Алгоритмдік ойлау ерекшеліктері

Ақпараттық технологияларға деген қызығушылық соңғы жылдары әлдеқайда артты және де біз бұл саланың дамуының бастапқы қадамының куәсіміз. Ақпараттық технологиялар саласының потенциалы көп. Қазір тіптен тұрмыстық құрылғыларда бағдарламалау функцияларымен қамтамасыз етілген. Бірақ өкінішке орай осы ақпараттық технологияларының дамуы, түрлі программалық жабдықтардың пайда болуы оқушылардың бағдарламалауға қызығушылығын жоғарылатпады. Тіптен бағдарламаушы боламын деген студенттердің көбісі бұл салада өз орнын таба алмай, басқа мамандық нелері болып жүр.

Еңбек нарығында ІТ-компаниялар информатика пәнінен олимпиада, ғылыми жоба жүлдегерлерін ықыластанып жұмысқа алса да, бұл мамандыққа сұраныс көп болса да, қазіргі мектеп бітірушілерден бағдарламаушы боламын дейтінтіндерінің саны азаюда. Болғысы келмейді ме немесе өзінің қабілетіне, біліміне деген сенімсіздігінен бе?

Мектеп курсының «Алгоритмдеу және бағдарламалау» бөлімі негізгі және күрделі бөлімдердің бірі болып табылады. Бұл курстың негізгі мақсаты – оқушыларда алгоритмдік ойлау қабілетін дамыту. Қазір бұл тақырыптарға Интернетте көптеген мектеп оқытушыларының жариялаған ашық сабақтарын, әдістемелік нұсқауларын көруге болады. Оларды бір шолып қарап байқасаңыздар, олардың ДК мен бағдарламалау тілдерін игеруге бағытталған, яғни тек информатика курсын оқытудың тәсілдерін қамтыған. Ал, компьютермен жұмыс жасау немесе нақты бағдарламалық жабдық туралы білім алгоритмдік ойлау қабілетін дамытпайды. Қазіргі жасөспірім компьютерді мұғалімнің көмегіне жүгінбей-ақ жақсы үйреніп алады. Олардың біреуі графикалық редакторлармен жұмыс жасайды, біреуінің икемі компьютерді диагностикалап, бағдарламалық жабдықтарды орнату, екіншісі Web-сайттарды құруға келеді. Яғни, мұғалімнің негізгі міндеті бағдарламалық жабдықпен жұмыс жасау қадамдарымен таныстырып үйрету емес, оқушының алгоритмдік ойлау қабілеттерін дамыту болып табылуы керек.

Алгоритмдік ойлау есепті шешуге бағытталған ойлау әдістерінің жүйесі деп түсінуге болады. Ойлаудың мұндай түрі барлық мектеп пәндері бойынша білімдерді, біліктіліктерді және дағдыларды игеруде өте жақсы көмектеседі. Нақты, формальды түрде ойлау қабілеті қазіргі жогары технологиялық әлемде адамның жалпы мәдениеттіліктің бір маңызды белгісі бола бастады.

Алгоритмдік ойлау ұғымы біздің көзқарасымыз бойынша «логикалық» және «амалдық ойлау» түсініктерінен әлдеқайда кең. Алгоритмдік ойлау тізбекті, тармақталу, қайталау, өту, шақыру сияқты базалық алгоритмдік құрылымдарды түсініп, сонымен бірге бұл құрылымдарды (элементар математикалық амалдардың шектелген жиыны негізінде) қарапайым алгоритмдерді құру және күрделі алгоритмдерді тиімді және сауатты құру дағдыларын қалыптастыру екені түсінікті.

Мысалы, дейін циклі қалай құрылғандығы туралы білім практикада ол арқылы сандар тізбегінің қосындысын есептеу дағдысын білдірмейді. Сонымен бірге алгоритмдік құрылымдардың ерекшелігі, олардың бөлінбес қасиеті формальдау б.т., ал оны нақты алгоритмдік тілден бөлек үйрету мүмкін емес.

Алгоритмдік ойлау стилінің құрылымдық компоненттері:

- есепті құрылымдық талдау,

- күрделі есепті қарапайым есептерге бөлу,

- шешілмейтін есепті шешілетін есепке келтіру,

- мүмкін жағдайларды жоспарлау,

- шешімді жазудың формальды әдістерін түсіну және қолдану.

Неге алгоритмді жазу қиын?

Біріншіден, алгоритмді компьютер орындайтын болғандықтан, есептің барлық жолдарын ойластырып, кейінге қалдырмай, алгоритмін толық жазу керек.

Екіншіден, барлық варианттарын алдын ала ойлаумен қатар алгоритмді «және т.б.» деген сияқты сөздермен жазуға болмайды.

Үшіншіден, алгоритмді компьютер-техникалық құрылғы орындайды. Ол оқушының нені көздегенін сезе алмайды, сондықтан компьютерге түсінікті тілде және дәл жазу керек.

Бұл жерде мынадай қиындық туындайды. Оқушы қай түймелерді басып есептің шешімін табуға болатынын біледі, яғни есепті компьютерде шығара алады, бірақ оның программасын, командалар тізімін жазуды білмейді. Басқару арқылы міндетті орындау, жұмысты істей алудан енді алгоритмді жаза алуға көшу, оған керекті әдістер мен тәсілдерді таңдай алу, міне бұл алгоритмдік ойлау стилі б.т.

Білім алушы түрліше ойлай алады, әртүрлі ойлау стилдері бар. Математика математикалық ойлау стилін дамытады, Әдебиет пен Тарих гуманитарлық ойлау стилін дамытады. Бірақ арнайы ойлау стилі бар, ол- алгоритмдік ойлау стилі.

Алгоритмдік ойлау стилін дамыту үшін әрине компьютер емес, ойлай алатын бас керек. Компьютер болмаса да алгоритмдік ойлау стилін дамытуға болады. Мысалы, электромотор немесе телевизор болмаған кезде де, Ом заңын үйренуге болғаны сияқты. Бұл жерде әңгіме алгоритмдік ойлау стилін дамыту жөнінде болғандықтан, компьютер оқыту мақсатында емес құрал ретінде қолданылады, яғни компьютер алгоритмдік ойлау стилін дамыту үшін керек. Онымен оқыту қызықты, әрі тиімді. Оқушының компьютері бар болса және қажетті бағдарламалық қамсыздандырылса, онда алгоритм жаза алу мүмкіндігі әлдеқайда жоғарылайды, көп нәрсені игереді.

Алгоритмдік ойлауды дамыту ДК үшін программа құра алуға қабілеттіліктің қажетті шарты б.т. Егер білім алушының мұндай ойлау қабілеті жоқ болса, онда оның бір немесе бірнеше программалау тілдерін білуі тәжірибе жүзінде пайдасыз.

Құралды дұрыс таңдау шешілетін есептің күрделілігіне де, оқушының нені үйреніп жатқанына да әсер етеді. Егер құрал (сенімді компьютер, күрделі бағдарламалау тілі, икемді бағдарламалау жүйесі) дұрыс таңдалмаса, уақыт босқа кетеді. Алгоритм жазуды үйрену орнына уақыт программалау тілін үйренуге немесе компьютерді жөндеуге кетіп қалады. Бұдан шығатыны:

1. білім алушының ерекше «алгоритмдік ойлау стилі» бар болуы керек,

2. негізгі мақсат- ойлау стилін дамыту болуы керек,

3. компьютер мен бағдарламалау жүйесінің бар болуы мақсат емес, оны алгоритмдік ойлау стилін дамыту үшін қолданатын оқыту құралы ретінде пайдалану керек.

Оқытудың негізгі мазмұны алгоритм құру және оны талдау б.т. Қазіргі кезде дайын программаларды қолдану жағына көп көңіл бөлінеді. Бірақ Информатиканы оқыту мақсаттарына әрбір оқушының логикалық ойлауын дамыту нақты міндеттерге байланысты үйлесімді ұйымдастырылғаны жөн.

1. 
   Сенько Ю.В.Формирование научного стиля мышления учащихся. - М.: Знание, 1986. - 80с.
   
2. 
   Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1991. - 192 с.
   
3. 
   Завалишина Д.Н., Пушкин В. Н. О механизмах оперативного мышления // Вопросы психологии. - 1964. - №3. - С.87-100.
   
4. 
   Ершов А.П.Компьютеризация школы и математическое образование // Информатика и образование. - 1992. - №5-6. - с.3-12