Ақпаратты тасымалдау құралы
КІРІСПЕ
Қазіргі кезде білім беру жүйелерінде барлық пәндерді компьютерлік бағдарламаларымен оқыту енгізіліп келеді. Компьютермен жұмыс және талдау имитациялық модельдерді қолдануға негізделген ақпараттанудың қарқынды дамып келе жатқан бағыты болып табылады және экономикада, өнеркәсіпте, экологияда, қойнауларды пайдалануда және басқа да адам қызмет ететін салаларда кеңінен қолданылады.
Дамыған елдердегі білім беру жүйесінде ерекше маңызды болып табылатын мәселелердің бірі - оқытуды ақпараттандыру, яғни оқу үрдісінде ақпараттық технологияларды пайдалану болып табылады. Елімізде болып жатқан өзгерістер химия пәнін оқытуда да түбегейлі өзгерістер әкелді, бұл өз кезегінде ақпараттандыру құралдарын пайдаланумен химия білімін оқытудың қазіргі заманғы бағдарламасын жасауды талап етеді.
Елбасының Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан атты жолдауында: Біз бүкіл еліміз бойынша әлемдік стандарттар деңгейінде сапалы білім беру қызметін көрсетуге қол жеткізуіміз керек десе, осы жолдаудың ІІІ тарауы, он сегізінші бағытының жетінші тармақшасында: Ақпараттық технологиялар мен ақпаратты таратудың жаңа нысандарына бағытталған мамандандырылған білім беру бағыттарын құру міндеті де алдымызда тұр делінген, сондай - ақ он жетінші бағыттың үшінші тармақшасында Онлайн тәсілінде оқыту тәжірибесін дамытып, елімізде оқу теледидарын құру қажет деп атап көрсетілгендей бүгінгі күні білім беру жүйесі жаңа педагогикалық технологияға негізделуін және ақпараттық құралдардың кеңінен қолданылуын қажет етеді. Осылайша оқу - тәрбие үрдісінде жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану заман талабынан туындап отыр.
Дипломдық жұмыстың өзектілігі: қоғам өмірінің, ғылым мен білімнің әр саласындағы компьютерлендіру және ақпараттандыру мәселесі төңірегінде көптеген басылым жұмыстары жазылды. Білім саласын ақпараттандыру процесі қоршаған ортаның және пән саласының заңдылықтарын танудың интеграциялық тенденцияларын қолдай отырып, оқушының тұлғасын дамытуға арналған компьютерлік технологиялардың техникалық және дидактикалық потенциалын пайдалану тәсілдерін жасап шығаруды, оқушының креативтілік деңгейін жоғарылатуды, альтернативті ойлау қабілетін дамытуды, оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару шеберлігін қалыптастыруды, нысандарды, құбылыстарды және олардың арасындағы өзара байланыстарды модельдеу негізінде қабылданған шешімдерді жүзеге асырудың нәтижелерін болжау маңызды.
Дипломдық жұмыстың негізгі мақсаты: оқушы тұлғасын дамытуға арналған компьютерлік технологиялардың техникалық және дидактикалық потенциалын пайдалану тәсілдері арқылы оқушының креативтілік деңгейін жоғарылату, альтернативті ойлау қабілетін дамыту.
Зерттеу нысаны: Мектепте химияны оқыту үрдісі
Дипломдық жұмыстың негізгі міндеті:
- оқу курсында компьютерлік технологияларды тиімді қолдану;
- оқытуға арналған компьютерлік бағдарламаларды жасауда жаңа әдістемелерді құру;
- оқу працесіне сай компьютердің функционалдық ерекшеліктерін ескере отрып, бұрыңғы дидактикалық тәсілдерді жетілдіріу;
-Ерітінділер, Су тарауына компьютердің мүмкіндіктерін пайдаланып жасалған әдістеменің оқытудың тиімділігін арттыру жане тәжірибелік- эксперименттік түрде тексеру.
Зерттеу әдістері: химияны компьютерлік бағдарламалар арқылы НуреrChem, MOРАС, SunRav Book Office оқыту.
Теориялық маңыздылығы: оқушылардың ойлау қабілетін дамытуды, оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару шеберлігін қалыптастыру маңызды болып табылады.
Ғылыми жаңашылдығы: химияны оқытуда ақпараттық кеңістіктің маңызын, соның ішінде компьютерлік бағдарламаларды қолдану әдістемелерін ұсыну.
Практикалық маңыздылығы: қазіргі заманға сай оқушылардың компьютерлік бағдарламаларды жүйелі түрде толық меңгеруі және білімдері мен біліктіліктерінің, таным белсенділігін арттыру.
Күтілетін нәтижелері: оқу працесіне сай компьютердің функционалдық ерекшеліктерін ескере отрып, бұрыңғы дидактикалық тәсілдерді жетілдіріу
Ғылыми мәселенің ағымдағы жағдайы: оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару
Диплом жұмысының құрылымы: жұмыс кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, пайдаланған әдебиеттер тізімінен тұрады.
1. КОМПЬЮТЕРЛІК ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ ОҚУ ҮРДІСІНДЕ ПАЙДАЛАНУДЫҢ ТИІМДІЛІГІ ЖӘНЕ МӘНІ
1.1 Білім беру үрдісінде компьютерлік технологиялық әдістеменің ерекшелігі
Компьютерлік технология - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Сондықтан, ғылыми-практикалық зерттеулерде оның атқаратын міндеті аса жоғары.
Оқыту үрдісі кезінде оқушылардың кәсіби белсенділігін арттыру мәселесі соңғы кезде жалпы бағытта кең мағынада қарастырылып келеді. Арнайы пәндерді бұл компьютерлік моделдеу әдісімен оқыту, ақпараттық-логикалық ойлаудың өзіндік ерекшеліктерін ескермей, жалпы белсенділікті қамтамасыз етуді оқыту екендігі белгілі. Сондықтан болашақ мұғалім пәндердің өзіндік ерекшелігін ескере отырып қамтамасыз етілетін белсенді оқыту білігін меңгеруі қажет.
Қазіргі білім беру саласындағы оқытудың озық технологияларын меңгермейінше, сауатты, әрі жан-жақты маман болу мүмкін емес. Жаңа технологияны меңгеру оқытушының интеллектуалдық, кәсіптік, адамгершілік, рухани азаматтық және басқа да көптеген адам келбетінің қалыптасуына игі әсерін тигізеді, өзін-өзі дамытып оқу-тәрбие процесін тиімді ұйымдастыруына көмектеседі.
Пәндерді оқыту теориясын құру үшін ең алдымен ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің моделін құру керек. Әдебиетте ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің негізгі үш жағын қамтитын әртүрлі моделі бар; 1) нақты жағдайды ақпараттық түрде сипаттау, немесе эмпирикалық материалды ақпараттандыру әрекеті; 2) оқу материалын логикалық ұйымдастыру; 3) ақпараттық модельдеу теориясын қолдану. Бұл модель шынайы ақпараттық модельдеу әрекетін бейнелейді [1].
Ақпараттық модельдеу іс-әрекетіне үйрету информатиканы және мамандық пәндерді белсенді оқыту. Сондықтан болашақ мұғалім оқушыны дайын материалды жаттатпай, ақпараттық модельдеу шындығын ашуға, ақпараттық материалды тәжірибе жолымен логикалық түрғыда ұйымдастыруы, сөйтіп теорияны әртүрлі нақтылы жағдайларда пайдалануға үйретуі тиіс. Болашақ мүғалім оқытудың әртүрлі кезеңіндегі ақпараттық моделдеу іс-әрекетінің тиімді өзара қатынасын анықтауды үйренуі тиіс. Ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің бірінші және үшінші кезеңі (жағдайды модельдеу және теорияны қолдану) екінші кезеңге (теорияны логикалық құру) қарағанда ғылыми зерттеуде де, әсіресе оқыту үдерісінде аса маңызды. Мұғалімнің ақпараттық модельдеуге оқыту әдісі осы үш кезеңнің бір түрінен екіншісіне ретін сақтай отырып жүйелі түрде көшуі керек.
Компьютерлік модельдеудің мән-мағынасы, маманның нақты объектіні практикада толық зерттеу мүмкін емес жағдайда, оны есептеу алгоритмдерінің көмегімен компьютер арқылы іске асыратын, сол нақты объектіні математикалық модельмен алмастыру болып табылады .
Компьютерлік және ақпараттық сауаттылық. Компьютерлік сауаттылыққа электронды есептеуіш техникасымен жұмыс істеу білігін жатқызуға болады. Ақпараттық сауаттылың ақпаратты алудың, қайта жасаудың, жеткізудің, сақтаудың және пайдаланудың негізгі ережелерін білуді көздейді.
Компьютерлік желілер арқылы жіберілетін мәліметтерді сығудың жаңа алгоритмдерінің пайда болуынан дыбыс сапасы едәуір артты және кәдімгі телефон желілеріндегі дыбыс сапасына жуықтады. Осының нәтижесінде жаңа АКТ құралы - Интернет - телефония салыстырмалы түрде екпінді дами түсті. Арнайы программалық қамтамасыз ету мен құрылғылардың көмегімен Интернет арқылы аудио және бейнеконференциялар өткізуге болады. Телекоммуникациялық желілерде ақпараттарды іздеу тиімділігін қамтамасыз ету үшін жасалынған автоматтандырылған іздестіру құралдары бар. Олардың мақсаты - компьютерлік желілердің ақпарат ресурстары туралы мәліметтерді жинап, қолданушыларға жылдам іздеу қызметін ұсыну. Іздестіру жүйелері арқылы бүкіл әлемдік өрмектің құжаттарын, мультимедиялық файлдарды және программалық қамтамасыз етуді, адамдар және мекемелер туралы мекен-жайлық ақпаратарды іздеуге болады [2].
АКТ желілік құралдарының көмегімен оқу-әдістемелік және ғылыми ақпараттар алуға, консультациялы көмек беруді жылдам ұйымдастыруға, ғылыми зерттеу жұмыстарын модельдеуге, нақты уақыт аралығында виртуальды сабақтар (семинарлар, дәрістер) жүргізуге үлкен мүмкіндіктер бар. Ақпараттық технологиялардың қоғамдық мәніне талдау жасай келе келесідей тұжырымдар жасалды:
Жаңа ақпараттық және телекоммуникациялық технологиялар қоғам дамуының ең маңызды стратегиялық факторы болып табылатын ақпараттық ресурстарды белсеңді және тиімді пайдалану мүмкіндігін береді;
Өркениеттің дамуы, жұмыс істейтін тұрғындардың көпшілігінің еңбек объектілері мен нәтижелері материалдық құндылық емес, ақпарат пен ғылыми білім болып табылатын ақпараттық қоғам бағытында іске асуда. Сонымен қоса ақпараттық технологиялар қоғамда болып жатқан ақпараттық үрдістерді тиімді ету және көп жағдайларда автоматтандыру мүмкіндігін береді;
Ақпараттық үрдістер, басқа, одан да күрделі өңдірістік немесе қоғамдық үрдістердің маңызды элементі болып табылады. Осыған байланысты ақпараттық технологиялар қоғамдық немесе өңдірістік технологиялардың сәйкес құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады;
Телекоммуникациялық технологиялар, ақпараттық технологиялардың бір бөлігі бола тұра, адамдар мен мекемелер арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз етуде , сондай-ақ жаппай ақпарат тарату мен дайындау жүйесінде маңызды роль атқарады;
Ақпараттық технологиялар қоғамды тұлғаландыру, оның білім беру жүйесін және мәдениетін дамыту үрдісінде негізгі орын алады. Сондай-ақ , оқытатын ақпараттық құралдарды пайдалану, кадрларды қайта дайындау және олардың квалификациясын өсіру жүйесі үшін де, өзіндік білім алу жүйесі үшін де тиімді әдіс болып табылады. Қашықтан оқыту және ашық білім беру жүйелерінің көзқарасы бойынша маңызды болып келетін АКТ-ның бірнеше негізгі кластары бар. Бейнежазбалар мен телевидениялар осы технологиялардың бірі болып табылады. Бейнетаспалар және сәйкес АКТ құралдары көп көлемді студенттерге мықты оқытушылардың дәрістерін тындауға мүмкіндік береді. Дәрістер жазылған бейнетаспаларды арнайы бейнекластарда да, үй жағдайларында да қолдануға болады. Мысалға, американдық және европалық білім беру курстарындағы негізгі материал баспа беттерінде және бейнетаспаларда ұсынылады. Оқытылатын материалды ұсынатын мұндай жүйелер біздің елде де таралуда. Сонда да барлық курстарды бейнематериалдармен бекіту қажет емес: ресейлік студенттер батыс студенттеріне қарағанда бейне көрсетілімдерге аса үйренбеген; егер курс материалы кітаптан және бейнетаспалардан тұрса, онда ресейлік студент, бәрінен бұрын кітапты, сосын барып бейнетаспаларды қарастырады. Егер оқу курсына визуальды ақпарат қажет болса және оны қағазға басылған түрде ұсыну мүмкін болмаған жағдайларда бейнематериалдар қажет болады. Егер бейнетаспа - қосымша иллюстрациялары жоқ құр ғана дәріс жазбасынан ғана тұрса, онда ол пайдалы, бірақ қажет емес. Қазіргі жағдайларда бейнелік оқытуды қолдануға психолоиялық та, техникалық та бөгеттер жоқ, өйткені халықтың көп бөлігінде бейнеаппаратуралар бар және бейнетаспаларды арендаға ала алатындай көптеген бейнепрокат пунктары бар. Мысалы, осы принцип бойынша оқу материалдары жазылған бейнетаспаларды прокатқа ала алатындай қашықтан оқыту орталықтарын құруға болады. Кең тараған АКТ құралдарының бірі болып табылатын телевидение адам өмірінде үлкен роль атқарады: әрбір жанұяда дерлік ең болмағанда бір теледидар бар. Оқу теле-бағдарламалары бүкіл әлем бойынша кеңінен қолданылуда және қашықтан оқытудың жарқын мысалы болып табылады. Телевиденияның көмегімен білімнің меңгерілгендігін бақыламай-ақ кең көлемді аудиторияның жалпы дамуын көтеру мақсатында дәрістерді беру мүмкіндігі және де соңынан арнайы тесттер мен экзамендердің көмегімен білім деңгейін тексеру мүмкіндігі пайда болды. Өкінішке орай аталған технология тек үлкен аудиторияларға, мысалға, шет тілін оқитындарғы немесе қандай да бір ғылым негіздерін оқитындарға ғана қолданыла алады. Анағұрлым тар бағыттағы курстар үшін ұлттық немесе қалалық телевидениені пайдалану қиынға түседі.
Кабельді телевидение үлкен қалаларда кең таралған. Бұндай қала тұрғындарының көбі, хабарламалар күніне 4-6 сағаттай жүргізілетіндіктен кабельді телевидениенің пайдасын сезінді. Кабельді телевидение студиялары көшіруге рұқсат етілмеген бейнематериалдарды тарату орталықтарына айнала алады. Көптеген оқу теле және радиобағдарламалары спутниктік телевидение арқылы беріледі. Мысалы, 1971 жылы құрылған INTELSAT халықаралық ұйымы оқыту бағдарламаларын бүкіл әлемге дерлік ұсыну үшін өзінің 15 спутнигін бөлді. Спутниктік арналар бейнекескіндердің, дыбыс, мәтін және құжаттар көшірмелердің барлығын бірге цифрлік түрде ұсына алатын ISDN коммуникациялық желісін ұйымдастыру мүмкіндігін де береді [3].
Оқу материалының негізгі көлемін ұсыну және сақтау мүмкіндігін беретін, компьютерлік желілерде таратылатын және де CD-ROM-ға жазылған мықты технологиялар - оқу-электрондық басылымдар болып табылады. Олармен жекеше жұмыс істей келе материалды толық түсініп, меңгеруге болады. Бұл технологиялар бар курстарды жекеше қолдануға сәйкестендіру, өзіндік білім алу және алған білімді өзіндік тексеру мүмкіндігін береді. Дәстүрлі кітаптарға қарағанда оқу-электронды басылымдар материалды динамика-графикалық түрде бере алады. Телефонияның әр түрлі формаларына негізделген студент пен оқытушы арасында хабар алмасудың асинхронды жүйесі мәлімет ( сұрақтар, кеңес беру, қосымша материал, қорытынды бақылау) алмасу үшін қажет. Сонымен қоса ол оқып үйренуші мен оқытушыларға алынған хабарларды талдау және кез келген уақытта оларға жауап беру мүмкіндігін береді. Асинхронды-телефонды хабар алмасудың бір түрі - дыбыстық пошта. Аталған АКТ құралын қолданғанда студент белгілі бір телефон номеріне қоңырау шалады және оның қойған сұрақтары таспаға жазылады. Кейіннен оқытушы жазбаны тыңдайды да, өз жауабын студент өз кезегінде асинхронды режимде тыңдай алатындай басқа таспаға жазады. Қашықтан оқыту жүйесінде дыбыстық пошта кеңінен қолданылады. Қазіргі уақыттағы АКТ-ның асинхронды құралдарының танымал түріне ауқымды телекомуникациялық компьютерлік желілер жатады. Бұл байланыста Internet, Bitnet, TUNet сияқты халықаралық және ұлттық желілерді пайдаланудың білім берудегі өзектілігі белгілі. Жаңа компьютерлік телекоммуникациялық құралдардың көмегімен оқытушы және студенттер арасында жылдам байланыс орнату қашықтан оқыту үрдісінің қайталанбас бөлігі болып табылады. Осындай байланыс кезінде студенттер оқытушылармен бағалар, шешімдер, проектілер туралы ақылдаса алады, олардан кеңес сұрай алады. Жалпы білім беру жүйесі, сонымен қатар ашық және дистанционды білім беру ғылыми-техникалық прогрестің ықпалынан, білім беруде ақпараттық және коммуникациялық технология құралдарының пайда болуы мен ендірілуі ықпалынан дамыды. Алғашқы кезде, білім беру жүйесінің бірінші буынында ақпарат тасушылар ретінде жазба және баспа материалдары болды. Сол кездерде бірнеше ғасырлар бойы қолданылып келгендіктен, жаңа баспа технологияларының пайда болуы оқулықтарды шығару бағасының төмендеуін қамтамасыз етті. ХІХ ғасырдың ортасынын бастап темір жол жүйелері мен экономикалық ұлттық пошта қызметтерінің пайда болуы оқыту материалдарының көптеген географиялық аймақтарға таратылуын қамтамасыз етті. Қол жетерлік оқулықтарға қосымша ретінде арнайы жасалған материалдар шектеулі болды және олрға мұғаліммен іріктелген сұрақтар мен оқулықтар тізімі кірді. 1920 жылы радионы ойлап шығару - радио курстың бастамасы болды. 1950 жылдан бастап, телекурстар белсенді түрде қолданыла бастады.
Білім беру саласында жаңа электрондық басылымдардың саны күн сайын артып келе жатқандықтан, оларды жоспарлауда, жасауда, апробациялағанда және ендіргенде жоғары сапалы болу шарты міндетті болды. Жасалып жатқан ЭОБ сапасы және ресурстардың шығыны арасындағы тығыз байланыс жоғары сапалы қорытынды өнім алуда аса қажетті. Соңғы кездері, бұл білім беруді қарқындатуға бағытталған компьютерлік құралдарды жетілдіру мен жасау әдістерінің өзгерісіне алып келді. Осы себепті әр түрлі халықаралық стандарттар пайда болды. Жоғары сапалы ЭОБ-ын АКТ құралдары ретінде халықаралық стандарттар мен келісімдер талаптарына сай етіп жасау қиын мәселе болып табылады. Себебі, нормативті - құқықты және нормативті - техникалық базаға негізделген құжаттар жасау, аккредитация және өнімді сертификаттау жұмысы өте көп уақыт пен шығынды алады. Қазіргі ғылыми әдебиеттерде белгілі бір тұрақты мағынасы жоқ ақпараттық технология құралдары ұғымының негізі ролі осы анықтамадан түсінікті болып шығады. Ақпараттық технология құралдарына есептеуіш техниканың негізінде жұмыс істейтін техникалық, аппараттық, инструментальды бағдарламалық құралдар, жүйелік және құрылымдық комплекстер жатады. Компьютерлік құрылғылар құрамына жергілікті желілер (Intranet), ауқымды желілер (Internet, Glusnet, Runnet және т.б.), спутниктік байланыс түрлері кіреді. Оқытудың ақпараттық технологиялары - бұл білім беру саласында қолданылатын электрондық құралдар, компьютерлік желілер, компьютерлік телекоммуникациялар және басқа да құралдардың жиынтығы. Осы анықтамада аталып шыққан құралдардың білім беру процесін ақпараттандыруда айтарлықтай нәтижелі болуымен қатар, сонымен бірге ашық және дәстүрлі білім беру жүйелеріне тән процесстер комплекстерінің барлығын ақпараттандыруда нәтижелі болатыны сөзсіз. Ғылыми-педагогикалық әдебиеттерді саралаудың негізінде, біз ақпараттық технология құралдарының жоғары оқу орындарының студенттерін кәсіптік дайындау жүйесінде қолданылуы, білім беру мекемесінің педагогикалық және ұйымдастырушылық қызметінің келесі маңызды мүмкіншіліктердің арқасында сапасының артуына әкеледі:
білім беру мазмұнының қалыптасуы және сұрыпталу технологиялары мен тәсілдерінің жетілдірілуі;
информатикаға және ақпараттық технологияларға қатысты жаңа арнайы оқыту пәндері мен оқыту бағыттарының енгізілуі және дамуы;
жоғары оқу орындарында, информатикаға тікелей қатысы жоқ дәстүрлі пәндерді оқытуда өзгерістердің енуі;
жекешелендіру мен дифференциация негізінде және қосымша мотивациялық тетіктердің қолданылуының негізінде оқытудың нәтижелілігінің өсуі;
оқушы мен оқытушы арасындағы қарым-қатынас мазмұны мен сипатының өзгеруі және оқыту прцесінде қарым-қатынастың жаңа формаларының ұйымдастырылуы.
Компьютерлік оқыту бағдарламалары. Олар интерактивті тәртіппен компьютер арқылы қандай да болсын пәнді оқып - үйренуді көздейтін бағдарламалар болып табылады. Бұл бағдарламаларда теориялық материал мен блоктар болады, олар оқушылардың берілген білім көлемін меңгеруінің сапасын анықтауға мүмкіндік береді.
Компьютерлік технологияны былайша топтастыруға болады: көркем компьютерлік технология; инженерлік - компьютерлік технология; иллюстративті-компьютерлік технология, іс-құжаттық компьютерлік технология, когнитивті-компьютерлік технология және т.б.
Көркем-компьютерлік технология негізінен кескіндеме, сурет, сәндік-қолданбалы өнер, көркем және кітап графикасы, мүсін және т.б. графикалық пәндерге бағытталады. Әйтсе де, ол компьютерлік пәндерді толығымен ауыстыра алмайды. Өзіне тән Adobe Photo Shop, Adobe illustrator, Corel Draw. Fractal Design Painter, 3D Studio Max және т.б. мүмкіндіктеріне қарай бағытталап жасалған арнайы бағдарламалармен шектеледі.
Иллюстративті-компьютерлік технология белгілі бір ақпаратты (текст, аудио жазбалар және т.б.) көруге бағытталады немесе оқуға көмекші құрал ретінде пайдаланылады. Компьютерлік технологияның бұл түрі арқылы білім алушы бағдарламаны үйренеді және мультимедиа технологиясының көмегімен кез-келген пәндегі ақпараттарды алып қарауға мүмкіндік алады. Иллюстративті компьютерлік технология, сондай-ақ ғылыми ізденістердің нәтижелері мен графикалық мазмұнда жиі қолданылады.
Іс-құжаттық компьютерлік технология офистік тапсырмаларды шешуде: графиктер мен диаграммалар құрастыру, кесте таблицаларды көркемдеу және т.б. құжаттарды өңдеуге графикалық көркемдеу, факстарды, фирмалық стиль жасау және т.б. қолданылады.
Когнитивті-компьютерлік технология болса, бағдарламалық қамсыздандыру мен бағдарламаның интерфейстерін жасауға, әсіресе, тестік шешімдерді қабылдайтын бағдарламаларға бағытталады.
Сонымен, жоғарыда айтылғанның бәрі жаңа компьютерлік технологияны күнделікті өмірде (киноиндустрия, компьютерлік моделдеу және дизайн, білім беру саласы, полиграфия, үш көлемдегі графика және анимация, сәулет, видео өндіріс, мультимедиа және т.б.) кең көлемде пайдалануға болатынын дәлелдейді.
Компьютерлік технологияның даму деңгейі, алдымен, түбегейлі жаңару мен жетілдіру тенденциясына апаратын ақпараттық және бағдарламалық құралдардың жағдайымен айқындалады. Ақпараттық-бағдарламалық сипаттама арқылы білім жүйесіндегі дидактикалықпроцесті дамыту бағытына септігін тигізіп отырады.
Ал осының ішінде химияны оқыту кезінде иллюстративті-компьютерлік технология мен когнитивті-компьютерлік технологияны қолдану ыңғайлы. Осы технологияларды қолдана отырып, органикалық химияны оқыту кезінде студенттердің шығармашылығын арттыратын тапсырмалар беруге болады.
Кесте 1
Компьютерлік технологияны меңгеру, олардың атқаратын міндеттерін, жұмыстың негізгі қағидаларын, қолдану саласын білуді практикада пайдалануды қарастыру
Интеллектуалдық-мазмұндық
Компьютерлік технологиядан білімі
-компьютерлік технологиядан кәсіби білімінің тереңдігі;
-компьютерлік технологияның әдіс-тәсілдерінен білімі;
-компьютерлік технологияны ақпаратты өңдеуде пайдалану білімі;
-компьютерлік технология бағдарламаларын пайдаланудағы білімі;
-компьютерлік технологияны шығармашылық кескінді жасауда пайдалану білімі
Эмоционалдық-еріктік
Компьютерлік технологияны кәсіби іс-әрекеттерде пайдалану-дағы еркіндігі
-компьютерлік технологияны пайдаланудағы ерік-жігері;
-компьютерлік технология тапсырмаларын орындауда дербестік көрсетуі;
-компьютерлік технология тапсырмаларын эмоционалды қабылдауы;
-компьютерлік технология тапсырмаларын белгілі бір нәтижеге
Шығармашылық іс-әрекеттік
Компьютерлік технологиядан практикалық іскерлігі және дағдысы
-компьютерлік технологияны пайдалану арқылы жаңа ақпаратты ала білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны кәсіби іс-әрекетте еркін пайдалана білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда қажетті материалдарды сұрыптай білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда нақты бір операцияларды орындай білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда меңгерген білімін шығармашылықпен пайдалана білу
Эксперттік-аналити-калық
Компьютерлік технологияны пайдалау арқылы орындаған шығарма-шылық туындыларын бағалауы
-өзінің кәсіби даярлығын әділ бағалауы;
-компьютерлік технологияны пайдаланудағы даярлық деңгейін бағалауы;
-өзінің іс-әрекетінің нәтижесін салыстыруы, бағыттауы, бағалауы;
-өзінің тұлғалық кәсіби қасиеттерін ой-елегінен өткізіп, бағалауы;
-өзінің іс-әрекетіне өзі талдау беріп, әділ бағалауы
Компьютерлік технология құрамы үш бағытты қарастырады: жеке техниканы пайдалану арқылы ақпараттық жүйенің техникалық жағдайын қамтамасыз ету, ақпаратты бағдарламалық өңдеуден өткізу техникасы және негізгі ақпаратты белгіленген бағдарлама бойынша техникадан өңдеп шығару.
Жас мамандардың кәсіби даярлығын ұйымдастыруда компьютерлік технологияны пайдалану реттілікті болжайды: оқытудың құралдары, пәнді зерттеу, кәсіби тапсырмалардың шешімін іздестіру. Сонымен бірге білім алушыларға мынадай білім дағдыларын меңгертуді көздейді: педагогикалық аспаптық құралдардың тұжырымдамалық тұрғыда жасалуын; оқу-ақпараттық ортаның жас маман даярлығының өзінің кәсіби ортасына бейімделе білуін; ақпараттық технология арқылы оқушылардың кәсіби-бағдарлық тапсырмаларды шешудегі даярлық деңгейін. Болашақ мамандардың компьютерлік технологияны пайдаланудан практикалық білім негіздерінен тәжірибе жинақтауын қажет етеді. Компьютерлік технологияны меңгеру: олардың атқаратын міндеттерін; жұмыстың негізгі қағидаларын, қолдану саласын білуді; технологиялардың ұсынған негізгі функционалдық мүмкіндіктерін білуді; бағдарламалық құралдармен жұмыс жасау тәсілдерін жетік білуді, оларды шығармашылықпен практикада пайдалануды қарастырады.
1.2 Білім беру үрдісінде қолданылатын компьютерлік модельдеудің құрылымы
Қазіргі кездегі ақпараттық технологиялардың мәселесін кибернетикалық шешу тәсілдері жеке технологиялық үдерістерді талдау және есептеу, күрделі эксперттік жүйелерін оңтайландыру мен компьютерлік модельдеу мәселесіне сәйкес жүйелік талдау, технологиялық кешендерді оңтайлы жоспарлау бір-бірімен тығыз байланысты - жоғары сапалы өндіріс құрудың біртұтас стратегиясы мен мақсатымен бірлестікте қарастырылады.
Жүйелік талдаудың маңызы кез-келген мәселені шешуге қолданылатын жалпы ұстанымдар мазмұндалған стратегиясымен анықталады. Олар: зерттеу мақсатын нақты пішімдеу, қойылған мақсатқа жету және есепті шешу тиімділігін анықтау критерийі үшін есептің қойылуы; есепті шешу жолдары мен негізгі сатылары көрсетілген зерттеу бағытын жасау. Жүйелік талдаудың негізгі ұғымы жүйе түсінігі болып табылады. Яғни, сыртқы ортамен өзара әрекетке түсетін және күрделі ішкі құрылымға ие болатын, элементтер мен құрамдас бөлімдерінің саны үлкен болатын объектіні айтамыз. Жүйе элементі - өз алдына жеке және шартты бөлінбейтін бірлік.
Элементтер жиынтығы мен олардың өзара байланысы жүйінің құрылымын құрайды. Элементтер өзара және қоршаған ортамен әрекеттеседі, басқаша айтқанда олардың арасында материалдық, энергетикалық және ақпараттық байланыс болады. Жүйені ішкі жүйелерге жіктеу құрылым иерархиясын жасыруға және жүйені түрлі бөлектеу деңгейлерінде қарастыруға мүмкіндік береді. Жүйенің күрделілігі жүйе айналасындағы құрылымның күрделілігімен, элементтер, байланыстар санымен, иерархия деңгейінің санымен, ақпарат көлемімен анықталады. Жүйе алға қойылған мақсатқа жету алгоритмінің бар болуымен сипатталады.
Жүйені құру жүйенің шығыс шамаларының арасындағы байланыс пен қалып-күйін сипаттайтын басқарушы және қайшылықты әрекеттерді бейнелейтін математикалық модель көмегімен жүзеге асырылады. Күрделі жүйе өзінің терминдерімен қалыптасады. Жүйелік талдау тұрғысынан компьютерлік модельдеу, оңтайландыру, ақпараттық технологиялық жүйелерін өндіріс және кәсіпорын шеңберінде оңтайлы жобалау және басқару мәселелері шешіледі. Жүйелік тәсілдің мәні лабораторияларда, тәжірибелі-өндірістік қондырғыларда алынған ақпараттардың біртіндеп жинақталып, технологиялық жүйенің толық математикалық және ақпараттық моделін жасау үдерісінде толықтырылып, өндірісті оңтайландыру үшін қолданылуында.
Компьютерлік модельдеу берілген жүйенің жұмыс істеуін қамтамасыз ететін түрлі алгоритмдерді сипаттау, зерттеу мақсатында осы модельде есептеу тәжірибелерін қою, нақты объектінің моделін құрастыру үдерісі болып табылады.
Компьютерлік модельдеу үдерісі модельді құрып, оны алға қойылған келесі мәселелерді шешу үшін қолданады: құрылғылар мен технологиялық үрдістерді жалпылау немесе оңтайландыру, зерттеу, талдау. Бұл мәселелер айтарлықтай күрделі және шектеулердің, параметрлердің, элементтердің шексіз сандарымен сипатталады. Нақты модельді құру үшін объектілердің, құбылыстардың барлық қасиеттерін ескеруге ұмтылып, кез-келген объектіге, құбылысқа қатысты ұсақ деректерге дейін жинап, олардың арасында байланыс орнатуға уақыттың негізгі бөлігі жұмсалады.
Модель түсінігі кибернетикада бақыланатын объектілер класын сипаттайтын теорияның моделін белгілеуде жиі қолданылады. Демек, кибернетикада берілген нақты объектінің моделі осы объект туралы теорияның моделі болып табылады. Компьютерлік модельдеу - бұл да оқып үйренетін объекті теориясының модельденуі.
Модельдеуші, яғни модель субъектісі тек адам бола алады. Модельдеу объектісі табиғи (өсімдік, Күн жүйесі) және адамның ықпалымен құрылып жасанды болуы мүмкін.
Модельдің бейнелейтін объектіге ұқсастығы изоморфизм дәрежесі деп аталады. Изоморфты болу үшін модель екі шартты қанағаттандыруы тиіс:
1) Бейнеленетін объект элементтері арасында бірмәнді сәйкестік болуы тиіс.
2) Элементтер арасында өзара әрекеттестік немесе қатынас нақты сақталуы қажет.
Модельдің изоморфтық деңгейі - салыстырмалы, модельдердің дені-гомоморфты. Гомоморфизм ретінде түрлі негізгі құрылымдағы пішімдері бойынша ұқсастығы түсіндіріледі. Гомоморфты модельдер абстракциялау мен қарапайымдандыру үрдісінің нәтижесі болып табылады.
Модельдеу (моделирование; simulation) - кез-келген құбылыстардың, процестердің немесе объект жүйелерінің қасиеттері мен сипаттамаларын зерттеу үшін олардың үлгісін құру, жасау және талдау; бар немесе жаңадан қарастырылған объектілердің сипатын анықтау немесе айқындау үшін олардың баламаларында (моделінде) объектілердің әр түрлі табиғатын зерттеу әдісі. Модель төрт деңгейде түпнұсқаның гносеологиялық алмастырушысы бола алады: 1-элементтер деңгейінде, 2-құрылым деңгейінде, 3-қызметтік деңгейінде, 4-нәтижелер деңгейінде. Сипаты бойынша модельдеу объектінің геометриялық, физикалық, динамикалық және қызметтік сипатын нақты дәл береді. Идеалдық модельдеуге объектінің ойдағы бейнесі жатады. Ойша модельдеу тіл көмегімен іске асырылады.
Модельдеу жүйесі (modeling system) - зерттелетін жүйенің немесе оның элементтерінің математикалық және физикалық аналогтарын құру және талдау. Модельдік тәжірибе тәсілі ретінде жүйені жаңғыртуға және зерттеуге мүмкіндік береді, ал зерттелетін жүйеге тікелей тәжірибе жүргізу қиын, немесе экономикалық тұрғыдан тиімсіз болуы мүмкін.
Табиғи объектілерді ешқандай модельдің толықтай бейнелей алмайтындығы белгілі. Табиғи объектілер элементтерінің арасындағы байланыстардың көбінесе белгісіз болуы олардың күрделілігін айқындайды. Сондықтан табиғи объектілердің модельдері түпнұсқаға қарағанда қарапайым болады. Адамдар тарапынан құрылатын объектілерде мұндай жағдайлардың толық ескерілмеуі мүмкін.
Компьютерлік модель (computer model) - 1) таңдалынған бағдарламалық ортаға бейімделінген ақпараттық модельді ұсыну формасы; 2) бағдарламалық ортаның құралдарымен жасалынған модель.
Графикалық интерфейстер мен қолданбалы бағдарламалардың графикалық пакеттерінің дамуының негізінде объектінің сыртқы түрі мен құрылымын компьютерлік модельдеу кең тараған.
Қазірге кезде компьютерлік модель ретінде:
өзара байланысты компьютерлік суреттердің, кестелердің, сүлбелердің, диаграммалардың, графиканың, анимациялық фрагменттердің, гипертекстердің көмегімен сипатталған объектінің шартты бейнесі айтылады. Бұл түрдегі компьютерлік модельдер құрылымдық-функционалдық деп аталады;
түрлі факторлардағы объектіге әсер ету шарттарының функциялану процесін имитациялауда реттелген есептеулер мен графикалық бейнелеулер нәтижесін шығаруға мүмкіндік беретін жеке бағдарламалар кешендері аталады.
Мұндай модельдер имитациялық компьютерлік модельдер деп аталады.
Имитациялық компьютерлік модельдеу - модельденуші жүйенің сандық және сапалық функциялану нәтижесін алуға негізделген. Модельдерді талдау нәтижесінде алынған сапалық құрытындылар күрделі жүйенің: құрамы, даму динамикасы, орнықтылығы, бүтіндігі сияқты бұрын белгісіз болып келген қасиеттерін ашуға мүмкіндік береді. Сандық қорытындылар негізінен жүйені сипаттайтын болашақ және бұрыннан белгілі параметрлердің мәндерін түсіндіруде болжамдық сипатты иеленеді.
Компьютерлік модельдеудің пәні ақпараттық есептеу желісі, технологиялық процесс болуы мүмкін.
Компьютерлік модельдеудің мақсаты - эксперттік, әлеуметтік, ұйымдастырушылық, техникалық сипатта шешім дайындап, қабылдауға пайдаланылуы мүмкін мәліметтер алу.
Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен технологиялық жағынан байланысады. Компьютерлер мен ақпаратты өңдеудің сәйкес технологияларын пайдалану экологтардың, физиктердің және т.б. қызметтерінің ажырамас бөлігі.
Компьютерлік модельдеудің мәнділігі - негізі модельдің мұқият құрылуы және қарапайым модельден бастап, оның күрделі құбылысты нақтырақ бейнелейтін толыққанды пішіміне біртіндеп жақындауы болып табылады. Сонымен, моделдеу өнері мәселені талдай білу қабілетінен тұрады, одан абстракциялық жолмен оның маңызды қырларын ерекшелеу, жүйені сипаттайтын ұғымдарды таңдау және нақтылау, ал сонан соң модельді практикада пайдалы нәтиже бергенше жетілдіру және сынақтан өткізіп отыру болып табылады.
Зерттеу жұмысының барысында химияны оқытуда қолданылатын компьютерлік оқыту бағдарламаларының құрылымы анықталды.
1.3 Компьютерлік модельдеу бағдарламалары және олармен жұмыс істеу тәсілдері
Молекулаларды пiшiндеу және физика-химиялық қасиеттерiн есептеу үшiн компьютерлік бағдарламаларды қолдану.
Химия біліміндегі жаңа ақпараттық технологиялар пәнінде интернеттің қорлары мен мүмкіндіктері және химияға арналған компьютерлік программалар ерекше орын алады. Компьютер алдында білім және қажетті материал алу барысында оқушы үздіксіз жеке жұмыспен қамтамасыз етіліп, оқушының компьютер алдында жеке жұмыс жасауы, базалық білімді меңгеруге кететін уақытты едәуір қысқартады. Химияға арналған арнайы бағдарламалармен танысып, олармен жұмыс жасауды үйренеді. Мысалы, ChemOffice, CHEMIX, HyperChem, ChemPen3D, Сhem lab, ChFormulas, ChemSW Chemsite v3.01, KINETICS, CHE3WIND, CHPlay, SymyxDraw-3, CH_605, SP_607_WIN, SP_607_WIN және т.б. Сонымен қатар оқушылар өздерінің ақпараттарын, материалдарын практикалық жұмыстармен кажетті интернет желістеріне енгізуді меңгереді. Бағдарламада Интернет желісінің электрондық поштадан ICQ телеконференциясына дейінгі заманауи байланыс мүмкіншіліктері қарастырылады. Пәннің негізгі жетістіктерінің бірі болашақ ұстаздар өздерінің кәсіби жұмыстарына сайттар ашып, оларды өңдеуді меңгереді. Интернет желістері арқылы электрондық оқулықтар құруға және тесттер жасауға дағдыланады. Интернет параметрлерін өздеріне жайлы сәйкестендіруді және желілердің жұмыс істеу қабілеттерін бақылауды үйренеді. Интернет жұмысының техникалық тетіктерімен танысады.
HyperChem бағдарламасының көмегімен:
Менделеев кестесіндегі химиялық элементтердің барлық сипаттамаларын (реттік нөмірі, заряды, валенттігі, атомдық радиусы, қайнау және қату нүктесі, электртерістігі, электрондық құрылымы және т.б.) пайдалана отырып, молекулалар құру. Молекулалардың көріністерін құрылымдық формуласы, шарстержнді моделі, Стюарт-Бриглеб моделі және т.б. түрлерінде көруге болады;
Белгілі бір молекуланың құрамына кіретін атомдарды бір-біріне байланыстыра отырып, оның құрылымын минимум энергиясынан қалыпты жағдайға оптималдауға болады;
Құрылған құрылымды үш өлшемде айналдыру, бұру және үлкейту-кішірейту батырмаларының көмегімен әр қырынан көруе болады;
Молекуланың дипольдік моментін, тербеліс және электрондық спектрлерін есептеуге болады;
Сурет 1. HYPERCHЕM бағдарламасының терезесі
Атау сызығы - тереземен жұмыс жасағанда ,файлдың атауын көрсетеді. Сақталмаған файлмен жұмыс жасағанда untitled жазуы жазылып тұрады.
Мәзір сызығы - HYPERCHEM бағдарламасындағы әртүрлі мәзірлердің атаулары берілген:
File - мәліметтер файлы мен есептер хаттамасын сақтау және ашу бұйрығы.
Edit- молекулаларды редактілеу бұйрықтары.
Build - молекулаларды құру бұйрықтары.
Select - белгілерді қою бұйрықтары.
Display - сызу стилі мен белгілердің типін анықтайтын бұйрықтар.
Databases - Мәліметтер жиынтығы,
Setup- есептеу әдісін таңдау бұйрықтары.
Compute - есептеу типін анықтайтын бұйрықтар.
Cancel - есепті тоқтату (үзу) бұйрықтары
Script - Сценарий
Help - Көмек беру (Подсказку).
Саймандар жақтауы тақтасы Toolbar. Жақтаудың сол жағында 8 құрал-саймандар бейнесі көрсетілген. Оларды атом мен молекулаларды таңдап алу, көрсету, шығару және орналастыру үшін қолданады. Ал оң жақтағы құралдар файлдарды оқу, көшіру, құрылымдарды қою және көмек диалогін қолдану үшін пайдаланылады.
Жұмыс кеңістігі, яғни workspace. Мұнда Hyperchem ағымдағы молекулалық жүйені көрсетеді.
Жағдай сызығы - status line. Мұнда ақпараттарды, яғни молекуладағы атомдар санын көрсетеді.
Көмек - Help, бұл бұйрықты көмек диалогіне шығу үшін қолданамыз.
Бақылау мәзірі баспасы - Minimaze Restore Hyperchem терезенің өлшемін өзгертуге, орын алмастыруға және жабуға, сонымен қатар, Exit - шығу Hyperchem-нен шығу үшін арналған.
Үлкейту бұйрығы - Maximize терезені максимумге дейін ашады.
Hyperchem терезесіндегі қажетті жаққа тышқан сілтемесін қоюды көрсетеді:
L-шертпе тышқанның сол жақ батырмасы.
R-шертпе тышқанның оң жақ батырмасы.
Әдетте, R-шертпе L-шертпеге қарағанда теріс нәтиже береді
Екі есе шертпе - тышқанның сол жақ батырмасын екі рет жылдам басады.
L - алмастыру немесе R - алмастыру - тышқанның оң жақ немесе сол жақ батырмасын басып тұрып, курсорды жұмыс кеңістігіндегі жаңа позицияға апарады.Содан кейін тышқанды жібереді.
LR - алмастыру - тышқанның сол жақ батырмасын басады,содан кейін оң жақ батырмасын басады.
RL - алмастыру - дәл LR - алмастыру сияқты, бірақ алдымен оң жақ батырманы басады [10]
1.4 Оқыту үрдісіндегі компьютерлік технологиялардың рөлі мен орны
Соңғы жылдары ақпараттық технологиялар термині компьютерлік технологиялар терминінің синонимі болып қабылданады, себебі барлық ақпараттық технологиялар қазіргі кезде белгілі бір әдіспен компьютерді қолданумен байланысты. Алайда, ақпараттық технологиялар термині едәуір кең және өзіне компьютерлік технологияларды құрамдас бөлігі ретінде енгізеді термині. Осы кезде, заманауи компьютерлік және желілік құралдарды пайдалануға негізделген ақпараттық технологиялар, Заманауи ақпараттық технологиялар терминін ұсынады [21].
И.В.Роберт заманауи ақпараттық және коммуникациялық технологияларының құралдары ретінде бағдарламалық, бағдарлама-аппараттық және техникалық құралдар, сондай-ақ құрылғының микропроцессорлық, есептеуіш техникасының базасында қызмет ететін аспаптар мен ақпаратты жинақтау бойынша, продуцирлеу, қорландыру, сақтау, өңдеу, ақпаратты тасымалдау амалдарын қамтамасыз ететін және компьютерлік желілердің ақпараттық ресурстарды тұтыну (соның ішінде жаһандық), ақпараттың трансляциясына, ақпараттық алмасуына мүмкіндік беретін заманауи әдістер мен жүйелер.
Заманауи ақпараттық және коммуникациялық технологиялардың құралдарына ЭВМ, ПЭВМ, барлық санаттағы ЭВМ үшін қондырғалар топтамасы, локальды есептеуіш желілер, ақпаратты енгізу-шығару құрылғылары, мәтіндік және графикалық ақпаратты енгізу және басқару құралдары, ақпараттың үлкен көлемдерін архивті сақтау құралдары мен заманауи ЭВМ басқа қосымша қондырғылары; мәліметтерді графикалық және дыбыстық формадан - мәліметтерді сандық және керісінше формаға айналдыру құрылғылары; аудиовизуалды ақпаратты (Мультимедиа мен Виртуалды шындық технологиялар базасында) басқару құралдары мен қондырғылары; жасанды интеллект жүйесі; машиналық графика жүйелері, бағдарламалық кешендер (бағдарламалау тілдері, трансляторлар, компиляторлар, операциялық жүйелер, қосымша жүйелердің топтамасы және басқалары) және т.б.; пайдаланушыларды локальды деңгейде сияқты (мысалы, белгілі бір ұйым немесе бірнеше ұйым шегінде), сондай-ақ, жаһандық деңгейде (бүкіәлемдік ақпараттық орта шегінде) ақпараттық өзара әрекеттесумен қамтамасыз ететін байланыстың заманауи құралдары жатады [22].
Қазіргі кезде, компьютерлік технологиялар мектеп оқу үрдісінде кең қолданысын табуда:
oo оқыту үрдісін жетілдіретін, оның сапасы мен эффективтілігін жоғарылататын, компьютерлік техниканы оқыту құралы ретінде пайдалану;
oo компьютерлік технологияларды - оқыту, өзін-өзі және шындықты тану аспаптары ретінде қолдану;
oo компьютер мен басқа да заманауи ақпараттық технологиялардың құралдарын зерттеу объектілері ретінде қолдану;
oo жаңа ақпараттық технологиялардың құралдарын оқушының шығармашылығын дамыту құралы ретінде пайдалану;
oo компьютерлік техниканы бақылау, түзету, тестілеу және психодиагностикалау үрдістерін автоматизациялау құралдары ретінде қолдану;
oo педагогикалық тәжірибені әдістемелік әдебиетті тарату мен қабылдау мақсатында, ақпараттық технологияларды пайдалану негізінде коммуникацияларлы ұйымдастыру.
Фишер О.Б. пікірінше компьютердің аталған мүмкіндіктері оқушы бойында біліктерді қалыптастыру қабілеттері мен оқуға деген ынтасының пайда болуына, білімдер мен біліктерді толық көлемінде меңгерілуіне жағдайлар тудыруға әсер етеді. Негізгі оқытушы әсер мен басқару компьютер арқылы орындалатын сабақтың сатыларында, мұғалім оқушыларда ізденіс мақсатын түсіну, алдыңғы зерттелген білімдерді белсенді түрде жаңғырту, дайын ақпарат көздерінен жетіспейтін білімдерін толықтыруға қызығушылық, өзіндік ізденіс сияқты қасиеттерін көрсетуін мұғалім бақылап, бекітіп алуға мүмкіндік алады. Бұл мұғалімге өз қызметін, оқушылардың білім алуға деген шығармашылық қатынасын басқару мен біртіндеп жетілдіруді жобалауға мүмкнідік береді.
Заманауи ақпараттық технологиялардың білім беру ортасына өтуі, педагогтарға оқытудың мазмұнын, әдістері мен ұйымдастырушы формаларын сапалы өзгертуге мүмкіндік береді. Осы технологиялардың білім берудегі мақсаты, оқушылардың ақпараттық қоғамда интеллектуалды мүмкіндіктерін күшейту, сондай-ақ оқыту үрдісінің гуманизациясы, индивидуализациясы, интенсификациясы және білім беру жүйесінің барлық сатысында сапасын жоғарылату болып саналады.
Білім беру үрдісіне замануи ақпараттық технологиялардың едәуір әсерін назарға ала отырып, оны көптеген педагогтар өздерінің әдістемелік жүйесіне қосуға барынша әзір. Алайда, мектеп білім беруін ақпараттандыру үрдісі бірден жүзеге аспайды, белгілі бір реформаға сәйкес, ол сатылы немесе үздіксіз болып табылады [23].
Психология-педагогикалық әдістемелік әдебиеттерде, сабақтарда демонстрациялық құралдарды пайдалану (слайдтар, атластар, оқулықтағы суреттер, бейнелер, анимациялар, бейнежазбалар), оқушылардың бойында бейнелеп түйсінудің қалыптасуына әсер етеді, ал олардың негізінде ұғымдардың қалыптасқандығы айқындалған.
Баспалардың басым көпшілігі басып шығаратын әртүрлі энциклопедиялар мен электронды анықтамалық қызығушылық тудыруда. Бірақ мұндай оқулықтарда, нақты белгіленген бір жағдайда шынайы қажет болатын және берілген сынып пен берілген мұғалімге сәйкес келетін мәліметтерді табу әрқашан қолдан келе бермейді. Сол кезде мұғалім өз сабақтарын ақпаратты компьютерлік технологиялармен құрастырады және пайдаланады.
Сабақтың барысында слайд-фильмдерді (Power Point) қолдану, дәстүрлі әдістермен салыстырғанда сабақтың динамикалығын, көрнекілігін, ақпараттың жоғары деңгейі мен көлемін қамтамасыз етуге көмек береді, осы кезде зерттеліп жатқан сұраққа және түгелдей пәнге деген қызығушылықтың артуы жүзеге асады. Оқу үрдісінде компьютерлік технологияларды қолданудың мәні бойынша жүргізілген әдебиетті талдау негізінде екінші кесте 2 құрастырылды.
Кестеде компьютерлік технологиялар өзінің қолданысын тапқан негізгі бағыттар көрсетілген.
Кесте 2.
Оқу үрдісіндегі компьютерлік технологиялар
Оқу үрдісіндегі ақпараттық технологиялардың тағайындалуы
Компьютерлік технологиялардың оқушылар білімінің қалыптасуына әсері
Таным құралы
Танымдық қызметтің жетілуі
Оқушылар білімін бақылау мен есепке алу құралы
Оқу материалын толық көлемінде меңгеру
Көрнекілік құралы
Сабақтың мақсатын ұғыну
Ақпарат көзі
Сабақта оқу қызметін іске қосу
Зерттеліп жатқан материалды жүйелендіру мен жалпыландыру құралы
Шығармашылық қабілеттерді дамыту
Химиялық экспериментті демонстрациялау құралы (виртуалды зертхана)
Оқушылардың интеллектуалды мүмкіндіктерін дамыту
Ақпаратты тасымалдау құралы
Оқыту үрдісінің эффективтілігі мен сапасын жоғарылату
Оқушылардың ізденіс қызметін белсендіру құралы
Ақпарат көлемін арттыру
Берілген мәліметтерден - компьютерлік технологиялар, оқыту құралдарының бірі қызметін атқарады және оқушыларды негізгі білімдердің қалыптасуына әсер етеді деген қорытындыға келуге болады.
1. Оқу үрдісінде интерактивті және компьютерлік технологиялардың мәні мен оларды қолдану бойынша жүргізілген ғылыми-әдістемелік әдебиетке жүргізілген шолу, берілген технологияларды оқытудың дәстүрлі формалары мен әдістерімен бірге пайдалану, жалпы білім беретін мектеп түлектерінің дайындық деңгейіне, оқу қызметінің даму дәрежесі мен оқушының тұлғалық қасиеттеріне байланысты мәселелерді шешуде көмектесу.
2. Интерактивті оқыту деп - өзара түсіністік пен өзара әрекетке негізделген, оқушының тұлғалық қасиеттерін көрсетуге және дамыту үшін арнайы жағдайларды қамтамасыз етуге бағытталған диалогтық оқыту деп түсінеміз.
3. Сыни ойлау даму технологиясының амалдары, көптеген педагогтар мен психологтардың пікірінше, оқушылардың танымдық қасиетін белсендіруге әсер етеді, топта жұмыс істеу біліктілігін дамытуға мүмкіндік туғызады және жаңа ақпаратты қабылдау эффективтілігін жоғарылатады.
4. Сабақта компьютерлік технологияларды пайдалану, оқу уақытын үнемдеу мүмкіндігі ғана емес, сондай-ақ, материалды түсті әрлеу, оқушылардың назарын сабақтың әртүрлі мүмкін болатын мәселелік жағдайларына аудару, шынайы өмірде көзбен көруге мүмкін болмайтын анимациялық жүйелер мен модельдер көмегімен көрнекі демонстрациялау үрдістерінің механизмдері. Осылайша, интерактивті технологияларды пайдалануда оқытудың топтық формаларының, ойын тәсілдерінің және басқа да дәстүрлі емес жолдардың сәйкестенуі орындалады, олар өз кезегінде студенттерді таным үрдісіне еліктіруге, коммуникативті дағдыларды, студенттердің интеллектуалды және дамытушы потенциалын жетілдіруге мүмкіндік береді.
1.5 Компьютерлік моделдеу бағдарламасымен оқытуда қолдануға тиімді
жаңартпа технологиялардың психологиялық - педагогикалық мүмкіндіктері мен негізгі бағыттары
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазіргі кезде білім беру жүйелерінде барлық пәндерді компьютерлік бағдарламаларымен оқыту енгізіліп келеді. Компьютермен жұмыс және талдау имитациялық модельдерді қолдануға негізделген ақпараттанудың қарқынды дамып келе жатқан бағыты болып табылады және экономикада, өнеркәсіпте, экологияда, қойнауларды пайдалануда және басқа да адам қызмет ететін салаларда кеңінен қолданылады.
Дамыған елдердегі білім беру жүйесінде ерекше маңызды болып табылатын мәселелердің бірі - оқытуды ақпараттандыру, яғни оқу үрдісінде ақпараттық технологияларды пайдалану болып табылады. Елімізде болып жатқан өзгерістер химия пәнін оқытуда да түбегейлі өзгерістер әкелді, бұл өз кезегінде ақпараттандыру құралдарын пайдаланумен химия білімін оқытудың қазіргі заманғы бағдарламасын жасауды талап етеді.
Елбасының Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан атты жолдауында: Біз бүкіл еліміз бойынша әлемдік стандарттар деңгейінде сапалы білім беру қызметін көрсетуге қол жеткізуіміз керек десе, осы жолдаудың ІІІ тарауы, он сегізінші бағытының жетінші тармақшасында: Ақпараттық технологиялар мен ақпаратты таратудың жаңа нысандарына бағытталған мамандандырылған білім беру бағыттарын құру міндеті де алдымызда тұр делінген, сондай - ақ он жетінші бағыттың үшінші тармақшасында Онлайн тәсілінде оқыту тәжірибесін дамытып, елімізде оқу теледидарын құру қажет деп атап көрсетілгендей бүгінгі күні білім беру жүйесі жаңа педагогикалық технологияға негізделуін және ақпараттық құралдардың кеңінен қолданылуын қажет етеді. Осылайша оқу - тәрбие үрдісінде жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану заман талабынан туындап отыр.
Дипломдық жұмыстың өзектілігі: қоғам өмірінің, ғылым мен білімнің әр саласындағы компьютерлендіру және ақпараттандыру мәселесі төңірегінде көптеген басылым жұмыстары жазылды. Білім саласын ақпараттандыру процесі қоршаған ортаның және пән саласының заңдылықтарын танудың интеграциялық тенденцияларын қолдай отырып, оқушының тұлғасын дамытуға арналған компьютерлік технологиялардың техникалық және дидактикалық потенциалын пайдалану тәсілдерін жасап шығаруды, оқушының креативтілік деңгейін жоғарылатуды, альтернативті ойлау қабілетін дамытуды, оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару шеберлігін қалыптастыруды, нысандарды, құбылыстарды және олардың арасындағы өзара байланыстарды модельдеу негізінде қабылданған шешімдерді жүзеге асырудың нәтижелерін болжау маңызды.
Дипломдық жұмыстың негізгі мақсаты: оқушы тұлғасын дамытуға арналған компьютерлік технологиялардың техникалық және дидактикалық потенциалын пайдалану тәсілдері арқылы оқушының креативтілік деңгейін жоғарылату, альтернативті ойлау қабілетін дамыту.
Зерттеу нысаны: Мектепте химияны оқыту үрдісі
Дипломдық жұмыстың негізгі міндеті:
- оқу курсында компьютерлік технологияларды тиімді қолдану;
- оқытуға арналған компьютерлік бағдарламаларды жасауда жаңа әдістемелерді құру;
- оқу працесіне сай компьютердің функционалдық ерекшеліктерін ескере отрып, бұрыңғы дидактикалық тәсілдерді жетілдіріу;
-Ерітінділер, Су тарауына компьютердің мүмкіндіктерін пайдаланып жасалған әдістеменің оқытудың тиімділігін арттыру жане тәжірибелік- эксперименттік түрде тексеру.
Зерттеу әдістері: химияны компьютерлік бағдарламалар арқылы НуреrChem, MOРАС, SunRav Book Office оқыту.
Теориялық маңыздылығы: оқушылардың ойлау қабілетін дамытуды, оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару шеберлігін қалыптастыру маңызды болып табылады.
Ғылыми жаңашылдығы: химияны оқытуда ақпараттық кеңістіктің маңызын, соның ішінде компьютерлік бағдарламаларды қолдану әдістемелерін ұсыну.
Практикалық маңыздылығы: қазіргі заманға сай оқушылардың компьютерлік бағдарламаларды жүйелі түрде толық меңгеруі және білімдері мен біліктіліктерінің, таным белсенділігін арттыру.
Күтілетін нәтижелері: оқу працесіне сай компьютердің функционалдық ерекшеліктерін ескере отрып, бұрыңғы дидактикалық тәсілдерді жетілдіріу
Ғылыми мәселенің ағымдағы жағдайы: оқу және практикалық тапсырмаларды шешудің стратегиялық жолдарын жасап шығару
Диплом жұмысының құрылымы: жұмыс кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, пайдаланған әдебиеттер тізімінен тұрады.
1. КОМПЬЮТЕРЛІК ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ ОҚУ ҮРДІСІНДЕ ПАЙДАЛАНУДЫҢ ТИІМДІЛІГІ ЖӘНЕ МӘНІ
1.1 Білім беру үрдісінде компьютерлік технологиялық әдістеменің ерекшелігі
Компьютерлік технология - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Сондықтан, ғылыми-практикалық зерттеулерде оның атқаратын міндеті аса жоғары.
Оқыту үрдісі кезінде оқушылардың кәсіби белсенділігін арттыру мәселесі соңғы кезде жалпы бағытта кең мағынада қарастырылып келеді. Арнайы пәндерді бұл компьютерлік моделдеу әдісімен оқыту, ақпараттық-логикалық ойлаудың өзіндік ерекшеліктерін ескермей, жалпы белсенділікті қамтамасыз етуді оқыту екендігі белгілі. Сондықтан болашақ мұғалім пәндердің өзіндік ерекшелігін ескере отырып қамтамасыз етілетін белсенді оқыту білігін меңгеруі қажет.
Қазіргі білім беру саласындағы оқытудың озық технологияларын меңгермейінше, сауатты, әрі жан-жақты маман болу мүмкін емес. Жаңа технологияны меңгеру оқытушының интеллектуалдық, кәсіптік, адамгершілік, рухани азаматтық және басқа да көптеген адам келбетінің қалыптасуына игі әсерін тигізеді, өзін-өзі дамытып оқу-тәрбие процесін тиімді ұйымдастыруына көмектеседі.
Пәндерді оқыту теориясын құру үшін ең алдымен ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің моделін құру керек. Әдебиетте ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің негізгі үш жағын қамтитын әртүрлі моделі бар; 1) нақты жағдайды ақпараттық түрде сипаттау, немесе эмпирикалық материалды ақпараттандыру әрекеті; 2) оқу материалын логикалық ұйымдастыру; 3) ақпараттық модельдеу теориясын қолдану. Бұл модель шынайы ақпараттық модельдеу әрекетін бейнелейді [1].
Ақпараттық модельдеу іс-әрекетіне үйрету информатиканы және мамандық пәндерді белсенді оқыту. Сондықтан болашақ мұғалім оқушыны дайын материалды жаттатпай, ақпараттық модельдеу шындығын ашуға, ақпараттық материалды тәжірибе жолымен логикалық түрғыда ұйымдастыруы, сөйтіп теорияны әртүрлі нақтылы жағдайларда пайдалануға үйретуі тиіс. Болашақ мүғалім оқытудың әртүрлі кезеңіндегі ақпараттық моделдеу іс-әрекетінің тиімді өзара қатынасын анықтауды үйренуі тиіс. Ақпараттық модельдеу іс-әрекетінің бірінші және үшінші кезеңі (жағдайды модельдеу және теорияны қолдану) екінші кезеңге (теорияны логикалық құру) қарағанда ғылыми зерттеуде де, әсіресе оқыту үдерісінде аса маңызды. Мұғалімнің ақпараттық модельдеуге оқыту әдісі осы үш кезеңнің бір түрінен екіншісіне ретін сақтай отырып жүйелі түрде көшуі керек.
Компьютерлік модельдеудің мән-мағынасы, маманның нақты объектіні практикада толық зерттеу мүмкін емес жағдайда, оны есептеу алгоритмдерінің көмегімен компьютер арқылы іске асыратын, сол нақты объектіні математикалық модельмен алмастыру болып табылады .
Компьютерлік және ақпараттық сауаттылық. Компьютерлік сауаттылыққа электронды есептеуіш техникасымен жұмыс істеу білігін жатқызуға болады. Ақпараттық сауаттылың ақпаратты алудың, қайта жасаудың, жеткізудің, сақтаудың және пайдаланудың негізгі ережелерін білуді көздейді.
Компьютерлік желілер арқылы жіберілетін мәліметтерді сығудың жаңа алгоритмдерінің пайда болуынан дыбыс сапасы едәуір артты және кәдімгі телефон желілеріндегі дыбыс сапасына жуықтады. Осының нәтижесінде жаңа АКТ құралы - Интернет - телефония салыстырмалы түрде екпінді дами түсті. Арнайы программалық қамтамасыз ету мен құрылғылардың көмегімен Интернет арқылы аудио және бейнеконференциялар өткізуге болады. Телекоммуникациялық желілерде ақпараттарды іздеу тиімділігін қамтамасыз ету үшін жасалынған автоматтандырылған іздестіру құралдары бар. Олардың мақсаты - компьютерлік желілердің ақпарат ресурстары туралы мәліметтерді жинап, қолданушыларға жылдам іздеу қызметін ұсыну. Іздестіру жүйелері арқылы бүкіл әлемдік өрмектің құжаттарын, мультимедиялық файлдарды және программалық қамтамасыз етуді, адамдар және мекемелер туралы мекен-жайлық ақпаратарды іздеуге болады [2].
АКТ желілік құралдарының көмегімен оқу-әдістемелік және ғылыми ақпараттар алуға, консультациялы көмек беруді жылдам ұйымдастыруға, ғылыми зерттеу жұмыстарын модельдеуге, нақты уақыт аралығында виртуальды сабақтар (семинарлар, дәрістер) жүргізуге үлкен мүмкіндіктер бар. Ақпараттық технологиялардың қоғамдық мәніне талдау жасай келе келесідей тұжырымдар жасалды:
Жаңа ақпараттық және телекоммуникациялық технологиялар қоғам дамуының ең маңызды стратегиялық факторы болып табылатын ақпараттық ресурстарды белсеңді және тиімді пайдалану мүмкіндігін береді;
Өркениеттің дамуы, жұмыс істейтін тұрғындардың көпшілігінің еңбек объектілері мен нәтижелері материалдық құндылық емес, ақпарат пен ғылыми білім болып табылатын ақпараттық қоғам бағытында іске асуда. Сонымен қоса ақпараттық технологиялар қоғамда болып жатқан ақпараттық үрдістерді тиімді ету және көп жағдайларда автоматтандыру мүмкіндігін береді;
Ақпараттық үрдістер, басқа, одан да күрделі өңдірістік немесе қоғамдық үрдістердің маңызды элементі болып табылады. Осыған байланысты ақпараттық технологиялар қоғамдық немесе өңдірістік технологиялардың сәйкес құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады;
Телекоммуникациялық технологиялар, ақпараттық технологиялардың бір бөлігі бола тұра, адамдар мен мекемелер арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз етуде , сондай-ақ жаппай ақпарат тарату мен дайындау жүйесінде маңызды роль атқарады;
Ақпараттық технологиялар қоғамды тұлғаландыру, оның білім беру жүйесін және мәдениетін дамыту үрдісінде негізгі орын алады. Сондай-ақ , оқытатын ақпараттық құралдарды пайдалану, кадрларды қайта дайындау және олардың квалификациясын өсіру жүйесі үшін де, өзіндік білім алу жүйесі үшін де тиімді әдіс болып табылады. Қашықтан оқыту және ашық білім беру жүйелерінің көзқарасы бойынша маңызды болып келетін АКТ-ның бірнеше негізгі кластары бар. Бейнежазбалар мен телевидениялар осы технологиялардың бірі болып табылады. Бейнетаспалар және сәйкес АКТ құралдары көп көлемді студенттерге мықты оқытушылардың дәрістерін тындауға мүмкіндік береді. Дәрістер жазылған бейнетаспаларды арнайы бейнекластарда да, үй жағдайларында да қолдануға болады. Мысалға, американдық және европалық білім беру курстарындағы негізгі материал баспа беттерінде және бейнетаспаларда ұсынылады. Оқытылатын материалды ұсынатын мұндай жүйелер біздің елде де таралуда. Сонда да барлық курстарды бейнематериалдармен бекіту қажет емес: ресейлік студенттер батыс студенттеріне қарағанда бейне көрсетілімдерге аса үйренбеген; егер курс материалы кітаптан және бейнетаспалардан тұрса, онда ресейлік студент, бәрінен бұрын кітапты, сосын барып бейнетаспаларды қарастырады. Егер оқу курсына визуальды ақпарат қажет болса және оны қағазға басылған түрде ұсыну мүмкін болмаған жағдайларда бейнематериалдар қажет болады. Егер бейнетаспа - қосымша иллюстрациялары жоқ құр ғана дәріс жазбасынан ғана тұрса, онда ол пайдалы, бірақ қажет емес. Қазіргі жағдайларда бейнелік оқытуды қолдануға психолоиялық та, техникалық та бөгеттер жоқ, өйткені халықтың көп бөлігінде бейнеаппаратуралар бар және бейнетаспаларды арендаға ала алатындай көптеген бейнепрокат пунктары бар. Мысалы, осы принцип бойынша оқу материалдары жазылған бейнетаспаларды прокатқа ала алатындай қашықтан оқыту орталықтарын құруға болады. Кең тараған АКТ құралдарының бірі болып табылатын телевидение адам өмірінде үлкен роль атқарады: әрбір жанұяда дерлік ең болмағанда бір теледидар бар. Оқу теле-бағдарламалары бүкіл әлем бойынша кеңінен қолданылуда және қашықтан оқытудың жарқын мысалы болып табылады. Телевиденияның көмегімен білімнің меңгерілгендігін бақыламай-ақ кең көлемді аудиторияның жалпы дамуын көтеру мақсатында дәрістерді беру мүмкіндігі және де соңынан арнайы тесттер мен экзамендердің көмегімен білім деңгейін тексеру мүмкіндігі пайда болды. Өкінішке орай аталған технология тек үлкен аудиторияларға, мысалға, шет тілін оқитындарғы немесе қандай да бір ғылым негіздерін оқитындарға ғана қолданыла алады. Анағұрлым тар бағыттағы курстар үшін ұлттық немесе қалалық телевидениені пайдалану қиынға түседі.
Кабельді телевидение үлкен қалаларда кең таралған. Бұндай қала тұрғындарының көбі, хабарламалар күніне 4-6 сағаттай жүргізілетіндіктен кабельді телевидениенің пайдасын сезінді. Кабельді телевидение студиялары көшіруге рұқсат етілмеген бейнематериалдарды тарату орталықтарына айнала алады. Көптеген оқу теле және радиобағдарламалары спутниктік телевидение арқылы беріледі. Мысалы, 1971 жылы құрылған INTELSAT халықаралық ұйымы оқыту бағдарламаларын бүкіл әлемге дерлік ұсыну үшін өзінің 15 спутнигін бөлді. Спутниктік арналар бейнекескіндердің, дыбыс, мәтін және құжаттар көшірмелердің барлығын бірге цифрлік түрде ұсына алатын ISDN коммуникациялық желісін ұйымдастыру мүмкіндігін де береді [3].
Оқу материалының негізгі көлемін ұсыну және сақтау мүмкіндігін беретін, компьютерлік желілерде таратылатын және де CD-ROM-ға жазылған мықты технологиялар - оқу-электрондық басылымдар болып табылады. Олармен жекеше жұмыс істей келе материалды толық түсініп, меңгеруге болады. Бұл технологиялар бар курстарды жекеше қолдануға сәйкестендіру, өзіндік білім алу және алған білімді өзіндік тексеру мүмкіндігін береді. Дәстүрлі кітаптарға қарағанда оқу-электронды басылымдар материалды динамика-графикалық түрде бере алады. Телефонияның әр түрлі формаларына негізделген студент пен оқытушы арасында хабар алмасудың асинхронды жүйесі мәлімет ( сұрақтар, кеңес беру, қосымша материал, қорытынды бақылау) алмасу үшін қажет. Сонымен қоса ол оқып үйренуші мен оқытушыларға алынған хабарларды талдау және кез келген уақытта оларға жауап беру мүмкіндігін береді. Асинхронды-телефонды хабар алмасудың бір түрі - дыбыстық пошта. Аталған АКТ құралын қолданғанда студент белгілі бір телефон номеріне қоңырау шалады және оның қойған сұрақтары таспаға жазылады. Кейіннен оқытушы жазбаны тыңдайды да, өз жауабын студент өз кезегінде асинхронды режимде тыңдай алатындай басқа таспаға жазады. Қашықтан оқыту жүйесінде дыбыстық пошта кеңінен қолданылады. Қазіргі уақыттағы АКТ-ның асинхронды құралдарының танымал түріне ауқымды телекомуникациялық компьютерлік желілер жатады. Бұл байланыста Internet, Bitnet, TUNet сияқты халықаралық және ұлттық желілерді пайдаланудың білім берудегі өзектілігі белгілі. Жаңа компьютерлік телекоммуникациялық құралдардың көмегімен оқытушы және студенттер арасында жылдам байланыс орнату қашықтан оқыту үрдісінің қайталанбас бөлігі болып табылады. Осындай байланыс кезінде студенттер оқытушылармен бағалар, шешімдер, проектілер туралы ақылдаса алады, олардан кеңес сұрай алады. Жалпы білім беру жүйесі, сонымен қатар ашық және дистанционды білім беру ғылыми-техникалық прогрестің ықпалынан, білім беруде ақпараттық және коммуникациялық технология құралдарының пайда болуы мен ендірілуі ықпалынан дамыды. Алғашқы кезде, білім беру жүйесінің бірінші буынында ақпарат тасушылар ретінде жазба және баспа материалдары болды. Сол кездерде бірнеше ғасырлар бойы қолданылып келгендіктен, жаңа баспа технологияларының пайда болуы оқулықтарды шығару бағасының төмендеуін қамтамасыз етті. ХІХ ғасырдың ортасынын бастап темір жол жүйелері мен экономикалық ұлттық пошта қызметтерінің пайда болуы оқыту материалдарының көптеген географиялық аймақтарға таратылуын қамтамасыз етті. Қол жетерлік оқулықтарға қосымша ретінде арнайы жасалған материалдар шектеулі болды және олрға мұғаліммен іріктелген сұрақтар мен оқулықтар тізімі кірді. 1920 жылы радионы ойлап шығару - радио курстың бастамасы болды. 1950 жылдан бастап, телекурстар белсенді түрде қолданыла бастады.
Білім беру саласында жаңа электрондық басылымдардың саны күн сайын артып келе жатқандықтан, оларды жоспарлауда, жасауда, апробациялағанда және ендіргенде жоғары сапалы болу шарты міндетті болды. Жасалып жатқан ЭОБ сапасы және ресурстардың шығыны арасындағы тығыз байланыс жоғары сапалы қорытынды өнім алуда аса қажетті. Соңғы кездері, бұл білім беруді қарқындатуға бағытталған компьютерлік құралдарды жетілдіру мен жасау әдістерінің өзгерісіне алып келді. Осы себепті әр түрлі халықаралық стандарттар пайда болды. Жоғары сапалы ЭОБ-ын АКТ құралдары ретінде халықаралық стандарттар мен келісімдер талаптарына сай етіп жасау қиын мәселе болып табылады. Себебі, нормативті - құқықты және нормативті - техникалық базаға негізделген құжаттар жасау, аккредитация және өнімді сертификаттау жұмысы өте көп уақыт пен шығынды алады. Қазіргі ғылыми әдебиеттерде белгілі бір тұрақты мағынасы жоқ ақпараттық технология құралдары ұғымының негізі ролі осы анықтамадан түсінікті болып шығады. Ақпараттық технология құралдарына есептеуіш техниканың негізінде жұмыс істейтін техникалық, аппараттық, инструментальды бағдарламалық құралдар, жүйелік және құрылымдық комплекстер жатады. Компьютерлік құрылғылар құрамына жергілікті желілер (Intranet), ауқымды желілер (Internet, Glusnet, Runnet және т.б.), спутниктік байланыс түрлері кіреді. Оқытудың ақпараттық технологиялары - бұл білім беру саласында қолданылатын электрондық құралдар, компьютерлік желілер, компьютерлік телекоммуникациялар және басқа да құралдардың жиынтығы. Осы анықтамада аталып шыққан құралдардың білім беру процесін ақпараттандыруда айтарлықтай нәтижелі болуымен қатар, сонымен бірге ашық және дәстүрлі білім беру жүйелеріне тән процесстер комплекстерінің барлығын ақпараттандыруда нәтижелі болатыны сөзсіз. Ғылыми-педагогикалық әдебиеттерді саралаудың негізінде, біз ақпараттық технология құралдарының жоғары оқу орындарының студенттерін кәсіптік дайындау жүйесінде қолданылуы, білім беру мекемесінің педагогикалық және ұйымдастырушылық қызметінің келесі маңызды мүмкіншіліктердің арқасында сапасының артуына әкеледі:
білім беру мазмұнының қалыптасуы және сұрыпталу технологиялары мен тәсілдерінің жетілдірілуі;
информатикаға және ақпараттық технологияларға қатысты жаңа арнайы оқыту пәндері мен оқыту бағыттарының енгізілуі және дамуы;
жоғары оқу орындарында, информатикаға тікелей қатысы жоқ дәстүрлі пәндерді оқытуда өзгерістердің енуі;
жекешелендіру мен дифференциация негізінде және қосымша мотивациялық тетіктердің қолданылуының негізінде оқытудың нәтижелілігінің өсуі;
оқушы мен оқытушы арасындағы қарым-қатынас мазмұны мен сипатының өзгеруі және оқыту прцесінде қарым-қатынастың жаңа формаларының ұйымдастырылуы.
Компьютерлік оқыту бағдарламалары. Олар интерактивті тәртіппен компьютер арқылы қандай да болсын пәнді оқып - үйренуді көздейтін бағдарламалар болып табылады. Бұл бағдарламаларда теориялық материал мен блоктар болады, олар оқушылардың берілген білім көлемін меңгеруінің сапасын анықтауға мүмкіндік береді.
Компьютерлік технологияны былайша топтастыруға болады: көркем компьютерлік технология; инженерлік - компьютерлік технология; иллюстративті-компьютерлік технология, іс-құжаттық компьютерлік технология, когнитивті-компьютерлік технология және т.б.
Көркем-компьютерлік технология негізінен кескіндеме, сурет, сәндік-қолданбалы өнер, көркем және кітап графикасы, мүсін және т.б. графикалық пәндерге бағытталады. Әйтсе де, ол компьютерлік пәндерді толығымен ауыстыра алмайды. Өзіне тән Adobe Photo Shop, Adobe illustrator, Corel Draw. Fractal Design Painter, 3D Studio Max және т.б. мүмкіндіктеріне қарай бағытталап жасалған арнайы бағдарламалармен шектеледі.
Иллюстративті-компьютерлік технология белгілі бір ақпаратты (текст, аудио жазбалар және т.б.) көруге бағытталады немесе оқуға көмекші құрал ретінде пайдаланылады. Компьютерлік технологияның бұл түрі арқылы білім алушы бағдарламаны үйренеді және мультимедиа технологиясының көмегімен кез-келген пәндегі ақпараттарды алып қарауға мүмкіндік алады. Иллюстративті компьютерлік технология, сондай-ақ ғылыми ізденістердің нәтижелері мен графикалық мазмұнда жиі қолданылады.
Іс-құжаттық компьютерлік технология офистік тапсырмаларды шешуде: графиктер мен диаграммалар құрастыру, кесте таблицаларды көркемдеу және т.б. құжаттарды өңдеуге графикалық көркемдеу, факстарды, фирмалық стиль жасау және т.б. қолданылады.
Когнитивті-компьютерлік технология болса, бағдарламалық қамсыздандыру мен бағдарламаның интерфейстерін жасауға, әсіресе, тестік шешімдерді қабылдайтын бағдарламаларға бағытталады.
Сонымен, жоғарыда айтылғанның бәрі жаңа компьютерлік технологияны күнделікті өмірде (киноиндустрия, компьютерлік моделдеу және дизайн, білім беру саласы, полиграфия, үш көлемдегі графика және анимация, сәулет, видео өндіріс, мультимедиа және т.б.) кең көлемде пайдалануға болатынын дәлелдейді.
Компьютерлік технологияның даму деңгейі, алдымен, түбегейлі жаңару мен жетілдіру тенденциясына апаратын ақпараттық және бағдарламалық құралдардың жағдайымен айқындалады. Ақпараттық-бағдарламалық сипаттама арқылы білім жүйесіндегі дидактикалықпроцесті дамыту бағытына септігін тигізіп отырады.
Ал осының ішінде химияны оқыту кезінде иллюстративті-компьютерлік технология мен когнитивті-компьютерлік технологияны қолдану ыңғайлы. Осы технологияларды қолдана отырып, органикалық химияны оқыту кезінде студенттердің шығармашылығын арттыратын тапсырмалар беруге болады.
Кесте 1
Компьютерлік технологияны меңгеру, олардың атқаратын міндеттерін, жұмыстың негізгі қағидаларын, қолдану саласын білуді практикада пайдалануды қарастыру
Интеллектуалдық-мазмұндық
Компьютерлік технологиядан білімі
-компьютерлік технологиядан кәсіби білімінің тереңдігі;
-компьютерлік технологияның әдіс-тәсілдерінен білімі;
-компьютерлік технологияны ақпаратты өңдеуде пайдалану білімі;
-компьютерлік технология бағдарламаларын пайдаланудағы білімі;
-компьютерлік технологияны шығармашылық кескінді жасауда пайдалану білімі
Эмоционалдық-еріктік
Компьютерлік технологияны кәсіби іс-әрекеттерде пайдалану-дағы еркіндігі
-компьютерлік технологияны пайдаланудағы ерік-жігері;
-компьютерлік технология тапсырмаларын орындауда дербестік көрсетуі;
-компьютерлік технология тапсырмаларын эмоционалды қабылдауы;
-компьютерлік технология тапсырмаларын белгілі бір нәтижеге
Шығармашылық іс-әрекеттік
Компьютерлік технологиядан практикалық іскерлігі және дағдысы
-компьютерлік технологияны пайдалану арқылы жаңа ақпаратты ала білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны кәсіби іс-әрекетте еркін пайдалана білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда қажетті материалдарды сұрыптай білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда нақты бір операцияларды орындай білу іскерлігі;
-компьютерлік технологияны пайдалануда меңгерген білімін шығармашылықпен пайдалана білу
Эксперттік-аналити-калық
Компьютерлік технологияны пайдалау арқылы орындаған шығарма-шылық туындыларын бағалауы
-өзінің кәсіби даярлығын әділ бағалауы;
-компьютерлік технологияны пайдаланудағы даярлық деңгейін бағалауы;
-өзінің іс-әрекетінің нәтижесін салыстыруы, бағыттауы, бағалауы;
-өзінің тұлғалық кәсіби қасиеттерін ой-елегінен өткізіп, бағалауы;
-өзінің іс-әрекетіне өзі талдау беріп, әділ бағалауы
Компьютерлік технология құрамы үш бағытты қарастырады: жеке техниканы пайдалану арқылы ақпараттық жүйенің техникалық жағдайын қамтамасыз ету, ақпаратты бағдарламалық өңдеуден өткізу техникасы және негізгі ақпаратты белгіленген бағдарлама бойынша техникадан өңдеп шығару.
Жас мамандардың кәсіби даярлығын ұйымдастыруда компьютерлік технологияны пайдалану реттілікті болжайды: оқытудың құралдары, пәнді зерттеу, кәсіби тапсырмалардың шешімін іздестіру. Сонымен бірге білім алушыларға мынадай білім дағдыларын меңгертуді көздейді: педагогикалық аспаптық құралдардың тұжырымдамалық тұрғыда жасалуын; оқу-ақпараттық ортаның жас маман даярлығының өзінің кәсіби ортасына бейімделе білуін; ақпараттық технология арқылы оқушылардың кәсіби-бағдарлық тапсырмаларды шешудегі даярлық деңгейін. Болашақ мамандардың компьютерлік технологияны пайдаланудан практикалық білім негіздерінен тәжірибе жинақтауын қажет етеді. Компьютерлік технологияны меңгеру: олардың атқаратын міндеттерін; жұмыстың негізгі қағидаларын, қолдану саласын білуді; технологиялардың ұсынған негізгі функционалдық мүмкіндіктерін білуді; бағдарламалық құралдармен жұмыс жасау тәсілдерін жетік білуді, оларды шығармашылықпен практикада пайдалануды қарастырады.
1.2 Білім беру үрдісінде қолданылатын компьютерлік модельдеудің құрылымы
Қазіргі кездегі ақпараттық технологиялардың мәселесін кибернетикалық шешу тәсілдері жеке технологиялық үдерістерді талдау және есептеу, күрделі эксперттік жүйелерін оңтайландыру мен компьютерлік модельдеу мәселесіне сәйкес жүйелік талдау, технологиялық кешендерді оңтайлы жоспарлау бір-бірімен тығыз байланысты - жоғары сапалы өндіріс құрудың біртұтас стратегиясы мен мақсатымен бірлестікте қарастырылады.
Жүйелік талдаудың маңызы кез-келген мәселені шешуге қолданылатын жалпы ұстанымдар мазмұндалған стратегиясымен анықталады. Олар: зерттеу мақсатын нақты пішімдеу, қойылған мақсатқа жету және есепті шешу тиімділігін анықтау критерийі үшін есептің қойылуы; есепті шешу жолдары мен негізгі сатылары көрсетілген зерттеу бағытын жасау. Жүйелік талдаудың негізгі ұғымы жүйе түсінігі болып табылады. Яғни, сыртқы ортамен өзара әрекетке түсетін және күрделі ішкі құрылымға ие болатын, элементтер мен құрамдас бөлімдерінің саны үлкен болатын объектіні айтамыз. Жүйе элементі - өз алдына жеке және шартты бөлінбейтін бірлік.
Элементтер жиынтығы мен олардың өзара байланысы жүйінің құрылымын құрайды. Элементтер өзара және қоршаған ортамен әрекеттеседі, басқаша айтқанда олардың арасында материалдық, энергетикалық және ақпараттық байланыс болады. Жүйені ішкі жүйелерге жіктеу құрылым иерархиясын жасыруға және жүйені түрлі бөлектеу деңгейлерінде қарастыруға мүмкіндік береді. Жүйенің күрделілігі жүйе айналасындағы құрылымның күрделілігімен, элементтер, байланыстар санымен, иерархия деңгейінің санымен, ақпарат көлемімен анықталады. Жүйе алға қойылған мақсатқа жету алгоритмінің бар болуымен сипатталады.
Жүйені құру жүйенің шығыс шамаларының арасындағы байланыс пен қалып-күйін сипаттайтын басқарушы және қайшылықты әрекеттерді бейнелейтін математикалық модель көмегімен жүзеге асырылады. Күрделі жүйе өзінің терминдерімен қалыптасады. Жүйелік талдау тұрғысынан компьютерлік модельдеу, оңтайландыру, ақпараттық технологиялық жүйелерін өндіріс және кәсіпорын шеңберінде оңтайлы жобалау және басқару мәселелері шешіледі. Жүйелік тәсілдің мәні лабораторияларда, тәжірибелі-өндірістік қондырғыларда алынған ақпараттардың біртіндеп жинақталып, технологиялық жүйенің толық математикалық және ақпараттық моделін жасау үдерісінде толықтырылып, өндірісті оңтайландыру үшін қолданылуында.
Компьютерлік модельдеу берілген жүйенің жұмыс істеуін қамтамасыз ететін түрлі алгоритмдерді сипаттау, зерттеу мақсатында осы модельде есептеу тәжірибелерін қою, нақты объектінің моделін құрастыру үдерісі болып табылады.
Компьютерлік модельдеу үдерісі модельді құрып, оны алға қойылған келесі мәселелерді шешу үшін қолданады: құрылғылар мен технологиялық үрдістерді жалпылау немесе оңтайландыру, зерттеу, талдау. Бұл мәселелер айтарлықтай күрделі және шектеулердің, параметрлердің, элементтердің шексіз сандарымен сипатталады. Нақты модельді құру үшін объектілердің, құбылыстардың барлық қасиеттерін ескеруге ұмтылып, кез-келген объектіге, құбылысқа қатысты ұсақ деректерге дейін жинап, олардың арасында байланыс орнатуға уақыттың негізгі бөлігі жұмсалады.
Модель түсінігі кибернетикада бақыланатын объектілер класын сипаттайтын теорияның моделін белгілеуде жиі қолданылады. Демек, кибернетикада берілген нақты объектінің моделі осы объект туралы теорияның моделі болып табылады. Компьютерлік модельдеу - бұл да оқып үйренетін объекті теориясының модельденуі.
Модельдеуші, яғни модель субъектісі тек адам бола алады. Модельдеу объектісі табиғи (өсімдік, Күн жүйесі) және адамның ықпалымен құрылып жасанды болуы мүмкін.
Модельдің бейнелейтін объектіге ұқсастығы изоморфизм дәрежесі деп аталады. Изоморфты болу үшін модель екі шартты қанағаттандыруы тиіс:
1) Бейнеленетін объект элементтері арасында бірмәнді сәйкестік болуы тиіс.
2) Элементтер арасында өзара әрекеттестік немесе қатынас нақты сақталуы қажет.
Модельдің изоморфтық деңгейі - салыстырмалы, модельдердің дені-гомоморфты. Гомоморфизм ретінде түрлі негізгі құрылымдағы пішімдері бойынша ұқсастығы түсіндіріледі. Гомоморфты модельдер абстракциялау мен қарапайымдандыру үрдісінің нәтижесі болып табылады.
Модельдеу (моделирование; simulation) - кез-келген құбылыстардың, процестердің немесе объект жүйелерінің қасиеттері мен сипаттамаларын зерттеу үшін олардың үлгісін құру, жасау және талдау; бар немесе жаңадан қарастырылған объектілердің сипатын анықтау немесе айқындау үшін олардың баламаларында (моделінде) объектілердің әр түрлі табиғатын зерттеу әдісі. Модель төрт деңгейде түпнұсқаның гносеологиялық алмастырушысы бола алады: 1-элементтер деңгейінде, 2-құрылым деңгейінде, 3-қызметтік деңгейінде, 4-нәтижелер деңгейінде. Сипаты бойынша модельдеу объектінің геометриялық, физикалық, динамикалық және қызметтік сипатын нақты дәл береді. Идеалдық модельдеуге объектінің ойдағы бейнесі жатады. Ойша модельдеу тіл көмегімен іске асырылады.
Модельдеу жүйесі (modeling system) - зерттелетін жүйенің немесе оның элементтерінің математикалық және физикалық аналогтарын құру және талдау. Модельдік тәжірибе тәсілі ретінде жүйені жаңғыртуға және зерттеуге мүмкіндік береді, ал зерттелетін жүйеге тікелей тәжірибе жүргізу қиын, немесе экономикалық тұрғыдан тиімсіз болуы мүмкін.
Табиғи объектілерді ешқандай модельдің толықтай бейнелей алмайтындығы белгілі. Табиғи объектілер элементтерінің арасындағы байланыстардың көбінесе белгісіз болуы олардың күрделілігін айқындайды. Сондықтан табиғи объектілердің модельдері түпнұсқаға қарағанда қарапайым болады. Адамдар тарапынан құрылатын объектілерде мұндай жағдайлардың толық ескерілмеуі мүмкін.
Компьютерлік модель (computer model) - 1) таңдалынған бағдарламалық ортаға бейімделінген ақпараттық модельді ұсыну формасы; 2) бағдарламалық ортаның құралдарымен жасалынған модель.
Графикалық интерфейстер мен қолданбалы бағдарламалардың графикалық пакеттерінің дамуының негізінде объектінің сыртқы түрі мен құрылымын компьютерлік модельдеу кең тараған.
Қазірге кезде компьютерлік модель ретінде:
өзара байланысты компьютерлік суреттердің, кестелердің, сүлбелердің, диаграммалардың, графиканың, анимациялық фрагменттердің, гипертекстердің көмегімен сипатталған объектінің шартты бейнесі айтылады. Бұл түрдегі компьютерлік модельдер құрылымдық-функционалдық деп аталады;
түрлі факторлардағы объектіге әсер ету шарттарының функциялану процесін имитациялауда реттелген есептеулер мен графикалық бейнелеулер нәтижесін шығаруға мүмкіндік беретін жеке бағдарламалар кешендері аталады.
Мұндай модельдер имитациялық компьютерлік модельдер деп аталады.
Имитациялық компьютерлік модельдеу - модельденуші жүйенің сандық және сапалық функциялану нәтижесін алуға негізделген. Модельдерді талдау нәтижесінде алынған сапалық құрытындылар күрделі жүйенің: құрамы, даму динамикасы, орнықтылығы, бүтіндігі сияқты бұрын белгісіз болып келген қасиеттерін ашуға мүмкіндік береді. Сандық қорытындылар негізінен жүйені сипаттайтын болашақ және бұрыннан белгілі параметрлердің мәндерін түсіндіруде болжамдық сипатты иеленеді.
Компьютерлік модельдеудің пәні ақпараттық есептеу желісі, технологиялық процесс болуы мүмкін.
Компьютерлік модельдеудің мақсаты - эксперттік, әлеуметтік, ұйымдастырушылық, техникалық сипатта шешім дайындап, қабылдауға пайдаланылуы мүмкін мәліметтер алу.
Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен технологиялық жағынан байланысады. Компьютерлер мен ақпаратты өңдеудің сәйкес технологияларын пайдалану экологтардың, физиктердің және т.б. қызметтерінің ажырамас бөлігі.
Компьютерлік модельдеудің мәнділігі - негізі модельдің мұқият құрылуы және қарапайым модельден бастап, оның күрделі құбылысты нақтырақ бейнелейтін толыққанды пішіміне біртіндеп жақындауы болып табылады. Сонымен, моделдеу өнері мәселені талдай білу қабілетінен тұрады, одан абстракциялық жолмен оның маңызды қырларын ерекшелеу, жүйені сипаттайтын ұғымдарды таңдау және нақтылау, ал сонан соң модельді практикада пайдалы нәтиже бергенше жетілдіру және сынақтан өткізіп отыру болып табылады.
Зерттеу жұмысының барысында химияны оқытуда қолданылатын компьютерлік оқыту бағдарламаларының құрылымы анықталды.
1.3 Компьютерлік модельдеу бағдарламалары және олармен жұмыс істеу тәсілдері
Молекулаларды пiшiндеу және физика-химиялық қасиеттерiн есептеу үшiн компьютерлік бағдарламаларды қолдану.
Химия біліміндегі жаңа ақпараттық технологиялар пәнінде интернеттің қорлары мен мүмкіндіктері және химияға арналған компьютерлік программалар ерекше орын алады. Компьютер алдында білім және қажетті материал алу барысында оқушы үздіксіз жеке жұмыспен қамтамасыз етіліп, оқушының компьютер алдында жеке жұмыс жасауы, базалық білімді меңгеруге кететін уақытты едәуір қысқартады. Химияға арналған арнайы бағдарламалармен танысып, олармен жұмыс жасауды үйренеді. Мысалы, ChemOffice, CHEMIX, HyperChem, ChemPen3D, Сhem lab, ChFormulas, ChemSW Chemsite v3.01, KINETICS, CHE3WIND, CHPlay, SymyxDraw-3, CH_605, SP_607_WIN, SP_607_WIN және т.б. Сонымен қатар оқушылар өздерінің ақпараттарын, материалдарын практикалық жұмыстармен кажетті интернет желістеріне енгізуді меңгереді. Бағдарламада Интернет желісінің электрондық поштадан ICQ телеконференциясына дейінгі заманауи байланыс мүмкіншіліктері қарастырылады. Пәннің негізгі жетістіктерінің бірі болашақ ұстаздар өздерінің кәсіби жұмыстарына сайттар ашып, оларды өңдеуді меңгереді. Интернет желістері арқылы электрондық оқулықтар құруға және тесттер жасауға дағдыланады. Интернет параметрлерін өздеріне жайлы сәйкестендіруді және желілердің жұмыс істеу қабілеттерін бақылауды үйренеді. Интернет жұмысының техникалық тетіктерімен танысады.
HyperChem бағдарламасының көмегімен:
Менделеев кестесіндегі химиялық элементтердің барлық сипаттамаларын (реттік нөмірі, заряды, валенттігі, атомдық радиусы, қайнау және қату нүктесі, электртерістігі, электрондық құрылымы және т.б.) пайдалана отырып, молекулалар құру. Молекулалардың көріністерін құрылымдық формуласы, шарстержнді моделі, Стюарт-Бриглеб моделі және т.б. түрлерінде көруге болады;
Белгілі бір молекуланың құрамына кіретін атомдарды бір-біріне байланыстыра отырып, оның құрылымын минимум энергиясынан қалыпты жағдайға оптималдауға болады;
Құрылған құрылымды үш өлшемде айналдыру, бұру және үлкейту-кішірейту батырмаларының көмегімен әр қырынан көруе болады;
Молекуланың дипольдік моментін, тербеліс және электрондық спектрлерін есептеуге болады;
Сурет 1. HYPERCHЕM бағдарламасының терезесі
Атау сызығы - тереземен жұмыс жасағанда ,файлдың атауын көрсетеді. Сақталмаған файлмен жұмыс жасағанда untitled жазуы жазылып тұрады.
Мәзір сызығы - HYPERCHEM бағдарламасындағы әртүрлі мәзірлердің атаулары берілген:
File - мәліметтер файлы мен есептер хаттамасын сақтау және ашу бұйрығы.
Edit- молекулаларды редактілеу бұйрықтары.
Build - молекулаларды құру бұйрықтары.
Select - белгілерді қою бұйрықтары.
Display - сызу стилі мен белгілердің типін анықтайтын бұйрықтар.
Databases - Мәліметтер жиынтығы,
Setup- есептеу әдісін таңдау бұйрықтары.
Compute - есептеу типін анықтайтын бұйрықтар.
Cancel - есепті тоқтату (үзу) бұйрықтары
Script - Сценарий
Help - Көмек беру (Подсказку).
Саймандар жақтауы тақтасы Toolbar. Жақтаудың сол жағында 8 құрал-саймандар бейнесі көрсетілген. Оларды атом мен молекулаларды таңдап алу, көрсету, шығару және орналастыру үшін қолданады. Ал оң жақтағы құралдар файлдарды оқу, көшіру, құрылымдарды қою және көмек диалогін қолдану үшін пайдаланылады.
Жұмыс кеңістігі, яғни workspace. Мұнда Hyperchem ағымдағы молекулалық жүйені көрсетеді.
Жағдай сызығы - status line. Мұнда ақпараттарды, яғни молекуладағы атомдар санын көрсетеді.
Көмек - Help, бұл бұйрықты көмек диалогіне шығу үшін қолданамыз.
Бақылау мәзірі баспасы - Minimaze Restore Hyperchem терезенің өлшемін өзгертуге, орын алмастыруға және жабуға, сонымен қатар, Exit - шығу Hyperchem-нен шығу үшін арналған.
Үлкейту бұйрығы - Maximize терезені максимумге дейін ашады.
Hyperchem терезесіндегі қажетті жаққа тышқан сілтемесін қоюды көрсетеді:
L-шертпе тышқанның сол жақ батырмасы.
R-шертпе тышқанның оң жақ батырмасы.
Әдетте, R-шертпе L-шертпеге қарағанда теріс нәтиже береді
Екі есе шертпе - тышқанның сол жақ батырмасын екі рет жылдам басады.
L - алмастыру немесе R - алмастыру - тышқанның оң жақ немесе сол жақ батырмасын басып тұрып, курсорды жұмыс кеңістігіндегі жаңа позицияға апарады.Содан кейін тышқанды жібереді.
LR - алмастыру - тышқанның сол жақ батырмасын басады,содан кейін оң жақ батырмасын басады.
RL - алмастыру - дәл LR - алмастыру сияқты, бірақ алдымен оң жақ батырманы басады [10]
1.4 Оқыту үрдісіндегі компьютерлік технологиялардың рөлі мен орны
Соңғы жылдары ақпараттық технологиялар термині компьютерлік технологиялар терминінің синонимі болып қабылданады, себебі барлық ақпараттық технологиялар қазіргі кезде белгілі бір әдіспен компьютерді қолданумен байланысты. Алайда, ақпараттық технологиялар термині едәуір кең және өзіне компьютерлік технологияларды құрамдас бөлігі ретінде енгізеді термині. Осы кезде, заманауи компьютерлік және желілік құралдарды пайдалануға негізделген ақпараттық технологиялар, Заманауи ақпараттық технологиялар терминін ұсынады [21].
И.В.Роберт заманауи ақпараттық және коммуникациялық технологияларының құралдары ретінде бағдарламалық, бағдарлама-аппараттық және техникалық құралдар, сондай-ақ құрылғының микропроцессорлық, есептеуіш техникасының базасында қызмет ететін аспаптар мен ақпаратты жинақтау бойынша, продуцирлеу, қорландыру, сақтау, өңдеу, ақпаратты тасымалдау амалдарын қамтамасыз ететін және компьютерлік желілердің ақпараттық ресурстарды тұтыну (соның ішінде жаһандық), ақпараттың трансляциясына, ақпараттық алмасуына мүмкіндік беретін заманауи әдістер мен жүйелер.
Заманауи ақпараттық және коммуникациялық технологиялардың құралдарына ЭВМ, ПЭВМ, барлық санаттағы ЭВМ үшін қондырғалар топтамасы, локальды есептеуіш желілер, ақпаратты енгізу-шығару құрылғылары, мәтіндік және графикалық ақпаратты енгізу және басқару құралдары, ақпараттың үлкен көлемдерін архивті сақтау құралдары мен заманауи ЭВМ басқа қосымша қондырғылары; мәліметтерді графикалық және дыбыстық формадан - мәліметтерді сандық және керісінше формаға айналдыру құрылғылары; аудиовизуалды ақпаратты (Мультимедиа мен Виртуалды шындық технологиялар базасында) басқару құралдары мен қондырғылары; жасанды интеллект жүйесі; машиналық графика жүйелері, бағдарламалық кешендер (бағдарламалау тілдері, трансляторлар, компиляторлар, операциялық жүйелер, қосымша жүйелердің топтамасы және басқалары) және т.б.; пайдаланушыларды локальды деңгейде сияқты (мысалы, белгілі бір ұйым немесе бірнеше ұйым шегінде), сондай-ақ, жаһандық деңгейде (бүкіәлемдік ақпараттық орта шегінде) ақпараттық өзара әрекеттесумен қамтамасыз ететін байланыстың заманауи құралдары жатады [22].
Қазіргі кезде, компьютерлік технологиялар мектеп оқу үрдісінде кең қолданысын табуда:
oo оқыту үрдісін жетілдіретін, оның сапасы мен эффективтілігін жоғарылататын, компьютерлік техниканы оқыту құралы ретінде пайдалану;
oo компьютерлік технологияларды - оқыту, өзін-өзі және шындықты тану аспаптары ретінде қолдану;
oo компьютер мен басқа да заманауи ақпараттық технологиялардың құралдарын зерттеу объектілері ретінде қолдану;
oo жаңа ақпараттық технологиялардың құралдарын оқушының шығармашылығын дамыту құралы ретінде пайдалану;
oo компьютерлік техниканы бақылау, түзету, тестілеу және психодиагностикалау үрдістерін автоматизациялау құралдары ретінде қолдану;
oo педагогикалық тәжірибені әдістемелік әдебиетті тарату мен қабылдау мақсатында, ақпараттық технологияларды пайдалану негізінде коммуникацияларлы ұйымдастыру.
Фишер О.Б. пікірінше компьютердің аталған мүмкіндіктері оқушы бойында біліктерді қалыптастыру қабілеттері мен оқуға деген ынтасының пайда болуына, білімдер мен біліктерді толық көлемінде меңгерілуіне жағдайлар тудыруға әсер етеді. Негізгі оқытушы әсер мен басқару компьютер арқылы орындалатын сабақтың сатыларында, мұғалім оқушыларда ізденіс мақсатын түсіну, алдыңғы зерттелген білімдерді белсенді түрде жаңғырту, дайын ақпарат көздерінен жетіспейтін білімдерін толықтыруға қызығушылық, өзіндік ізденіс сияқты қасиеттерін көрсетуін мұғалім бақылап, бекітіп алуға мүмкіндік алады. Бұл мұғалімге өз қызметін, оқушылардың білім алуға деген шығармашылық қатынасын басқару мен біртіндеп жетілдіруді жобалауға мүмкнідік береді.
Заманауи ақпараттық технологиялардың білім беру ортасына өтуі, педагогтарға оқытудың мазмұнын, әдістері мен ұйымдастырушы формаларын сапалы өзгертуге мүмкіндік береді. Осы технологиялардың білім берудегі мақсаты, оқушылардың ақпараттық қоғамда интеллектуалды мүмкіндіктерін күшейту, сондай-ақ оқыту үрдісінің гуманизациясы, индивидуализациясы, интенсификациясы және білім беру жүйесінің барлық сатысында сапасын жоғарылату болып саналады.
Білім беру үрдісіне замануи ақпараттық технологиялардың едәуір әсерін назарға ала отырып, оны көптеген педагогтар өздерінің әдістемелік жүйесіне қосуға барынша әзір. Алайда, мектеп білім беруін ақпараттандыру үрдісі бірден жүзеге аспайды, белгілі бір реформаға сәйкес, ол сатылы немесе үздіксіз болып табылады [23].
Психология-педагогикалық әдістемелік әдебиеттерде, сабақтарда демонстрациялық құралдарды пайдалану (слайдтар, атластар, оқулықтағы суреттер, бейнелер, анимациялар, бейнежазбалар), оқушылардың бойында бейнелеп түйсінудің қалыптасуына әсер етеді, ал олардың негізінде ұғымдардың қалыптасқандығы айқындалған.
Баспалардың басым көпшілігі басып шығаратын әртүрлі энциклопедиялар мен электронды анықтамалық қызығушылық тудыруда. Бірақ мұндай оқулықтарда, нақты белгіленген бір жағдайда шынайы қажет болатын және берілген сынып пен берілген мұғалімге сәйкес келетін мәліметтерді табу әрқашан қолдан келе бермейді. Сол кезде мұғалім өз сабақтарын ақпаратты компьютерлік технологиялармен құрастырады және пайдаланады.
Сабақтың барысында слайд-фильмдерді (Power Point) қолдану, дәстүрлі әдістермен салыстырғанда сабақтың динамикалығын, көрнекілігін, ақпараттың жоғары деңгейі мен көлемін қамтамасыз етуге көмек береді, осы кезде зерттеліп жатқан сұраққа және түгелдей пәнге деген қызығушылықтың артуы жүзеге асады. Оқу үрдісінде компьютерлік технологияларды қолданудың мәні бойынша жүргізілген әдебиетті талдау негізінде екінші кесте 2 құрастырылды.
Кестеде компьютерлік технологиялар өзінің қолданысын тапқан негізгі бағыттар көрсетілген.
Кесте 2.
Оқу үрдісіндегі компьютерлік технологиялар
Оқу үрдісіндегі ақпараттық технологиялардың тағайындалуы
Компьютерлік технологиялардың оқушылар білімінің қалыптасуына әсері
Таным құралы
Танымдық қызметтің жетілуі
Оқушылар білімін бақылау мен есепке алу құралы
Оқу материалын толық көлемінде меңгеру
Көрнекілік құралы
Сабақтың мақсатын ұғыну
Ақпарат көзі
Сабақта оқу қызметін іске қосу
Зерттеліп жатқан материалды жүйелендіру мен жалпыландыру құралы
Шығармашылық қабілеттерді дамыту
Химиялық экспериментті демонстрациялау құралы (виртуалды зертхана)
Оқушылардың интеллектуалды мүмкіндіктерін дамыту
Ақпаратты тасымалдау құралы
Оқыту үрдісінің эффективтілігі мен сапасын жоғарылату
Оқушылардың ізденіс қызметін белсендіру құралы
Ақпарат көлемін арттыру
Берілген мәліметтерден - компьютерлік технологиялар, оқыту құралдарының бірі қызметін атқарады және оқушыларды негізгі білімдердің қалыптасуына әсер етеді деген қорытындыға келуге болады.
1. Оқу үрдісінде интерактивті және компьютерлік технологиялардың мәні мен оларды қолдану бойынша жүргізілген ғылыми-әдістемелік әдебиетке жүргізілген шолу, берілген технологияларды оқытудың дәстүрлі формалары мен әдістерімен бірге пайдалану, жалпы білім беретін мектеп түлектерінің дайындық деңгейіне, оқу қызметінің даму дәрежесі мен оқушының тұлғалық қасиеттеріне байланысты мәселелерді шешуде көмектесу.
2. Интерактивті оқыту деп - өзара түсіністік пен өзара әрекетке негізделген, оқушының тұлғалық қасиеттерін көрсетуге және дамыту үшін арнайы жағдайларды қамтамасыз етуге бағытталған диалогтық оқыту деп түсінеміз.
3. Сыни ойлау даму технологиясының амалдары, көптеген педагогтар мен психологтардың пікірінше, оқушылардың танымдық қасиетін белсендіруге әсер етеді, топта жұмыс істеу біліктілігін дамытуға мүмкіндік туғызады және жаңа ақпаратты қабылдау эффективтілігін жоғарылатады.
4. Сабақта компьютерлік технологияларды пайдалану, оқу уақытын үнемдеу мүмкіндігі ғана емес, сондай-ақ, материалды түсті әрлеу, оқушылардың назарын сабақтың әртүрлі мүмкін болатын мәселелік жағдайларына аудару, шынайы өмірде көзбен көруге мүмкін болмайтын анимациялық жүйелер мен модельдер көмегімен көрнекі демонстрациялау үрдістерінің механизмдері. Осылайша, интерактивті технологияларды пайдалануда оқытудың топтық формаларының, ойын тәсілдерінің және басқа да дәстүрлі емес жолдардың сәйкестенуі орындалады, олар өз кезегінде студенттерді таным үрдісіне еліктіруге, коммуникативті дағдыларды, студенттердің интеллектуалды және дамытушы потенциалын жетілдіруге мүмкіндік береді.
1.5 Компьютерлік моделдеу бағдарламасымен оқытуда қолдануға тиімді
жаңартпа технологиялардың психологиялық - педагогикалық мүмкіндіктері мен негізгі бағыттары
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz