МАҢҒЫСТАУ ОБЛЫСЫ БІЛІМ БАСҚАРМАСЫ

«ЖАЛАУ МЫҢБАЕВ АТЫНДАҒЫ МЕКТЕП –ГИМНАЗИЯ» КММ-сі

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛЫҚ

«Ақпараттық технология»

Тақырыбы:

«Деректер визуализациясы»

Түпқараған 2025ж

Бекітілді:

«Жалау Мыңбаев атындағы мектеп-гимназия» КММ-сі педагогикалық кеңес хаттамасы №______

«_____»_____ 2025ж.

Тақырыбы: «Деректеп визуализациясы»

Дайындаған: Бегенова Нурзада Жумасатовна, ақпараттық технологиялар (информатика) пәні оқытушы

Рецензент: 1. М.Әбдіхалықов атындағы мектеп – гимназиясы, информатика пәні мұғалімі Г.Р.Кабакова.

Пікір бергендер: 1. КММ “Маңғыстау облысы Түпқараған ауданы бойынша білім бөлімінің” “Жалау Мыңбаев атындағы мектеп-гимназиясы” Икаева Ұлболсын Камидуллаевна;

Бұл әдістемелік құрал «Деректер визуализациясы» тақырыбында әзірленіп, оқушылардың цифрлық сауаттылығын арттыруға және деректермен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыруға арналған маңызды көмекші материал болып табылады. Құрал мазмұны 7–11 сынып оқушыларының жас ерекшеліктеріне сәйкес жеңіл, түсінікті және практикалық бағытта жазылған. Онда деректердің түрлері мен құрылымы, оларды жинау, өңдеу, талдау және визуалды түрде ұсыну тәсілдері қарастырылған.

Сонымен қатар, әдістемелік құралда Excel, Google Sheets, Power BI, Tableau, Python (Matplotlib, Seaborn) сияқты заманауи визуализация құралдарын тиімді пайдалану жолдары нақты мысалдармен берілген. Әр бөлім оқушылардың логикалық және аналитикалық ойлауын дамытуға, ақпаратты талдап, оны түсінікті әрі көрнекі түрде ұсынуға бағытталған тапсырмалармен толықтырылған.

Құралдың құрылымы жүйелі және кезең-кезеңімен меңгеруге ыңғайлы. Онда деректермен жұмыс істеудің негізгі кезеңдері — жинау, тазалау, сүзу, түрлендіру және визуализация жасау процесі бірізді түрде баяндалған. Бұл оқушыларға ақпаратты талдау дағдысын қалыптастырып, зерттеу және жобалық жұмыстарда нақты нәтижеге жетуге көмектеседі.

«Деректер визуализациясы» әдістемелік құралы информатика пәні мұғалімдері, электив курс жетекшілері мен жобалық жұмыстарды ұйымдастыратын педагогтар үшін құнды әдістемелік ресурс болып табылады. Ол оқушылардың деректермен жұмыс істеу мәдениетін қалыптастырумен қатар, болашақта ғылым, бизнес және технология салаларында қолданылатын аналитикалық ойлау мен цифрлық құзыреттілікті дамытудың тиімді құралы болып табылады.

Ұсынылды:

Әдістемелік кеңес

отырысының хатамасы №____

________»___________ 202__ж.

Кіріспе

Бүгінгі цифрлық қоғамда деректерді сауатты өңдеу, талдау және көрнекі түрде ұсыну қабілеті – әрбір оқушы үшін маңызды цифрлық дағды болып табылады. Бұл әдістемелік құрал жалпы орта білім беретін мектептердегі информатика пәнімен кіріктірілген қосымша көмекші ресурс ретінде әзірленді.

Құралдың мақсаты – оқушыларға деректермен жұмыс істеу негіздерін меңгерту, деректерді талдау мен визуализациялау арқылы нақты ақпаратты түсінуге, өңдеуге және ұсынуға үйрету. Бұл құрал заманауи цифрлық сауаттылықты қалыптастыруда маңызды рөл атқарады.

Міндеттері:

• информатика пәніндегі білімді кеңейте отырып, деректерді өңдеу мен талдаудың негізгі кезеңдерімен таныстыру;

• электрондық кестелер мен арнайы бағдарламаларда диаграмма, график, кесте құру жолдарын көрсету;

• логикалық және алгоритмдік ойлау қабілеттерін дамыту;

• нақты өмірлік мысалдар арқылы деректермен жұмыс жасаудың маңызын көрсету.

Оқыту аудиториясы: бұл құрал 7–11 сынып оқушыларына арналған және информатика пәнінің мазмұнымен кіріктіріліп ұсынылады. Мұғалімдер оны негізгі сабақта, электив курстарда немесе жобалық жұмыстарда қолдана алады.

Деректермен жұмыс істеудің маңыздылығы – оқушылардың ақпаратты түсініп, талдап, шешім қабылдай алуына негіз болады. Мысалы, электрондық күнделік деректері, әлеуметтік желі статистикасы немесе мектеп жобаларындағы мәліметтерді тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Осындай дағдылар болашақта ғылым, экономика, бизнес және технология салаларында кеңінен қолданылады.

1. Деректер дегеніміз не?

Дерек (data) — бұл белгілі бір құбылыс, объект немесе үдеріс туралы тіркелген мәліметтер жиынтығы. Деректер нақты өмірде байқалатын фактілерді сипаттайтын ақпараттың бастапқы түрі болып табылады. Деректер әртүрлі пішінде кездеседі: сандар, мәтіндер, суреттер, дыбыстар, бейнемазмұн және басқа да мәліметтер.

Деректер негізінен екі түрге бөлінеді: сандық және сапалық деректер. Сандық деректер — сандар түрінде беріледі және олар өлшенетін немесе есептелетін мәліметтерді білдіреді. Мысалы, адамның жасы (16), температура (25°С), сынақ нәтижесі (85 балл) сандар арқылы көрсетіледі. Бұл деректер нақты сандық мәндермен анықталады.

Ал сапалық деректер — сөздер немесе категориялар түрінде беріледі. Олар деректердің сипаттамасын көрсетеді, мысалы, адамның жынысы (ер/әйел), көңіл-күйі (қуанышты, ренжулі), көз түсі (қоңыр, көк). Бұл деректер тек сипаттамалық ақпаратты береді және оларды сандық түрде өлшеу мүмкін емес.

Деректер құрылымы бойынша екіге бөлінеді:

Құрылымдалған деректер — нақты ережеге сай, бағандар мен жолдар түрінде реттеліп сақталатын мәліметтер. Бұл деректер әдетте кесте түрінде беріледі. Мысалы, Excel кестесі немесе мәліметтер базасындағы ақпарат.

Құрылымдалмаған деректер — белгілі бір пішінге салынбаған, әртүрлі форматта болатын деректер. Мысалы, бейнемазмұн, аудиофайлдар, суреттер және әлеуметтік желілердегі жазбалар құрылымдалмаған деректерге жатады. Бұл деректер көбінесе белгілі бір стандартқа сай болмайды және олардың құрылымын анықтау қиынға соғуы мүмкін.

Қазіргі таңда құрылымдалмаған деректердің көлемі жыл сайын артып келеді. YouTube, TikTok сияқты платформалардағы бейнемазмұн құрылымдалмаған деректердің айқын мысалы болып табылады. Бұл деректер көлемінің артуы мен олардың әртүрлі пішіндерде болуы қазіргі заманғы ақпараттық технологиялар мен интернеттің дамуымен тығыз байланысты.

Дерек пен ақпарат арасындағы айырмашылық бар. Көп жағдайда «дерек» және «ақпарат» сөздері бір мағынада қолданылады, бірақ олардың арасында айтарлықтай айырмашылық бар. Дерек — бұл белгілі бір факт немесе оқиға туралы мәлімет. Ал ақпарат — бұл деректерді өңдеу арқылы алынған мағына немесе түсінік. Деректер таза түрде беріледі, ал ақпарат оған талдау жасалғаннан кейін ғана мағынаға ие болады.

1-бөлімді бекіту тапсырмалары

Тапсырма 1. Деректер түрін анықтаңыз

Төмендегі мәліметтерді қарап, олардың сандық немесе сапалық дерек екенін анықтаңыз. Жауабын кестеге толтырыңыз.

Тапсырма 2. Құрылымын анықтаңыз

Төмендегі деректердің құрылымдалған немесе құрылымдалмаған екенін анықтаңыз.

Тапсырма 3. Дерек пен ақпаратты ажыратыңыз

Төменде берілген мысалдарды оқып, қайсысы дерек, қайсысы ақпарат екенін көрсетіңіз.

1. Сыныпта 25 оқушы бар.

2. Сыныптың 60% оқушысы – қыздар.

3. Тесттен 78 балл алды.

4. Топтық жұмыс нәтижесі бойынша ең белсенді оқушы анықталды.

5. Телефонда 1000-нан аса фото сақталған.

Шығармашылық тапсырма

Өз өміріңізден алынған 3 сандық және 3 сапалық дерекке мысал келтіріңіз. Мысалы: бойыңыз, сүйікті түсіңіз, күнделікті оқу уақытыңыз, т.б.

2. Деректерді жинау және өңдеу негіздері

Қазіргі заманда деректердің негізгі бөлігін адам өзі жинап немесе түрлі құрылғылар арқылы автоматты түрде ала алады. Деректерді дұрыс және жүйелі жинау – талдаудың алғашқы әрі маңызды қадамы. Қарапайым мысал ретінде оқушылардан сауалнама алу, интернеттен мәлімет жинау немесе арнайы құрылғылар (сенсорлар) арқылы автоматты түрде ақпарат алу тәсілдерін айтуға болады.

Деректерді жинаудың түрлі әдістері бар. Олардың ішінде жиі қолданылатындары:

• Сауалнама (анкета). Белгілі бір сұрақтарға жауап алу арқылы деректер жинау. Мысалы, оқушылардан сүйікті пәні немесе бос уақытты қалай өткізетіні туралы сұрау. Google Forms сияқты онлайн құралдар сауалнаманы оңай жүргізуге мүмкіндік береді.

• Сенсорлар мен құрылғылар. Температура, ылғалдылық, қозғалыс сияқты физикалық көрсеткіштерді өлшейтін құрылғылар. Мысалы, ақылды сағат жүрек соғу жиілігін тіркейді – бұл да дерек.

• Интернет-ресурстар. Әлеуметтік желілер, веб-сайттар, статистикалық порталдар сияқты ашық дереккөздерден алынатын ақпараттар. Мысалы, YouTube арнасының қаралым саны, ауа райы болжамы, жаңалықтар сайтындағы мәліметтер.

Деректерді жинап қана қоймай, оларды өңдеу үшін арнайы бағдарламалар қолданылады. Бастапқы деңгей үшін келесі құралдар ұсынылады:

• Microsoft Excel – кестелік деректермен жұмыс істеуге арналған кеңінен танымал бағдарлама. Қарапайым есептеулер, сүзу, сұрыптау, диаграмма құру мүмкіндіктері бар.

• Google Sheets – Excel-ге ұқсас онлайн кесте. Интернет арқылы бірнеше адам бір файлда қатар жұмыс істей алады. Сауалнамалар мен жобалар үшін ыңғайлы.

• Python (питон тілі) – алдыңғы деңгей үшін. pandas, numpy сияқты кітапханалар арқылы үлкен көлемдегі деректерді тез және тиімді өңдеуге мүмкіндік береді.

? Мысал: Excel-ге оқушылардың бағаларын енгізіп, орташа баллды автоматты түрде есептеуге болады.

Жиналған деректер әрқашан бірден қолдануға дайын бола бермейді. Кейде оларда қателіктер, бос ұяшықтар немесе қайталанатын мәндер кездесуі мүмкін. Сондықтан деректерді алдын ала өңдеу қажет.

Деректерді өңдеудің алғашқы кезеңі — тазалау. Бұл кезде қате немесе артық мәліметтер жойылады. Мысалы, мәтін енгізілуі тиіс ұяшыққа сан жазылып кетуі мүмкін немесе кейбір ұяшықтар мүлде бос қалуы ықтимал.

Келесі кезең — сүзу. Бұл кезеңде тек қажетті ақпарат қалады, ал басқа мәліметтер алынып тасталады. Мәселен, тек 9-сынып оқушыларына қатысты деректерді таңдап алу арқылы нақты талдау жасауға болады.

С
оңғы кезең — түрлендіру. Мұнда деректердің пішіні немесе мазмұны өзгертіледі. Мысалы, «қанағаттанарлық» деген сөзді «3» деген бағаға ауыстыру немесе даталарды біріздендіру (мысалы: 01.04.2025 → 1 сәуір 2025).

Деректерді дұрыс жинау және алдын ала өңдеу – әрі қарайғы талдаудың негізі. Бұл кезеңдерде жасалған дәлсіздіктер зерттеудің нәтижесіне әсер етеді. Сондықтан ақпараттың дұрыстығына, реттілігіне және тазалығына ерекше назар аудару қажет.

2-бөлімді бекіту тапсырмалары

Тапсырма 1. Деректерді жинау әдісін анықтаңыз

Төменде берілген жағдайларды оқып, қай деректер жинау әдісіне жататынын жазыңыз: (Сауалнама, Сенсор, Интернет-ресурс)

Тапсырма 2. Құралдарды сәйкестендіріңіз

Берілген әрекеттерге сәйкес келетін құралды белгілеңіз:
(Excel, Google Sheets, Python)

Тапсырма 3. Деректерді алдын ала өңдеу түрін анықтаңыз

Төмендегі әрекеттерді оқып, қызмет түрін анықтаңыз:
(Тазалау, Сүзу, Түрлендіру)

Шығармашылық тапсырма

? Өзіңіздің шағын сауалнамаңызды ойлап табыңыз (кемі 5 сұрақ).

Тақырыбы: «Мектептегі сүйікті пәндер мен бос уақыт». Сауалнама сұрақтарын жазыңыз және деректерді қандай құрал арқылы жинап, қалай өңдейтініңізді сипаттаңыз (мысалы: Google Forms → Excel → сүзу, орташа мән есептеу).

3.Деректерді талдау негіздері

Деректерді жинау мен өңдеу – маңызды қадам, бірақ тек дұрыс талдау арқылы олардан нақты қорытындылар шығара аламыз. Бұл бөлімде біз статистикалық көрсеткіштермен танысатын боламыз және деректерді визуализациялау арқылы оларды тиімді талдауды үйренеміз.

Деректердің статистикалық көрсеткіштері өте маңызды, себебі олар жиынтықтағы негізгі үрдістерді анықтауға мүмкіндік береді. Оларды қолдана отырып, біз деректерді қорытындылап, жалпы бейнесін түсінеміз. Бұл деректердің орташа мәнін, медианасын, модасын, минимум және максимум мәндерін есептеуден бастап, диаграммалар арқылы нәтижелерді визуалды түрде көрсетуге дейінгі кең ауқымды қамтиды.

Орташа мән (арифметикалық орта)

Орташа мән – деректер жиынтығының жалпы көрсеткішін анықтайтын маңызды көрсеткіш. Ол барлық деректердің қосындысын олардың санына бөліп есептеледі. Орташа мән бізге деректердің жалпы бағыт-бағдарын көрсетеді.

Мысалы, егер сізде оқушылардың бағалары 5, 4, 3, 5, 4 болса, онда орташа мәнді есептеу үшін біз барлық бағаларды қосып, олардың санына бөлеміз. Яғни, (5 + 4 + 3 + 5 + 4) / 5 = 4.2. Бұл көрсеткіш сыныптың орташа көрсеткішін сипаттайды.

Медиана

Медиана – деректер жиынын өсу немесе кему ретімен орналастырғанда ортасында тұрған мән. Егер деректердің саны тақ болса, онда медиана – ортасындағы мән болады. Ал егер деректер саны жұп болса, ортасында тұрған екі мәннің орташа мәні медиананы береді.

Мысалы, егер мәндер 3, 4, 4, 5, 5 болса, медиана 4 болады. Ал егер мәндер 3, 4, 5, 5 болса, медиана (4+5)/2=4.5(4 + 5)/2 = 4.5(4+5)/2=4.5 болады.

Мода

Мода – деректер жиынындағы ең жиі кездесетін мән. Бұл көрсеткіш деректердің жиілігін анықтауға көмектеседі. Бірнеше мода болуы мүмкін, яғни бірнеше мәндер бірдей жиілікпен қайталануы мүмкін.

Мысалы, егер мәндер 5, 4, 3, 5, 4 болса, онда мода 5 және 4 болады, себебі олар жиі қайталанады.

Минимум және максимум

Минимум – деректер жиынындағы ең кіші мән, ал максимум – ең үлкен мән. Бұл көрсеткіштер деректердің ауқымын көрсетеді.

Мысалы, егер бағалар 3, 4, 5, 4, 5 болса, минимум 3, максимум 5 болады.

Диаграмма арқылы қарапайым сараптау

Деректерді визуалды түрде көрсету олардың мазмұнын түсінуді жеңілдетеді. Диаграммалар деректердің арасындағы байланыстарды айқындауға және мәліметтерді салыстыруға мүмкіндік береді. Диаграммаларды қолдану деректерді талдау процесін тиімді және көрнекі етуге көмектеседі.

Бағандық диаграмма (гистограмма), дөңгелек диаграмма (пирог) және сызықтық диаграмма – ең жиі қолданылатын визуализация құралдары. Бағандық диаграмма деректердің мөлшерін салыстыру үшін, дөңгелек диаграмма деректердің жалпы ішіндегі үлесін көрсету үшін, ал сызықтық диаграмма уақыт бойынша өзгерісті көрсету үшін қолданылады.

Диаграммаларды құру үшін Excel немесе Google Sheets сияқты құралдарды қолдануға болады. Бұл бағдарламалар деректерді енгізіп, қажетті диаграмманы құруды жеңілдетеді. Диаграмманың көмегімен сіз әртүрлі бағаларды немесе басқа көрсеткіштерді салыстырып, деректер арасындағы трендтерді анықтай аласыз.

Мысал: Оқушылардың бағалары бойынша талдау

Берілген мәлімет: 1-сыныптағы 10 оқушының «Математика» пәні бойынша бағалары: 4, 5, 3, 4, 4, 5, 5, 4, 3, 4

Бұл деректерді талдай отырып:

• Орташа баға 4.1 болады.

• Медиана 4.

• Мода 4, себебі ол 5 рет кездеседі.

• Минимум 3, Максимум 5.

Бағалар жиілігі бойынша бағандық диаграмма келесідей болады:

Бұл диаграммадан көретініміз: ең жиі қойылған баға – «4», бұл сыныптың жақсы үлгерімін көрсетеді.

Деректерді дұрыс талдау және визуализациялау арқылы сыныптың немесе басқа бір көрсеткіштің жай-күйі туралы нақты әрі дәл ақпарат ала аламыз. Мұндай талдау білім беру процесінің сапасын арттыруға және мақсаттарды дұрыс анықтауға көмектеседі.

3-бөлімді бекіту тапсырмалары

Тапсырма 1. Статистикалық көрсеткіштерді есептеңіз

Берілген бағалар тізімі:
5, 4, 3, 4, 5, 4, 3, 5, 5, 4

Сізге қажет:

1. Орташа бағаны есептеңіз

2. Медиананы табыңыз

3. Моданы анықтаңыз

4. Минимум және максимум мәндерін жазыңыз

✍️ Жауабыңызды жазу үшін дәптер немесе Google Sheets қолдануға болады.

Тапсырма 2. Бағандық диаграмма жасаңыз

Берілген мәлімет:

Тапсырма:

1. Осы мәлімет негізінде Excel немесе Google Sheets көмегімен бағандық диаграмма құрыңыз.

2. Диаграммада әр бағанға сәйкес оқушылар саны дұрыс көрінуі керек.

3. Диаграмма атауын «Математика пәні бойынша бағалар» деп жазыңыз.

Тапсырма 3. Диаграмманы талдаңыз

Алдыңғы диаграммаға қарап, келесі сұрақтарға жауап беріңіз:

1. Қай баға ең жиі кездеседі?

2. Қай баға ең сирек кездеседі?

3. Сыныптағы жалпы үлгерім қандай деп ойлайсыз? Себебін түсіндіріңіз.

Шығармашылық тапсырма

? Өзіңіздің немесе сыныптастарыңыздың кез келген пән бойынша 10 оқушының бағасын жинаңыз.

1. Жиналған бағалар бойынша:

   • Орташа мән

   • Медиана

   • Мода

   • Минимум және максимум көрсеткіштерін есептеңіз.

2. Бағандық немесе дөңгелек диаграмма құрыңыз.

3. Қысқаша қорытынды жазыңыз: бұл деректер не туралы хабар береді

? Қосымша: Python тілін меңгерген оқушылар бұл есептерді pandas және matplotlib кітапханаларын қолданып орындауға болады.

4.Деректерді визуализациялау құралдары

Визуализация деген не?

Деректерді визуализациялау — бұл деректерді көрнекі түрде көрсету әдісі. Бұл әдіс деректерді графиктер, диаграммалар, карталар немесе басқа да визуализация құралдары арқылы түсінуді жеңілдетеді. Күрделі сандық деректер мен статистикалық көрсеткіштерді визуалды түрде ұсыну адамға оларды тез және дәл түсінуге көмектеседі. Визуализация ақпаратты ықшам, мағыналы және оңай түсінуге мүмкіндік береді.

Мысалы, кәсіпорындар қаржылық көрсеткіштерін есептеу үшін көптеген деректерді жинайды. Бірақ бұл деректерді тек мәтін түрінде көрсету өте қиын және көп уақытты алады. Егер оларды диаграммалар арқылы бейнелесек, қаржылық үрдістерді түсіну айтарлықтай жеңілдейді. Мұндай визуализация деректерді талдау кезінде ақпаратты дұрыс жеткізу үшін өте маңызды. Сонымен қатар, ол ақпараттың ішінде маңызды үрдістерді анықтауға және болашақта тиімді шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.

Қарапайым визуализация құралдары

Қарапайым визуализация құралдары деректерді жылдам және жеңіл көрсету үшін қолданылады. Бұл құралдар мектеп оқушылары мен жаңадан бастаған пайдаланушылар үшін ыңғайлы болып табылады.

Excel диаграммалары

Excel — деректерді өңдеудің ең танымал және қолжетімді құралы. Оны мектеп оқушылары, студенттер және жеке пайдаланушылар жиі қолданады. Excel арқылы бағандық, дөңгелек, сызықтық диаграммалар және басқа да көптеген визуализация құралдарын жасауға болады. Мысалы, оқушылардың бағаларын көрсету үшін Excel-де бағандық диаграмма құруға болады. Бағалар мен оқушылар саны бойынша деректерді енгізгеннен кейін, Excel автоматты түрде диаграмманы құрып, оның ішінде деректерді оңай көруге мүмкіндік береді.

Мысал: Оқушылардың «Математика» пәні бойынша бағаларын диаграмма түрінде көрсету. Бағалар: 4, 5, 3, 4, 4, 5, 5, 4, 3, 4. Бұл деректерді Excel-ге енгізіп, оқушылар саны бойынша диаграмма жасауға болады. Бағандық диаграммада әр баға бойынша оқушылардың саны көрсетіледі, бұл нәтижені бірден көрнекі түрде ұсынуға мүмкіндік береді.

Google Sheets және Google Charts

Google Sheets — бұл онлайн негізінде жұмыс істейтін деректер өңдеу құралы. Оның басты артықшылығы — деректермен бірнеше адамның бір уақытта жұмыс істеу мүмкіндігі. Google Sheets және Google Charts онлайн жұмыс істейтін болғандықтан, оларды бірден басқа адамдармен бөлісуге және нәтижелерді көруге болады. Google Sheets көмегімен жасалған диаграммаларды бірден бөлісуге болады, бұл жұмысты ұжымдық түрде орындау үшін өте қолайлы.

Мысал: Оқушылардың бағаларын Google Sheets көмегімен бірге өңдеу. Бұл тәсіл бірнеше мұғалімнің немесе топ мүшелерінің бір уақытта жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, нәтижесінде деректерді жинау және сараптау үдерісі тездетіледі.

Power BI

Power BI — Microsoft компаниясы әзірлеген деректерді визуализациялау құралы. Бұл құрал үлкен деректер жиынтығын өңдеу үшін ең қолайлы болып табылады және оны пайдалану арқылы бизнес және қаржы саласында терең талдаулар жасауға болады. Power BI деректерді терең талдап, үлкен көлемдегі ақпаратты бірден көрсетуге мүмкіндік береді. Оның басты ерекшелігі — деректермен интерактивті жұмыс істеу мүмкіндігі. Power BI көмегімен кез келген уақытта деректерді жаңартып, түрлі параметрлер бойынша есептер жүргізуге болады. Бұл құрал визуализацияның көрнекі және әсерлі түрде жасалуына мүмкіндік береді, сонымен қатар нақты уақыттағы деректерді көрсететін бақылау панельдері мен есептер жасауға болады.

Мысал: Кәсіпорынның қаржылық есептерін Power BI көмегімен визуализациялау өте оңай. Мұндай құрал компанияның қаржы көрсеткіштері мен кірістерін жылдар бойы қалай өзгергенін нақты уақыт режимінде көрсетуге мүмкіндік береді. Power BI деректерді әртүрлі көрсеткіштер бойынша сараптап, оларды графиктер мен диаграммалар арқылы түсінікті түрде ұсынуға көмектеседі. Бұл құралдың артықшылығы — оның деректерді терең талдаудағы мүмкіндіктері мен бизнеске қажетті маңызды көрсеткіштерді нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік беруінде.

Tableau

Tableau — деректерді визуализациялауда өте икемді және қуатты құрал. Оның басты артықшылығы — drag-and-drop әдісін пайдалану, яғни қолданушы деректерді жай ғана сүйреп апарып, диаграммалар мен графиктерді құрастыра алады. Tableau деректерді визуализациялау барысында стильді және әдемі графиктер жасауға мүмкіндік береді, бұл әсіресе зерттеу және ғылыми жобалар үшін өте маңызды. Tableau арқылы деректерді тек бейнелеп қана қоймай, сонымен қатар интерактивті бақылау панельдері мен деректерді терең талдауға мүмкіндік беретін визуализацияларды жасауға болады. Бұл құрал әсіресе деректерді салыстыру және трендтерді анықтау үшін өте тиімді.

Мысал: Зерттеу нәтижелерін Tableau көмегімен көрсету өте ыңғайлы. Бұл құрал ғылыми зерттеушілер үшін деректерді көрнекі түрде көрсетуге мүмкіндік береді. Мысалы, студенттер әртүрлі эксперименттер нәтижелерін жинап, оларды Tableau арқылы диаграммалар түрінде көрсетіп, басқа адамдарға оңай түсіндіріп, нәтижелерді талдай алады. Сонымен қатар, Tableau деректердің динамикасын уақыт бойынша көрнекі түрде көрсету үшін өте пайдалы.

Python кітапханалары (Matplotlib, Seaborn)

P ython бағдарламалау тілі деректерді талдау мен визуализациялау үшін өте қуатты құрал болып табылады. Python-ның Matplotlib және Seaborn кітапханалары деректерді визуализациялау үшін кеңінен қолданылады. Matplotlib — бұл қарапайым графиктер мен диаграммаларды жасауға мүмкіндік беретін кітапхана. Ал Seaborn — Matplotlib кітапханасының негізінде жұмыс істейтін, стильді және күрделірек диаграммаларды жасауға мүмкіндік беретін құрал. Python кітапханалары арқылы деректерді автоматты түрде визуализациялауға және үлкен деректер жиынтықтарын өңдеуге болады.

Мысал: Ғылыми зерттеулердің нәтижелерін Python көмегімен визуализациялау өте тиімді. Мысалы, физика немесе химия зерттеулеріндегі деректерді Python-ның Matplotlib және Seaborn кітапханалары арқылы көрсетуге болады. Бұл кітапханалар деректерді автоматты түрде өңдеуге және талдауға мүмкіндік береді. Мысалы, физика зерттеулерінде алынған үлгерім динамикасын график арқылы көрсету үшін осы кітапханаларды қолдануға болады. Мұндай визуализация деректердің қайталанатын құрылымдарын табуға көмектеседі, әрі нәтижелерді тез әрі дәл түсінуге мүмкіндік береді. Бұл құралдар деректер талдаушылары мен зерттеушілер үшін деректерді жүйелі түрде визуализациялаудың ең тиімді тәсілдерін ұсынады.

Деректерді визуализациялау — бұл ақпаратты дәл, мағыналы және әсерлі түрде жеткізудің маңызды құралы. Визуализация құралдары деректерді талдау мен өңдеуді жеңілдетіп, шешім қабылдауды оңайлатады. Оқушылар мен зерттеушілер деректерді визуализациялау дағдыларын игере отырып, аналитикалық ойлау қабілеттерін дамытуға мүмкіндік алады. Сонымен қатар, бұл құралдар деректермен жұмыс істеу дағдыларын жетілдіріп, ақпаратты дұрыс түсіну және талдау қабілеттерін арттырады.

Деректерді дұрыс визуализациялау арқылы ақпаратты дұрыс жеткізу ғана емес, оны тиімді талдау да мүмкін болады. Визуализация құралдарын қолдану оқу мен зерттеулерді жеңілдетіп, шешім қабылдаудың тиімділігін арттырады.

4-бөлімді бекіту тапсырмалары

Тапсырма 1. Excel диаграммасын жасау

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Осы мәліметтерді Excel-де енгізіп, бағандық диаграмма жасаңыз.

2. Диаграмманы өзгертіп, атын «Сатылымдар динамикасы» деп қойыңыз.

3. Қай айда сатылымдар ең жоғары болғанын талдаңыз.

Тапсырма 2. Google Sheets диаграммасын жасау

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Осы мәліметтерді Google Sheets құжатына енгізіңіз.

2. Дөңгелек диаграмма жасап, әр қаладағы халық санының үлесін көрсетіңіз.

3. Диаграмма атауын «Қалалардағы халық саны» деп қойыңыз.

Тапсырма 3. Python (Matplotlib) көмегімен график салу

Берілген мәліметтер:
1-кестедегі бағалар мен уақыт аралығын пайдаланып, бағалардың өзгерісін график арқылы көрсету.

Тапсырма:

1. Python-ның Matplotlib кітапханасын пайдаланып, осы деректер бойынша сызықтық график жасаңыз.

2. Графикке атау мен осьтердің аттарын қосыңыз.

3. Графиктің негізгі тренді қандай екенін талдаңыз.

Тапсырма 4. Power BI немесе Tableau көмегімен бақылау панелін жасау

Тапсырма:

1. Power BI немесе Tableau бағдарламасын пайдаланып, кез келген деректер жиынынан визуализация жасаңыз (мысалы, компанияның сатылымдары, студенттердің бағалары, т.б.).

2. Интерактивті бақылау панелін құрып, деректер бойынша өз талдауыңызды көрсетіңіз.

3. Талдау нәтижесін Power BI немесе Tableau құралдарын пайдаланып ұсыну тәсілдеріне назар аударыңыз.

Шығармашылық тапсырма

Өзіңіздің оқушыларыңыздың бағалары немесе өз қалаңыздағы температура деректерін жинап, визуализация жасаңыз:

1. Осы деректер негізінде Power BI, Tableau, Excel немесе Python (Matplotlib/Seaborn) көмегімен диаграмма немесе график құрыңыз.

2. Визуализацияны талдаңыз және нәтижелер бойынша қорытынды жасаңыз.

5.График түрлері және қолданылуы

Ақпаратты көрнекі түрде ұсыну – заманауи деректермен жұмыс істеудің ең тиімді жолдарының бірі. Күрделі және үлкен көлемдегі мәліметтерді тек кесте немесе мәтін арқылы түсіну қиындық туғызуы мүмкін. Мұндай жағдайда графиктер мен диаграммалар көмекке келеді. Олар мәліметтер арасындағы байланыс пен айырмашылықты көзбен шолып, тез түсінуге мүмкіндік береді. Әр түрлі визуализация түрлері нақты жағдайға қарай қолданылады. Бұл бөлімде жиі қолданылатын график түрлері мен олардың тиімді қолдану жолдары нақты мысалдармен түсіндіріледі.

Сызықтық график – уақыт бойынша өзгеретін деректерді көрсету үшін қолданылады. Бұл график екі оське негізделеді: көлденең осьте әдетте уақыт көрсетілсе, тік осьте – белгілі бір көрсеткіштің мәні бейнеленеді. Сызықтық график арқылы біз динамиканы, яғни көрсеткіштердің өзгеру бағытын, өсу немесе кему тенденциясын бірден байқай аламыз.
Мысалы: Алматы қаласындағы бір жыл ішіндегі ай сайынғы орташа температураны көрсету үшін сызықтық график өте ыңғайлы. Графиктен қаңтарда –5°C болып, шілдеде +28°C-қа дейін көтерілгенін көруге болады.

Б ағандық диаграмма – категориялар арасындағы мәндерді салыстыру үшін кеңінен қолданылады. Әр баған белгілі бір дерекке сәйкес келіп, оның биіктігі немесе ұзындығы сол деректің мөлшерін білдіреді.
Мысалы: Мектептің әр сыныбындағы оқушылар санын салыстыру үшін бағандық диаграмма жасалды. 5-сыныпта – 26 оқушы, 6-сыныпта – 28, 7-сыныпта – 24. Осы деректерді баған түрінде көрсете отырып, қай сыныпта оқушылар саны көп екенін анық байқауға болады.

Дөңгелек диаграмма немесе пирог диаграммасы – бір бүтіннің ішіндегі бөліктердің пайыздық үлесін көрсету үшін қолданылатын көрнекі әдіс. Дөңгелек шеңбер түрлі секторларға бөлініп, әр сектор белгілі бір категорияны білдіреді.
Мысалы: Мектеп бюджетінің құрылымын көрсету үшін дөңгелек диаграмма қолданылды. Жалпы бюджеттің 50%-ы мұғалімдердің жалақысына, 25%-ы оқу құралдарына, 15%-ы жөндеу жұмыстарына, 10%-ы мәдени іс-шараларға жұмсалған. Бұл диаграмма арқылы шығындардың қандай бағыттарға бөлінгенін оңай түсінуге болады.

Ж ылу картасы – деректердің көлемі мен тығыздығын түрлі түстер арқылы көрсетуге мүмкіндік беретін визуализация түрі. Мұнда түстер шкаласы (мысалы, қызылдан жасылға дейін) арқылы дерек мәндерінің деңгейі белгіленеді.
Мысалы: Қазақстанның облыстары бойынша ҰБТ нәтижелерінің орташа балын көрсету үшін жылу картасы жасалды. Астана мен Алматы қалалары қою жасылмен (жоғары балл), ал шалғай облыстар сары немесе қызғылт түспен белгіленген. Бұл карта қай өңірлерде оқушылар жоғары нәтиже көрсеткенін көзбен шолуға мүмкіндік берді.

Гистограмма – деректердің таралу жиілігін көрсету үшін қолданылатын диаграмма түрі. Әдетте бір бүтін деректер жиыны интервалдарға бөлініп, әр интервалдың жиілігі баған арқылы бейнеленеді.
Мысалы: 100 оқушының математика пәнінен алған тест нәтижелері гистограмма түрінде көрсетілді. 50–60 балл аралығында – 8 оқушы, 60–70 – 20 оқушы, 70–80 – 45 оқушы, 80–90 – 22 оқушы, 90–100 – 5 оқушы. Осы гистограммадан ең жиі кездесетін балл аралығын анық көруге болады – 70–80 балл.

Сандармен карта – белгілі бір аумақтық деректерді карта бетінде көрсету әдісі. Әр аймақтың үстіне нақты сан немесе көрсеткіш жазылып, ол өңірлік салыстыру жасауға мүмкіндік береді.
Мысалы: Қазақстан облыстарының үстіне халық саны көрсетілген карта дайындалды. Алматы облысы – 2,1 млн, Қарағанды – 1,3 млн, Атырау – 700 мың. Бұл карта қай өңірдің халқы көп, қайсысының аз екенін салыстыру үшін өте ыңғайлы болды.

Визуализация түрін дұрыс таңдау – деректерді түсіндіру мен жеткізу сапасына тікелей әсер етеді. Егер уақыт бойынша өзгерісті көрсету қажет болса, сызықтық график ең тиімді шешім болады. Ал категориялар арасындағы нақты салыстыру қажет болса, бағандық диаграмма қолайлы. Бір бүтіннің ішкі құрылымын көрнекі түрде бейнелеу үшін дөңгелек диаграмманы, ал жиілік пен статистикалық таралуды көрсету үшін гистограмманы қолданған жөн. Жылу картасы үлкен көлемдегі кеңістіктік деректерді көрсетуге мүмкіндік берсе, сандармен карта нақты аймақтық салыстыру жүргізуге ыңғайлы.

Деректер визуализациясы – бұл тек график салу емес, ол ақпаратты дұрыс, мағыналы және әсерлі жеткізудің тәсілі. Оқушылар мен зерттеушілер визуализация әдістерін меңгеру арқылы аналитикалық ойлау дағдыларын дамытады, күрделі ақпаратпен оңай жұмыс істей алады. Сонымен қатар, визуализация нәтижелерді көпшілікке тиімді түрде таныстырудың да ең ықпалды жолы. Мысалы, сыныптағы үлгерім туралы есепті немесе ғылыми жобаның нәтижелерін тек мәтінмен емес, диаграмма және графиктермен толықтырған әлдеқайда тиімді.

Соңғы жылдары визуализация құралдарының саны артып, олар әртүрлі бағытта кеңінен қолданылып келеді. Бұл тек техникалық дағды емес, ақпаратты түсіндіру мәдениетінің бір бөлігіне айналып отыр. Сондықтан визуализация түрлерін дұрыс таңдай білу — заманауи білім алушы мен маман үшін маңызды құзыреттіліктің бірі.

5-бөлімді бекіту тапсырмалары

Тапсырма 1. Сызықтық график жасаңыз

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Осы мәліметтерді пайдаланып Excel немесе Google Sheets құралдарын қолдана отырып, сызықтық график жасаңыз.

2. Графиктің осьтерін дұрыс белгілеп, атауын «Сатылымдар динамикасы» деп қойыңыз.

3. Қай айда сатылым ең жоғары болғанын талдаңыз.

Тапсырма 2. Бағандық диаграмма жасаңыз

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Excel немесе Google Sheets көмегімен осы мәліметтер негізінде бағандық диаграмма жасаңыз.

2. Диаграмма атауын «Өнімдер бойынша сатылымдар» деп қойыңыз.

3. Сатылған өнімдер санын салыстырып, қорытынды жасаңыз.

Тапсырма 3. Дөңгелек диаграмма жасаңыз

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Google Sheets немесе Excel құралын пайдаланып, осы мәліметтерді дөңгелек диаграммаға түрлендіріңіз.

2. Диаграмма атауын «Сала бойынша экономиканың үлесі» деп қойыңыз.

3. Әр саланың жалпы экономикадағы үлесін көрсетіңіз.

Тапсырма 4. Жылу картасын жасаңыз

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Excel немесе Google Sheets қолдана отырып, жылу картасы жасаңыз.

2. Әр қаладағы температураны түс арқылы көрсетіңіз.

3. Талдау жүргізіп, қай қаланың температурасы ең жоғары болғанын анықтаңыз.

Тапсырма 5. Гистограмма жасаңыз

Берілген мәліметтер:

Тапсырма:

1. Excel немесе Google Sheets көмегімен гистограмма жасаңыз.

2. Гистограммада әр бағаның қаралым санының жиілігін көрсетіңіз.

3. Қандай баға жиі қолданылатынын талдаңыз.

Шығармашылық тапсырма

Деректерді визуализациялау:
Өз қалаңыздағы тұрғындардың жас мөлшерін немесе мектеп оқушыларының бағаларын жинап, оны визуализациялаңыз. Бұл деректер бойынша:

1. Сызықтық график, бағандық диаграмма және дөңгелек диаграмма жасаңыз.

2. Әрбір графиктің қандай ақпаратты көрсететінін түсіндіріңіз.

6. Қорытынды және рефлексия

Бұл әдістемелік құралда деректермен жұмыс істеудің негізгі бағыттары қарастырылып, оқушыларға заманауи талаптарға сай дағдыларды үйретуге бағытталған мазмұн ұсынылды. Құрал мазмұнында деректердің түрлері мен сипаттамалары, оларды жинау мен өңдеу әдістері, статистикалық көрсеткіштер арқылы талдау және визуализациялау тәсілдері жан-жақты қамтылды. Сонымен қатар, оқушылар деректермен жұмыс істеуге арналған Excel, Google Sheets, Power BI және Python сияқты құралдарды қолдануды меңгеріп, олардың ерекшеліктерімен танысты.

Бұл жұмыстың нәтижесінде оқушылар бірнеше маңызды дағдыларды қалыптастырды. Біріншіден, олар деректерді жинау, өңдеу, талдау және визуализациялаудың негізгі сатыларын түсініп, нақты жобалар арқылы қолданып үйренді. Екіншіден, статистикалық түсініктерді – орташа мән, медиана, мода сияқты көрсеткіштерді қолданып, деректердің мәнін түсінуге машықтанды. Үшіншіден, әртүрлі визуализация түрлерін қолдана отырып, диаграммалар мен графиктер арқылы деректерді түсінікті әрі көрнекі түрде ұсыну дағдыларын дамытты. Сонымен қатар, олар деректер негізінде шешім қабылдауға, мәселелерді талдап, нақты қорытынды жасауға үйренді.

Алайда оқушылардың оқу процесінде белгілі бір қиындықтар кездескені де байқалды. Мәселен, Power BI және Python сияқты күрделі құралдарды меңгеру кейбір оқушыларға бастапқыда ауыр тиді. Сонымен қатар, деректерді жинау мен тазалау кезінде жіберілген қателіктер талдау нәтижесіне әсер еткен жағдайлар да болды. Визуализация жасау барысында графиктер мен диаграммаларды дұрыс баптау да қосымша уақыт пен жаттығуды талап етті.

Мұндай қиындықтарды жеңу үшін нақты ұсыныстар берілді. Атап айтқанда, оқыту барысында визуализация құралдарын біртіндеп енгізу, алдымен қарапайым интерфейсі бар Excel және Google Sheets құралдарынан бастау ұсынылады. Сонымен бірге, оқушыларға қосымша бейнематериалдар, нұсқаулықтар және онлайн-курстарды қолдану арқылы өз бетімен үйрену мүмкіндігі берілгені тиімді болады. Күрделі тапсырмаларды топтық жұмыс арқылы орындау оқушылардың бір-бірінен үйренуіне және қиындықтарды бірге еңсеруіне мүмкіндік береді. Сондай-ақ, қателіктермен жұмыс істеу, нәтижелерді қайта тексеру дағдыларын қалыптастыру – талдаудың сапасын арттыруда маңызды рөл атқарады.

Жалпы алғанда, бұл әдістемелік құрал оқушылардың деректермен жұмыс істеу дағдыларын дамытуды, ақпаратты талдап, оны визуалды түрде тиімді ұсынуды үйретуді мақсат етті. Оқу барысында алынған білім мен тәжірибе оқушылардың болашақтағы жобалық, ғылыми және аналитикалық жұмыстарында сенімді түрде қолдануға болатын маңызды негіз қалайды.

Қосымша материалдар

1. Глоссарий (терминдер түсіндірмесі)

1. Дерек (Data) – нақты бір объект, құбылыс немесе үдеріс туралы тіркелген мәлімет. Деректер сандық (сандар), сапалық (сипаттамалық) немесе мультимедиа (бейне, сурет) түрінде болады.

2. Деректерді талдау – жиналған деректерді жүйелеу, салыстыру, өңдеу және қорытынды шығару үдерісі.

3. Деректерді визуализациялау – ақпаратты графиктер, диаграммалар немесе инфографика арқылы көрнекі етіп ұсыну тәсілі.

4. Статистикалық көрсеткіштер – деректердің ортақ қасиеттерін сипаттайтын сандар: орташа мән, медиана, мода, минимум, максимум.

5. Құрылымдалған деректер – нақты кесте, жол-бағана форматында сақталатын, дерекқорларда жиі кездесетін деректер.

6. Құрылымдалмаған деректер – белгілі бір жүйеге түспеген, мысалы, мәтіндер, бейнежазбалар, әлеуметтік желідегі жазбалар.

7. Power BI – Microsoft жасаған деректерді талдау және визуализациялау құралы. Интерактивті есептер мен бақылау панельдерін жасауға мүмкіндік береді.

8. Python – деректерді өңдеу, талдау және визуализация жасау үшін жиі қолданылатын бағдарламалау тілі. Негізгі кітапханалар: Pandas, Matplotlib, Seaborn.

9. Big Data (Үлкен деректер) – құрылымы күрделі, көлемі өте үлкен деректер жиыны. Оларды сақтау, өңдеу және талдау үшін арнайы құралдар қажет.

10. Машина оқытуы (Machine Learning) – деректер негізінде алгоритмдердің автоматты түрде үйреніп, болашақта болжам жасау қабілеті.

11. Интерактивті визуализация – пайдаланушы графикпен әрекеттесе алатын (фильтрлеу, категория таңдау, нақтылау) визуализация түрі.

12. Гистограмма – деректердің таралу жиілігін бейнелейтін диаграмма. Әр бағана белгілі интервалда қанша дерек болғанын көрсетеді.

13. Тақырыптық карталар (Heatmaps) – белгілі бір аумақтағы көрсеткіштердің тығыздығын немесе деңгейін түспен бейнелейтін визуализация әдісі.

2. Пайдалы сайттар мен ресурстар

3. Тақырып бойынша тест немесе викторина

Нұсқаулық: Әр сұрақты мұқият оқып, дұрыс деп санайтын нұсқаны белгілеңіз. Бір сұраққа тек бір дұрыс жауап.

1. Деректерді визуализациялаудың негізгі мақсаты қандай?

A) Деректерді оңай жинау

B) Деректерді тиімді түрде түсіндіру

C) Деректерді тек сандар түрінде көрсету

D) Деректерді сақтау

Дұрыс жауап: B

2. Қандай құралдар деректерді визуализациялау үшін ең кеңінен қолданылады?

A) Microsoft Word

B) Excel және Power BI

C) Adobe Photoshop

D) Notepad

Дұрыс жауап: B

3. Құрылымдалған деректердің ерекшелігі қандай?

A) Ол мәтін түрінде болады

B) Олар ретсіз және әртүрлі форматта сақталады

C) Олар нақты бір құрылымға сәйкес келетін деректер болып табылады

D) Олардың көлемі үлкен

Дұрыс жауап: C

4. Қандай диаграмма деректердің жиілігін көрсетеді?

A) Гистограмма

B) Дөңгелек диаграмма

C) Бағандық диаграмма

D) Сызықтық график

Дұрыс жауап: A

5. Python кітапханаларының бірі, деректерді визуализациялау үшін қолданылатын?

A) Django

B) Pandas

C) Matplotlib

D) Flask

Дұрыс жауап: C

6. Сызықтық график негізінен не үшін қолданылады?

A) Сандық деректердің үлесін көрсету үшін

B) Уақыт бойынша деректердің өзгерісін көрсету үшін

C) Категорияларды салыстыру үшін

D) Географиялық мәліметтерді көрсету үшін

Дұрыс жауап: B

7. Дөңгелек диаграмма қандай жағдайларда қолданылады?

A) Қателерді табу үшін

B) Пайыздық үлестерді көрсету үшін

C) Аймақтық салыстыру үшін

D) Құрылымсыз деректерді топтастыру үшін

Дұрыс жауап: B

8. Жылу картасы (heatmap) арқылы не көрсетіледі?

A) Тек мәтіндік мәліметтер

B) Тек сандар

C) Деректердің тығыздығы мен интенсивтілігі

D) Бағалар мен формулалар

Дұрыс жауап: C

9. Құрылымдалмаған деректер мысалы қайсы?

A) Excel кестесі

B) SQL дерекқоры

C) Мәтіндік пост немесе бейне

D) Бағандар мен жолдардан тұратын кесте

Дұрыс жауап: C

10. Power BI қолдану арқылы не жасауға болады?

A) Тек мәтін жазу

B) Презентация дайындау

C) Интерактивті деректер панелін жасау

D) Музыка өңдеу

Дұрыс жауап: C

Бағалау шкаласы:

• 9–10 дұрыс жауап — Өте жақсы

• 7–8 дұрыс жауап — Жақсы

• 5–6 дұрыс жауап — Қанағаттанарлық

• 4 және төмен — Қайталап оқуды ұсынамыз