Информатика мамандығы студенттерін имитациялық модельдеуге үйрету әдістемесі

Ақпараттандыру ұғымына  академик А.П.Ершов мынандай анықтама береді: ақпараттандыру – адам қызметінің қоғамдық маңызды барлық түрлерінде ең анық, жеткілікті және өз уақытындағы білімді толық қолдануды қамтамасыз етуге бағытталған шаралардың кешені. Сондай-ақ  А.П.Ершов ақпараттандыруды төмендегі үдерістердің өзара байланысқан жүйесі ретінде түсіндіреді:

- барлық ақпаратты  сақтауға, өңдеуге ыңғайлы формада  және электрондық құралдардың  көмегімен беруді ақпараттық  ерекшелеу және көрсету;

- танымдық – қоғамға барлық деңгейлердің, яғни жекелеме қызметтен жалпы адамдық институттарға дейін  дамуында динамикалық реттеуді жүзеге асыратын әлемнің тұтас ақпараттық моделін қалыптастыру және сақтау;

- материалдық – ауқымды  инфрақұрылымды тұрғызу, яғни  ақпаратты сақтаудың, өңдеудің және берудің электрондық құралдарын жетілдіру.

Оқу үдерісін ұйымдастыруға қажетті нысаны ретінде оқыту құралдарын санауға болады. 

Материалдық оқыту құралдарына  оқулықтар мен оқу-әдістемелік құралдар, модельдер, көрнекілік құралдары, оқу-тәжірибелік құралдар, электрондық оқыту құралдары т.б. жатады. Идеалдық оқыту құралдарына бұрын игерілген, жаңа білімді игеруге қолданылатын білім мен біліктіліктер жатады.

Оқытудың ақпараттық құралдары – оқытуда білім  берудің көптеген қызметін атқаратын, компьютердің көмегімен оқу ақпаратын сақтау, өңдеу және берудің электрондық құралдары.  Оқытудың ақпараттық құралдары оқу ақпаратының көзі бола алады, оқытушының әзірлеген бағдарламасы бойынша білім алушылардың танымдық қызметін басқарады, оқытудың нәтижесін бақылайды, білім алушыға жекелеме көмек береді, өз бетімен білім толықтырғысы келетіндер үшін қосымша әдебиеттерге сілтеме бере алады, білім алушының бойында шығармашылық қабілеттіктерін және танымдық қызығушылықтарын арттырады, оқудың жағымды мотивтерін қалыптастырады.

Бүгінгі күннің техникасы  мынандай оқытудың ақпараттық құралдарын білім беру ордаларына ұсынады және барлығы дерлік кең қолданысқа ие болып келеді (12-сурет).

Оқытудың ақпараттық құралдары құбылыстарды қозғалыста, даму және динамикалық түрде көрсетуге, оқу ақпаратын нақты бір кадрлар арқылы хабарлауға, білім алушының оқу материалын жекелеме меңгеруінің үдерісін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ олар, жаңаша, білім алушылардың оқу материалын қабылдауына бағыттайды және оны  ұйымдастырады, қандай да бір шарттарға байланысты жоғары эмоционалды көңіл-күй, дербес компьютермен жұмыс жасауында оң қарым-қатынас орнатады, оқытудың нәтижелерін анықтауда жедел бақылау және өзін-өзі бақылау жүргізеді.

Оқытудың ақпараттық құралдары негізі қалыптасқан класс-сабақтық жүйеде оқу үдерісі ұйымдастырылуы мүмкін немесе білім алушының жекелеме білімдік траекториясын жүзеге асыру жүйесін ұйымдастыруына да мүмкіндік береді, яғни бұл аудиториялық білім алумен қатар өз бетімен білім алу үдерісін қалыптастырады.

Оқытудың ақпараттық құралдары оқу үдерісіндегі оқытушының қызметін де өзгеріске ұшыратады, Егер дәстүрлі сабақтарда оқытушының қызметі  ақпаратпен қамтамасыз ету (жаңа білімнің оқу материалын түсіндіру, өткен  материалды қайталау немесе жаңа білімді  бекіту және т.с.с.) болса, онда осы әрекеттерді енді компьютер орындайтын болады, ал оқытушының қызметі білім алушының танымдық қызметін басқару, жаңа білімге жетекші болу және бағыт беру. 

Қазіргі заманның дербес компьютерлері мультимедиялық қызмет атқарады, яғни олар ақпараттың (дыбыс, бейне, мәтін және графиктік) барлық түрімен жұмысты қамтамасыз етеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дербес компьютерлер бағдарламалық қамтамасыздандырылуымен, электрондық оқулығымен, шеткері  құрылғыларымен және оқытушының дайындаған дидактикалық материалдарымен бірге оқытудың ақпараттық технология құралдарының жүйесін құрайды.

Оқыту құралдарын іріктеу мен талдауда оқытуды модельдеудің төменгідей кезеңдері ескерілді:

- тақырыпты анықтау;

- студенттерді қалыптастыруға қажет білім, біліктілік және дағды, студенттердің іс-әрекетінің нәтижесіне сәйкес қарастыру;

- студенттердің білімі, біліктілік пен дағдысының эталонын анықтау;

- оқыту құралдарын қолдануға сәйкес болжам жасалып, оны тексеру кезеңі;

- оқыту құралдарын ендіру.

Студенттердің іс-әрекет сапасы оқытушының іс-әрекет сапасына байланысты, сонымен қатар оқыту құралының сапасы да оқыту нәтижесіне өз әсерін береді. Бұл оқыту құралдарын анықтауда жүйелілікті талап етеді.

Оқу ақпаратын меңгеру  пәннің құрылымы мен мазмұны нақты  түрде көрсетілгенде мүмкін болады. Сол үшін оқу ақпаратын оқу элементтеріне бөлшектеу, пәнді оқып-үйренудің тиімді тізбегін анықтау қажет болады. Оқу элементтері ақпарат бірлігі ретінде қарастырыла отырып, әрбір оқу элементі бойынша оқыту мен бақылау үдерісі әзірленеді. 

Соңғы уақыттарда оқыту үдерісінің тиімділігін арттыру шарттарының бірі  – қазіргі замандық техникалық құралдардың негізінде мультимедиялық құралдарды қолдану болып табылады. Көптеген тәжірибелерге сүйенетін болсақ, оқытудың мультимедиялық құралдары оқу қызметінің және оқу пәндерінің барлық түрлерінде кеңінен қолданыс тапқан. Оларды оқыту үдерісінде қолдану студенттердің оқуға деген оң ықпалын тигізеді, пәнге деген қызығушылықтарын арттырумен қатар, олардың өз бетіндік шығармашылық жұмыс қабілеттерін дамытады. Мультимедиялық оқыту құралдарын қолдану студенттердің оқу материалдарын өз бетімен түсінуі, талдауы, тәжірибелік жұмыстарды орындауы, білімін бақылауы және әртүрлі қорытынды пайымдауларды жасауы арқылы олардың зейіні, есте сақтау мен қабылдау іс-әрекеттерінің артуына мүмкіндік береді.

Internet/Intranet желісінің ақпараттық  ресурстары (Internet/Intranet-те орын алған  және оқыту үшін құндылығы  бар мақалалар, оқу-әдістемелік  құралдар, электрондық оқулықтар,  құжаттар және т.б.) оқытудың ақпараттық құралдары ретінде қолданылады. Е.Ы.Бидайбеков, С.Г.Григорьев және В.В.Гриншкун өздерінің зерттеулерінде электрондық оқулықтардан басқа оқыту барысында Internet/Intranet технологияларын қолданып, мынандай білім берудің электрондық басылымдарын ерекше атайды:

• компьютерлік гипермедиа-оқулық. Оқыту барысында Internet/Intranet технологияларын қолданатын компьютерлік гипермедиа-оқулық оқыту үдерісін мейлінше белсенді етуге мүмкіндік береді. Ол күндізгі оқитын студенттер үшін және қашықтан оқитын студенттер үшін тиімді, студенттердің пәнді өз бетімен оқып-үйренуіне де зор ықпалын тигізеді;
• электрондық анықтамалық жүйе. Студенттер мен оқытушылар қауымына қажет ақпаратты жылдам да ыңғайлы түрде алуға көмектеседі;
• компьютерлік модельдер және конструкторлар. Студенттерге алған білімдерін бекітуде және шынайылықты модельдейтін жағдайларда тәжірибелік дағдыларды меңгеруде қолданылады;
• электрондық жаттықтырушылар. ;
• білім, білік және дағдыларды тексерудің компьютерлік жүйелері. Студенттердің өзіндік бақылауын жүзеге асыру үшін, оқытушыға студенттердің білім, білік және дағдыларын бақылауды автоматтандырылған құралдар көмегімен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді;
• телекоммуникациялық құралдар.

Осы аталған құралдардың  барлығы гипермәтін технологиясы негізінде  әзірленеді және Internet/Intranet желісінің барлық ресурстарының барлығы дерлік гипермәтін түрінде беріледі. Ендеше, гипермәтінді Internet/Intranet технологиялары негізіндегі оқыту құралы деп айтсақ артық болмайды.

Қазіргі таңда оқыту  үдерісінде білім беру порталдарын оқыту құралы ретінде пайдалану өзекті мәселелердің бірі.

А.В.Хуторской өзінің еңбегінде әртүрлі білім беру құралдарымен, тұжырымдамалармен, әдістемелерімен танысқысы келетін білім алушылар үшін, оқытушылар үшін сайттардың ақпараттық қол жетімдігі бойынша ақпараттық сайттардың бірегейлігін ерекше атап көрсетеді. Оларды білім берудегі әртүрлі міндеттерді орындауда әмбебап көздер ретінде орындайды.

Оқу үдерісінде білім  беру порталының оқу материалы мен қызметтерін пайдалану ақпараттық технологияларды қолданудағы жаңалықтардың бірі болып табылады. Университеттің білім беру порталын құру мақсаты – білім беру қызметтерін қамтамасыз етушілер мен пайдаланушылар үшін жаңа мүмкіндік жасау, университеттің бірыңғай ақпараттық-білім беру ортасын құру арқылы білім беруді басқаруды жетілдіру. Осындай қойылған мақсаттарына жету үшін университеттің білім беру порталы контенттің динамикалық қозғалысын, іздеудің кеңейтілген механизмдерін және әртүрлі білім беру ресурстарына кіруге авторландырылған рұқсат беруді қамтамасыз ететін мультиқызметтік үш тілді сайт түрінде ұйымдастырылған. Білім беру порталында студент өзінің жеке кабинеті арқылы оқу үдерісінің әртүрлі мүмкіндіктеріне ие бола алады, соның ішінде оқу пәндерінің электрондық оқу-әдістемелік кешенін пайдалана алады, пән бойынша білімін тексеруге өзіндік бақылау жүргізе алады.

Электрондық оқу курсы – өзіне әртүрлі пәндер бойынша бірнеше оқыту жүйелерін қамтитын электрондық оқу басылымы, кейбір жағдайларда олар бір-бірімен өзара байланыста болуы мүмкін. Электрондық оқу курстарын бейімді, қашықтықтан оқыту және гипермедиялық оқу курстары деп бөлуге болады.

«Оқытудың ақпараттық ортасы»  термині қоғамның оқу ақпаратын  қолданумен байланысты қолданыла бастады. Дербес компьютерлердің пайда болуы  жаңа ақпараттық құралдарды – бағдарламалық өнімдердің пайда болуына себепкер болды. Сондай бағдарламалық өнімдердің бірі – оқытудың ақпараттық ортасы. Оқытудың ақпараттық ортасымен «интерактивтілік» термині тығыз байланысты, себебі орта үшін мазмұнды диалогтың ұйымдастырылу мүмкіндігі ерекше. «Интерактивті режимде» оқыту – оқытушының қатысуынсыз-ақ студенттің ортамен өзара әрекеттестігінің жалғасу мүмкіндігі. Жақсы ұйымдастырылған ыңғайлы интерфейстегі ақпараттық орта студенттің өз бетімен білім алуына мүмкіндік жасайды.

Оқытудың жаңа ақпараттық құралдары ұйымдастырылған білім беруде және өз бетімен білім алуда қолданылады.

Ұйымдастырылған білім  беруде оқытудың жаңа ақпараттық құралдарының қолданушылары келесі топтарға жіктеледі:

• оқытылатындар – оқушылар, студенттер және оқу орындарының тыңдаушылары, біліктіліктерін жоғарылатушы мамандар;
• оқытушылар (инструкторлар) – ақпараттық құралдарды қолданумен оқу сабақтарын немесе әртүрлі шараларды жүргізушілер;
• жүйелік әкімшіліктер – нақты жағдайларда ақпараттық құралдардың жұмыс қабілетін қамтамасыз етушілер.

Электрондық оқыту құралдары  болашақ мамандардың пәнді меңгеру  барысында өз бетімен жұмыс жасау  қабілеттерін арттырумен қатар, олардың  бойында мамандыққа деген шығармашылықтарын  арттыруға ықпал жасайды.

2.2 Информатика мамандығының студенттерін имитациялық модельдеуге оқыту әдістемесі

Елбасы Н.Ә.Назарбаев: ««Интеллектуалды ұлт – 2020» ұлттық жобасы үш құрамдас бөліктен тұруы  тиіс деп оны талдап берді. Оның біріншісі  – білім беру жүйесін инновациялық даму жолына түсуді қарастырды. Дәстүрлі білім беру әдісі шәкірттерді ақпарат және біліммен мейлінше мол ауқымды қамтамасыз етуді басты орынға қою керек. Қазіргі кезде әрбір сағат сайын жаңарып жататын ақпарат пен білімнің тасқынынан өзімізге керектісін іріктеп алу – оны ыңғайына қарай қолданысқа және мамандыққа енгізу мәселесі күн тәртібінен түспеуі керек. Сондай-ақ жаңаша ойлауды да ұмытпауды еске сала келіп, бұл үшін жаңа әдістемелер, оқыту формалары және осыны меңгерген ұстаздар қажеттігін айтып өтті. Қазақстан постиндустриялық даму жолына ақпараттық даму даңғылына көшуі қажеттілігін мәлімдеді. 

Қандай да бір нақты оқу пәнін оқытудың әдістемесін педагогика ғылымының бір тарауы ретінде қарастырады. Оның нысаны нақты оқу пәнін оқыту үдерісі, ал зерттеу пәні – қарастырылып отырған оқу пәнінің оқытудың әдістемелік жүйесін жобалау, құрастыру, жүзеге асыру, яғни педагогикалық тәжірибеге енгізу, оны педагогикалық эксперимент жүргізе отырып талдау және оқытудың тиімділігін қарастыра отырып дамыту болып табылады. Осы оқу пәніне әдістемелік экспериментті жүргізу оқу пәнінің әдіснамасын анықтайды.

А.М.Пышкалоның зерттеуі бойынша оқытудың әдістемелік жүйесі өзара байланысқан 5 элементті құрайды: оқыту мақсаттары, оқыту мазмұны, оқыту әдістері, оқыту құралдары  және оқытуды ұйымдастыру формалары.

Оқу пәні білім беру мазмұнының құрылымдық бірлігі болып табылады. Ол қандай да бір ғылымның немесе әлеуметтік тәжірибенің пәндік аймағын бейнелейді және білім беру ордасының оқу жоспарына сәйкес бекітілуі қажет.

Аталған құраушы элементтер төмендегідей ұстанымдарды басшылыққа алады:

- мақсаттылық ұстаным  – оқыту әдістемелік жүйесін  тұтастай алғанда және әрбір  элементтері оқыту мақсаттарына  сәйкес қандай да бір нәтижеге  жетуді көздеуі керек;

- өзара байланыстылық  ұстанымы – әдістемелік жүйенің  құраушы элементтерінің бірінде өзгеріс болған жағдайда басқа да құраушы элементтерінде болатын өзгерістерді есепке алу қажет. Мысалы, оқытудың жаңа құралдарының пайда болуы оқытудың мазмұнының, формаларына және оқыту әдістерінің қайта қаралуына әкеледі.

- толықтылық ұстанымы  – әдістемелік жүйенің дамуы барысында жүйенің элементтерінің барлық өзара байланстары толықтай қарастырылуы қажет.

Кез келген оқу пәнінің  әдістемелік жүйесінің дамуында кезеңдер болады:

- оқу пәнінің әдістемелік жүйесін жобалау және құрастыру;

- оқу пәнінің әдістемелік жүйесін жүзеге асыру, яғни нақты бір оқу пәнін жасау және оны педагогикалық практикаға енгізу;

- анықталған оқу пәнінің әдістемелік жүйесінің жүзеге асырылуын талдау;

- оқу пәнінің әдістемелік жүйесін дамыту кезеңдері болады.

Оқытудың әдістемелік жүйесінің даму үдерісін әдістемелік эксперимент деп те атайды.

Оқу пәнінің әдістемелік  жүйесін құраушы элементтерінің әрбіреуіне тоқталатын болсақ, оқыту  мақсаттары дегеніміз студенттердің  пәннің оқу бағдарламаларына сай  білім, білік және дағдылардың қандай да бір шеңберін меңгеру болып табылады.

Қоғамның дамуына сай  бүгінгі күні жеке тұлға және тұтастай алғанда қоғам білімділіктің  жоғарғы деңгейін меңгеруге ұмытылуы қажет. Осындай мақсаттарға болашақ маманның оқу үдерісіне оның қызметінің пәндік аймағын толық қарастыратын оқу пәндері енгізілгенде мүмкін болады.