ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ МАТЕМАТИКАНЫ ОҚЫТУДАҒЫ МҮМКІНДІКТЕРІ

ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ МАТЕМАТИКАНЫ ОҚЫТУДАҒЫ МҮМКІНДІКТЕРІ

Аңдатпа

Қазіргі таңда білім беру жүйесінде цифрлық технологияларды тиімді пайдалану маңызды бағыттардың біріне айналды. Соның ішінде жасанды интеллект (Artificial Intelligence – AI) білім беру үдерісін жаңғыртуға, оқыту сапасын арттыруға және білім алушылардың жеке ерекшеліктеріне сәйкес оқыту траекториясын қалыптастыруға мүмкіндік береді. Бұл мақалада математиканы оқытудағы жасанды интеллекттің рөлі, оның негізгі мүмкіндіктері, оқыту процесіне тигізетін әсері және қазіргі уақытта кеңінен қолданылып жүрген жасанды интеллект құралдарының ерекшеліктері қарастырылады. Сонымен қатар жасанды интеллектті қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері талданып, білім беру жүйесіне енгізудің ғылыми-педагогикалық негіздері сипатталады. Зерттеу барысында ғылыми әдебиеттерге талдау жасалып, заманауи цифрлық білім беру платформаларының тәжірибесі қарастырылды.

Кілт сөздер: жасанды интеллект, математика, білім беру, цифрлық технологиялар, ChatGPT, оқыту әдістемесі, цифрлық білім беру, STEM.

Мазмұны

Кіріспе...........................................................................................................................................3

Неізгі бөлім

1. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ..............................................5

   1. Жасанды интеллект ұғымы және оның даму тарихы........................................................5

   2. Жасанды интеллекттің негізгі бағыттары...........................................................................5

   3. Жасанды интеллекттің білім беру жүйесіндегі орны........................................................6

   4. Білім беруде қолданылатын заманауи AI құралдары........................................................6

   5. Жасанды интеллекттің болашағы........................................................................................7

2. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ МАТЕМАТИКАНЫ ОҚЫТУДАҒЫ МҮМКІНДІКТЕРІ.................................................................................................................7

   1. Математика пәнін оқытудың қазіргі жағдайы....................................................................7

   2. Математиканы оқытуда жасанды интеллектті қолданудың педагогикалық негіздері...7

   3. Теориялық материалды түсіндірудегі мүмкіндіктері.........................................................8

3. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ҚҰРАЛДАРЫН САЛЫСТЫРМАЛЫ ТАЛДАУ ЖӘНЕ ТӘЖІРИБЕЛІК ЗЕРТТЕУ.....................................................................................................

   1. Қазіргі уақытта қолданылатын жасанды интеллект құралдарының мүмкіндіктері........8

   2. Тәжірибелік зерттеу...............................................................................................................9

   3. Зерттеу нәтижелерін талдау..................................................................................................9

Қорытынды...................................................................................................................................11

Пайдаланылған әдебиеттер.........................................................................................................12

Кіріспе

XXI ғасыр ақпараттық технологиялар мен цифрлық инновациялардың қарқынды даму дәуірі болып табылады. Бүгінде әлемнің көптеген мемлекеттері білім беру жүйесін жаңғырту мақсатында цифрлық технологияларды кеңінен енгізуде. Білім сапасын арттыру, оқушылардың танымдық белсенділігін дамыту және оқу процесін тиімді ұйымдастыру қазіргі білім беру жүйесінің негізгі міндеттерінің бірі болып саналады. Осы міндеттерді жүзеге асыруда жасанды интеллект ерекше орын алады.

Жасанды интеллект – адамның интеллектуалдық әрекеттерін модельдеуге қабілетті бағдарламалар мен алгоритмдер жиынтығы. Бұл технология ақпаратты талдай алады, қорытынды жасайды, ұсыныстар береді, үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдейді және адамның кейбір ойлау әрекеттерін автоматтандырады. Соңғы жылдары жасанды интеллект медицина, экономика, өндіріс, көлік, ауыл шаруашылығы сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылып келеді. Солардың ішінде білім беру саласы да ерекше назар аударылатын бағыттардың бірі болып табылады.

Қазақстан Республикасында да цифрлық білім беру жүйесін дамыту мемлекеттік деңгейде қолға алынған. Білім беру ұйымдары электрондық оқулықтарды, онлайн платформаларды, виртуалды зертханаларды және жасанды интеллект элементтері енгізілген бағдарламаларды пайдалана бастады. Мұндай өзгерістер оқыту сапасын жақсартып қана қоймай, оқушылардың цифрлық құзыреттілігін қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Математика – логикалық ойлауды, талдауды, дәлелдеуді және модельдеуді талап ететін күрделі пәндердің бірі. Көптеген оқушылар үшін математикалық ұғымдарды түсіну мен есеп шығаруда қиындықтар кездеседі. Сондықтан математиканы оқытудың жаңа әдістерін енгізу өзекті мәселеге айналып отыр. Осы тұрғыдан алғанда жасанды интеллект математиканы оқытудың тиімді құралы ретінде қарастырылады.

Жасанды интеллект математикалық есептердің шығару жолдарын түсіндіре алады, әрбір оқушының білім деңгейіне сәйкес тапсырмалар ұсынады, жіберілген қателерді анықтап, оларды түзету жолдарын көрсетеді. Сонымен қатар мұғалімдер үшін сабақ жоспарын дайындау, бағалау тапсырмаларын құрастыру, тест сұрақтарын әзірлеу және оқу материалдарын жасау сияқты жұмыстарды жеңілдетеді.

Қазіргі таңда ChatGPT, Gemini, Microsoft Copilot, Photomath, Wolfram Alpha сияқты көптеген интеллектуалды платформалар білім беру процесінде белсенді қолданылып келеді. Бұл платформалар математикалық есептерді шешіп қана қоймай, олардың шығару алгоритмін толық түсіндіруге мүмкіндік береді. Мұндай мүмкіндіктер оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып, өздігінен білім алу дағдыларын қалыптастырады.

Сонымен бірге жасанды интеллектті қолданудың белгілі бір қауіптері де бар. Егер білім алушы дайын жауаптарды ғана пайдаланып, есептің мәнін түсінуге ұмтылмаса, оның логикалық ойлау қабілеті жеткілікті деңгейде дамымауы мүмкін. Сондықтан жасанды интеллект мұғалімді алмастыратын құрал емес, керісінше оқу процесінің тиімділігін арттыратын көмекші құрал ретінде қарастырылуы қажет.

Осыған байланысты математиканы оқытуда жасанды интеллекттің мүмкіндіктерін ғылыми тұрғыдан зерттеу және оны тиімді қолданудың әдістемесін әзірлеу бүгінгі күннің маңызды мәселелерінің бірі болып табылады.

Зерттеудің мақсаты:

Жасанды интеллект технологияларын математиканы оқыту үдерісінде қолданудың мүмкіндіктерін зерттеу және олардың білім сапасын арттырудағы тиімділігін анықтау.

Зерттеудің міндеттері:

• жасанды интеллект ұғымына ғылыми сипаттама беру;

• математиканы оқытудағы жасанды интеллекттің негізгі мүмкіндіктерін анықтау;

• білім беру саласында қолданылатын AI платформаларын талдау;

• математиканы оқытудағы артықшылықтары мен кемшіліктерін анықтау;

• жасанды интеллектті тиімді пайдалану бойынша ұсыныстар әзірлеу.

Зерттеу нысаны

Жоғары және жалпы орта білім беру ұйымдарындағы математиканы оқыту процесі.

Зерттеу пәні

Жасанды интеллект технологияларын математиканы оқытуда қолдану ерекшеліктері.

Зерттеу әдістері

Зерттеу барысында ғылыми әдебиеттерді талдау, салыстыру, жүйелеу, педагогикалық бақылау, сауалнама нәтижелерін талдау және қорытындылау әдістері пайдаланылды.

Негізгі бөлім

1. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

1.1 Жасанды интеллект ұғымы және оның даму тарихы

Жасанды интеллект (Artificial Intelligence, AI) – адамның интеллектуалдық қызметіне тән ойлау, талдау, үйрену, шешім қабылдау, жоспарлау және тілдік қарым-қатынас жасау сияқты әрекеттерді компьютерлік жүйелер арқылы жүзеге асыруға мүмкіндік беретін ғылым мен технология саласы. Қазіргі уақытта жасанды интеллект тек ақпараттық технологиялар саласында ғана емес, медицинада, қаржы жүйесінде, өндірісте, ауыл шаруашылығында, көлік логистикасында және білім беру жүйесінде кеңінен қолданылады.

«Жасанды интеллект» терминін алғаш рет 1956 жылы америкалық ғалым Джон Маккарти ұсынған. Ол бұл ұғымды адамның ақыл-ой әрекеттерін компьютер арқылы модельдеу идеясы ретінде қарастырды. Осы жылдан бастап жасанды интеллект дербес ғылыми бағыт ретінде қалыптаса бастады.

Алғашқы кезеңдерде жасанды интеллект қарапайым логикалық есептерді шешуге ғана бағытталды. Компьютерлердің есептеу мүмкіндігінің шектеулі болуы бұл технологияның кең таралуына мүмкіндік бермеді. Алайда XXI ғасырда есептеу техникасының дамуымен, үлкен көлемдегі деректердің (Big Data) пайда болуымен және машиналық оқыту (Machine Learning) әдістерінің жетілдірілуімен жасанды интеллект жаңа деңгейге көтерілді.

Қазіргі заманғы AI жүйелері адам тілін түсінеді, мәтін құрастырады, сурет салады, бейне өңдейді, математикалық есептерді шығарады, бағдарламалық код жазады және ғылыми ақпараттарды талдай алады. Мұндай мүмкіндіктер білім беру жүйесіне де елеулі өзгерістер әкелуде.

Жасанды интеллекттің дамуына келесі факторлар ықпал етті:

• жоғары өнімді компьютерлердің пайда болуы;

• интернеттің кеңінен таралуы;

• бұлттық технологиялардың дамуы;

• үлкен көлемдегі деректердің жиналуы;

• нейрондық желілердің жетілдірілуі.

Осы факторлардың барлығы жасанды интеллекттің қазіргі заманғы білім беру жүйесінде тиімді қолданылуына мүмкіндік берді.

1.2 Жасанды интеллекттің негізгі бағыттары

Ғылыми әдебиеттерде жасанды интеллект бірнеше негізгі бағыттарға бөлінеді.

Машиналық оқыту (Machine Learning)

Машиналық оқыту – компьютердің нақты бағдарламаланбай-ақ мәліметтер арқылы үйрену қабілеті. Бұл технология оқушылардың білім нәтижелерін талдап, олардың үлгерімін болжай алады.Мысалы, оқушының тест нәтижелері төмендеген жағдайда жүйе әлсіз тақырыптарды автоматты түрде анықтап, сол тақырып бойынша қосымша тапсырмалар ұсына алады.

Терең оқыту (Deep Learning)

Терең оқыту – нейрондық желілерге негізделген жасанды интеллекттің бағыты. Бұл технология адамның миының жұмыс істеу принципіне ұқсас жұмыс атқарады. Білім беру жүйесінде терең оқыту:

• қолжазбаларды таниды;

• математикалық формулаларды анықтайды;

• суреттегі есептерді оқиды;

• мәтінді автоматты түрде талдайды.

Табиғи тілді өңдеу (Natural Language Processing)

Табиғи тілді өңдеу – адамның тілін түсініп, оған жауап қайтаратын технология.ChatGPT осы бағытқа негізделген.Бұл технология:

• сұрақтарға жауап береді;

• есептердің шешімін түсіндіреді;

• ғылыми мәтіндерді өңдейді;

• эссе жазады;

• мәтінді аударады;

• сабақ жоспарын құрастырады.

Компьютерлік көру (Computer Vision)

Бұл бағыт компьютердің суреттерді немесе бейнелерді талдауына мүмкіндік береді.

Мысалы:

• оқушы телефон камерасымен есептің суретін түсіреді;

• жүйе есепті автоматты түрде оқиды;

• шығару жолын кезең-кезеңімен көрсетеді.

• Photomath бағдарламасы дәл осы технология негізінде жұмыс істейді.

1.3 Жасанды интеллекттің білім беру жүйесіндегі орны

Соңғы жылдары білім беру жүйесі оқушының жеке ерекшеліктеріне бейімделген оқыту моделіне көшуде. Бұрын барлық оқушылар бірдей қарқынмен оқытылса, қазіргі кезде әр білім алушының қабілеті, қызығушылығы және білім деңгейі ескеріледі.Жасанды интеллект осы міндетті орындауға мүмкіндік береді. AI технологиялары білім беру жүйесінде төмендегі бағыттар бойынша қолданылады:

• жеке оқу бағдарламасын құру;

• білім деңгейін автоматты бағалау;

• үй тапсырмасын тексеру;

• тест әзірлеу;

• электрондық оқулық жасау;

• оқу үлгерімін болжау;

• оқу аналитикасын жүргізу;

• мұғалімнің жұмысын автоматтандыру.

Мысалы, оқушы тригонометрия тақырыбын нашар меңгерген болса, жүйе оны анықтап, дәл осы тақырып бойынша қосымша материалдар мен жаттығулар ұсынады.

1.4 Білім беруде қолданылатын заманауи AI құралдары

Қазіргі таңда білім беру саласында көптеген жасанды интеллект жүйелері пайдаланылады.

ChatGPT

ChatGPT – табиғи тілде қарым-қатынас жасауға арналған генеративті жасанды интеллект. Математика пәнінде ChatGPT:

• есеп шығарады;

• формулаларды түсіндіреді;

• дәлелдеулерді кезең-кезеңімен береді;

• тест тапсырмаларын құрастырады;

• сабақ жоспарын әзірлейді;

• бағалау критерийлерін дайындайды.

Мұғалімдер ChatGPT көмегімен сабаққа дайындалуға кететін уақытты едәуір қысқарта алады.

Photomath

Photomath – математикалық есептерді камера арқылы оқып, олардың шығару жолдарын кезең-кезеңімен көрсететін бағдарлама.Бұл қосымша:

• теңдеулерді;

• бөлшектерді;

• тригонометриялық есептерді;

• логарифмдерді;

• интегралдарды шығара алады.

Оқушылар үшін бұл бағдарлама өздігінен білім алуға қолайлы құрал болып табылады.

Wolfram Alpha

Wolfram Alpha күрделі математикалық есептеулер жүргізуге арналған интеллектуалды жүйе.Ол:

• интегралдар;

• туындылар;

• матрицалар;

• статистикалық есептер;

• математикалық модельдер;

• графиктерді салу жұмыстарын орындай алады.

Жоғары оқу орындарының студенттері арасында бұл бағдарлама кеңінен қолданылады.

Gemini

Gemini – мәтіндік ақпаратты өңдеуге арналған жасанды интеллект платформасы.Ол теориялық материалдарды түсіндіруге, ақпараттарды іздеуге және есептердің бірнеше шешу тәсілдерін ұсынуға мүмкіндік береді.

1.5 Жасанды интеллекттің болашағы

Халықаралық сарапшылардың пікірінше, алдағы он жыл ішінде білім беру жүйесінде жасанды интеллекттің рөлі айтарлықтай артады. Болашақта интеллектуалды білім беру платформалары әрбір оқушының оқу стилін, қызығушылығын және қабілетін автоматты түрде анықтап, соған сәйкес жеке оқу бағдарламаларын қалыптастыра алады.

Сонымен қатар виртуалды мұғалімдер, интеллектуалды бағалау жүйелері және автоматтандырылған оқу аналитикасы білім беру процесінің ажырамас бөлігіне айналуы мүмкін. Алайда мұндай технологияларды енгізу барысында академиялық адалдық қағидаларын сақтау, дербес деректердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету және мұғалімнің жетекші рөлін сақтау маңызды.

Жасанды интеллект адамды толық алмастыруға емес, оның мүмкіндіктерін кеңейтуге арналған құрал ретінде қарастырылуы тиіс. Сондықтан білім беру жүйесінде AI технологияларын ғылыми негізде және педагогикалық талаптарға сәйкес пайдалану – қазіргі заманғы білім беру саясатының маңызды бағыттарының бірі.

2. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТТІҢ МАТЕМАТИКАНЫ ОҚЫТУДАҒЫ МҮМКІНДІКТЕРІ

2.1 Математика пәнін оқытудың қазіргі жағдайы

Математика – ғылыми дүниетанымды қалыптастыратын, логикалық және сыни ойлауды дамытатын, адамның аналитикалық қабілетін жетілдіретін негізгі пәндердің бірі. Бұл пәнді сапалы меңгеру білім алушылардың басқа да жаратылыстану және техникалық бағыттағы пәндерді игеруіне тікелей әсер етеді. Сондықтан математиканы оқыту сапасын арттыру мәселесі әлемдік білім беру жүйесінде әрдайым өзекті болып келеді.

Дәстүрлі оқыту барысында мұғалім жаңа тақырыпты түсіндіріп, оқушыларға үлгі есептерді көрсетеді және өздігінен орындауға тапсырмалар береді. Алайда сыныптағы барлық білім алушының дайындық деңгейі, ойлау қабілеті, қабылдау ерекшелігі мен оқу қарқыны бірдей емес. Кейбір оқушылар материалды тез меңгерсе, енді біреулерге қосымша түсіндіру қажет болады. Мұғалімнің әр оқушыға жеке уақыт бөлу мүмкіндігі әрдайым бола бермейді. Осындай жағдайда жасанды интеллект оқытуды дараландыруға мүмкіндік береді.

Бүгінде математиканы оқытуда цифрлық платформалар, интерактивті тақталар, виртуалды зертханалар, онлайн тестілеу жүйелері және генеративті жасанды интеллект құралдары кеңінен қолданылып келеді. Бұл технологиялар білім алушылардың қызығушылығын арттырып қана қоймай, олардың өздігінен білім алуына жағдай жасайды.

2.2 Математиканы оқытуда жасанды интеллектті қолданудың педагогикалық негіздері

Педагогика ғылымында тиімді оқытудың негізгі қағидаларының бірі – білім алушының жеке ерекшеліктерін ескеру. Жасанды интеллект дәл осы қағиданы жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

AI жүйелері оқушының оқу нәтижелерін талдап, қандай тақырыптарды жақсы меңгергенін, қай тақырыптарда қате жіберетінін анықтайды. Осы ақпараттың негізінде жүйе білім алушыға жеке тапсырмалар ұсынып, оқыту қарқынын реттей алады.

Мысалы, егер оқушы квадрат теңдеулерді шешу барысында қателіктер жіберсе, жасанды интеллект дәл осы тақырып бойынша қосымша теориялық материалдар мен практикалық есептер ұсынады. Ал егер оқушы тақырыпты толық меңгерген болса, оған күрделірек деңгейдегі тапсырмалар беріледі.

Бұл тәсіл білім алушылардың жеке қабілеттерін дамытуға және оқу мотивациясын арттыруға ықпал етеді.

2.3 Теориялық материалды түсіндірудегі мүмкіндіктері

Жасанды интеллекттің маңызды артықшылықтарының бірі – күрделі математикалық ұғымдарды әртүрлі тәсілдермен түсіндіре алу қабілеті.

Дәстүрлі сабақ барысында мұғалім белгілі бір тақырыпты бір ғана әдіспен түсіндіреді. Ал кейбір оқушылар бұл түсіндіруді бірден қабылдай алмауы мүмкін. Жасанды интеллект болса, сол бір тақырыпты бірнеше түрлі деңгейде және әртүрлі мысалдар арқылы түсіндіре алады. Мысалы, функция ұғымын түсіндіру кезінде AI:

• ғылыми анықтамасын береді;

• қарапайым тілмен түсіндіреді;

• өмірден мысал келтіреді;

• график арқылы көрсетеді;

• практикалық есептер ұсынады.

Осындай жан-жақты түсіндіру оқушылардың математикалық ұғымдарды терең меңгеруіне мүмкіндік береді.

Сонымен қатар AI білім алушының қойған сұрақтарына шектеусіз жауап бере алады. Кейбір оқушылар сабақ үстінде сұрақ қоюға қысылуы мүмкін, ал жасанды интеллектпен жұмыс барысында олар еркін сұрақ қойып, қажетті түсініктемені қайта-қайта сұрай алады.

3. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ҚҰРАЛДАРЫН САЛЫСТЫРМАЛЫ ТАЛДАУ ЖӘНЕ ТӘЖІРИБЕЛІК ЗЕРТТЕУ

3.1 Қазіргі уақытта қолданылатын жасанды интеллект құралдарының мүмкіндіктері

Соңғы жылдары білім беру жүйесінде генеративті жасанды интеллект негізінде жұмыс істейтін көптеген платформалар кеңінен қолданыла бастады. Олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен артықшылықтары бар. Математика пәнін оқытуда ең көп қолданылатын платформаларға ChatGPT, Photomath, Wolfram Alpha, Gemini және Microsoft Copilot жатады.

ChatGPT табиғи тілде жұмыс істейтін генеративті жасанды интеллект болып табылады. Ол математикалық есептердің шығару жолдарын кезең-кезеңімен түсіндіреді, теориялық материалды қарапайым тілде жеткізеді, есептердің бірнеше шешу тәсілін ұсынады және мұғалімдерге сабақ жоспарын, тест тапсырмаларын, бағалау критерийлерін әзірлеуге көмектеседі. ChatGPT-дің басты ерекшелігі – пайдаланушымен диалог құрып, қойылған сұрақтарға нақты әрі жан-жақты жауап беруі.

Photomath – математикалық есептерді смартфон камерасы арқылы оқып, олардың шығару жолын автоматты түрде көрсететін қосымша. Бұл бағдарлама мектеп бағдарламасындағы алгебра, геометрия, тригонометрия және қарапайым математикалық талдау есептерін шығаруда өте тиімді. Дегенмен, ол көбінесе дайын шешімдерді ұсынатындықтан, оқушының өз бетінше ойлауына әрдайым мүмкіндік бере бермейді.

Wolfram Alpha – күрделі математикалық есептеулерді орындауға арналған интеллектуалды есептеу жүйесі. Бұл платформа интегралдарды, туындыларды, матрицаларды, дифференциалдық теңдеулерді, ықтималдық теориясы мен статистика есептерін жоғары дәлдікпен шығара алады. Сондықтан ол жоғары оқу орындарының студенттері мен ғылыми қызметкерлер арасында кеңінен қолданылады.

Gemini мәтіндік ақпаратты өңдеуге және түсіндіруге бағытталған генеративті жасанды интеллект жүйесі. Ол теориялық материалдарды түсіндіруге, әртүрлі дереккөздерден ақпаратты жинақтауға және оқушылардың сұрақтарына жауап беруге мүмкіндік береді.

Microsoft Copilot оқу материалдарын әзірлеуде, презентациялар дайындауда, электрондық кестелерді талдауда және оқу құжаттарын рәсімдеуде мұғалімдерге үлкен көмек көрсетеді.

Жоғарыда аталған платформалардың барлығы білім беру процесін жетілдіруге бағытталғанымен, олардың қолданылу мақсаты мен мүмкіндіктері әртүрлі.

Кестеден көріп отырғанымыздай, әрбір платформа белгілі бір мақсатқа тиімді. Мысалы, күрделі математикалық есептеулер үшін Wolfram Alpha қолайлы болса, сабаққа дайындалу және теориялық материалды түсіндіру үшін ChatGPT тиімдірек.

3.2 Тәжірибелік зерттеу

Зерттеу барысында болашақ математика мұғалімдерінің жасанды интеллект технологияларына деген көзқарасын анықтау мақсатында сауалнама жүргізілді.

Зерттеуге педагогикалық бағытта білім алып жатқан 30 студент қатысты.Сауалнама келесі сұрақтардан тұрды:

• Жасанды интеллект туралы білесіз бе?

• ChatGPT немесе басқа AI платформаларын қолданасыз ба?

• Математика есептерін шығаруда AI көмектесе ме?

• Болашақ мұғалім ретінде AI қолданар ма едіңіз?

• AI мұғалімді толық алмастыра ала ма?

Сауалнама нәтижелері:

Сауалнама нәтижелері көрсеткендей, студенттердің басым көпшілігі жасанды интеллектті оқу процесінде тиімді құрал ретінде қарастырады. Алайда олардың көпшілігі AI мұғалімді толық алмастыра алмайды деп есептейді. Бұл мұғалімнің педагогикалық шеберлігі, тәрбиелік қызметі және оқушымен тікелей қарым-қатынасының маңыздылығын көрсетеді.

3.3 Зерттеу нәтижелерін талдау

Жүргізілген сауалнама нәтижелері жасанды интеллекттің математиканы оқытуда үлкен әлеуетке ие екенін дәлелдейді. Студенттердің көпшілігі ChatGPT платформасын теориялық материалдарды түсіндіруде, есептерді шығаруда және оқу тапсырмаларын орындауда пайдаланатынын атап өтті.

Сонымен қатар қатысушылардың пікірінше, жасанды интеллект мұғалімнің орнын баспайды, керісінше оның жұмысын жеңілдететін қосымша құрал ретінде қарастырылуы қажет. Бұл пікір қазіргі педагогикалық зерттеулердің қорытындыларымен де сәйкес келеді.

Жасанды интеллекттің тиімділігі оны дұрыс педагогикалық мақсатта қолдануға байланысты. Егер оқушылар AI ұсынған дайын жауаптарды жай ғана көшіріп алса, онда олардың логикалық ойлау қабілеті жеткілікті деңгейде дамымайды. Ал егер AI түсіндіру, талдау және өздігінен білім алу құралы ретінде пайдаланылса, онда оның оқу сапасын арттыруға қосатын үлесі айтарлықтай болады.

Қорытынды

Қазіргі цифрлық қоғам жағдайында жасанды интеллект технологиялары білім беру жүйесінің ажырамас құрамдас бөлігіне айналып келеді. Әсіресе математиканы оқытуда жасанды интеллектті қолдану оқу үдерісінің тиімділігін арттыруға, оқушылардың білім сапасын жақсартуға және мұғалімнің кәсіби қызметін оңтайландыруға зор мүмкіндік береді.

Зерттеу барысында жасанды интеллекттің математиканы оқытудағы теориялық және практикалық мүмкіндіктері жан-жақты қарастырылды. Ғылыми әдебиеттерді талдау нәтижесінде жасанды интеллекттің тек техникалық құрал ғана емес, білім беру үдерісін ұйымдастырудың жаңа педагогикалық бағыты екендігі анықталды. Оның көмегімен білім алушылардың жеке ерекшеліктеріне сәйкес оқыту траекториясын құруға, оқу материалын әртүрлі деңгейде түсіндіруге, есептердің шешу алгоритмін кезең-кезеңімен көрсетуге және білім нәтижелерін автоматты түрде талдауға мүмкіндік бар.

Мақалада қарастырылған ChatGPT, Photomath, Wolfram Alpha, Gemini және Microsoft Copilot платформаларының мүмкіндіктерін салыстыру олардың әрқайсысының білім беру жүйесінде өзіндік орны бар екенін көрсетті. ChatGPT теориялық материалды түсіндіру мен мұғалімнің әдістемелік жұмысын жеңілдетуде тиімді болса, Wolfram Alpha күрделі математикалық есептеулерді орындауда жоғары нәтижелер көрсетеді. Photomath мектеп деңгейіндегі есептерді шешуде ыңғайлы құрал ретінде танылса, Gemini мен Microsoft Copilot оқу материалдарын дайындау және ақпараттық ізденіс жұмыстарын ұйымдастыруда тиімділігімен ерекшеленеді.

Жүргізілген сауалнама нәтижелері студенттердің басым көпшілігі жасанды интеллектті оқу барысында пайдаланып жүргенін және оның математиканы меңгеруге оң әсер ететінін көрсетті. Сонымен қатар қатысушылардың көпшілігі жасанды интеллект мұғалімді алмастыра алмайтынын, тек мұғалімнің қызметін толықтыратын көмекші құрал екенін атап өтті. Бұл қазіргі педагогикалық ғылымдағы «адам–жасанды интеллект» серіктестігі қағидасымен сәйкес келеді.

Сонымен бірге зерттеу барысында жасанды интеллектті қолданудың кейбір шектеулері де анықталды. Атап айтқанда, білім алушылардың дайын жауаптарға шамадан тыс сүйенуі логикалық ойлау қабілетінің төмендеуіне, академиялық адалдық талаптарының бұзылуына және білімнің үстірт меңгерілуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан жасанды интеллектті қолдану барысында мұғалімнің бақылауы мен педагогикалық бағыт-бағдары ерекше маңызға ие.

Осыған байланысты математиканы оқытуда жасанды интеллектті тиімді пайдалану үшін келесі ұсыныстар берілді:

• мұғалімдердің жасанды интеллект құралдарын пайдалану бойынша цифрлық құзыреттілігін арттыру;

• оқу бағдарламаларына жасанды интеллект негіздерін енгізу;

• математикалық есептерді талдау мен дәлелдеуге бағытталған тапсырмаларды көбейту;

• білім алушылардың академиялық адалдық мәдениетін қалыптастыру;

• AI құралдарын оқыту процесінің көмекші элементі ретінде пайдалану;

білім беру ұйымдарында жасанды интеллектті қолданудың әдістемелік ұсынымдарын әзірлеу.

Жалпы алғанда, жасанды интеллектті тиімді әрі жауапкершілікпен қолдану математикалық білім беру сапасын арттыруға, оқушылардың функционалдық сауаттылығын дамытуға және болашақ мұғалімдердің кәсіби даярлығын жетілдіруге ықпал етеді. UNESCO де генеративті жасанды интеллектті білім беруде қолдану кезінде оны адамға бағдарланған, этикалық және педагогикалық тұрғыдан негізделген тәсілмен енгізуді ұсынады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Қазақстан Республикасының «Білім туралы» Заңы. – Астана, 2007.

2. Қазақстан Республикасы Оқу-ағарту министрлігі. Цифрлық білім беру ресурстарын дамыту жөніндегі әдістемелік ұсынымдар.

3. UNESCO. Guidance for Generative AI in Education and Research. Paris: UNESCO, 2023.

4. Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 4th Edition. Pearson, 2021.

5. Photomath оқу платформасының әдістемелік материалдары.

6. Wolfram Research. Wolfram Alpha ресми анықтамалығы.

7. OECD. Digital Education Outlook (AI және білім беру жөніндегі материалдар).

8. Қазіргі педагогика және цифрлық білім беру бойынша отандық ғылыми мақалалар мен конференция материалдары.