Компьютерлік модельдеу тақырыбын оқыту әдістемесі мен технологиясы

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

“Компьютерлік модельдеу” тақырыбын оқыту әдістемесі мен технологиясы.

Бүгінгі таңда модельдеу зерттеудің ғылыми танымының ерекше әдісі
болып, модельдеу әдісі кез-келген ғылымда, ғылыми танымның барлық
кезеңдерінде пайдаланылуда. Объектінің (құбылыстың, процестің) өзімен емес
оның модельімен жұмыс жасау салыстырмалы түрде тез және ешқандай елеулі
шығынсыз оның қасиетін зерттеуге мүмкіндік береді.
Компьютерлік модельдеуді оқытуда негізгі ықылас ақпараттық
технологияны меңгеруіне бөлінеді. Информатика курсын оқытуда жүйелер мен
олардың модельдері өз алдына оқытудың нысаны бола алмайды. Мұндағы негізгі
мәселе – компьютерлік модельді құрудың технологиясымен танысу. М.Марковтың
айтуы бойынша: технология – адамдар арқылы нақтылы күрделі процесті
тізбектелген, бір мағыналы орындалатын, өзара байланысқан процедуралар мен
амалдар жүйесіне бөлу жолымен жүзеге асырылатын тәсіл. Мұнда процедура
болып, нақты технологияның мәнін өрнектейтін әрекеттер жиынтығын түсінеміз,
ал амал – берілген процедура шегіндегі есептің тікелей практикалық шешімі,
яғни нақты процестің логикалық біртекті бірлігі.
Оқу процесінде өзекті мәселе компьютерлік технологияларды пайдаланудың
тиімді түрлері мен әдістерін іздестіру болып отыр. Компьютерлік оқыту
жүйесі саласында ең белсенді өңдеулер компьютерлік модельдеу технологиясына
негізделген интелектуалды оқыту жүйелері мен пән-бағдарлық оқыту орталарын
құрумен байланысты.
Компьютерлік модельдеу технологиясы қоршаған ортаны танып білуде
компьютерлік модельдерді пайдаланудың және құрудың жүйелік әдісі ретінде
оқытудың теориясы және практикасында кең түрде пайдаланылып жүр. Жалпы
жағдайда компьютерлік модельдеу технологиясын келесі кезеңдерде жүргізген
дұрыс.
1. Алдымен компьютерді пайдаланбас бұрын, есепті қойып, үлгінің
зерттеуге енетін қасиеттерін анықтау керек. Есептің қойылымын анықтап
(мақсат), бастапқы берілгендерді білу қажет, қандай нәтиже дұрыс болып
саналады (критерий) деген мәселені шешу керек.
2. Үлгінің нақты қасиеттерін жеткілікті түрде бейнелейтін модельді
таңдау, құру. Мұндағы ескере кететін жағдай орындаушының
мүмкіндіктерін ескеру керек, басқаша айтқанда модуль құру
кезінде,онымен жұмыс жасайтын орындаушыға бағытталуы керек.
Компьютерлік модельдеуді өңдеу кезінде оқушылардың жас-аралық
аспектісін ескерген жөн.
3. Модель құрып болғаннан кейін компьютер қорытынды нәтижені беру үшін,
ол модельге алгоритм өңдеп, бағдарлама құру керек.
4. ЭЕМ көмегімен нәтижені алғаннан кейін, оны қажетті түрде талдау қажет.
Өйткені объектінің бірнеше қасиеттерін ескергенмен, модуль әр уақытта
қандай да бір жеңілдікке негізделген, сондықтан алынған модуль нақты
объектіге сәйкес келеді деп сенімді айту мүмкін емес. Осындай
себептермен компьютерлік модельді қайта анықтау қажеттігі туады.
Алгоритм құрып, нәтиже алынып, ол талданады. Осылайша нәтиже талдауы
зерттеп отырған объектіге жарамды (қолайлы, тиімді) сәйкестікті
көрсетпейінше қайталанады. Осыдан кейін ғана зерттеп отырған объектіні
компьютерлік модельмен (экспериментімен) ауыстыруға болады. Енді біз
осы айтылғандарды ескере отырып. ЭЕМ-нің көмегімен есеп шығарудың
схемасын құруымызға болады.

1-сурет. ЭЕМ көмегімен есеп шығару кезеңдері.

Компьютерлік модельдеу технологиясы - қазіргі заманғы ғылыми танымның
үлкен бір өнімді технологиясы және ол жалпы білім беретін мектептерде
информатиканы үздіксіз оқыту үйесінде лайықты орын алуы керек. Оқу
процесінде компьютерлік модельдеу технологиясын пайдалану оқытудың
мазмұнындағыдай екі құрастырушылармен (теориялық және практикалық)
анықталады. Біріншісі – компьютерлік модельдер құрудың негізі мен модельдеу
ғылыми таным әдісі болып табылатындығымен байланысты. Модельдеу теориялық
дайындалу деңгейін көрсетеді. Оқушыларда модельдеу әдісі туралы түсініктері
болуы, компьютердің комегі арқылы қарапайым модельдер құрып, оны зерттей
білулері керек.
Ақпараттық технологиялар сызығына жататын екінші аспект компьютерлік
модельдерді құру, пайдалану және қолдану технологиясына бағытталған. Бұл
екі құраушы компьютерді оқу және кәсіптік қызметтің құралы ретінде
пайдалану компьютерлік модельдеу технологиясын меңгерудің ерекше мәні бар
екендігін көрсетеді. Мектепте информатиканы оқыту процесінде оқушылардың
қызметінің негізі болып компьютерлік технологияны пайдалана отырып есеп
шығару кезеңдерінің мазмұнды роль ойнайды. (1-сурет)
Ғылым мен практикалық істің (қызмет) әртүрлі салаларында өз орнының
таңдап, компьютерлік модельдеу мектеп білім беру сферасына да келді. Басқа
да кмопьютерлік технологияларға ұқсас компьютерлік модельдеу бір мезгілде
құрал және оқытудың объектісі. Информатика курсында компьютерлік модельдеу
көбінесе өзінің екінші ролін орындайды. Физика, биология, география,
математика курстарында сәйкес тақырыпты оқытуға байланысты оқытудың құралы
ретінде жүреді.
Ғылыми танымның әдісі ретінде модельдеу элементтерімен оқушылар орта
кластарда математика курсын оқуда танысады. Формула, сызба, теңдеу және
тағы басқа модельдер мысалдары болып табылады.
Технологияның мәні неде, компьютерлік модельдеу технологиясы
педагогикалық құралдардың дәстүрлі бағыттарына қандай ықпал көрсетеді?
Модельдеуші бағдарламаларда компьютерлік модельдеу технологиясы ең
айқын іске асатын орында. Мұндай бағдарламаларда оқу қралының мазмұнды
ерекшелігі сол, оқып үйренуші қызметін ұйымдастырушы тәсіл ретіндегі
модельдеу әдісі қойылған.
Компьютерлік модельдеуді оқытуда аспап және технология категориясына
жататын көптеген бағдарламалық құрылғылар пайдаланылады. Практикалық
жұмыста аспапты табысты пайдалану үшін, оның бар екендігін, құрылысын білу
жеткіліксіз, оны пайдалана білу керек. Арнайы аспапты бағдарламалық
пакеттер компьютер жадында шындықты суреттейтін схемалар құруға, бізді
қызықтыратын кез келген параметр туралы ақпарат алуға мүмкіндік береді.
Модельдеу құралдарын таңдау информатиканың базалық курсының міндеттеріне
тәуелді. Компьютерлік модельдеу негіздерін меңгеру үін тақырыпты оқытуда
технологиялық негіздерді пайдаланудың кезеңдерін анықтауға тырысайық. Осы
мақсатта Пилот мектептерінде жүргізілген тәжірибені қарасырайық.
Бірінші кезеңі оқышыларға таныс Фрейммонтаж және CPEN бағдарламалық
комплекстерінде жасалған дайын қарапайым модельдермен жұмыс жасау. CPEN
графиктік редакторын пайдаланып орындалатын жұмыс – статистикалық модель
түрімен танысу. Оқушылардың қызығушылығын арттыру және күнделікті тұрмыста
кездесетін модельдермен таныстыру үшін бұл сабақтарда бөлмедегі жиһаздарды
орналастыру есебі қарастырылады. Фрейммонтаж жүйесінде орындалатын
есептерде оқушылар есебі қарастырылады. Фрейммонтаж жүйесінде орындалатын
есептерде оқушылар электронды кестелерге қолданылатын арифметикалық,
статистикалық амалдар мен функцияларды пайдаланады. Мұндағы модельдер де
тұрмыста, практикада кездесетін жағдайлардан таңдап, алынған. Мысалы,
автобусты күту моделі, эпидемияның таралу моделі. т.б.
Модельдеу иделогиясын меңгерудің қажетті шарттарының бірі дайын
компьютерлік модельдермен практикалық жұмыс жасау тәжірибесі. Әртүрлі оқу
пәндерінде компьютерлік еліктеуіш және модельдеуші бағдарламаларды
пайдалану проблеманың ең дұрыс шешімі болады. Мұндай модельдердің мысалы
ретінде Арал теңізі және Біздің өзен құралдарын алуға болады. арал
теңізі моделінде оқушылар бастапқы мәліметтерді әрқандай түрде өзгерту
арқылы теңіз көлемінің дамуын болжайды. Мұнда оқушылар нақты объект немес
процестің модельімен арақатынасын сезінеді, модельдің параметрлері және
оның тағайындалуы туралы түсінік алады., параметрлерді өзгерте отырып,
есептеу экспериментін ұйымдастыру тәжірибесін және модельдің сапалық
бағасын. Меңгереді. Біздің өзен бағдарламасы іскерлік экологиялық ойындар
қатарына жатады. Ойынның негізгі мақсаты өзенді ластаушыларды анықтап, айып
салу арқылы экологиялық жағдайды қалыптастыру.
Компьютерлік модельдеу технологиясына қатысудың келесі кезеңі –
қандайда бір бағдарламалық тілде (Паскаль, Бейсик және т.б.) алгоритмдер
өңдеп, бағдарламалар жазу және есепті компьютерде тікелей шығару, нәтижені
талдау.
Өңделудегі жүйелік жұмыс алынған нәтижені талдау шеберлігі мен оны
нақтымен салыстыру, алгоритмдер мен бағдарламаны тексеру үішін бақылау
мысалдарын өңдеу, оқушыларды компьютердегіорындалатын есептеуіш
экспериментке ғана қатыстырмай, сонымен бірге аналитикалық дағдыларының
дамуына, жалпы білімдік бақылау мен өін-өзі бақылау дағдыларының дамуына
мүмкіндік тудырады. Қорытындысында, технологияға сәйкес алгоритмді өңдеу
процесінің өзі модельдеу идеясын жүзеге асырады.
Оқушыларды модельдер құруға дайындайтын тиімді жолдардың бірі арнайы
модельдеуші құралдарды пайдалану. Осындай құралдардың бірі Stratum
Computer – Mathematical Stratum. Бұл бағдарлама ғылымның әртүрлі
саласындағы процестер мен жүйелер элементтерін модельдеуге арналған.
Сонымен, компьютерлік модельдеу технологиясы – оқу пәндерін
интеграциялаудың негізі. Нақтылы практикалық есптерді шешу әдісі мен
оқытуды жаңа қрылғылармен молайтатын процесс. Компьютерлік модельдеу
технологиясы жаңа ақпараттық технологияны игерудің қажетті негізі болып
табылады. Қазіргі кезде информатика мұғалімдеріне қиындық туғызатын
тақырыпты оқытудың тәжірибесі жинақталып, тақырыпты оқытудың тәжірибесі
жинақталып, тақырыпты оқытудың теориялық және технологиялық негіздерін
практикалық жағынан толықтыруға мүмкіндік туып отыр.
Модель дегеніміз – нақты объектіні, процесті немесе құбылысты ықшам әрі
шағын түрде бейнелеп көресту.
Модельдеу – объектерді, процестерді немесе құбылыстарды зерттеу
мақсатында олардың модельдерін (макеттерін) құру.
Әрбір адамның күнделікті іс-әрекетінде белгілі бір мәселені шешу немесе
кез келген жұмыс орындалмас бұрын оның сана-сезімінде алдын ала орандалу
моделі жасалады. Мысалы, жолдан өту немесе жолдан қалай өту, қандай жолмен
бару, қай сабақтан бастап дайындалу сияқты іс-әрекеттер тізбегінің модельі
жасалынады.
Модель көрнекті түрде жабаша жасап, сызба (чертеж) ретінде жасалуы
мүмкін. Мұндай модель барлық уақытта біздің ойымызда бейнеленетін прототип
пайда болғанға дейін жасалады.
Бір объект (процесс, құбылыс) үшін әртүрлі модельде жасалуы мүмкін.
модельдің жасалуы зерттеу мақсатында және прототип жөніндн жинақталған
мәліметтердің көлеміне тәуелді болады.
Мысалы, жуық арада басқа қалаға қыдырып баратын болыдқ делік. Ол қала
туралы өзіміз білетін мәлісеттерді жинақтап,ойымызды қорытып қиялымызда сол
қаланың моделін жасай бастаймыз. Мұндағы жалпы мақсатымыз ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.