық болып табылады. Электрондық оқулық деп өз бетiмен немесе оқытушының қатысуымен оқу курсын немесе оның бiр бөлiмiн компьютердiң көмегiмен меңгерудi қамтамасыз ететiн программалық - әдiстемелiк кешендi айтады.

    Электрондық оқулық бiрiншi кезекте басылымдарды толықтыратын, жаңа ақпарат ұсынатын және бiлiм алушының алған бiлiмдерi мен дағдыларын шектеп тестiлеуге бағытталуы керек.

    Электрондық оқулық өз  алдына мультимедиалық өнiмдi бiлдiредi, ол өз бетiмен бiлiм алу режимiнде  және оқытушы бiлiм алушы үшiн қарапайым нұсқаушыдан кеңесшiге ауысатын режимде де студенттердi тиiмдi бiлiммен қамтамасыз етуi керек. Бұл айтылғандардан оқулық үздiксiз, әр қадам бойынша бiлiм беру режимiн қамтамасыз етуi керектiгi шығады. Курстың әрбiр мәтiндiк үзiндiсi практикалық жаттығулар және бақылау – тестiлеу сабақтарымен жалғасуы керек.

    Ақпарат жүйесi (АЖ) – қандай да бiр объектiнi басқаруға қажеттi ақпаратты жинау, сақтау, жаңарту, өңдеу, iздеу және шығарып беру жүйесi деп қарастырылады. Әрбiр ақпарат жүйесi (АЖ) ақпараттық объектiлердiң бiрiгуiн қамтитын қандай да бiр ақпараттық кеңiстiктi бейнелейтiн пәндiк саланы иемденедi. Ақпаратты қандайда бiр мәселелердi шешу үшiн пайдалы болатын, қабылданып алынған, түсiнiктi және бағаланған жаңа бiлiм деп түсiнейiк. Ақпарат дегенiмiз, оны алушы кiсiге дейiн қабылдау механизiмiнiң қабылданды – түсiнiктi – бағаланды деген үш сүзгiсiнен өткен нәрсе.

    Мультимедиалық ақпаратты - әдiстемелiк кешендердi практикада пайдалану белгiлi бiр техникалық шарттарға, бiрiншiден, жаңа сипаттағы аудиториялық қордың бар болуын талап етедi. Мультимедиа құралдарын пайдаланып лекциялар даярлауға қосымша жұмыс уақытын шығындауы, сонымен бiрге мультимедиалық аудиториялар, компьютермен жабдықталған лабораторияларды құру, олардың тұрақты жұмыс жасауын ұйымдастыруға арналған материалды қаржылық ресурстарды қажет етедi. Ал, жалпы оқу процесiнде электрондық шолу ресурстарын пайдалану шарттарында электрондық оқулық студенттердiң уақытын үнемдейдi, өз бетiмен бiлiм алу, алыстан оқу жағдайында студенттерге үлкен көмек болады. Осыған орай, көкейтестi мәселе техника мен телекоммуникация байланыстарының жаңа дидактикалық мүмкiндiктерiнiң даму есебiнде бiлiм берудiң жаңа компьютерлiк әдiстерiн өңдеу болып отыр және көрсетiлген бағытта жұмысты жалғастыруды қажет етедi.

    Бiтiру жұмысының мақсаты “Ақпараттар жүйесiн математикалық жабдықтау және басқару” кафедрасының негiзгi пәндерiнiң бiрi болып табылатын “Мәлiметтер базасы ” курсы бойынша электрондық оқулықтың нұсқасын жасау.

 

Осы мақсатқа жету барысында келесi мiндеттер туады:

• “Мәлiметтер базасы” бойынша теориялық материал жинау;
• Теориялық материалдар бойынша тапсырмалар ұйымдастыру, оларды орындау әдiстемесiн көрсету, бақылау сұрақтар ұйымдастыру;
• Теория және практиканы бiр жүйеге келтiру;

Курс бойынша тест тапсырмаларын ұйымдастыру.

    Берiлген бiтiру жұмысым кiрiспеден, екi тараудан, қорытындыдан, қосымшалардан және қолданылған әдебиеттер тiзiмiнен тұрады.

 

 I ТАРАУ Электрондық оқытушы құралдар

 

1.1 Негiзгi ұғымдар

    Электрондық  басылым (ЭБ) – бұл графикалық, тексттiк, цифрлiк, тiлдiк, музыкалық, видео, фото және ақпараттар, сонымен қатар қолданушының басылымдық құжаттардың жиынтығы. Электрондық басылымдар кез келген электрондық тасымалдаушыларда – магниттiк оптикалық оптикалы дискiлерде орындалуы және электрондық компьютерлiк желiлерде жариялануы мүмкiн.

    Оқу электрондық  басылымы (ОЭБ) – бiлiмнiң сәйкес ғылыми – практикалық саласы бойынша жүйеленген материалдарды қамтуы керек және студенттер мен оқушылар осы саладағы бiлiмдер, бiлiктер және  дағдыларды белсендi түрде меңгеруi керек.

   Оқулық (О)- мемлекеттiк стандартқа және оқу программасына сәйкес оқу пәнiнiң немесе оның тарауын жүйелi мазмұндаудан тұратын басылымы.

    Электрондық  оқулық (ЭО)-өз бетiмен немесе оқытушының қатысуымен оқу курсын немесе оның бiр бөлiмiн компьютердiң көмегiмен меңгерудi қамтамасыз ететiн программалық-әдiстемелiк кешендi айтады.

    Оқу құралы (ОҚ)- бұл берiлген басылымның түрi ретiнде ресми түрде бекiтiлген және оқулықты толықтыратын немесе оны бөлшектеп немесе толық алмастыратын оқулық.

    Электрондық  оқу құралы (ЭОҚ)-оқулықты толығымен немесе жартылай ауыстыратын немесе толықтыратын және берiлген түрдегi басылым ретiнде бекiтiлген электрондық басылым.

    Гиертекст-электрондық формада ұсынылған және оның бiр фрагментiнен басқа фрагментiне дер кезiнде өтудi қамтамасыз ететiн тармақталған байланыстар жүйесiмен жабдықталған текст.

    Интеллектуалдық ядро-математикалық операцияларды сандық және символдық формада шығаратын программалардың арнайы жиынтығы.

 

    Визуализация-суреттердiң, графиктердiң және анимацияның көмегiмен көрнекi түрде көрсетiлуi.

 

1.2. Электрондық оқулықтың сипаттамасы

 

    Электрондық оқулық-оқу әдебиеттiнiң жаңа жанры болып табылады. Қазiргi заманда бiлiм беру реформасында арнайы компьютерлiк аудиторияларда өткiзiлетiн практикалық сабақтарда, жатақханада , үйде ДЭЕМ – де студенттердiң, оқушылардың және мұғалiмдердiң өзiндiк жұмыс жасауы үшiн электрондық кiтаптар пайдаланған ыңғайлы. Дегенмен электрондық оқулық кәдiмгi кiтапты толық ауыстырмайды және ауыстыра алмайды. ЭО әдебиеттiк шығарманы экранизациялау қандай да бiр жанрға жататындай, ЭО – та оқу мiндетiндегi шығарманың жаңа жанрына жатады. ЭО бiршама ұғымдарды, тұжырымдарды және көптеген мысалдардың түсiнуiн және тез есте сақтауын максималды түрде жеңiлдету керек.

Электрондық оқулықты құру барысында кейбiр принциптер мен Ақпараттық жүйенiң белгiлерiне жүгiнiуiмiз керек:

 

1. Кванттау принципi: Мазмұны бойынша тұйық, көлемi минимальдi модульдерден тұратын материалдық бөлiмдерге бөлiнуi.
2. Толықтық принципi: Әрбiр модульдердiң құрамында келесi компоненттер болуы тиiс.

• Тоериялық ядро;

• Тоерия бойынша бақылау сұрақтар;
• Мысалдар;
• Өзiндiк жұмысы бойынша есептер мен жаттығуларды шешу;
• Барлық модульдер үшiн бақылау сұрақтары жауаптарымен;
• Бақылау жұмысы;
• Контекстiк анықтама;
• Тарихи түсiнiктемелер;

3. Көрнекi принципi: әрбiр модуль коллекциялық кадрлардан олардың iшiнде минимум текст және визуалдардан құрылуы керек.

4. Тармақталу принципi:пайдаланушының басқа бiр модульге өту үшiн, әрбiр модуль гипертексттiк сiлтеулермен басқа модульдермен байланысуы керек.

 

5. Реттеу принципi:оқушылардың дербес кадрларды ауыстыруды және экран бетiне кез келген мысалдарды шақыруға мүмкiндiгi бар.

 

6. Бейiмделу принципi:пайдаланушы оқу барысында электрондық оқулыққа бейiмделуi керек.

 

7.Компьютерлiк қолдау принципi: кез келген мезетте пайдаланушы компьютерлiк қолдау ала алады.

 

8.  Жинақтылық принципi: электрондық оқулық форматтарда орындалуы керек.

 

       Ақпараттық  жүйенiң белгiлерi:

1. Басқару объектiсiнiң сипатымен;
2. АЖ – ны тұрғызу мен жұмыс iстеудiң жинақталған тәжiрибесiмен;
3. Басқару және басқарылушы жүйелерiнiң құрылымымен;
4. Мәлiметтердi жинауда, өткiзiп беруде және өңдеуде қолданылатын жабдықтармен;
5. АЖ – ны басқару объектiсiнiң жетекшiлiк тұрғысымен және т.б.

 

 

 

 

1.3 Электрондық оқулық кiмге және  не үшiн қажет?

 

Электрондық оқулық күндiзгi әсiресе дистанциялық оқу бөлiмiнде оқитындарға жеке түрде жұмыс жасау үшiн қажет. Өйткенi ол:

• Оқытылатын материалды басқалардың көмегiмен түсiнудi жеңiлдетедi;
• Дайындық деңгейiне байланысты студенттiң қажеттiлiктерiне сәйкес интеллектуалдық мүмкiншiлiктермен және амбицияларымен адаптацияны жiбередi;
• Көптеген түрлендiрулерден және есептеулерден босатады, есептiң мәнiне шоғырланып, есептер шығару және мысалдар қарастыру;
• Жұмыстың барлық кезеңдерiне байланысты өзiн - өзi тексеру үшiн кең мүмкiншiлiктер туғызады;

Электрондық оқулық студентке берiлген пән бойынша жан – жақты бiлiм алу үшiн қажет.

Электрондық оқулық арнайы аудиторияларда өтетiн практикалық сабақтарда пайдалы. Өйткенi ол:

• Компьютердiң көмегiмен көптеген есептер шығаруға, алынған шешiмдердi анализдеуге кететiн уақытты босатады;
• Мұғалiмге сабақты компьютерде өздiк жұмыс ретiнде өткiзуге мүмкiндiк туғызады;
• Мұғалiмге компьютердiң көмегiмен оқитындардың бiлiм деңгейiн бақылауға, бақылау жұмысының қиындық деңгейiн және мазмұнын беруге мүмкiндiк туғызады.

 

4. Электрондық оқулықты жасаудың негiзгi кезеңдерi

 

2. Қайнар көздерiн таңдау
3. Қайта жөндеу құқығына авторлармен келiсiмдер жасау
4. Ұғымдар тiзiмiн және мазмұнын өңдеу
5. Help құру және бөлiмдер бойынша модульдегi тексттердi қайта жөндеу
6. Электрондық формада гипертексттi шығару
7. Компьютердiң көмегiмен электрондық оқулық жасау
8. Мультимедианы iске асыру үшiн мәлiметтердi сорттау
9. Дыбыстардың шығуын қамтамасыз ету
10. Дыбыстардың шығуын реализациялау
11. Визуализация үшiн мәлiметтердi дайындау
12. Мәлiметтердi визуализациялау.

 

 1.5 Электрондық оқулықты жасау бойынша методикалық нұсқаулар

 

    Электрондық оқулықты жасаудың бiрiншi кезеңiнде қайнар көздерi ретiнде басылған және электрондық баспаларды таңдау керек. Олар:

• Көбiнесе стандарттық программаға толық сәйкес келу керек
• Гипертексттердi жасау үшiн ыңғайлы
• Көптеген мысалдар мен есептердi қамтиды
• Ыңғайлы форматта болады.

 

Екiншi кезеңде алынған қайнар көздер жиынынан бағасы және сапасы бойынша оптималды қарым – қатынастардан келiсiмдер жасалынады.

Үшiншi кезеңде мазмұны өңделедi, яғни көлемi бойынша минималды, бiрақ мазмұны бойынша тұйық модульдерден тұратын бөлiмдерге материалды бөлу орындалады. Сонымен қатар пәндi меңгерiп алуға қажеттi және жеткiлiктi ұғымдар тiзiмi қарастырылады.

Төртiншi кезеңде модульдер құрылымына, индексiне және мазмұнына сәйкес қайнар көздердiң мәтiндерi өңделедi; тiзiмiнде қамтылмаған мәтiндер алынып тасталынады; контексттiк анықтамалар (Help) жүйесi өңделедi; модульдер және басқа гипертексттiк байланыстар арасындағы байланыстар анықталады.

    Осындай тәсiлмен, компьютерлiк реализация үшiн гипертексттiң жобасы дайындалады.

Бесiншi кезеңде гипертекст электрондық формада шығарылады. Нәтижесiнде оқу мақсаттарында пайдалануға болатын электрондық басылым құрылады.

Алтыншы кезеңде компьютерлiк қолдау өңделедi: әрбiр нақты жағдайда компьютерге берiлетiн қандай математикалық әрекеттер және компьютердiң жауабы қандай формада ұсынылу керектiгi анықталады; интеллектуалдық ядро жобаланады және шығарылады; математикалық есептердi шешу үшiн интеллектуалдық ядроны қолдану бойынша пайдаланушылар үшiн нұсқаулар өңделедi.

    Нәтижесiнде студенттерге қажеттi аудиториялық сабақтарға пайдалы және мұғалiмдерге ыңғайлы болатын қасиеттерi бар жұмыс жасайтын электрондық оқулық құрылады.

    Ендi электрондық оқулық  мультимедиалық құрылғылар арқылы  одан ары қарай жетiлуiне дайын.

Жетiншi кезеңде жеке ұғымдардың түсiндiру тәсiлдерi өзгертiледi және мультимедиалық материалдармен ауыстырылатын мәтiндер iрiктелiнедi.

Сегiзiншi кезеңде оқушының есте сақтау қабiлетiн пайдалану, яғни оқылатын материалды түсiнуiн және есте сақтауын жеңiлдету үшiн және мәтiндiк ақпаратты экраннан алып тастау мақсатында жеке модульдердiң дыбыстық мәтiндерi өңделедi.

Тоғызыншы кезеңде өңделген дыбыстық мәтiндер диктафонға жазылады және компьютерде шығарылады.

Оныншы кезеңде оқушының оқылатын материалды түсiнуiн және есте сақтауын жеңiлдету үшiн эмоциялық жадын пайдалану тексттiк ақпараттан экранда максималды түрде алып тастауын жеңiлдету және көрнекiлiгiн арттыру үшiн модульдердi визуализациялау сценариi өңделедi.

Он бiрiншi кезеңде мәтiндердiң визуализациясы орындалады, яғни өңделген сценарийлердi суреттердi, графиктердi және анимацияны пайдалану арқылы компьютердiң жүзеге асуы.

    Осымен электрондық оқулықты  өңдеу аяқталады да, оны қанауға  дайындық басталады.