Машиналық оқыту мәселелерін шешуге арналған виртуалды зертханалық шеберхана

Мақала авторы:

Жайшибекова Гульзипа Казыбековна

Информатика пәні мұғалімі

№157 ЖББМ

Кіріспе

Цифрлық қоғамда өмір сүріп жатқан бүгінгі оқушы үшін машиналық оқыту (machine learning) саласын түсіну – болашаққа сенімді қадам жасаудың кепілі. Жасанды интеллект, үлкен деректер, алгоритмдер сынды ұғымдар тек жоғары оқу орындарында емес, мектеп деңгейінде де қарастырыла бастады. Осы тұрғыдан алғанда, информатика сабағында машиналық оқытуды тәжірибелік тұрғыда меңгеруге мүмкіндік беретін виртуалды зертханалық шеберхана – заманауи педагогиканың тиімді құралы болып табылады.

Машиналық оқыту дегеніміз не?

Машиналық оқыту – бұл компьютердің нақты алгоритммен емес, үлкен көлемдегі деректер арқылы өзін-өзі үйрету мүмкіндігі. Бұл әдіс банк жүйесінде алаяқтықты анықтауда, медицинада ауруды ерте болжауда, көлік саласында автоматтандыруды жүзеге асыруда кеңінен қолданылады.

Оқушылардың бұл салаға қызығушылығы артып келе жатқан қазіргі кезде, бізге – пән мұғалімдеріне, теориялық білім берумен қатар, нақты практикалық орта ұйымдастыру қажет.

Виртуалды зертханалық шеберхана дегеніміз не?

Виртуалды зертханалық шеберхана – бұл онлайн платформа арқылы жүргізілетін тәжірибелік сабақтар жиынтығы. Мұнда оқушылар Python бағдарламалау тілін қолданып, нақты машиналық оқыту есептерін шешеді, деректермен жұмыс істеп, модельдер құрастырады, нәтижелерді талдайды.

Бұл формат дәстүрлі информатика сабағын жаңғыртып, оқушыға нақты өмірлік проблемаларды шешуді үйретеді.

Құралдар мен платформалар

Шеберхана құрылымы

Мектеп жағдайында ұйымдастырылатын виртуалды шеберхана бірнеше кезеңнен тұруы мүмкін:

1. Теориялық кіріспе
- Машиналық оқытудың анықтамасы, түрлері (қадағаланатын, қадағаланбайтын)
- Қолдану салалары

2. Практикалық сабақтар
- Python тілінде деректермен жұмыс
- Негізгі ML алгоритмдері: шешім ағашы, логистикалық регрессия, KNN
- Деректерді визуализациялау

3. Жоба жұмысы
- «Үй бағасын болжау», «Спам хабарламаларды анықтау» сынды жобалар
- Жоба қорғау арқылы оқушының зерттеу дағдыларын дамыту

Оқу процесіне ықпалы

Мұндай шеберханалар оқушылардың:
- логикалық ойлау қабілетін,
- зерттеушілік дағдысын,
- ІТ саласына деген қызығушылығын,
- практикалық білімін арттырады.

Сонымен қатар, оқушылар заманауи цифрлық технологиялармен еркін жұмыс істеуге дағдыланады, бұл олардың жоғары білім алуына және болашақ мамандық таңдауына оң әсер етеді.

Қорытынды

Білім берудің жаңартылған мазмұны мұғалімнен шығармашылықты, технологиямен жұмыс істеу шеберлігін талап етеді. «Машиналық оқыту мәселелерін шешуге арналған виртуалды зертханалық шеберхана» – осы талаптарға толық сай келетін инновациялық әдіс. Егер әр мектепте осындай тәжірибелік форматтар кеңінен қолданылса, біз болашақ ІТ мамандарын мектеп қабырғасынан дайындай бастаймыз.

Машиналық оқытудың мектепте маңыздылығы

Қазіргі заманғы еңбек нарығы бағдарламалауды, деректерді өңдеуді және жасанды интеллектпен жұмыс істеуді меңгерген мамандарды талап етеді. Сондықтан, оқушылардың мектеп қабырғасынан бастап IT бағытындағы іргелі түсініктерді, соның ішінде машиналық оқытуды меңгеруі — білім беру жүйесінің басым бағыттарының бірі болып отыр.

Информатика пәні бұл мүмкіндікті қамтамасыз ете алады. Жаңа технологияларды енгізу арқылы біз оқушыларға нақты өмірмен байланысты, қызықты және заманауи тапсырмалар ұсына аламыз. Бұл оқушы мотивациясын арттырып қана қоймай, олардың шығармашылық ойлау қабілетін дамытады

Виртуалды зертхананың әдістемелік негіздері

Машиналық оқытуға арналған шеберхананы құру кезінде келесі әдістемелік қағидаларды ескерген жөн:

- Қол жетімділік: Барлық оқушыларға бірдей мүмкіндік беру;

- Жүйелілік: Сабақтар бір-бірімен логикалық байланыста болуы;

- Тәжірибелілік: Әр модуль практикалық есеппен бекітілуі;

- Жобалық тәсіл: Оқушы өз жобасын жасап, оны қорғай алуы тиіс;

Қиындықтар мен шешу жолдары

Мектепте машиналық оқытуды енгізу кезінде бірқатар қиындықтар туындауы мүмкін. Мысалы, кейбір мектептерде интернет жылдамдығы төмен немесе компьютерлік сыныптарда заманауи техникалар жетіспеуі мүмкін.

Бұл жағдайда Google Colab, Kaggle сияқты онлайн платформалар үлкен көмек береді, себебі олар браузер арқылы жұмыс істейді және арнайы орнатуды қажет етпейді. Сонымен қатар, мұғалімдерге арналған онлайн курстар мен вебинарлар арқылы кәсіби даму жолға қойылуы тиіс.

Болашаққа бағыт

Цифрлық сауаттылық — XXI ғасырдың басты дағдыларының бірі. Мектепте машиналық оқытуды жүйелі түрде енгізу арқылы біз оқушыларды болашақ ІТ саласындағы жоғары сұранысқа ие мамандықтарға дайындай аламыз.

Виртуалды зертханалық шеберхана — бұл тек сабақ форматы ғана емес, ол — оқушыны болашаққа жетелейтін, технологиялық ойлау мен зерттеу қабілетін дамытатын тиімді құрал.