Ресей мен Қазақстан орта мектептеріндегі модельдеу негіздерін оқытуды талдау

Мақалада орта мектептегі информатиканың қалыптасу тарихы қарастырылады. Информатиканы оқытуда Қазақстанның және Ресейдің орта мектептеріндегі модельдеу негіздерін оқыту жүйесі талданады.

Түйінді сөздер: информатика, модельдеу, ақпараттық модельдеу, информатика және есептеу техникасының негіздері, жаратылыстану-математика, қоғамдық-гуманитарлық, 3D модельдеу.

В статье рассматривается история становления информатики в средней школе. В преподавании информатики анализируется система обучения основам моделирования в средних школах Казахстана и России.

Ключевые слова: информатика, моделирование, информационное моделирование, основы информатики и вычислительной техники, естественно-математическое, общественно-гуманитарное, 3D моделирование.

ХХІ ғасыр ақпараттық-технология дәуірі болғандықтан, қазіргі уақытта мектеп қабырғасынан бастап мұғалім информатика пәнінің әртүрлі бағыттарын зерттеудің маңыздылығы туралы зерттеу қажеттілігін қарастырады.

Негізгі мәселелердің бірі — информатика саласында тез дамып келе жатқан соншалықты, тіпті ғалымдарға оның мазмұнын нақты анықтап, шекарасын белгілеу қиынға соғады.

Осыған орай бүгінгі таңда модельдеу ақпараттық ортадағы адам қызметінің ең танымал бағыттарының бірі болып табылады. Жаңа білім саласы бағдарламалық құралдардың арқасында нақты әлем ақпаратын компьютерлік дисплей құралдары арқылы визуалды түрде қалыптастырып түрлендіреді. Модельдеу адам қызметінің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылатын ерекше көлемді кескіндерді жасауға мүмкіндік береді.

Орта мектепте модельдеу ұғымы, мектеп мұғалімдерінің пікірінше, информатика пәнінің ең қиын бөлімдерінің бірі болып табылады.

1985 жылдың 1 қыркүйегінде информатика барлық жалпы білім беретін мектептерге міндетті пән ретінде енгізілді. А. П. Ершов пен В. М. Монаховтың басшылығымен «информатика және есептеу техникасының негіздері» атты екі бөлімнен тұратын оқу құралы шығарылды [1]. Пәннің мазмұны ретінде «электронды — есептеу машиналары (ЭЕМ), олардың құрылысы және қолдану, дайындау туралы есептерді ЭЕМ көмегімен алгоритмдеу» қарастырылды. Әр абзацтың соңында сабақтың тақырыбын қайталауға және жаттығу сұрақтары қойылады.

1985 жылы мектептерге енгізілген информатика пәні 10 жыл бойы өзгеріссіз қалды, дегенмен 1980 жылдардың аяғы мен 1990 жылдардың басында басқа авторлардың мектеп оқулықтары пайда бола бастады. Осыған байланысты информатика пәнін оқыту мақсаттары айтарлықтай өзгеріске ұшырады. В. А. Кайминнің [2] жетекшілігімен авторлық ұжым жазған оқулық информатиканы оқытудың мақсаты үштұғырлы мәселені шешу болды:

– логикалық ойлау;

– ақпараттық мәдениет.

Л. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедева, Р. Л. Свореня [3] авторлар тобының оқулығы, жалпы білім беретін орта мектепте информатиканы оқытудың негізгі мақсаты оқушылардың операциялық, яғни алгоритмдік ойлауын қалыптастыру деп білді. Бұл оқулықта информатиканың негізгі тұжырымдамасы ретінде алгоритмдер, ал оқушылардың оқу іс — әрекетінің негізгі түрі оларды құрастыру және талдау болды.

1993 жылы А. Г. Гейннің [4] жетекшілігімен дайындалған оқулықта практикалық есепті шешу технологиясы туралы идеяны қалыптастыра отырып, математикалық моделін және алгоритмін, компьютерге арналған бағдарлама жасақтамасын құру болды.

ХХ ғасырдың аяғы мен XXI ғасырдың басында С. А. Бешенкова [5], М. Г. Бояршинова [6], А. Г. Гейн [7], И. Г. Захарова [8], А. А. Кузнецов [9], Е. К. Хеннер [10], А. П. Шестаков [11] ғалымдардың көптеген жұмыстары ақпараттық модельдеудің әртүрлі аспектілерін зерттеуге арналған. Информатика курсында ақпараттық модельдеу үш аспект бойынша қарастырылды:

− біріншіден, таным құралы ретінде, өйткені ақпараттық модельді құру және зерттеу процесінде ол салынған нақты объект туралы білім алынады;

– екіншіден, оқыту құралы ретінде, өйткені оқу процесі көп жағдайда зерттелетін объектінің ақпараттық модельдерін, мысалы, ауызша сипаттау, графикалық бейнелеу, байланыстар мен заңдылықтарды формулалық ұсыну және т. б. қолданумен байланысты;

– үшіншіден, зерттеу объектісі ретінде, өйткені кез-келген ақпараттық модельді өзіне тән қасиеттері, байланыстары мен сипаттамалары бар тәуелсіз объект ретінде қарастыруға болады.

Елімізде орта мектептерге 1986 жылдан бастап «Информатика және есепеуіш техника негіздері» жаңа пән енгізілді.

Информатика пәнін оқытудың еліміздің және ресейлік бағдарламаларының арасындағы ұқсастық пен айырмашылықты жасаймыз. Қазіргі таңда елімізде информатика 2022жылдың қаңтар айынан бастап 1 сыныпқа енгізілді. Көрші Ресей мектептерінде негізгі оқу бағдарламасы бойынша информатиканы оқыту 7-сыныптан басталады, тіпті 5-сыныптан, бастауыш мектептен басталуы мүмкін. 10–11 сыныптарда бұл пән екі деңгейге бөлінеді: негізгі және тереңдетілген. Қазақстанда 11 сынып 2 бағыт бойынша оқытылады: жаратылыстану-математика және қоғамдық-гуманитарлық.

Ресейдегі мектеп информатикасы елімізге қарағанда жоғары деңгейде. Бұл салада жалпы білім берудің міндетті бөлігі болып табылатын тәуелсіз пән ретінде информатика мәртебесінің арқасында ресейлік білім айтарлықтай артықшылыққа ие.

Ресейлік орта мектептегі оқу процесінде модельдердің құрылысы ретінде Паскаль бағдарламалау жүйесі, Visual Basic және Delphi бағдарламалау ортасы, кестелік процессорлар мен мәліметтер базасы (Excel, Access), математикалық пакеттер (Mathcad, Mathematica, Matlab) сияқты әртүрлі бағдарламалық құралдардың көмегімен жасауға болады.

11-сыныптағы информатиканың жалпы білім беретін пәні мазмұнының құрылымы мынадай бөлімдермен тұрады:

– Электрондық кестелердегі ақпаратты өңдеу;

– Алгоритмдер және бағдарламалау элементтері;

– Ақпараттық модельдеу;

– Желілік ақпараттық технологиялар;

– Әлеуметтік информатика негіздері.

11-Сыныптағы күнтізбелік-тақырыптық жоспар «модельдеу» тақырыбына байланысты

Қорытындылай келе, оқу әдебиеттерінің алуан түрлілігіне қарамастан, осындай маңызды модельдеу тақырыбын зерттеуге жеткілікті уақыт бөлінбейді. Бұл оқушыларға тиісті үш өлшемді кескіндерді құрудың қажетті дағдылары мен әдістерін толық игеруге мүмкіндік бере алмайды, сондықтан да бөлімге қатысты қосымша сабақтар қарастырылуы қажет.

1. Ершов, А. П. Основы информатики и вычислительной техники. Части 1, 2. [Текст] Пробное учебное пособие для средних учебных заведений / А. П. Ершов, В. М. Монахов, С. А. Бешенков, Я. Э. Гольц, А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, М. П. Лапчик, А. С. Лесневский, Ю. А. Первин, Д. О. Смекалин. Под редакцией А. П. Ершова и В. М. Монахова. — Москва: Издательство «Просвещение», 1985. — 139 с.

2. Каймин, В.А., Щеголев, А.Г., Ерохина, Е.А., Федюшин, Д. П. Основы информатики и вычислительной техники. Пробное учебное пособие для 10–11 класса средней школы. — Москва: «Просвещение», 1989. — 272 с.

3. Кушниренко, Л.Г., Лебедева, Г.В., Сворень, Р. Л. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для средних учебных заведений. Учебное издание. — Москва: «Просвещение», 1991. — 224 с.

4. Гейн, А.Г., Житомирский, В.Т., Линецкий, П.В., Сапфир, М.В., Шолохови, В. Ф. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для 10–11 классов средней школы. Москва: «Просвещение». — 1993. — 254 с.

5. Бешенков, С. А. Формализация и моделирование // С. А. Бешенков, В. Ю. Лыскова, Н. В. Матвеева, Е. А. Ракитина // Информатика и образование. — 1999 — № 5. С. 11– 14.

6. Бояршинов, М. Г. Математическое моделирование в школьном курсе информатики [Текст] / М. Г. Бояршинов // Информатика и образование. — 1999 — № 7. С. 13–17.

7. Гейн, А. Г. Понятие модели // Информатика. 1996. — № 20. С. 3–36.

8. Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений [Текст] / И. Г. Захарова — М.: Изд. центр Академия, 2003. — 192 с.

9. Кузнецов, А.А., Современный курс информатики: от элементов к системе [Текст] / А. А. Кузнецов, С. А. Бешенков, Е. А. Ракитина // Информатика и образование — 2004 — № 1–2. С. 2–6.

10. Могилев, А.В., Пак, Н.И., Хеннер, Е. К. Информатика / Учебное пособие под ред. Е. К. Хеннера. — М.: Академия, 1999.