«Компьютерлік модельдеу» 11 сыныпқа арналған жаратылыстану-математика бағытындағы таңдау курсының бағдарламасы
«Компьютерлік модельдеу»
11 сыныпқа арналған жаратылыстану-математика бағытындағы таңдау курсының бағдарламасы
Информатика пәнінің мұғалімі: Боранова Ақкүміс
2011-2012 оқу жылы
21 ғасыр басында информацияны пайдалана алмайтын адам
20 ғасырдың басындағы оқи да, жаза да алмайтын жанға ұқсас.
Таңдау курс тақырыбы: «КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУ»
Бейімі: жаратылыстану –математика
Бағдары: информатика
Түсінік хат
Орта білім беру жүйесіндегі информатиканың рөлі әлемнің жүйелі ақпараттық бейнесін, адам мен ақпараттық ортаның тиімді өзара қарым – қатынасын қалыптастырудағы ақпараттық білімнің мәнімен, қазіргі заманғы ақпарттық қоғамдағы кәсіби қызметтің негізгі құраушысы ретіндегі ақпараттық технологияны пайдалану дағдыларын қалыптастырумен анықталады.
Тез дамып келе жатқан қоғамның қай саласына болмасын, нәтижелі жұмыс көрсете алатын, жаңа типті маман керек. Қазіргі заман талабы мамандарға нарық еңбегін құрайды. Болашақ маманның құндылығы – оның өз бетінше дұрыс жауапты шешім қабылдауға қабілетті, бірігіп командада жұмыс істеуі, алдына қойған мақсатының нәтижелі жетістіктерін көру, қолайсыз жағдайларда әрекет ете білуі, білім шыңын игеруге талаптануы.
Қазіргі мектеп бітірушілер өз білімін жалғастыруда болашақ мүмкіншілігін бағыттай алмауы, ол мемлекет дамуының экономикалық, технологиялық және қорғаныс потенциалы мен болашақ кәсіби іс-әрекетінің қарым – қатынасының жоқтығында.
Бұл жағдайдан шығудың бірден – бір жолы жоғарғы сынып оқушыларына болашақ кәсіби әрекет саласына бағдарлау, мектеп жұмыстарына маңызды өзгерістерді енгізу болып табылады.
Бүгінгі таңда компьютерлік дизайн, web – дизайн, жүйелік программалаушы, модельдеуші, администратор т.б. мамандардың қажет екендігін түрлі жарнамалық газеттерден, бұқаралық ақпарат құралдарынан да көруге болады. Аталған мамандықтарды қалай дайындап, оларға қандай программалық құралдарды үйрету арқылы жетілдіруге болатыны таңдау курсының өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Оқытудың негізі мақсаты оқушылардың оқу процесінде компьютерлік технология арқылы өз бетінше тиімді білім алуы және өзін — өзі анықтауы үшін мүмкіндік туғызу болып табылады. Оқыту мазмұны информатиканың дүниетанымдық және пайдаланушылық аспектілерін қалыптастыруға бағытталған. Мұндай мазмұн мемлекеттік ақпараттандыру бағдарламасының мақсаты мен міндеттерінен туындайды. Ол компьютерді оқу құралы ретінде оқушылардың оқу – танымдық қызметіне тұрақты пайдалануын көздейді. Бұл бағдарламаның мазмұны оқушылардың оқу танымдық қызметінде компьютерлік техниканы еркін пайдалану дағдысын қалыптастыруға қажет материалдарды қамтиды және ақпараттық технологияны кеңінен пайдалану жағдайындағы оқуға даярлайды.
Курс аптасына -1 сағаттан , жалпы көлемі -34 сағатқа есептелген.
Әр түрлі модельдерді тарату үшін әр түрлі аспаптар қолданылады. Егер модель абстракты түрде бейнеленсе, оларды сипаттауға мүмкіндік беретін арнайы тіл, сызба, график, алгоритм, математикалық формулалар т.б. таңбалық жүйелер қолданылады. Ал оларды тарату үшін кәдімгі аспаптар және компьютер қолданылады.
Компьютерлік модель- бағдарламалық орта көмегімен жүзеге асатын модель. Бағдарламалық орта ретінде графикалық редактор, мәлімттер базасы, мәтіндік процессор т.б. қолдануға болады. Математикалық модельдерді зерттеудің тиімді құралы ретінде программалау орталары болып табылады. Электронды кестелер де ауқымды құрал бола алады. Мұнда бастапқы ақпараттық таңбалық модель осы ортаның құру ережелеріне сәйкес элементар объектілерді байланыстыратын кесте түрінде берілді.
Модельдеу жеке тұлғаны зерттеуші болуға итермелейді.
Бағдарлама жаратылыстану-математикалық бағытқа арналған. Дайындық деңгейіне қойылатын негізгі талаптар: Visual Basic программасын білу, Microsoft Excel электронды кестесімен жұмыс жасау дағдыларын білу.
Мақсаты : Ақпараттық жүйелерді, процестерді зерттеу, жобалау және қолдану үшін компьютерлік модельдеудің теориясьн, әдістерін және технологиясын игеру болып табылады.
Міндеттері:
- Ғылымның негізін қалайтын үш ұғымның (зат, энергия, ақпарат) бірі болып есептелетінін, қазіргі таңдағы әлем бейнесін құрудың негізін құрайтын, ақпарат ұғымын қалыптастыру;
- Қоршаған ортаны жаңа – ақпараттық тұрғыдан зерттеу көзқарасын қалыптастыратын ақпараттық үрдістірді, табиғат, қоғам, техника аймақтарында қарастыру;
- Оқушылардың теориялық, шығармашылық ой қабілеттерін арттыру;
- Ақпараттандыру құралдары, ақпараттық технологиялар саласында білім, білік және дағдыларды қалыптастыру және оларды дамыту;
- Формалдау, модельдеу, компьютерлік тәжірибе және т.б. ғылыми танымның жаңа әдістерімен қаруландыру
- Математикалық модель құрудың негізгі ережелерімен танысу және оларды компьютерде жүзеге асыру
- Компьютерлік модельдің нақты өмірде қалай құрылатындығы жөнінде, құрастыру кезінде қандай қиындықтар кездесетіндігі жөнінде көрініс қалыптастыру
- Әр түрлі пәндік салада объектілердің ақпараттық моделін құру
Оқушылардың дайындығына қойылатын талаптар:
Пәнді оку нәтижесінде оқушылар:
- күрделі жүйелердің модельдерінің типтік кластарын және модельдеу әдістерін, Монте-Карло әдісінің аппаратын, күрделі жүйелердің қызмет атқару процестерінің моделін қүру принциптерін, формальдау жөне алгритмдеу әдістерін білулері қажет;
- ақпараттық жүйелерді зерттеу, жобалау жөне пайдалану кезінде жүйелік әдістерді қоддануды, модельдеуші алгоритмдерді қүрастыруды және оларды алгоритмдік тілдерді жөне модельдеудің қолданбалы программалар пакеттерін пайдалана отырып жүзеге асыруды, жобалау процесін модельдеудің деректер базасын қолдану арқылы автоматтандыруды білулері керек.
- Visual Basic программалау ортасында жұмыс тәсілдерін, типтік тапсырма мысалдары негізінде физикалық процестерді Visual Basic программасында және Microsoft Excel электронды кестесінде құруды, компьютерлік модельдерді қолдануда виртуальды эксперимент жүргізуді үйренулері қажет.
- Бақылау жасау және оны жоспарлауды;нәтиже алуды және оны талдай білуді,қорытынды жасауды білулері қажет.
«Компьютерлік модельдеу» таңдау курсының жоспары
| Р/с | Тақырыбы | Сағат саны | Мерзімі | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | Модельдеу-тану әдісі(модельдеу кезіндегі жүйелік көзқарас) | 1 | ||
| 2 | Модель түрлері | 1 | ||
| 3 | Таңбалық және вербальдық модель | 1 | ||
| 4 | Компьютерлік және компьютерлік емес модельдер | 1 | ||
| 5 | Модельдеудің негізгі кезеңдері: есептің қойылымы, модельді құру, компьютерлік эксперимент, модельдеу нәтижесін талдау | 1 | ||
| Графиктік редактор ортасында модельдеу | ||||
| 6 | Графиктік редактор ортасында модельдеу | 1 | ||
| 7 | Геометриялық амалдар мен фигураларды модельдеу | 1 | ||
| 8 | Құрастыру-модельдеудің бір түрі | 1 | ||
| 9 | Геометриялық модельдердің әр түрлілігі | 1 | ||
| Мәтіндік процессор ортасында модельдеу | ||||
| 10 | Сөздік(ауызша) модельдер | 1 | ||
| 11 | Құрама құжаттарды модельдеу | 1 | ||
| 12 | Құрылымдық модельдер | 1 | ||
| 13 | Алгоритмдік модельдер | 1 | ||
| Электронды кесте ортасында модельдеу | ||||
| 14 | Электронды кесте ортасында модельдеу. Компьютердің түстік палитрасы. | 1 | ||
| 15 | Объектінің геометриялық параметрлерін есептеу | 1 | ||
| 16 | Мәліметтер массивін өңдеу | 1 | ||
| Әр түрлі пәндер саласындағы модельдеу есептерін шығару | ||||
| 17 | Биологиялық процестерді модельдеу | 1 | ||
| 18 | Экономикалық процестерді модельдеу | 1 | ||
| 19 | Астрономиялық процестерді модельдеу | 1 | ||
| 20 | Физикалық процестерді модельдеу | 1 | ||
| 21 | Экологиялық процестерді модельдеу | 1 | ||
| 22 | Географиялық процестерді модельдеу | 1 | ||
| Физикалық модельдерді зерттеу | ||||
| 23 | Бұрыштан көлбеу лақтырылған дене қозғалысының ақпараттық моделін құрастыру | 1 | ||
| 24 | Бұрыштан көлбеу лақтырылған дене қозғалысының Visual Basic-тегі компьютерлік моделі | 1 | ||
| 25 | Бұрыштан көлбеу лақтырылған дене қозғалысының электронды кестедегі компьютерлік моделі | 1 | ||
| Теңдеудің жуық мәнін есептеу | ||||
| 26-27 | Visual Basic программалау тілінде теңдеудің жуық мәнін есептеу | 2 | ||
| 28 | Электронды кесте көмегімен теңдеудің жуық мәнін есептеу | 1 | ||
| Ықтималдылық модельдері | ||||
| 29 | Монте-Карло әдісін қолданып, ақпараттық модель құрастыру | 1 | ||
| 30 | Калькулятор моделін құру. /VB көмегімен/ | 1 | ||
| 31-32 | Оқушылар шығармашылығы | 2 | ||
| 33 | Қорытынды қайталау | 1 | ||
| 34 | Сынақ жобасын қорғау | 1 | ||
| Барлығы | 34 | |||
Әдебиеттер
Мұғалімге арналған еңбектер тізімі :
Негізгі:
- Шоқаев Д.Н. Ақпараттық процестерді талдау жэне модельдеу. Оқулық, Алматы, Эверо, 2005 ж. 186 6.
- Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М. ВШ. 1998г.
- Шукаев Д.Н. Моделирование случайных закономерностей на ЭВМ. Китай, 1991г.
Қосымша:
- Шукаев Д.Н. Компьютерное моделирование. — Алматы: КазНТУ, 2004.136 с.
- Мұртазина Ә.Ө. Компьютермен модельдеу. Алматы, 2003.
- Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. «Наука» ФМ, 1983г.
- Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем., «Мир», 1985г.
- Бусленко И.П. Моделирование сложных систем. Нака. 1988г.
- Шеннон Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука. «Мир», 1978г.
- Иванова В.М. Случайные числа и их применение. М. «Фин. и статистика», 1994г.
- Овчаров Л.А. Прикладные задачи ТМО. М. Машиностроение, 1989г.
- Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. т.2. М., «Мир», 1997г.
- Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика С5. — СПб.: Питер, Киев: Издательская группа ВНҰ, 2004.
- Вафоломеев В.И., Назаров СВ. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем: Практикум: Учебное пособие. -М.: Финансы и статистика,
- metod-kopilka.ru сайты
Оқушыларға арналған әдебиеттер:
- И. Г. Семакин, Е.К.Хеннер, М.Бином. Информатика. Задачник-практикум.Т Лаборатория Знаний, 2002 г.
- Н. В. Макарова.Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию.. СПб., Питер. 2003 г.
- Д. А. Поспелова. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. М., Педагогика-Пресс 1994 г.
- Каймин В. А., Щеголев А. Г., Ерохина Е. А., Федюшин Д. П Основы информатики и вычислительной техники. Проб. учеб. для 10-11 классов. 2-е изд., М., «Просвещение» 1990 г.