Болашақ мұғалімдерге ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негізінде кәсіби білім берудің әдістемелік жүйесі

0

Қазақстан Республикасында қабылданған білімді ақпараттандырудың мемлекеттік бағдарламасы еліміздің біртұтас дүниежүзілік білім кеңістігіне ену мүмкіндіктерімен байланысты білім беру саласын ақпараттық тұрғыдан қамтамасыз етудің жаңа сатылық жүйесін жасауға бағытталған. Бұл бағдарламаның жүзеге асуы білім беруді ақпараттандыруды қамтамасыз ету әдістемесіне, ғылым мен тәжірибенің өзара байланысына тәуелді. Қазіргі ақпараттық технологияның даму деңгейі осы заманғы мультимедиалық, телекоммуникациялық мүмкіндіктері мен артықшылықтарын көрсететін, толыққанды сапалы, нақты алғы шарттары болып табылады.

Жоғары оқу орындарында информатиканы оқытудың мақсаты — әрбір студентке информатика ғылымның алғашқы іргелі негіздерін беру, оқу орнында оқытылатын басқа ғылымдардың негіздерін түпкілікті және сапалы түрде меңгеруге қажетті біліктіліктер мен дағдыларды қалыптастыру және ақпараттық-компьютерлік технологияларды меңгерген болашақ кәсіби маман даярлау болып табылады [1].

Оқу үрдісіне бағдарламалық-технологиялық және әдістемелік-ұйымдастырушы компонентті ұтымды түрде ендіру, формальданған білімдерді беру және өңдеу үшін қазіргі ақпараттық технология (АТ) мүмкіндіктерін ескере отырып кәсіби пәндерді оқытудың әдістемелік жүйесін дамытуды қажет етеді. Дегенмен бұл кәсіби пәндердің мазмұнында және оларды оқытудың әдістерінде жеткілікті түрде қарастырылмай келеді. Бұл өз кезегінде қазіргі педагогикалық ғылымның білімді формальдау әдістеріне оқытуға толық түрде дайын емес деген қорытынды жасауға алып келеді.

Кәсіби білім берудің негізгі бағыттарының бірі — негізінде білімді формальдау тұжырымдамасы жататын математикалық және ақпараттық-компьютерлік моделдеу әдістеріне оқыту бағыты болып табылады. Кәсіби білім берудің мазмұны мен әдістеріне талдау жасау арқылы, ақпараттық және ақпараттық-логикалық модельдеудің ролі мен орны жеткілікті түрде дәл анықталмағандығына, білімді формальдауға оқыту мәселелері толық түрде ескермегендігіне көз жеткізілді. Мұның барлығы кәсіби білім берудің әдістемелік жүйесін математикалық және ақпараттық-компьютерлік моделдеу негізінде дамытуды қажет етеді. Бұл мәселелерді оқып-үйренуді студенттерге кәсіби пәндерді және информатика курсын оқытуда жүзеге асыру мақсатқа сай келеді.

Информатика ғылымының жалпы білім беру үдерісінде орны өте жоғары екендігі белгілі. Жалпы алғанда, информатика мен мамандық пәндер саласынан ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негіздерін меңгеру студенттердің жалпы ақыл-ойын дамытуға, олардың ойлау және шығармашылық қабілеттерін нығайтуға елеулі әсер етеді. Дегенмен, болашақ мұғалімдерге ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негізінде кәсіби білім берудің әдістемелік жүйесі жеткілікті түрде шешімін таппай отыр.

Оқытудың әдістемелік жүйесін зерттеуге көптеген ғалымдардың еңбектері арналады. Олардың көзқарасы бойынша әдістемелік жүйе – бұл өзара байланысқан компоненттерден тұратын дидактикалық құрылым болып табылады. Ал мұндай компоненттер ретінде А.М.Пышкало, Ю.С.Брановский, А.В.Ванорин, Т.А.Степанова, Г.Н.Лобова және т.б. оқытудың мақсатын, әдістерін, формаларын және құралдарын қарастырады [2].

Оқытудың әдістемелік жүйесін (ОӘЖ) құзыреттілік ыңғайы тұрғысынан О.Г.Смолянинова қарастырады. ОӘЖ құрамына Е.В.Данильчук басқарушылық компонентін қосады. Ал, Т.А.Бороненко ұсынған ОӘЖ-нің нұсқасы технологиялық сипаттағы элементтердің бар болуымен ерекшеленеді, яғни: оқыту мазмұнын таңдау технологиясы; оқыту әдістерін, формаларын және құралдарын таңдау технологиялары; элементтер арасында байланыс орнату технологиялары. Осы ұсынылған ОӘЖ аумағында Т.А.Бороненко ОӘЖ компоненттеріне оқытудың күтілетін нәтижелерін қоса отырып ОӘЖ-нен тысқары мақсат қояды [3].

ОӘЖ педагогикалық іс-әрекеттің толыққанды моделін бейнелейді және әдіснама сипатында ұсынылады. И.Б.Готскаяның еңбегінде «оқытудың әдістемелік жүйесі» ұғымы жүйелік және маркетингтік ыңғай тұрғысында баяндалады. Оқу пәні бойынша оқытудың әдістемелік жүйесі деп білім беру үдерісіндегі субъектілердің диалектикалық өзара әрекеттесуі кезіндегі тұлғалардың оқу пәні бойынша білім, білік және дағдылардың жеке-әлеуметтік, жеке-корпоративтік және жеке қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталған, өзара байланысқан элементтердің – оқу іс-әрекетінің мазмұны, формалары, әдістері және құралдарының жиынтығы түсіндіріледі.

Бұл кезде қажеттіліктер жүйе құраушы фактор ретінде, ал мақсат – жүйені қалыптастырушы ретінде ерекшеленеді. ОӘЖ пайда болу үдерісі бірнеше кезеңдерден тұрады:

— алғашқыда оқу пәнін оқытудың әдістемелік жүйесі ментальды жүйе ретінде пайда болады және оны тасымалдаушы адам-педагогтар болып табылады;

— болашақта белгілер формасында (құжаттарда) бейнеленген және бекітілген оқу пәнін оқытудың әдістемелік жүйесі бір жағынан білім беру жүйесінің құрамына (төменгі иерархиялық деңгейдегі ішкі жүйе) енетін элемент ретінде, ал екінші жағынан күтілетін нәтиженің нақты (идеалды) моделі болып табылатын және білім беру үдерісі аумағында жалпылама мақсатты қалыптастыратын белгілер түріндегі жабық жүйеге түрленеді;

— диалектикалық әрекеттесу кезінде және «тірілу» үдерісінде оқу пәнін оқытудың әдістемелік жүйесі эволюциялық жолмен мейлінше жоғары иерархиялық деңгейдегі жүйеге – білім беру жүйесіне түрленеді.

М.Т.Громкованың көзқарасы бойынша оқытудың әдістемелік жүйесінің жобасы – құжаттандырылған формада ұсынылған және сипатталған ақпараттық модель болып табылады, яғни:

— өзара байланысқан элементтер (оқу іс-әрекетінің мазмұны, формалары, әдістері, құралдары), оларды таңдау ОӘЖ қалыптастырудың себепті жүйе құрушы факторымен іске асырылады;

— оқу үдерісін ұйымдастыру талаптары құрастырылған. Бұл кезде оқытудың әдістемелік жүйесінің элементтері келесі құжаттарда ұсынылады: курстың бекітілген бағдарламасында – ОӘЖ-де оқытудың мазмұнын бейнелейді; оқытудың формалары, құралдары және әдістері ұсынылатын күнтізбелік-тақырыптық жоспар; оқу-әдістемелік құралдар (зерітханалық жұмыстар және әдістемелік нұсқаулар, өзіндік бақылау және білімді бақылау үшін тапсырмалар және т.б.)

Оқытудың әдістемелік жүйесін жобалаудың негізгі кезеңдеріне М.Т.Громкова мыналарды жатқызады:

— оқу жоспарларының мазмұнын және құрылымын талдау;

— мазмұнды жобалау;

— оқыту формаларын жобалау;

— оқытудың әдістерін жобалау;

— оқытудың құралдарын жобалау;

— оқу үдерісін ұйымдастыру талаптарын тұжырымдау.

Сонымен оқытудың әдістемелік жүйесі мынадай белгілі бір кезеңдерден өтеді: әдістемелік жүйені жобалау; оқытудың әдістемелік жүйесін құрастыру; оқытудың әдістемелік жүйесін іске асыру; оқытудың әдістемелік жүйесін іске асыруды талдау; оқу пәні тудырған оқытудың әдістемелік жүйесін талдау; әдістемелік жүйені дамыту.

Біздің зерттеуіміз бойынша болашақ мұғалімдерге кәсіби білім беруде ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негіздеріне оқытудың әдістемелік жүйесін жасауда оның келесі элементтері ерекшеленеді [5]:

  1. Мақсаты: оқу үдерісінде модельдеу іс-әрекет тәсілдерін қалыптастыру; оқу-танымдық үдерісте модельдеу іс-әрекет тәсілдерін қалыптастыру.
  2. Мазмұны: ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негіздерінің мазмұны; модельдеу әрекетінің тәсілдерін қалыптастыру бойынша іс-әрекеттердің мазмұны (оқу үдерісінде; оқу-таным үдерісінде; таным үдерісінде).
  3. Әдістері: таным әдістері; оқыту әдістері: оқытудың қарқынды әдістері; сөздік, көрнекілік, практикалық, проблемалық баяндау, репродуктивті, зерттеушілік, өзіндік жұмыс, интегративті таным мен оқыту.
  4. Формалары: дәрістер, семинарлар, зерітханалықлық жұмыстар, арнайы практикумдар, ғылыми-әдістемелік лабораториялар базасындағы сабақтар, консультациялар, түлектік және курстық жұмыстарды қорғау, ғылыми семинарлар, конференциялар және т.б.
  5. Құралдары: дидактикалық: ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу үшін тапсырмалар; курстық және түлектік жұмыстар; техникалық; ақпараттық құралдар.
  6. Бақылау тәсілдері: ағымдық; қорытынды: сынақ, емтихан, курстық және түлектік жұмыстарды қорғау; өзіндік бақылау — модельдеу іс-әрекеті мазмұнының элементі ретінде; пікір беру: ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу әрекетінің нәтижелерін талқылау.
  7. Коррекция тәсілдері: ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу үшін тапсырмалардың аталуын нақтылау, модельдеудің жекелеген кезеңдерін құру, эксперимент «тазалығын» сақтау арқылы теориялық мәнділігін нақтылау.
  8. Нәтиже.

Ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу бойынша оқытудың әдістемелік жүйесі болашақ мұғалімдерге мамандық пәндерді оқытудың барлық деңгейлерін қамтитын тұйықталған циклден тұрады: студенттердің оқу-зерттеу жұмысы, студенттердің модельдеу жұмыстары; студенттердің ғылыми-әдістемелік зерттеу жұмыстары.

Сонымен, болашақ мұғалімдерді ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу (АКММ) негіздеріне оқытудың әдістемелік жүйесін өзара байланысқан элементтердің жиынтығы ретінде қарастыруға болады.

Бүгінгі таңда студенттердің ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу сауаттылықтарын қалыптастырудың бір жолы бағдарламалау тілін оқыту барысында жүзеге асырылады.

Еліміздегі әлеуметтік-экономикалық өзгерістер мен бүкіл өркениетті әлемдегі ақпараттық даму білім берудің дәстүрлі қалыптасқан жүйесін, әдістері мен технологиясын қайта қарауды талап етуде. Бұл үдеріс білімнің жаңа аймақтарына енудің қажеттілігі мен оны жеке тұлғаның толық көлемде меңгеруінің қиыншылықтары арасындағы қарама-қайшылықтары ретінде белең алып отыр.

Қазіргі кезде көптеген ғылымдардың (экономика негіздері, экология, валеология және т.б.) интеграцияланған салалары қалыптасып отыр. Олардың мектептің, колледждің, жоғары оқу орнының оқу жоспарларына енгізілуі өзара байланысты бірнеше мәселелердің шешімін іздестіруді талап етеді [6]:

  • еліміздегі және әлемдегі әлеуметтік-экономикалық дамудың қазіргі кезеңіне сәйкес тұлғаның дүниетанымын қалыптастыру;
  • әрбір тұлғаның өмірдегі өз орнын тауып, кәсіби жағынан өзін-өзі айқындауына жағдай жасау;
  • тұлғаның қазіргі жағдайда өз бетімен шешім қабылдауы, өз қабілетіне сәйкес әлеуметтік бейімделуі;
  • әртүрлі әлеуметтік құрылымдармен өзінің қарым-қатынасы, коммуникативтік дағдылары мен іскерліктерінің пайда болуы.

Жоғарыда аталған білім салаларының мазмұнын талдау арқылы пәндердің биология, экономикалық география, математика, тарих т.б. интеграциясының мүмкіндіктері мен қажеттіліктерін қарастыруға болады.

Білім берудің дәстүрлі технологиясын қолдану, алдымен студенттердің, мысалы, педагогика және онымен іргелес ғылымдар саласы бойынша білімдерді экстенсивті жинақтауымен ғана байланысты болады. Бірақ өте кең көлемдегі оқу және ғылыми мәліметтерді меңгеру қазіргі әлеуметтік-экономикалық жағдайда болашақ мамандардың кәсіби және өмірлік қалыптасуы үшін қажетті шарт болып есептелмейді. Сондықтан ақпаратты сұрыптаудың жаңа тәсілдері мен ақпараттық технологияларды меңгеру дағдылары нарық жағдайында бәсекеге қабілетті тұлғаны қалыптастырудағы міндетті талапқа айналып отыр. Бұл дағдыларды мектепте, колледжде, ЖОО-да қалыптастыру мәселесі қойылуда.

Оқытуда ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеуді қолдану білімді меңгеру және бекіту үдерістерін оңтайландыруға мүмкіндік береді. Өйткені, оқушының немесе студенттің өз жұмысының жылдамдығын, оқу мақсатына жету кезеңдерінің сатысын өзі таңдай алу мүмкіндігі, тұлғалық ерекшелігі мен даярлық деңгейіне сәйкес тиімді жаттығуы оқу үдерісін дараландыруға және ізгілендіруге жағдай жасайды.

Ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу технологиясын қолдану оқу еңбегінің зияткерлігін күшейтеді. Педагогикалық үдерістерді макро және микродеңгейлерде берілген қасиеттері бойынша оқу бағдарламасының мақсаты мен міндеттеріне сәйкес модельдеу қиялдың, шығармашылықтың дамуы үшін қолайлы жағдай туғызады, оқудың мотивациясын күшейтеді.

Сонымен, оқытудың ақпараттық технологиялары негізінде ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеуге оқыту арқылы тұлғада жекеленген пәндік білімдерді ғана емес, интеграцияланған білімді қалыптастыруға болатындығына көз жеткіземіз. Сондықтан болашақ мұғалімдер бұл мүмкіндіктерді білім беру үдерісінде пайдалануының маңызы зор. Осы бағытта біз ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу курсының бағдарламасын ұсындық, ол жоғары оқу орындарының оқу үдерісіне арнайы курс ретінде ендірілді.

Пайдаланылған әдебиеттер:

  1. Е.В.Михеева. Информационные технологий в профессиональной деятельности. М.:Академия, 2006. — С384.
  2. Моделирование деятельности специалиста на основе комплексного исследования. Под редакцией Е.Э.Смирновой. Ленинград, 1984. -С177.
  3. Педагогика профессионального образования. Под редакцией В.А.Сластенина. М.:ACADEMA, 2004. -С368.
  4. М.Т.Громкова. Психология и педагогика профессиональной деятельности: Учебное пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. -С415.
  5. Б.Д.Сыдықов. Болашақ мұғалімдерді ақпараттық-компьютерлік және математикалық модельдеу негізінде кәсіби дайындау жүйесі. Пед.ғыл.док.дисс.авторефераты. Түркістан, 2008. -36б.
  6. С.Бешенков, Е.Ракитина. Моделирование и формализация. Методияеское пособие. М.:ЛБЗ, 2002. -336 с.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ