«Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану»

Тақырып бойынша 11 материал табылды

«Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану»

Материал туралы қысқаша түсінік

«Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану» туралы әдістемелік құрал

Материалдың қысқаша нұсқасы

Әдістемелік құрал

Тақырыбы: «Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану»

Құрастырушы:

Түсінік хат

Бұл әдістемелік құралда жалпы орта білім беру жүйесінде математика және информатика сабақтарында жасанды интеллект (ЖИ) технологияларын қолданудың теориялық және практикалық негіздері қарастырылады. Қазіргі қоғамдағы цифрлық трансформация жағдайында білім беру үдерісін жаңғыртудың негізгі бағыттарының бірі – оқытуды жекелендіру, оқушылардың шығармашылық қабілеттерін дамыту және сыни тұрғыдан ойлау дағдыларын қалыптастыру. Жасанды интеллект осы міндеттерді жүзеге асыруда тиімді құрал ретінде танылып отыр.

Құралда ЖИ-дың білім беру жүйесіндегі рөлі, оны математика және информатика сабақтарында қолдану жолдары жан-жақты ашылып көрсетілген. Математика пәнінде ЖИ-ды есептерді автоматты генерациялау, күрделі функцияларды визуализациялау, алгоритмдік ойлауды дамыту үшін пайдалану жолдары берілсе, информатикада бағдарламалау дағдыларын жетілдіру, қарапайым ЖИ модельдерін құру және жобалық жұмыстарды ұйымдастыру тәжірибелері ұсынылады. Сонымен қатар ЖИ құралдарын сабақ жоспарына енгізу кезеңдері, әдістемелік ұсыныстар, инновациялық сабақ үлгілері қамтылған.

Әдістемелік құрал мұғалімдерге ЖИ-ды қолдану арқылы сабақ сапасын арттырудың нақты жолдарын ұсынады. Онда оқушылардың құзыреттілігін дамытуға ықпал ететін тәсілдер, ЖИ негізінде білімді бағалау мен мониторинг жүргізу мүмкіндіктері сипатталған. Сондай-ақ ЖИ қолдануда кездесетін қиындықтар мен шектеулер талданып, оларды шешудің жолдары көрсетілген.

Құралдың ерекшелігі – білім берудегі ЖИ-дың қазіргі даму тенденцияларын, болашақтағы перспективаларын қамтуы және мұғалімдердің кәсіби құзыреттілігін жетілдіруге арналған нақты ұсыныстар беруінде.

Әдістемелік құрал педагогтарға, жас зерттеушілерге, сондай-ақ математика мен информатика саласында заманауи технологияларды қолдануға қызығушылық танытқан барлық оқытушыларға арналған. Ол сабақ беру процесін жандандыруға, оқушылардың жеке қабілеттерін ашуға және жаңа ғасыр талаптарына сәйкес білім берудің тиімді моделін қалыптастыруға бағытталған.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе......................................................................................................................4

1-бөлім. Жасанды интеллектінің білім беру жүйесіндегі рөлі........................6

2-бөлім. Математика сабақтарында ЖИ қолдану..........................................14

2.1. Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолдану..............................................14

2.2. Жекелендірілген тапсырмалар беру..........................................................17

2.3. Есептерді тексеру және қателерді талдау..................................................20

2.4. Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері..................................23

2.5. Зерттеушілік дағдыларды дамыту.............................................................28

2.6. Мұғалімге әдістемелік қолдау.....................................................................30

3-бөлім. Информатика сабақтарында ЖИ қолдану.......................................32

3.1. Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолдану..............................................33

3.2. Практикалық тапсырмаларды орындауда ЖИ көмегі..........................35

3.3. Жеке оқыту және бейімделген тапсырмалар............................................40

3.4. Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері..................................45

3.5. Зерттеушілік дағдыларды дамыту.............................................................49

3.6. Мұғалімге әдістемелік қолдау.....................................................................55

4-бөлім. ЖИ құралдарын қолдану әдістемесі.................................................58

5-бөлім. ЖИ қолданудағы қиындықтар мен шектеулер...............................64

6-бөлім. ЖИ арқылы бағалау және мониторинг жүргізу..............................66

7-бөлім. ЖИ қолданудың болашағы мен перспективалары........................69

Қорытынды..........................................................................................................71

Пайдаланылған әдебиеттер...............................................................................73

Кіріспе

Қазіргі замандағы қоғамның даму ерекшелігі – цифрлық технологиялардың қарқынды дамуы мен оларды барлық салада тиімді қолдану мүмкіндігі. Солардың ішінде жасанды интеллект (ЖИ) – XXI ғасырдағы ғылым мен техниканың ең ірі жетістіктерінің бірі болып табылады. ЖИ тек қана өнеркәсіп, медицина, қаржы немесе тұрмыстық қызмет саласында емес, білім беру жүйесінде де кеңінен қолданылып келеді. Әлемдік тәжірибеде ЖИ білім алушылардың танымдық іс-әрекетін ұйымдастыруда, білімді меңгеру деңгейін бағалауда және оқытуды жекелендіруде маңызды құралға айналды.

Қазақстанның білім беру жүйесі де осы үдерістен тыс қалған жоқ. Бүгінгі таңда мектеп пәндерін оқытуда ақпараттық-коммуникациялық технологиялар кеңінен қолданылып, оқу үдерісі жаңа мазмұнмен толықтырылуда. Солардың ішінде математика және информатика пәндері ерекше орын алады. Бұл екі пән оқушылардың логикалық ойлауын, алгоритмдік мәдениетін, ақпаратты талдау және өңдеу дағдыларын қалыптастыруда негізгі рөл атқарады. ЖИ технологияларын осы сабақтарда қолдану оқыту әдістерін жаңғыртуға, оқушылардың білім сапасын арттыруға және олардың шығармашылық қабілетін дамытуға мүмкіндік береді.

Математика сабақтарында ЖИ-ды қолдану арқылы күрделі есептерді автоматты түрде шығарып қана қоймай, есептің бірнеше шешу жолын салыстырып көруге, функциялардың графиктерін динамикалық түрде құруға, логикалық ойлауды дамытуға болады. Ал информатика сабақтарында ЖИ бағдарламалау машығын жетілдірудің тиімді құралы бола алады: мысалы, қарапайым кодтарды түзету, алгоритмдер құру, жобалық жұмыстар жасау, тіпті шағын ЖИ модельдерін жасау мүмкіндігі бар. Бұл тәсілдер оқушылардың тек білімін ғана емес, сонымен бірге зерттеушілік дағдыларын да жетілдіреді.

Сонымен қатар ЖИ технологияларын енгізу мұғалімнің кәсіби құзыреттілігін жаңа деңгейге көтеруді қажет етеді. Қазіргі педагог тек пән мұғалімі ғана емес, оқушылардың цифрлық сауаттылығын арттыратын бағыттаушы болуы тиіс. Осыған байланысты мұғалімдердің ЖИ құралдарын тиімді қолдану дағдыларын меңгеруі – уақыт талабы.

Осы әдістемелік құралдың негізгі мақсаты – математика және информатика пәндерін оқытуда жасанды интеллектіні пайдаланудың тиімді әдістерін көрсету, мұғалімдерге практикалық ұсыныстар беру, сондай-ақ ЖИ-ды сабақ жоспарында қолданудың үлгісін ұсыну. Құрал оқушылардың білімін тереңдетіп қана қоймай, олардың шығармашылық, сыни тұрғыдан ойлау қабілеттерін дамытуға, цифрлық қоғамға бейімделуіне ықпал етуді көздейді.

Мақсаты

Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні тиімді пайдалану арқылы оқушылардың білім сапасын арттыру, алгоритмдік және сыни тұрғыдан ойлау қабілеттерін дамыту, мұғалімдерге сабақ барысында ЖИ құралдарын қолданудың әдістемелік негіздерін ұсыну.

Міндеттері

Жасанды интеллектінің білім беру жүйесіндегі рөлі мен маңызын айқындау.
Математика сабақтарында ЖИ-ды қолдану мүмкіндіктерін (есептерді шешу, визуализация, дифференциация) көрсету.
Информатика сабақтарында ЖИ құралдарын қолдану арқылы бағдарламалау, алгоритм құру, жобалық жұмыс жүргізу әдістерін ұсыну.
Мұғалімдерге сабақ жоспарын құруда ЖИ технологияларын кіріктіру жолдарын үйрету.
ЖИ арқылы оқушылардың оқу жетістіктерін бағалау және мониторинг жүргізудің тиімді әдістерін көрсету.
ЖИ қолдануда кездесетін қиындықтар мен шектеулерді талдап, оларды шешудің жолдарын ұсыну.

Күтілетін нәтижелер

Әдістемелік құралды пайдалану нәтижесінде:

мұғалімдер ЖИ құралдарын сабақта тиімді қолданудың жолдарын меңгереді;
математика мен информатика сабақтарының мазмұны жаңаша, интерактивті формада өткізіледі;
оқушылардың логикалық, алгоритмдік және сыни ойлау қабілеті артады;
оқушылардың цифрлық сауаттылығы мен зерттеушілік дағдылары дамиды;
білім беру үдерісінде дараланған және жекелендірілген оқыту жүзеге асады;
ЖИ негізінде автоматты бағалау мен кері байланыс беру жүйесі енгізіледі.

Жаңашылдық деңгейі

ЖИ құралдарын дәстүрлі әдістермен ұштастыра отырып, жаңа форматтағы сабақ үлгілерін ұсынуы.
Математика мен информатика пәндерінде ЖИ технологияларын кіріктіру арқылы пән мазмұнын жаңаша қырынан меңгертуді қамтамасыз етуі.
Оқушылардың жеке қабілеттеріне қарай тапсырмаларды саралап беру мүмкіндігі.
Мұғалімдердің кәсіби құзыреттілігін арттыруға арналған нақты практикалық ұсыныстар беруі.

Қолданылу аясы

Жалпы орта білім беретін мектептердің математика және информатика пәні мұғалімдері.
Колледждер мен жоғары оқу орындарының студенттері үшін оқу-әдістемелік материал ретінде.
Педагогтердің біліктілігін арттыру курстарында қосымша оқу құралы ретінде.
Оқушылардың ғылыми-зерттеу, жобалық және шығармашылық жұмыстарында көмекші материал ретінде.

1-бөлім. Жасанды интеллектінің білім беру жүйесіндегі рөлі

Қазіргі таңда жасанды интеллект (ЖИ) технологиялары білім беру саласының ажырамас бөлігіне айналып отыр. ЖИ – адамның интеллектуалдық қызметін белгілі бір деңгейде модельдейтін, деректерді талдайтын, үйренетін және шешім қабылдай алатын ақпараттық жүйе. Ол тек қана техникалық салада емес, педагогикалық тәжірибеде де кеңінен қолданыла бастады. Білім беру жүйесінің басты мақсаты – тұлғаның жан-жақты дамуы мен өмір бойы білім алу қабілетін қалыптастыру болса, ЖИ осы мақсатқа жетуге тиімді мүмкіндік береді.

ЖИ-дың білім берудегі негізгі артықшылықтары

Жекелендірілген оқыту.
- Әр оқушының қабілетіне, оқу қарқынына және қызығушылығына сәйкес жеке оқу бағдарламасын ұсынуға мүмкіндік береді.
- Қиындық деңгейін реттеп, әлсіз тұстарды анықтап, соған сәйкес тапсырмалар береді.
- Дарынды оқушыларға күрделірек, ал қиналып жүргендерге жеңілдетілген нұсқада тапсырмалар ұсынады.
Уақытты үнемдеу және автоматтандыру.
- Тестілерді тексеру, эссе талдау, есептерді бағалау сияқты мұғалімнің уақытын алатын жұмыстарды автоматтандырады.
- Мұғалімнің негізгі назарын оқушылардың шығармашылығын дамытуға аударуға жағдай жасайды.
Интерактивтілік пен көрнекілік.
- Күрделі математикалық функцияларды 3D график түрінде көрсету, информатикада кодтың жұмысын визуализациялау мүмкіндігін береді.
- Оқушының қызығушылығын оятып, сабақ процесін ойын элементтері арқылы жандандырады.
Жылдам кері байланыс.
- Оқушының берген жауабын бірден тексеріп, қателерін көрсетіп, түзету жолын ұсынады.
- Бұл оқушының өз біліміндегі олқылықтарды дер кезінде толықтыруға мүмкіндік береді.
Қолжетімділік.
- Онлайн платформалар арқылы қалада да, ауылда да оқушыларға бірдей деңгейде білім алуға жағдай жасайды.
- Оқушылар кез келген уақытта оқу материалдарын қайта қарап, ЖИ-дан қосымша түсініктеме ала алады.
Зерттеушілік және шығармашылық қабілетті дамыту.
- ЖИ оқушыларға дайын ақпарат беріп қана қоймай, оны талдау, салыстыру, жаңа идея ұсыну мүмкіндігін береді.
- Математикада – есептің әртүрлі шешімін қарастыруға, информатикада – кодты жетілдіруге бағыттайды.
Деректерге негізделген оқыту.
- ЖИ оқушылардың үлгерімін талдап, қандай тақырыптарды жақсы меңгергенін, қай тұстарда қиналғанын анықтап береді.
- Мұғалім оқыту жоспарын осы деректерге сүйене отырып түзете алады.
Инклюзивті білім беру мүмкіндіктері.
- Есту, көру немесе басқа да ерекше қажеттіліктері бар оқушыларға арнайы бейімделген тапсырмалар ұсынады.
- Мысалы, мәтінді дауысқа айналдыру немесе визуалды түсіндіру арқылы білімге қолжетімділікті арттырады.
Мұғалімге әдістемелік көмек.
- Сабақ жоспарын құруға, тапсырмалар үлгісін дайындауға, түрлі деңгейдегі сұрақтар жасауға көмектеседі.
- Жаңа әдіс-тәсілдерді ұсыну арқылы мұғалімнің кәсіби дамуына ықпал етеді.
Әлемдік білімге қолжетімділік.

ЖИ арқылы халықаралық білім қорларына, шетелдік оқу материалдарына, заманауи ғылыми жетістіктерге тікелей қол жеткізуге болады. Бұл оқушылардың көкжиегін кеңейтіп, жаһандық бәсекеге қабілеттілігін арттырады.

ЖИ – білім беруде тек көмекші құрал емес, оқыту сапасын арттырудың, оқушының жеке қабілетін ашудың, мұғалімнің кәсіби дамуын қолдаудың жаңа мүмкіндігі.

Жасанды интеллектіні білім беруде қолдану бағыттары

Бағыт	Қолдану мүмкіндігі	Практикалық мысалдар
Мазмұнды меңгерту	Жаңа тақырыпты түсіндіруде көрнекілік пен интерактивті материал ұсыну	Математикада күрделі функцияның графигін 3D моделдеу (GeoGebra + ЖИ), информатикада алгоритм жұмысын визуализациялау
Тапсырма құру	Оқушы деңгейіне сәйкес автоматты тапсырмалар генерациялау	ЖИ арқылы әртүрлі қиындық деңгейіндегі теңдеулер немесе логикалық есептер дайындау
Бағалау	Тест, эссе, есептерді автоматты тексеру және кері байланыс беру	Google Forms + ЖИ плагині арқылы автоматты талдау, оқушыға жеке ұсыныстар беру
Кеңес беру	Оқушыларға қосымша материалдар немесе жеке оқу траекториясын ұсыну	ЖИ оқушының әлсіз тұстарын анықтап, қайталауға арналған тақырыптарды береді
Жобалық жұмыс	Шағын ЖИ модельдерін құру, ғылыми-зерттеу дағдыларын дамыту	Python тілінде чат-бот жасау немесе суреттерді танитын қарапайым нейрондық желі құру
Интерактивтілік	Сабақты ойын, симуляция, виртуалды тәжірибелер арқылы өткізу	Математикада есеп шығару жарысын ұйымдастыру, информатикада кодты "жанды" көру
Мониторинг жүргізу	Оқушылардың ұзақ мерзімді үлгерімін қадағалау, даму динамикасын талдау	ЖИ арқылы әр оқушының оқу нәтижелерін график түрінде шығарып, мұғалімге ұсыныс беру
Инклюзивті білім беру	Ерекше қажеттіліктері бар оқушыларға бейімделген тапсырмалар ұсыну	Мәтінді дауысқа айналдыру (speech-to-text), визуалды материалдарды бейімдеу
Мұғалімге әдістемелік көмек	Сабақ жоспарын құру, жаңа идеялар мен тапсырмалар үлгісін дайындау	ChatGPT арқылы сабақ жоспарын жазу, деңгейлік тапсырмаларды дайындау

Бұл кесте ЖИ-дың білім беруде жан-жақты қолданылу мүмкіндігін көрсетеді: ол тек тапсырма шығару құралы емес, оқытуды дараландыру, бағалау, мониторинг, инклюзивті оқыту және мұғалімнің әдістемелік дайындығына да көмектеседі.

Мұғалім рөлінің өзгеруі

ЖИ-ды білім беру жүйесіне енгізу мұғалімді алмастыруды емес, оның кәсіби рөлін жаңаша қырынан дамытуға ықпал етеді. Дәстүрлі сабақтағы мұғалім – білім көзі мен бақылаушы болса, ЖИ қолданылатын ортада мұғалімнің функциялары кеңейіп, бағыттаушы, ұйымдастырушы және үйлестіруші ретінде көрінеді.

1. Білім берушіден – бағыттаушыға көшу

Бұрын мұғалім негізгі ақпарат жеткізуші болса, қазір ақпаратты ЖИ ұсына алады. Мұғалімнің міндеті – оқушыларға дайын ақпаратты беруден гөрі, оны талдауға, салыстыруға, дұрыс қолдануға үйрету.

2. Жеке оқыту процесінің үйлестірушісі

ЖИ әр оқушының білім деңгейін автоматты түрде анықтап, жеке оқу жоспарын ұсынады. Мұғалім осы деректерді саралап, оқушының жеке ерекшелігіне сәйкес мотивация мен қолдау көрсетеді.

3. Шығармашылық пен сыни ойлауды дамытушы

ЖИ дайын шешім бере алады, бірақ оқушыны өз бетінше ойлануға, шығармашылық ізденіске итермелеу – мұғалімнің негізгі рөлі. Мұғалім оқушының алған білімін өмірде қолдануына жағдай жасайды.

4. Тәрбиеші рөлі күшейеді

ЖИ білім беруде тиімді болғанымен, құндылықтар мен адами қасиеттерді қалыптастыруды атқара алмайды. Мұғалім оқушыларға адамгершілік, жауапкершілік, еңбекқорлық сияқты қасиеттерді дарытуда шешуші тұлға болып қала береді.

5. Цифрлық білім кеңістігінің менеджері

Мұғалім ЖИ құралдарын тиімді таңдап, оларды сабақта қолдану әдістемесін анықтайды. Цифрлық ресурстардың арасынан сапалысын іріктеу, қауіпсіз орта қалыптастыру мұғалім құзырындағы маңызды міндет.

6. Үздіксіз үйренуші

ЖИ-дың дамуы мұғалімнен де жаңа технологияларды меңгеруді, цифрлық сауаттылықты арттыруды талап етеді. Бұл мұғалімді өмір бойы оқуға, кәсіби біліктілігін жетілдіруге ынталандырады.

ЖИ мұғалімді алмастырмайды, қайта оның рөлін жаңа деңгейге көтереді. Мұғалім енді ақпарат жеткізуші емес, оқушының оқу сапарын басқарушы, бағыт беруші, адамгершілік құндылықтарды дарытушы тұлға болып қала береді.

Әлемдік тәжірибеден мысалдар

Жасанды интеллектіні білім беру жүйесіне енгізу әлемнің көптеген елдерінде қарқынды жүріп жатыр. Әр мемлекет өз тәжірибесіне сәйкес түрлі бағытта қолдануда, бірақ ортақ мақсат – оқытуды дараландыру, сапасын арттыру және қолжетімділікті кеңейту.

1. АҚШ тәжірибесі

АҚШ мектептері мен университеттерінде ЖИ негізінде жұмыс істейтін Knewton, Coursera, Carnegie Learning сияқты платформалар кең қолданылады. Мысалы, Carnegie Learning жүйесі оқушылардың математикалық есеп шығару процесін талдап, қателерін автоматты түрде анықтап, қосымша түсіндіру береді. Университеттерде студенттердің үлгерімін болжау үшін "Learning Analytics" құралдары енгізілген.

2. Қытай тәжірибесі

Қытайда ЖИ білім беру жүйесінің маңызды бөлігіне айналды. Squirrel AI компаниясы 2 миллионнан астам оқушыға жеке дара оқыту жүйесін енгізіп отыр. Бұл жүйе әр оқушының білім деңгейін 10 минут ішінде талдап, оған жеке оқу жоспарын жасайды. Сондай-ақ, мектептерде бейнебақылау арқылы оқушылардың көңіл-күйі мен сабаққа зейінін талдайтын жүйелер де қолданылып жүр (талқылауға да, сынға да ұшыраған).

3. Финляндия тәжірибесі

Финляндияда ЖИ тек оқушыларға ғана емес, бүкіл қоғамға қолжетімді болуы үшін "Elements of AI" атты тегін онлайн курс жасалды. Бұл курс мұғалімдер мен студенттерге ЖИ-дың жұмыс істеу принциптерін түсіндіреді, информатика сабақтарына қосымша құрал ретінде қолданылады. Мектептерде ЖИ негізіндегі қашықтан оқыту жүйелері ауылдық және қалалық мектептер арасындағы білім сапасы алшақтығын азайтуға көмектеседі.

4. Сингапур тәжірибесі

Сингапур – цифрлық білім беруді дамытуда алдыңғы қатарлы елдердің бірі. Мұнда AI-powered Tutoring Systems енгізілген. Бұл жүйелер оқушылардың оқу үлгерімін нақты уақыт режимінде қадағалап, мұғалімге олардың әлсіз тұстары туралы есеп береді. Сонымен қатар, оқушыларға тапсырманы орындау барысында нақты ұсыныстар мен бағыт-бағдар береді.

5. Эстония тәжірибесі

Эстония «e-Estonia» жобасы аясында мектептерге ЖИ құралдарын кеңінен енгізуде. Оқу бағдарламаларын автоматтандыру, оқушылардың білімін онлайн бағалау, виртуалды мұғалімдер пайдалану тәжірибесі бар. Елдің шағын болуына қарамастан, білім берудегі цифрландыру көрсеткіші Еуропада алдыңғы қатарда.

6. Жапония тәжірибесі

Жапония мектептерінде ЖИ негізіндегі робот-мұғалімдер оқушыларға ағылшын тілін үйрету үшін қолданылады. Сонымен қатар, математикалық есептерді шешу кезінде оқушыларға кеңес беретін виртуалды көмекшілер енгізілген. Бұл елде ЖИ білім беруді тек толықтыратын емес, мұғалімнің жұмысын жеңілдететін көмекші құрал ретінде қабылданады.

Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, ЖИ қолдану – тек білімді цифрландыру ғана емес, оқытудың жаңа сапалық деңгейге көтерілуін қамтамасыз ететін құрал. Дегенмен, әр ел ЖИ-ды өз мәдениеті мен ұлттық білім беру ерекшелігіне қарай бейімдеуде.

Қазақстан үшін маңызы

Жасанды интеллектіні (ЖИ) білім беру жүйесіне енгізу – Қазақстан үшін стратегиялық тұрғыдан аса маңызды қадамдардың бірі. Бүгінгі жаһандану мен цифрландыру дәуірінде сапалы білім беру елдің дамуының негізгі көрсеткішіне айналды. Осы тұрғыдан алғанда, ЖИ Қазақстандағы білім беру саласын жаңғыртудың, сапасын арттырудың және баршаға тең мүмкіндік берудің қуатты құралы болып саналады.

Еліміздегі басты мәселелердің бірі – қала мен ауыл мектептері арасындағы білім сапасының алшақтығы. ЖИ технологияларын қолдану бұл айырмашылықты азайтуға көмектеседі. Ауылдық жердегі оқушы да интернет пен ЖИ негізіндегі оқу платформалары арқылы әлемдік деңгейдегі сапалы оқу материалдарына қол жеткізе алады. Бұл білімнің қолжетімділігін арттырып қана қоймай, аймақтар арасындағы теңсіздікті жоюға ықпал етеді. Сонымен қатар, қазақстандық сыныптарда оқушылардың білім деңгейі әртүрлі. Мұндай жағдайда ЖИ-дың жекелендірілген оқыту мүмкіндігі аса маңызды. ЖИ әр оқушының қабілеті мен оқу қарқынын ескеріп, оған сәйкес тапсырмалар ұсына алады. Нәтижесінде үлгерімі төмен оқушыларға көмек көрсетіліп, ал дарынды балалардың қабілетін дамытуға кең жол ашылады.

Мұғалім үшін ЖИ – тек көмекші құрал ғана емес, кәсіби дамудың да бір мүмкіндігі. Ол сабақ жоспарын құруда, жаңа әдістемелік материалдар дайындауда, түрлі деңгейдегі тапсырмалар әзірлеуде мұғалімге қолдау көрсетеді. Жас мамандар үшін тәжірибесін жетілдірудің тиімді жолы болса, тәжірибелі ұстаздарға жаңа идеялар алып, педагогикалық шеберлігін арттыруға жағдай жасайды.

ЖИ-ды оқу процесіне енгізу Қазақстан жастарының цифрлық сауаттылығын арттыруға да айрықша үлес қосады. Әсіресе математика мен информатика сабақтарында ЖИ құралдарын пайдалану – оқушылардың IT-құзыреттілігін дамытып, оларды болашақ еңбек нарығында бәсекеге қабілетті маман болуға дайындайды. Бұл еліміздің «Цифрлық Қазақстан» бағдарламасының стратегиялық мақсаттарымен толық сәйкес келеді.

ЖИ ерекше қажеттіліктері бар балалар үшін де маңызды мүмкіндік береді. Мәселен, көзі нашар көретіндер үшін мәтінді дауысқа айналдыру, есту қабілеті төмен оқушылар үшін субтитр жасау сияқты технологиялар білім алудың қолжетімділігін арттырады. Бұл инклюзивті білім беруді жаңа деңгейге көтереді. Әлем елдері білім беруде ЖИ-ды кеңінен қолдана бастаған уақытта, Қазақстан бұл үдерістен қалыс қалмауы тиіс. ЖИ құралдары арқылы қазақстандық оқушылар халықаралық білім ресурстарына қол жеткізіп, заманауи ғылыми жетістіктерді меңгеріп, жаһандық еңбек нарығында сұранысқа ие мамандарға айнала алады.

ЖИ Қазақстан үшін тек білім беруді жаңғыртудың құралы ғана емес, елдің инновациялық дамуына үлес қосатын стратегиялық ресурс болып табылады. Ол оқушылардың білім сапасын арттырып, тең мүмкіндіктер беріп қана қоймай, болашақ ұрпақтың инновациялық ойлауын қалыптастыратын маңызды тетікке айналады.

Практикалық мысалдар

1-мысал. Математикада ЖИ қолдану

Тақырып: Квадрат теңдеулерді шешу

Оқушыларға теңдеу беріледі:

−5x+6=0

ЖИ қолдану жолы:

ChatGPT немесе басқа ЖИ құралын пайдаланып, теңдеуді шешудің әртүрлі жолдарын сұрау.

ЖИ бірден:

Факторлау әдісі: (x−2)(x−3)=0⇒x=2, x=3

Дискриминант әдісі: D= −4⋅6=25−24=1, шешімі x=

Мұғалім бұл жауаптарды оқушылармен бірге талдап, қай әдіс тиімді екенін салыстырады.

Нәтиже: Оқушылар тек дұрыс жауапты ғана емес, шешу жолдарының айырмашылығын да көреді. Бұл сыни ойлау қабілетін дамытады.

2-мысал. Информатикада ЖИ қолдану

Тақырып: Python тілінде қарапайым бағдарлама жазу

Оқушыларға тапсырма: "Берілген санның жай сан екенін анықтайтын бағдарлама құрыңыз"

ЖИ қолдану жолы:

Copilot немесе ChatGPT құралдары кодтың нұсқасын ұсынады:

def is_prime(n):

if n <= 1:

return False

for i in range(2, int(n**0.5)+1):

if n % i == 0:

return False

return True

num = int(input("Санды енгізіңіз: "))

if is_prime(num):

print(f"{num} жай сан.")

else:

print(f"{num} жай сан емес.")

Мұғалім ЖИ ұсынған кодты оқушылармен бірге талдайды: қай жерінде цикл бар, шарт қалай жұмыс істейді, тиімділігі қандай.
Оқушылар осы кодты жетілдіріп, мысалы, "жай сандар тізімін шығару" тапсырмасын орындап көреді.

Нәтиже: ЖИ тек дайын код бермей, оқушыларға бағдарламалау логикасын түсінуге мүмкіндік береді.

3-мысал. Бағалауда ЖИ қолдану

Мұғалім Google Forms тестін құрады.
Арнайы ЖИ плагині арқылы оқушы жауаптарына автоматты кері байланыс беріледі: қай сұрақ дұрыс/қате, қосымша түсініктеме.
Әр оқушыға жеке ұсыныс шығады: "Сен геометриядан жақсысың, бірақ алгебралық теңдеулерді қайталау керек".

Математикада ЖИ – есеп шығару жолдарын салыстыруға, информатикада ЖИ – код жазуды жетілдіруге, бағалауда ЖИ – автоматты кері байланыс беруге көмектеседі. Осылайша ЖИ білім беру процесін жеңілдетіп қана қоймай, сапалы әрі қызықты етеді.

Қорытындылай келе, жасанды интеллект – білім беру жүйесін жаңғыртудың, оқыту сапасын арттырудың және оқушылардың XXI ғасыр дағдыларын қалыптастырудың қуатты құралы. Оны тиімді пайдалану – математика және информатика сабақтарын жаңа деңгейге көтерудің негізгі шарты.

2-бөлім. Математика сабақтарында ЖИ қолдану

Математика – абстрактілі ойлау, логикалық талдау және дәлдікке негізделген ғылым. Дегенмен көптеген оқушылар үшін бұл пәнді меңгеру қиындық тудырады. Сондықтан жасанды интеллектіні (ЖИ) математика сабақтарына енгізу оқытуды жекелендіруге, көрнекілікті арттыруға және білім сапасын көтеруге мүмкіндік береді.

2.1. Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолдану

Математика сабақтарында жаңа тақырыпты түсіндіру – оқу процесінің ең жауапты әрі күрделі кезеңдерінің бірі. Себебі оқушылар үшін математика абстрактілі ұғымдарға, логикалық ойлау мен дәлдікке негізделген ғылым болғандықтан, кейбір тақырыптарды қабылдау барысында қиындықтар туындайды. Әсіресе функциялар, туындылар, интегралдар, ықтималдықтар теориясы немесе кеңістіктегі геометриялық фигуралар сияқты тақырыптар оқушылардан жоғары деңгейдегі ойлау дағдыларын талап етеді. Осындай жағдайларда жасанды интеллектіні (ЖИ) пайдалану мұғалім жұмысына едәуір көмек көрсетіп, жаңа тақырыптың мазмұнын терең әрі қолжетімді түрде жеткізуге мүмкіндік береді.

ЖИ жаңа тақырыпты түсіндіруде тек қосымша көмекші құрал емес, оқыту сапасын арттырудың инновациялық әдісі болып табылады. Ол оқу материалының мазмұнын визуализациялап, интерактивті түрде ұсынуға, оқушының танымдық белсенділігін арттыруға, білім алушының жеке ерекшеліктерін ескеруге жағдай жасайды. Бұл тәсілдер қазіргі заманғы білім беру талаптарына сай келетін тұлғаға бағытталған оқытуды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

1. ЖИ арқылы оқу материалының визуализациясы

Жаңа тақырыпты түсіндіруде ең тиімді әдістердің бірі – оқу материалын көрнекі түрде ұсыну. Дәстүрлі сабақтарда мұғалім тақырыпты тақтаға жазып түсіндіреді немесе сызбаларды қолданады. Алайда бұл кей жағдайда жеткіліксіз болуы мүмкін. ЖИ технологиялары оқу материалын үш өлшемді графика, анимация және динамикалық модельдер арқылы көрсетеді.

Мысалы, функциялардың графиктерін түсіндіру барысында ЖИ негізіндегі GeoGebra секілді бағдарламалар оқушыларға бір уақытта бірнеше функцияны салыстыруға, олардың өзгерісін нақты уақыт режимінде көруге мүмкіндік береді. Тақырыпты алғаш рет меңгеріп жатқан оқушы үшін функцияның қалай өзгеретінін көру – абстрактілі ұғымды нақты түсінуге үлкен көмек. Сонымен қатар, геометриялық тақырыптарды оқытуда ЖИ құралдары фигураларды үш өлшемді кеңістікте бейнелеп, олардың қималарын, айналуын, көлемін көрнекі түрде көрсетуге мүмкіндік береді. Бұл тәсіл оқушылардың кеңістіктік ойлау қабілетін дамытады.

2. Қиын ұғымдарды жеңілдетіп жеткізу

Математикадағы жаңа тақырыптар жиі күрделі формулалар мен абстрактілі түсініктерге сүйенеді. ЖИ осы қиындықты жеңілдету үшін әртүрлі деңгейде түсіндіру мүмкіндігін береді. Мысалы, бір оқушыға тақырыпты қарапайым мысал арқылы түсіндірсе, екіншісіне – тереңірек ғылыми негізде жеткізеді.

Мұғалім ЖИ-ды пайдалана отырып, бір тақырыпты бірнеше қырынан түсіндіре алады. Мысалы, "квадрат теңдеу" тақырыбын алсақ, ЖИ бір оқушыға тек формула арқылы есеп шығаруды көрсетсе, екінші оқушыға оның графиктік шешімін түсіндіреді, ал үшіншісіне тарихи тұрғыдан квадрат теңдеудің қалай пайда болғанын баяндайды. Бұл тәсіл әртүрлі танымдық деңгейдегі оқушылардың тақырыпты тиімді меңгеруіне ықпал етеді.

3. Интерактивті мысалдар мен тапсырмалар

ЖИ жаңа тақырыпты тек түсіндіріп қана қоймай, оны меңгеруді интерактивті түрде ұйымдастырады. Мысалы, оқушыларға жаңа тақырыпқа байланысты есепті шығару барысында ЖИ қадам сайын бағыт-бағдар береді. Егер оқушы қате жіберсе, қателік қай жерде кеткенін көрсетіп, оны түзету жолдарын ұсынады.

Бұл тәсіл дәстүрлі оқытудағы "қате жіберсе – дұрыс жауабын кейін көреді" деген әдістен әлдеқайда тиімді. Өйткені оқушы қателікті бірден түсініп, сол жерде түзете алады. Мұндай жылдам кері байланыс жаңа тақырыпты меңгеруді жеңілдетеді және есте сақтау сапасын арттырады.

4. Жекелендірілген оқыту мүмкіндігі

Әр сыныпта оқушылардың қабілеті, қызығушылығы және оқу қарқыны әртүрлі. Жаңа тақырыпты түсіндіру кезінде бұл айырмашылық мұғалім үшін үлкен қиындық тудырады. ЖИ осы мәселені шешуге көмектеседі.

ЖИ әр оқушының бұрынғы білім нәтижелерін талдап, жаңа тақырыпты соған сәйкес түсіндіреді. Мысалы, егер оқушы алгебрадағы негізгі формулаларды әлсіз меңгерген болса, ЖИ оған алдымен сол формулаларды еске салып, содан кейін ғана жаңа тақырыпты түсіндіреді. Ал дайындық деңгейі жоғары оқушыларға күрделірек материал ұсынады. Бұл әдіс жаңа тақырыпты әр оқушының өз деңгейінде қабылдауына мүмкіндік береді.

5. Оқушы мотивациясын арттыру

Математикадағы жаңа тақырыптарды меңгеру кезінде оқушылардың көпшілігі "қиын", "түсініксіз" деген көзқараста болады. ЖИ құралдары сабаққа ойын элементтерін енгізу арқылы оқушылардың қызығушылығын оятады. Мысалы, жаңа тақырыпты түсіндіру барысында ЖИ викториналық сұрақтар қоюы мүмкін. Оқушылар дұрыс жауап берген сайын ұпай жинап, виртуалды марапат алады. Бұл тәсіл оқушыны белсенділікке ынталандырып қана қоймай, жаңа тақырыпты жеңіл әрі қызықты қабылдауға жағдай жасайды.

6. Мультимодальды оқыту

Жаңа тақырыпты әр оқушы әртүрлі қабылдайды: біреуі есту арқылы жақсы түсінеді, біреуі көру арқылы, ал енді бірі практикалық әрекет арқылы меңгереді. ЖИ осы ерекшелікті ескере отырып, материалды әртүрлі форматта ұсына алады: мәтін түрінде, бейнеролик, аудио немесе графикалық анимация ретінде. Мысалы, бір тақырыпты ЖИ бір уақытта үш түрлі тәсілмен береді: қысқаша конспект (мәтін), бейнематериал (көрнекілік) және жаттығу тапсырмасы (практика). Мұндай мультимодальды оқыту жаңа тақырыпты жан-жақты меңгеруге мүмкіндік береді.

7. Мұғалімге әдістемелік қолдау

Жаңа тақырыпты түсіндіру кезінде мұғалімнің де дайындық деңгейі маңызды. ЖИ мұғалімге сабақ жоспарын дайындауда, мысалдар мен есептерді таңдауда көмек көрсетеді. Сонымен қатар, мұғалім ЖИ-дан қосымша түсіндіру тәсілдерін, көрнекі материалдарды, оқушыларға бейімделген жаттығуларды ала алады.

Бұл мұғалімнің уақытын үнемдеуге және сабақтың сапасын арттыруға ықпал етеді. Мұғалім дайын тапсырмаларды тек пайдаланып қана қоймай, ЖИ көмегімен оларды өз сыныбының ерекшелігіне қарай өзгерте алады.

8. Академиялық адалдық пен сын тұрғысынан ойлауды дамыту

Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ-ды шектен тыс қолдану оқушыларды дайын шешімге үйретіп қоюы мүмкін. Сондықтан мұғалім ЖИ-ды тиімді пайдаланып, оқушының өздігінен ойлануына жағдай жасауы тиіс. ЖИ беретін жауапты талдау, салыстыру, дұрыс-бұрысын анықтау – оқушылардың сын тұрғысынан ойлауын дамытады. Мысалы, ЖИ ұсынған шешімнің дұрыс екенін дәлелдеуді немесе басқа тәсілмен шығарып көруді талап ету арқылы оқушының дербес ойлау қабілеті қалыптасады.

Жаңа тақырыпты түсіндіруде жасанды интеллектіні пайдалану – математика сабағын тиімді өткізудің заманауи жолы. Ол абстрактілі ұғымдарды көрнекі түрде жеткізуге, қиын тақырыптарды жеңілдетіп түсіндіруге, оқушыларға жекелендірілген қолдау көрсетуге мүмкіндік береді. ЖИ оқушылардың мотивациясын арттырып, олардың белсенділігін күшейтеді.

Алайда ЖИ мұғалімнің рөлін алмастырмайды, қайта оның жұмысын жеңілдетіп, жаңа әдістемелік мүмкіндіктер ашады. Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ – оқушылардың пәнге деген қызығушылығын оятып, математикалық ойлауды дамытатын маңызды құрал болып табылады.

2.2. Жекелендірілген тапсырмалар беру

Қазіргі білім беру жүйесінде оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеру – сапалы оқытудың басты шарты. Әсіресе математика пәнінде оқушылардың білім деңгейі, ойлау жылдамдығы, есеп шығару қабілеті және логикалық ойлау стилі әртүрлі болып келеді. Бір оқушы есепті тез шешіп, күрделі тапсырмаларға көшуге дайын болса, екінші біреуі әлі негізгі формулаларды қолдануда қателесуі мүмкін. Осы жағдайда жекелендірілген тапсырмалар беру әдісі ерекше рөл атқарады.

Жасанды интеллект (ЖИ) технологиялары бұл әдісті тиімді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Себебі ЖИ әр оқушының оқу тарихын, білім нәтижесін, қателіктерін талдап, соған сәйкес жеке тапсырмалар құрастыра алады. Мұндай тәсіл әрбір білім алушының әлеуетін толық ашуға, оқу процесін оңтайландыруға және математика пәнін игеру сапасын арттыруға ықпал етеді.

1. Жекелендірілген тапсырмалардың мәні

Жекелендірілген тапсырма дегеніміз – оқушының жеке қабілеті мен деңгейіне сәйкес таңдалған немесе жасалған оқу материалы. Оның негізгі ерекшеліктері:

Оқушының білім деңгейіне бейімделуі;
Жеке оқу қарқынын ескеруі;
Қателіктерді түзетуге бағытталуы;
Оқушының қызығушылығы мен бейімділігін ескеріп, тапсырмаларды саралап ұсынуы.

Мысалы, егер оқушы теңдеулерді шешуде жиі қате жіберсе, оған алдымен жеңілдеу тапсырмалар беріліп, біртіндеп күрделене түсетін есептер ұсынылады. Ал дайындық деңгейі жоғары оқушыларға күрделі олимпиадалық есептер ұсынылуы мүмкін.

2. ЖИ көмегімен тапсырмаларды автоматты түрде саралау

ЖИ әр оқушының оқу процесін үздіксіз қадағалап отыра алады. Оқушының қанша есеп шығарғаны, қай жерде қателескені, қай тақырыпта қиналғаны туралы деректерді жинақтап, талдау жасайды. Осы талдау нәтижесінде ЖИ автоматты түрде жеке тапсырмалар тізімін құрастырады.

Мысалы, алгебрадан «квадрат теңдеулер» тақырыбын өткен кезде ЖИ бір оқушыға тек дискриминант әдісімен шығарылатын есептерді, ал екінші оқушыға Виет теоремасын қолдануды талап ететін есептерді береді. Үшінші оқушыға осы екі әдісті салыстыруға бағытталған тапсырма берілуі мүмкін. Бұл тәсіл әр оқушыға өз деңгейіне сәйкес білім алуға жағдай жасайды.

3. Қателіктерді талдау және түзету

Математикада оқушының ең көп қате жіберетін тұсы – формулаларды дұрыс қолданбау немесе есептің шешімін дұрыс жоспарламау. ЖИ қателерді автоматты түрде анықтап, оны түзетуге арналған тапсырмалар ұсынады.

Мысалы, егер оқушы квадрат түбірді шығаруда жиі қате жіберсе, ЖИ оған арнайы қосымша жаттығулар береді. Егер логарифм тақырыбында қателік байқалса, ЖИ оқушыға қарапайымнан күрделіге қарай логарифмдік теңдеулерді кезең-кезеңмен шешуді ұсынады.

Бұл тәсіл дәстүрлі «қателесті – мұғалім түзетеді» деген жүйеден әлдеқайда тиімді. Себебі оқушы өзінің қатесін бірден түсініп, соны түзету үшін арнайы тапсырмалар орындайды.

4. Оқушылардың оқу қарқынын ескеру

Әр оқушының оқу жылдамдығы әртүрлі. Біреуі материалды тез меңгеріп, күрделі тапсырмаларға өтуге дайын болса, енді біреуі баяу жылдамдықпен үйренеді. ЖИ осы ерекшелікті ескеріп, әр оқушыға жеке оқу қарқынын ұсынады.

Мысалы, бір оқушы 10 есепті 15 минутта шығара алса, екіншісі сол уақыт ішінде тек 3 есеп шығара алады. ЖИ бірінші оқушыға күрделірек есептерді көбірек береді, ал екінші оқушыға аз, бірақ жеңілдетілген тапсырмалар ұсынады. Бұл әдіс оқушылардың өз мүмкіндігіне сай жұмыс істеуіне жағдай жасайды және олардың сенімін арттырады.

5. Оқушының қызығушылығына бейімделген тапсырмалар

ЖИ жекелендірілген тапсырмаларды оқушының қызығушылығына байланысты да құра алады. Мысалы, егер оқушы спортқа қызықса, есептің шартында спортқа байланысты мәліметтер қолданылады. Ал егер оқушы информатикаға әуес болса, есептің шарты алгоритмдермен немесе программалау логикасымен байланысты беріледі.

Бұл тәсіл оқушылардың мотивациясын арттырып, математикаға деген қызығушылығын оятады. Себебі ол өзіне жақын әрі таныс тақырыптарды қолдану арқылы есеп шығарады.

6. Дарынды және әлсіз оқушылармен жұмыс

Жекелендірілген тапсырмалар беру – дарынды балалар мен үлгерімі төмен оқушыларды оқытуда ерекше тиімді.

Дарынды оқушыларға ЖИ олимпиадалық есептер, зерттеу сипатындағы тапсырмалар немесе логикалық ойлауды дамытатын есептер ұсынады. Бұл олардың қабілетін шыңдауға және терең білім алуға жағдай жасайды.
Әлсіз оқушыларға ЖИ қарапайым әрі түсінікті тапсырмалардан бастап, біртіндеп күрделендіріп ұсынады. Мысалы, алдымен бір айнымалысы бар теңдеулерді шешуді, содан кейін ғана күрделі теңдеулерге көшуге мүмкіндік береді.

Бұл тәсіл сыныптағы барлық оқушының жеке дамуына ықпал етеді.

7. Мұғалім үшін артықшылықтар

ЖИ мұғалімнің уақытын үнемдеуге көмектеседі. Себебі әр оқушыға жеке тапсырма дайындау мұғалім үшін үлкен еңбек. Ал ЖИ бұл процесті автоматтандырады. Мұғалім тек ұсынылған тапсырмаларды қарап, қажет болған жағдайда түзетулер енгізеді.

Сонымен қатар, ЖИ мұғалімге сыныптың жалпы білім деңгейін көрсететін статистикалық мәліметтер береді. Бұл ақпарат мұғалімге қай тақырыпты қайталау қажет екенін, қай жерде көбірек тоқталу керектігін анықтауға мүмкіндік береді.

8. Қашықтан оқытудағы рөлі

Жекелендірілген тапсырмалар әсіресе қашықтан оқыту кезінде маңызды. Себебі мұғалім әр оқушыға жеке уақыт бөле алмайды. Ал ЖИ онлайн-платформа арқылы әр оқушыға жеке тапсырмалар беріп, олардың нәтижесін автоматты түрде тексереді. Бұл қашықтан оқыту сапасын арттырады және мұғалімнің жүктемесін азайтады.

9. Оқушының дербестігін дамыту

ЖИ арқылы берілген жекелендірілген тапсырмалар оқушының өздігінен жұмыс істеу қабілетін дамытады. Себебі ол өз деңгейіне сәйкес тапсырмаларды орындап, біртіндеп күрделіге көшеді. Бұл процесс оқушыда жауапкершілік сезімін қалыптастырады.

Сонымен қатар, ЖИ тапсырмаларды орындау барысында оқушыға тек көмекші рөл атқарады. Бұл оқушының ойлау қабілетін шектемей, қайта дамытуға жағдай жасайды.

10. Мүмкін болатын қиындықтар

Жекелендірілген тапсырмалар беруде ЖИ қолданудың кейбір қиындықтары да бар:

Мұғалімнің бақылауынсыз оқушы дайын шешімге әуестеніп кетуі мүмкін;
ЖИ-дың барлық жағдайды дұрыс талдай алмауы ықтимал;
Әр мектепте заманауи техникалық жабдықтардың жеткілікті болмауы;
Оқушылардың цифрлық сауаттылық деңгейінің әртүрлілігі.

Дегенмен бұл қиындықтар жүйелі жұмыс пен мұғалімнің дұрыс бағыт беруі арқылы шешіледі.

Жекелендірілген тапсырмалар беру – математика сабақтарында оқушылардың жеке қабілеттерін ашуға, білім сапасын арттыруға және оқушылардың мотивациясын күшейтуге бағытталған тиімді әдіс. Жасанды интеллект бұл әдісті жаңа деңгейге көтеріп, мұғалімнің жұмысын жеңілдетеді әрі оқушының оқу процесін тиімді ұйымдастырады.

ЖИ-дың басты артықшылығы – әр оқушыға жеке оқу жолын құрастырып, оның білімін өз қарқынымен жетілдіруге мүмкіндік беруінде. Осылайша, математика сабағында жекелендірілген тапсырмалар беру арқылы әр оқушының дамуына жағдай жасалып, білім сапасы артады.

2.3. Есептерді тексеру және қателерді талдау

Математика сабағындағы негізгі әрекет – есеп шығару. Себебі математикалық білім тек теориялық ұғымдарды түсініп қана қоймай, оларды нақты есептерде қолдану арқылы қалыптасады. Есеп шығару – оқушылардың логикалық ойлауын, талдау, салыстыру, қорыту, дәлелдеу қабілеттерін дамытатын басты құрал. Сондықтан есеп шығару процесін тиімді ұйымдастыру – мұғалім жұмысының ең маңызды бөлігі.

Алайда оқушылардың бәрі есепті бірдей жылдамдықпен және бірдей деңгейде шеше алмайды. Кейбір оқушылар қарапайым есепті шығару барысында қиналса, басқалары күрделі тапсырмаларды да тез орындап жатады. Мұндай жағдайда әр оқушыға жеке қолдау көрсету мұғалім үшін өте қиын. Осындайда жасанды интеллект (ЖИ) үлкен көмекші құралға айналады.

ЖИ есеп шығару процесін автоматтандырып қана қоймай, оны интерактивті, түсінікті әрі оқушының деңгейіне бейімделген түрде ұйымдастырады.

1. Қадамдық түсіндіру мүмкіндігі

Математикада есеп шығарудың ең үлкен қиындықтарының бірі – шешу жолын дұрыс табу. Көп жағдайда оқушы соңғы жауабын білгісі келеді, бірақ оған жету үшін қандай қадамдар жасау қажет екенін түсінбей қалады.

ЖИ есепті шешкенде тек соңғы нәтижені бермей, оны қадамдық түрде түсіндіреді. Әрбір амалдың не үшін жасалғанын нақты көрсетіп, келесі қадамға өту логикасын түсіндіреді.

Мысалы:

Екі айнымалысы бар теңдеулер жүйесін шешу үшін ЖИ бірінші қадамда теңдеулердің бірінен бір айнымалыны табуды ұсынады.
Екінші қадамда оны екінші теңдеуге қойып көруді көрсетеді.
Әр қадамды оқушы көріп, түсінген соң ғана ары қарай жылжиды.

Бұл тәсіл оқушылардың есеп шығарудағы логикалық тізбекті түсінуіне көмектеседі.

2. Оқушының қатесін бірден анықтау

Дәстүрлі оқытуда оқушы есепті шығарып болған соң ғана мұғалім тексереді. Егер есептің соңында қате шықса, қай қадамда қате кеткенін табу оқушыға оңай емес. Ал ЖИ есепті шығаруда қателік кеткен сәтте бірден ескертіп, нақты қай жерде қате болғанын көрсетеді.

Мысалы, бөлшек сандармен амал орындау барысында оқушы бөлімді қысқартпай қалдырса, ЖИ сол жерде ескерту береді. Бұл қателікті уақытында түзету оқушыға қатені қайталамауға көмектеседі.

3. Әртүрлі шешу әдістерін салыстыру

Математикада бір есепті шешудің бірнеше әдісі болуы мүмкін. ЖИ оқушыға тек бір ғана жолды емес, бірнеше түрлі тәсілді көрсетеді.

Мысалы, квадрат теңдеуді шешуде ЖИ:

дискриминант арқылы,
Виет теоремасы арқылы,
график арқылы шешу жолдарын ұсынады.

Әртүрлі әдістерді салыстыра отырып, оқушы есеп шығарудың тиімді жолын өзі таңдайды. Бұл оның математикалық ойлауын жан-жақты дамытады.

4. Күрделілік деңгейін таңдау

Есеп шығару процесінде оқушылардың қабілетіне қарай тапсырманың күрделілігін таңдау өте маңызды. ЖИ әр оқушының дайындық деңгейін талдап, есептің күрделілігін соған сәйкес реттейді.

Әлсіз оқушыларға қарапайым қадамдары бар есептер ұсынылады.
Орта деңгейдегі оқушыларға біршама күрделірек есептер беріледі.
Жоғары деңгейдегі оқушыларға олимпиадалық есептер мен шығармашылық тапсырмалар ұсынылады.

Бұл тәсіл барлық оқушыны өз мүмкіндігіне қарай дамытуға жағдай жасайды.

5. Геометриялық есептерді визуализациялау

Геометрия есептерін шығаруда фигураларды елестету кейбір оқушылар үшін қиындық тудырады. ЖИ геометриялық есепті шешу барысында фигураны автоматты түрде салып, оның элементтерін белгілеуге көмектеседі.

Мысалы, үшбұрыштың бұрыштарын табу есептерінде ЖИ үшбұрышты салып, берілген шарттарды белгілеп, оқушыға көрнекі түрде көрсетеді. Бұл тәсіл оқушының кеңістіктік ойлауын дамытады.

6. Интерактивті есеп шығару платформалары

Қазіргі уақытта ЖИ негізінде жасалған көптеген платформалар есеп шығаруды интерактивті етеді. Мысалы, оқушы есепті шешіп жатқан кезде ЖИ оған қосымша сұрақтар қойып, ойлануға жетелейді.

Мысал:

"Бұл есепті шешу үшін алдымен қандай формуланы қолданасың?"
"Қай амал бірінші орындалуы тиіс?"
"Шешіміңді қысқартуға бола ма?"

Осындай сұрақтар арқылы оқушы тек орындаушы емес, белсенді ойланушы болады.

7. Уақытты тиімді пайдалану

ЖИ есеп шығаруда уақытты үнемдеуге де мүмкіндік береді. Оқушы есепті шығарған соң бірден дұрыс-бұрыстығын тексеріп, уақытын жоғалтпай ары қарай жұмыс істей алады. Бұл әсіресе ҰБТ сияқты емтихандарға дайындық кезінде өте тиімді.

Сонымен қатар, ЖИ оқушыға уақыт шектеуімен тапсырма беріп, жылдамдықты арттыруға жаттықтыра алады. Бұл оқушының уақытты басқару қабілетін дамытады.

8. Мұғалім үшін артықшылықтар

ЖИ есеп шығару процесінде мұғалімнің жұмысын да жеңілдетеді:

Мұғалім әр оқушының есеп шығару барысындағы күшті және әлсіз жақтарын көреді.
ЖИ мұғалімге сыныптың қандай есептерде көп қате жіберетінін көрсетеді.
Осы деректер негізінде мұғалім қосымша түсіндіру жұмыстарын жүргізе алады.

Осылайша, мұғалімнің уақыты артық тексеруге емес, түсіндіруге жұмсалады.

9. Оқушылардың дербестігін дамыту

ЖИ есеп шығаруда оқушыға бағыт-бағдар береді, бірақ дайын шешім ұсынбайды. Бұл оқушының өздігінен ойлануына жағдай жасайды. Оқушы бір есепті бірнеше рет қателессе де, әр жолы ЖИ оған жаңа нұсқаулар береді. Нәтижесінде оқушы қателесуден қорықпай, дербес жұмыс істеуге үйренеді.

10. Мүмкін болатын қиындықтар

ЖИ-ды есеп шығаруда қолданудың кейбір қиындықтары бар:

Оқушы ЖИ-ға толықтай сеніп, дайын шешімге әуестеніп кетуі мүмкін.
Кейбір есептерді ЖИ стандартты әдіспен ғана шығарады, шығармашылық тәсілдерге әрдайым бейімделе бермейді.
Техникалық жабдықтардың жетіспеуі ЖИ-ды толық қолдануға кедергі болуы мүмкін.

Сондықтан ЖИ тек көмекші құрал ретінде қарастырылуы тиіс. Негізгі рөл әрқашан мұғалім мен оқушының өзінде болады.

Есеп шығару процесінде жасанды интеллектіні қолдану – математика сабақтарын жаңа деңгейге көтеретін заманауи әдіс. ЖИ есепті қадамдық түрде түсіндіреді, оқушының қатесін бірден анықтайды, бірнеше шешу жолын көрсетеді, есептің күрделілігін оқушыға бейімдейді және визуализация арқылы түсінуді жеңілдетеді.

Бұл тәсіл оқушылардың логикалық ойлауын дамытып қана қоймай, олардың пәнге деген қызығушылығын арттырады. Сонымен бірге, мұғалімге де үлкен әдістемелік қолдау көрсетіп, уақытын үнемдеуге мүмкіндік береді. ЖИ-дың басты артықшылығы – есеп шығару процесін дербес, интерактивті және тиімді етуінде. Ол дәстүрлі оқытудағы кемшіліктерді толықтырып, әр оқушының жеке дамуына жағдай жасайды.

2.4. Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері

Қазіргі білім беру жүйесінде оқушылардың белсенділігін арттыру және пәнге деген қызығушылығын сақтау – басты міндеттердің бірі. Әсіресе математика сияқты абстрактілі әрі күрделі пәнде оқушылардың қызығушылығы мен мотивациясын жоғалтып алмау үшін жаңа әдістер қажет. Соңғы жылдары білім беру процесінде геймификация (ойын элементтерін енгізу) және интерактивті жаттығулар кеңінен қолданылып келеді. Бұл әдістерді жасанды интеллект (ЖИ) технологияларымен үйлестіру – оқытуды тиімді әрі тартымды етудің жаңа жолы.

ЖИ негізіндегі интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері дәстүрлі тапсырмаларға қарағанда оқушылардың танымдық белсенділігін күшейтеді, бәсекелестік рухын оятады, өздігінен ізденуге жетелейді. Сонымен қатар, ойын түріндегі тапсырмалар оқушыларды шаршатпайды, керісінше, жаңа тақырыпты меңгеруді жеңіл әрі қызықты етеді.

1. Интерактивті жаттығулардың мәні

Интерактивті жаттығулар – оқушының белсенді қатысуын талап ететін тапсырмалар. Мұнда оқушы дайын ақпаратты қабылдаушы емес, оқу процесінің тікелей қатысушысы болады.

ЖИ-дың көмегімен мұндай жаттығулар:

нақты уақыт режимінде орындалады;
оқушының әрекетіне жедел кері байланыс береді;
әрбір тапсырма оқушының деңгейіне бейімделеді;
жаттығу нәтижелері автоматты түрде сақталып, талданады.

Мысалы, "Функция графигін салу" тақырыбында ЖИ оқушыға әртүрлі функция береді, ал оқушы графикті интерактивті түрде салып көрсетеді. Егер қате болса, ЖИ бірден түзету жолын ұсынады.

2. Ойын элементтерін қолданудың артықшылықтары

Ойын элементтері білім беру процесіне ойынның мотивациялық, бәсекелестік және қызығушылық тудыратын қасиеттерін енгізуді білдіреді. ЖИ негізіндегі ойын элементтері математика сабағында келесі артықшылықтарды береді:

Қызығушылықты арттырады – оқушылар үшін математикадағы жаттығулар қызықты тапсырмалар мен миссияларға айналады.
Жауапкершілікті дамытады – әр ойын нәтижесі оқушының ұпайына әсер етеді, бұл оны мұқият жұмыс істеуге жетелейді.
Бәсекелестік рухын тудырады – топтық ойындарда оқушылар бір-бірімен жарысып, белсенділік танытады.
Жылдам кері байланыс береді – қателерді бірден көрсетіп, дұрыс шешімге жетелейді.

Мысалы, ЖИ "математикалық викторина" ойынын ұйымдастырып, оқушыларға жылдам сұрақтар қояды. Әр дұрыс жауапқа ұпай беріледі, ал қате жауапта түсіндірме жасалады.

3. ЖИ негізіндегі геймификация тәсілдері

Жасанды интеллект математика сабағында ойын элементтерін енгізуді бірнеше бағытта жүзеге асыра алады:

Ұпай жинау жүйесі – әр есепті дұрыс шешкен сайын оқушы ұпай жинайды. Жинаған ұпайлары кестеде көрсетіліп, сынып ішіндегі рейтинг қалыптасады.
Деңгейлік ойындар – оқушы белгілі бір тапсырмаларды орындап, келесі деңгейге өтеді. Әр деңгей біршама күрделірек болады.
Жүлде мен марапаттар – тапсырмаларды дұрыс орындаған оқушылар виртуалды медаль, сертификат немесе жетістік белгілерін алады.
Топтық жарыстар – ЖИ сыныпты бірнеше топқа бөліп, есеп шығарудан жарыс ұйымдастырады.
Миссиялық тапсырмалар – оқушылар белгілі бір мақсатты орындау үшін (мысалы, "қаланы құтқару үшін теңдеуді шеш") ойын сценарийінде тапсырмаларды орындайды.

Бұл тәсілдер дәстүрлі сабақтағы монотонды жаттығуларды қызықты әрі тартымды етеді.

4. Интерактивті жаттығулар түрлері

ЖИ-дың көмегімен математика сабағында интерактивті жаттығуларды әртүрлі форматта ұйымдастыруға болады:

Сәйкестендіру тапсырмалары – формула мен оның қолданылуын сәйкестендіру.
Қателерді табу жаттығулары – ЖИ есепті қате шығарып береді, ал оқушы қателерді табуы тиіс.
Жылдам тест тапсырмалары – оқушылар белгілі уақыт ішінде бірнеше сұраққа жауап береді.
Динамикалық графиктер – оқушылар функцияның параметрлерін өзгертіп, графиктің қалай түрленетінін бақылайды.
Құрастырмалы есептер – есептің бөліктері араласып беріледі, оқушы дұрыс реттілікпен орналастырып, шешімін табады.

Бұл жаттығулар оқушылардың тек білімін ғана емес, шығармашылық қабілетін де дамытады.

5. Жеке және топтық интерактивті жұмыс

ЖИ интерактивті жаттығуларды екі форматта ұйымдастырады:

Жеке жұмыс – әр оқушы өз деңгейіне сәйкес тапсырма алады. Нәтижесі автоматты түрде бағаланып, статистика жүргізіледі.
Топтық жұмыс – оқушылар шағын топтарға бөлініп, ортақ тапсырма шешеді. Мұнда бірлескен әрекет, пікірталас, өзара көмек дағдылары дамиды.

Мысалы, ЖИ "математикалық квест" ұйымдастырып, әр топқа белгілі бір есеп береді. Әр топ есепті шешкен сайын жаңа деңгейге өтеді. Бұл топтық ынтымақтастықты арттырады.

6. Математика сабағындағы геймификация мысалдары

Алгебра: теңдеулерді шешу барысында оқушылар әр дұрыс жауап үшін «құпия код» алады, соңында барлық кодтардан шешім құрастырады.
Геометрия: фигураларды дұрыс салып, олардың қасиеттерін анықтау арқылы оқушылар «геометрия елін» аралайды.
Ықтималдықтар теориясы: ЖИ виртуалды «лотерея» ойынын ұйымдастырып, ықтималдықты тәжірибе арқылы түсіндіреді.
Функциялар тақырыбы: оқушылар параметрлерді өзгерте отырып, «графикті құтқару» миссиясын орындайды.

Бұл тәсілдер оқушыларды математикаға жаңа көзқараспен қарауға жетелейді.

7. Мұғалім үшін пайдасы

ЖИ негізіндегі интерактивті жаттығулар мен ойындар мұғалімге де үлкен көмек береді:

Сабақтағы уақытты үнемдейді;
Оқушылардың белсенділігін арттырады;
Оқушының нәтижесін автоматты түрде тіркеп, талдайды;
Сабақты монотонды түсіндіруден құтқарып, қызықты етеді.

Мұғалім ЖИ-ды сабаққа көмекші құрал ретінде пайдаланып, шығармашылық тапсырмаларды өзі толықтыра алады.

8. Қиындықтары

Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтерін қолдануда мынадай мәселелер туындауы мүмкін:

Кейбір оқушылар ойынға тым беріліп, мазмұннан алшақтап кетуі ықтимал;
Техникалық құралдардың жеткіліксіздігі ойындарды толық қолдануға кедергі болуы мүмкін;
Мұғалім ойын элементтерін дұрыс ұйымдастырмаса, сабақтың мақсатына жетпеуі ықтимал.

Сондықтан геймификацияны тек сабақтың мазмұнына сәйкес, тиімді құрал ретінде қолдану маңызды.

Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері – математика сабақтарын қызықты, тартымды әрі тиімді етудің заманауи әдісі. Жасанды интеллект бұл процесті жаңа деңгейге көтеріп, әрбір жаттығуды оқушының деңгейіне бейімдеп, жедел кері байланыс береді.

Геймификация оқушылардың қызығушылығын арттырып қана қоймай, олардың логикалық ойлауын, командалық жұмыс дағдыларын, дербестігін дамытады. Мұғалім үшін де бұл әдіс – сабақтағы белсенділікті арттыру мен оқу процесін жандандырудың таптырмас құралы.

Практикалық үлгілер

1-үлгі. «Сәйкестендір» ойыны (Алгебра, 7-сынып)

Тақырыбы: Квадрат теңдеулер.

Мақсаты: Формулаларды дұрыс сәйкестендіру арқылы оқушылардың есте сақтау қабілетін арттыру.

ЖИ оқушыларға теңдеулердің бірнеше түрін береді:

−5x+6=0

+3x−2=0

+4x+4=0

Екінші бағанда шешімдері беріледі: (2;3), (−2; ), (−2;−2)

Оқушылар ЖИ платформасында дұрыс сәйкестендіреді.

ЖИ қате болған жағдайда бірден кері байланыс береді («Сіз түбірді дұрыс таппадыңыз, қайтадан есептеп көріңіз»).

2-үлгі. «Математикалық жарыс» (Топтық ойын, 8-сынып)

Тақырыбы: Функциялар.

Мақсаты: Жылдам ойлау мен дәл есептеуді дамыту.

Сынып бірнеше топқа бөлінеді.
ЖИ тақтаға функцияларды шығарады: y=2x+5, y=− +3, y= .
Әр топ графикті сызу үшін уақыт алады (5 минут).
ЖИ ең дұрыс әрі әдемі сызылған графикті бағалайды, ұпай береді.
Сабақ соңында ең көп ұпай жинаған топ жеңімпаз атанады.

3-үлгі. «Қате тап» ойыны (Геометрия, 9-сынып)

Тақырыбы: Үшбұрыштың ауданын табу.

Мақсаты: Логикалық ойлау мен қателерді анықтау дағдысын қалыптастыру.

ЖИ оқушыларға есеп шығарып көрсетеді, бірақ есепте қате бар:

«Үшбұрыштың қабырғалары 5 см, 6 см, 7 см. Ауданын Герон формуласы бойынша табайық:

P= = 8

S = .»

ЖИ: «Бұл есептің шешімінде қате бар. Қай жерден таба аласыз?» деп оқушыларға сұрақ қояды.

Оқушылар талқылап, қате түбірді есептеуде екенін табады( 8, ол ≈ 6,93).

4-үлгі. «Квест ойыны» (Алгебра, 10-сынып)

Тақырыбы: Теңсіздіктер жүйесін шешу.

Мақсаты: Оқушыларды қадам-қадаммен ойлауға үйрету.

ЖИ оқушыларға «қаланы құтқару үшін» теңсіздіктерді шешу миссиясын береді:
1-қадам: x+3>5
2-қадам: 2x−4≤10
3-қадам: шешімдерін біріктіріп, жауап интервалын көрсету.

Әр дұрыс шешімге оқушы кілт алады.

Соңғы кілт табылғанда «қала құтқарылды» деген хабарлама шығады.

5-үлгі. «Ықтималдық ойыны» (Ықтималдықтар теориясы, 11-сынып)

Тақырыбы: Монета лақтыру тәжірибесі.

Мақсаты: Ықтималдық ұғымын тәжірибе арқылы түсіндіру.

ЖИ виртуалды монета лақтырады.

Әр оқушы бірнеше рет (мысалы, 20 рет) лақтыруды жүргізеді.

Нәтижелер автоматты түрде кестеге түседі.

ЖИ оқушыларға «Теориялық ықтималдық қандай? Эксперименттік ықтималдықпен салыстырыңыз» деген тапсырма береді.

Бұл ойын оқушылардың зерттеушілік қабілетін арттырады.

6-үлгі. «Деңгейлік миссия» (Барлық сыныптар үшін)

Мақсаты: Әр оқушының деңгейіне сай тапсырма беру.

ЖИ әр оқушыға үш деңгейдегі есеп ұсынады:

Бастапқы: қарапайым теңдеу (2x+3=7).

Орта: күрделірек теңдеу (3x−2=2x+5).

Жоғары: мәтіндік есеп («Автобус 60 км/сағ жылдамдықпен жүрді, 2 сағатта қанша қашықтық жүрді?»).

Әр деңгейдің дұрыс шешімі келесі миссияға жол ашады.

Сабақ соңында ЖИ әр оқушының жеткен деңгейін көрсетіп, жеке статистика береді.

2.5. Зерттеушілік дағдыларды дамыту

Қазіргі білім беру жүйесінің басты міндеттерінің бірі – оқушылардың зерттеушілік қабілеттерін дамыту. Жаңа ақпаратты жаттап алу емес, оны талдап, салыстырып, қолдана білу ХХІ ғасыр адамына қажет негізгі құзыреттердің бірі. Осы тұрғыда жасанды интеллект (ЖИ) – оқушылардың зерттеушілік дағдыларын дамытуда тиімді құрал. ЖИ оқушыға дайын жауап қана бермей, ізденіске жетелейді, проблеманы әр қырынан талдауға мүмкіндік береді және ғылыми ойлауды қалыптастырады.

Зерттеушілік дағдылардың мәні

Зерттеушілік дағдыларға мыналар жатады:

Проблеманы анықтау – зерттеу нысанын, мақсатын қою;
Гипотеза ұсыну – болжам жасау;
Деректер жинау – ақпарат іздеу, эксперимент жүргізу;
Талдау – алынған нәтижелерді сараптау, салыстыру;
Қорытынды жасау – зерттеу нәтижесін негіздеу;
Презентациялау – өз ойын дәлелді түрде жеткізу.

ЖИ осы кезеңдердің әрқайсысында оқушыға интеллектуалды қолдау көрсетеді.

ЖИ-дың зерттеушілік дағдыларды дамытудағы рөлі

Проблеманы анықтау кезеңінде

ЖИ оқушыға тақырып бойынша сұрақ қояды, проблемалық жағдай туғызады.
Мысалы: «Функция графигін тұрғызғанда, егер коэффициент өзгерсе, оның пішіні қалай өзгереді?» деген сұрақ оқушыны ізденуге итермелейді.

Гипотеза ұсыну кезеңінде

ЖИ оқушының болжамын тыңдап, оны нақтылау үшін қосымша деректер береді.
Мысалы, оқушы «Параболаның тарылуы коэффициентке байланысты» деген болжам айтса, ЖИ бірнеше графикті салыстыруды ұсынады.

Деректер жинау кезеңінде

ЖИ виртуалды эксперименттер жүргізіп, есептерді автоматты түрде құрастырып береді. Бұл зерттеу жүргізуге уақыт үнемдейді.

Талдау кезеңінде

ЖИ оқушы енгізген мәліметтерді диаграмма, график түрінде өңдейді. Бұл оқушыға нәтижені көруге және салыстыруға көмектеседі.

Қорытынды жасау кезеңінде

ЖИ дайын жауап бермейді, тек оқушыны бағыттап, сұрақ қояды: «Бұл графиктен қандай заңдылықты байқадыңыз?», «Алдыңғы гипотезаңыз дәлелденді ме?»

Презентациялау кезеңінде

ЖИ оқушының зерттеу нәтижесін кесте, слайд немесе мәтін түрінде рәсімдеуге көмектеседі.

Математика сабағындағы зерттеушілік тапсырмалар үлгілері

Үлгі 1. Алгебра (9-сынып)

Тақырыбы: «Квадрат функцияның қасиеттерін зерттеу»

ЖИ бірнеше функция береді: y=x, y=2x, y= .
Оқушылар графиктерді салыстырып, олардың айырмашылықтарын зерттейді.
Қорытынды: коэффициент параболаның «кеңдігіне» әсер етеді.

Үлгі 2. Геометрия (10-сынып)

Тақырыбы: «Үшбұрыштың биіктіктерінің қиылысу нүктесі»

ЖИ виртуалды геометриялық ортада үшбұрыш сыздырады.
Оқушы биіктіктерін жүргізіп, қиылысу нүктесін табады.
Зерттеу сұрағы: «Әр түрлі үшбұрыш түрлерінде биіктіктердің қиылысу нүктесі қалай өзгереді?»

Үлгі 3. Ықтималдықтар теориясы (11-сынып)

Тақырыбы: «Кездейсоқтық пен ықтималдық»

ЖИ бірнеше мың рет «монета лақтыру» тәжірибесін модельдейді.
Оқушы теориялық ықтималдықпен салыстырады.
Қорытынды: көп тәжірибеде эксперименттік нәтиже теориялық ықтималдыққа жақындайды.

Артықшылықтары

Оқушылардың сыни ойлауын дамытады;
Зерттеушілік мәдениетті қалыптастырады;
Оқушыны өз бетінше ізденуге ынталандырады;
Сабақтың практикалық маңыздылығын арттырады.

Қиындықтары

Барлық оқушылардың зерттеу дағдысы бірдей дамымағандықтан, ЖИ-ды тиімді бағыттау қажет;
Техникалық құралдардың жетіспеушілігі кейбір мектептерде қиындық туғызуы мүмкін;
Мұғалім ЖИ-ды «дайын жауап беретін» құрал емес, «бағыттаушы көмекші» ретінде қолдануды үйренуі керек.

Жасанды интеллект оқушылардың зерттеушілік дағдыларын дамытуға зор мүмкіндік береді. Ол проблемалық ситуация құрып, оқушыны ізденіске жетелейді, тәжірибе жүргізуге жағдай жасайды, нәтижені талдап, қорытынды шығаруға көмектеседі. Осылайша, математика сабағында ЖИ қолдану тек есеп шығарумен шектелмей, оқушыларды зерттеуші тұлға ретінде қалыптастыруға ықпал етеді.

2.6. Мұғалімге әдістемелік қолдау

Жасанды интеллектіні (ЖИ) математика және информатика сабақтарына енгізу мұғалімнен жаңа кәсіби дағдыларды меңгеруді, заманауи технологияларды игеруді және оқу процесін жаңаша ұйымдастыруды талап етеді. ЖИ құралдарын тиімді қолдану үшін мұғалім тек техникалық тұрғыда ғана емес, педагогикалық тұрғыда да оларды дұрыс пайдалана білуі қажет. Сондықтан мұғалімдерге жүйелі әрі жан-жақты әдістемелік қолдау көрсету ерекше маңызға ие.

Мұғалімдерге көрсетілетін әдістемелік қолдаудың бірнеше негізгі бағыттары бар. Біріншіден, ЖИ құралдарын таныстыру және оларды қолдану жолдарын үйрету қажет. Арнайы тренингтер, семинарлар, курстар мен вебинарлар ұйымдастыру арқылы ұстаздарға ChatGPT, GeoGebra AI, Mathway, Khanmigo сияқты платформалардың мүмкіндіктерін таныстыруға болады. Сонымен қатар, нақты пәнге бейімделген қосымшаларды да меңгеру жолдары көрсетілуі тиіс.

Екіншіден, сабақ жоспарын құруда ЖИ мұғалім үшін үлкен көмекші бола алады. Әдістемелік қолдаудың бұл бағыты аясында ЖИ негізінде дайындалған үлгі сабақ жоспарларын, интерактивті жаттығуларды құрастыру тәсілдерін, әр тақырып бойынша практикалық нұсқаларды ұсыну тиімді. Бұл мұғалімнің уақытын үнемдеумен қатар, сабақтың мазмұнын байытуға мүмкіндік береді.

Үшіншіден, ЖИ бақылау және бағалау жұмыстарында да мұғалімге қолдау көрсетеді. ЖИ арқылы оқушылардың білім деңгейін саралап, жеке жетістіктерін бақылауға болады. Қалыптастырушы бағалау үшін тапсырмалар мен тесттерді автоматты түрде дайындау, бағалау критерийлерін жетілдіру – мұғалімнің жұмысын жеңілдететін маңызды қадамдар.

Төртіншіден, мұғалімнің ғылыми-әдістемелік ізденістерін қолдау қажет. ЖИ-ды мақала жазуда, ғылыми жобаларды дайындауда, оқу-әдістемелік материалдарды жетілдіруде қосымша құрал ретінде пайдалану мүмкіндіктерін көрсету мұғалімнің кәсіби дамуына серпін береді. Бұл ұстаздардың озық тәжірибелерін жинақтап, әріптестерімен бөлісуіне де жол ашады.

Сонымен қатар, мұғалімдерге психологиялық-педагогикалық тұрғыдан да қолдау көрсету маңызды. ЖИ мұғалімді алмастырушы емес, оның кәсіби қызметін толықтыратын көмекші құрал екенін түсіндіру қажет. Мұғалім енді тек білім көзі ғана емес, бағыт беруші, оқушының жеке қабілетін ашуға жағдай жасаушы рөлін атқарады. Осыған орай, педагогикалық ұжым ішінде тәжірибе алмасу ортасын құрып, бір-бірінен үйрену дәстүрін қалыптастыру пайдалы болмақ.

ЖИ қолданудың мұғалім үшін бірқатар артықшылықтары бар. Ең алдымен, ол уақытты үнемдеуге мүмкіндік береді: дайын тест, есеп немесе сабақ жоспарын бірнеше минут ішінде дайындауға болады. Сонымен бірге, ЖИ әр оқушының деңгейіне сай тапсырма ұсынып, жекелендірілген оқытуға жағдай жасайды. Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері сабақтың тартымдылығын арттырады. ЖИ оқушылардың оқу нәтижелерін талдап, мұғалімге дайын статистикалық есеп ұсына алады. Мұның бәрі ұстаздың кәсіби дамуына, заманауи технологияларды еркін меңгеруіне жол ашады.

Әдістемелік қолдауды ұйымдастыру үшін түрлі тетіктерді қолдануға болады. Олар: ЖИ-ды қолдануға арналған әдістемелік нұсқаулықтар мен оқу құралдарын дайындау; онлайн қауымдастықтар мен кәсіби форумдар құру; мектеп немесе аймақтық деңгейде ЖИ бойынша қолдау орталықтарын ашу; біліктілікті арттыру бағдарламалары арқылы мұғалімдерді жүйелі оқыту; үздік тәжірибелер базасын қалыптастыру.

Практикадан мысал келтірер болсақ, мұғалім ЖИ-ға «теңдеулер тақырыбына үш деңгейлік тапсырма құрастыр» деп сұрағанда, ол оқушының деңгейіне сәйкес тапсырмалар жинағын дайындап береді. Сондай-ақ, оқушының шығарған есебін талдау кезінде ЖИ қатесін көрсетіп, оны түзету жолдарын ұсына алады. Сабақ жоспарын құруда «9-сыныпқа арналған функция тақырыбында зерттеушілік бағыттағы сабақ жоспарын жасап бер» деп сұрау арқылы мұғалім толық үлгіге ие бола алады.

Қорытындылай келе, мұғалімге әдістемелік қолдау көрсету – ЖИ-ды білім беру процесіне тиімді енгізудің басты шарты. ЖИ – мұғалімнің орнын басатын құрал емес, керісінше оның кәсіби мүмкіндіктерін кеңейтетін, шығармашылықпен жұмыс істеуге жол ашатын көмекші құрал. Мұғалімдер ЖИ технологияларын меңгеру арқылы өз тәжірибесін жетілдіріп қана қоймай, оқушыларға сапалы әрі заманауи білім беруге мүмкіндік алады.

ЖИ математика сабақтарында оқушының жеке мүмкіндіктерін ескеріп, оқытуды дараландыруға, көрнекілікті арттыруға және мұғалімнің жұмысын жеңілдетуге бағытталған тиімді құрал болып табылады. Ол оқушыларды тек есеп шығаруға ғана емес, логикалық ойлауға, деректерді талдауға және өмірлік мәселелерді математикалық жолмен шешуге үйретеді.

3-бөлім. Информатика сабақтарында ЖИ қолдану

Информатика – заманауи білім беру жүйесінде басты пәндердің бірі. Себебі ол тек ақпараттық-коммуникациялық технологияларды қолдануды ғана емес, сонымен қатар оқушылардың алгоритмдік ойлауын, логикалық талдау қабілетін, деректермен жұмыс істеу дағдыларын дамытады. Қазіргі қоғамның цифрлық трансформацияға бет бұруына байланысты информатика пәнінің мазмұны да үнемі жаңарып, жаңа технологиялармен толығып отыруда. Осы тұрғыда жасанды интеллектіні (ЖИ) сабақ барысында қолдану – оқушыларға тек теориялық білім беріп қана қоймай, оларды XXI ғасырдың негізгі дағдыларына үйретудің тиімді жолы болып табылады.

3.1. Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолдану

Информатика пәнін оқытудағы негізгі міндет – оқушыларға ақпараттық-коммуникациялық технологиялар саласының теориялық негіздерін үйретумен қатар, олардың алгоритмдік ойлауын, сыни тұрғыдан талдау қабілетін, шығармашылық тұрғыдан проблемаларды шешу дағдыларын дамыту болып табылады. Қазіргі кезеңде информатика пәнінің мазмұны айтарлықтай күрделеніп, бағдарламалау, деректер қоры, желілер, жасанды интеллект негіздері сияқты жаңа тақырыптарды қамтиды. Мұндай жағдайда жаңа тақырыптарды оқушыларға түсіндіру барысында дәстүрлі әдіс-тәсілдер жеткіліксіз болуы мүмкін.

Осы орайда, жасанды интеллектіні (ЖИ) жаңа тақырыптарды меңгерту құралы ретінде қолдану өзекті болып отыр. ЖИ тек ақпарат көзі ғана емес, сонымен қатар оқыту процесінің белсенді қатысушысы, мұғалім мен оқушы арасындағы дәнекер бола алады. ЖИ-дың мүмкіндіктері тақырыпты түсіндіруді жеңілдетіп қана қоймай, оны оқушылардың деңгейіне бейімдеуге, көрнекі материалдар жасауға, практикалық мысалдар арқылы білімді өмірмен байланыстыруға жағдай жасайды.

1. Жаңа ұғымдарды түсіндірудегі ЖИ мүмкіндіктері

Жаңа тақырыпты түсіндіру барысында басты қиындық – күрделі ұғымдарды қарапайым тілмен жеткізе білу. ЖИ бұл үдерісте бірнеше бағытта көмек көрсете алады:

Мәтіндік түсіндіру – тақырыптың теориялық мазмұнын жеңілдетіп, әртүрлі деңгейдегі түсіндіру нұсқасын береді.
Көрнекі модельдеу – алгоритмнің орындалуын анимация арқылы, бағдарламаның жұмысын блок-схема түрінде, желілердің құрылымын 3D диаграмма түрінде көрсету.
Бейімделген түсіндіру – бір ұғымды бастауыш деңгейдегі оқушыға қарапайым мысалмен, ал жоғарғы деңгейдегі оқушыға күрделі үлгілер арқылы түсіндіру.

Мәселен, «алгоритм» ұғымын түсіндіру кезінде ЖИ тұрмыстық жағдайға негізделген қарапайым алгоритмді (мысалы, шай демдеу алгоритмі) ұсына алады. Ал күрделі деңгейде бір алгоритмнің орындалуын блок-схема және код түрінде қатар көрсетеді.

2. Оқушылардың деңгейіне бейімделген түсіндіру

Информатика пәніндегі жаңа тақырыптар әр оқушыға әртүрлі деңгейде қиындық тудыруы мүмкін. ЖИ әр оқушының дайындық деңгейін ескеріп, жеке түсіндіру тәсілін ұсына алады.

Бастапқы деңгей – қарапайым мысалдар, ойын түріндегі тапсырмалар, күнделікті өмірмен байланыстырылған ұғымдар.
Орта деңгей – стандартты алгоритмдер, бағдарламалаудың негізгі командалары, шағын код үлгілері.
Жоғары деңгей – күрделі есептер, жобалық тапсырмалар, деректерді талдауға арналған алгоритмдер.

Мысалы, «циклдер» тақырыбын түсіндіруде ЖИ бір оқушыға қарапайым «for» циклін көрсетсе, екіншісіне күрделі рекурсивті алгоритмді ұсына алады. Мұндай бейімделген түсіндіру оқушының жеке оқу траекториясын қалыптастырып, жаңа тақырыпты меңгеруді жеңілдетеді.

3. Жаңа тақырыпты өмірмен байланыстыру

ЖИ жаңа ұғымдарды нақты өмірлік жағдайлармен байланыстырып түсіндіруге мүмкіндік береді. Бұл тәсіл оқушылардың қызығушылығын арттырып, тақырыптың маңызын тереңірек түсінуге жол ашады.

Алгоритм ұғымын тұрмыстық мысалдар арқылы түсіндіру (шай демдеу, компьютерді қосу қадамдары).

Деректер қорын мектеп кітапханасының электронды базасымен салыстыру.

Жасанды интеллект ұғымын оқушылар күнделікті қолданып жүрген смарт-қосымшалар арқылы түсіндіру (Google Translate, Siri, ChatGPT).

Мысалы, «деректер қоры» тақырыбын түсіндіруде ЖИ «мектеп асханасының электронды мәзір базасын» мысалға алып, әрбір жазбаның кесте түрінде сақталатынын көрсету арқылы оқушыларға жаңа ұғымды жеңіл меңгертеді.

4. Мұғалім мен ЖИ-дың өзара әрекеттестігі

ЖИ мұғалімді алмастырушы құрал емес, оның жұмысын жеңілдетуші және толықтырушы құрал болып табылады. Мұғалім ЖИ көмегімен жаңа тақырыпты әртүрлі формада түсіндіруге, қосымша мысалдар алуға, көрнекіліктерді автоматты түрде жасауға мүмкіндік алады.

Практикалық үлгілер:

«Ақпаратты сығу алгоритмінің жұмысын бейнелеп бер» деген сұранысқа ЖИ диаграмма жасайды.
«Бағдарламалаудағы функциялар тақырыбына бес түрлі мысал келтір» десе, ЖИ бірнеше шешім нұсқасын ұсынады.
«Желілердің түрлерін салыстырмалы кесте түрінде көрсет» десе, дайын кесте беріледі.

Бұл тәсіл мұғалімнің уақытын үнемдеп, оқушыларға сабақта жан-жақты ресурс ұсынуға мүмкіндік береді.

5. Практикалық мысал

Мысалы, «Python тіліндегі шартты операторлар» тақырыбын түсіндіру кезінде мұғалім ЖИ-ға келесі сұранысты бере алады:

«Егер оқушының бағасы 50-ден жоғары болса – “Жеткілікті”, әйтпесе – “Қосымша дайындалу қажет” деген мәтін шығаратын бағдарлама құрастыр».

ЖИ дайын код ұсынып қана қоймай, оның әрбір жолына түсініктеме береді:

baǵa = int(input("Бағаны енгізіңіз: "))

if baǵa >= 50:

print("Жеткілікті")

else:

print("Қосымша дайындалу қажет")

ЖИ бұл кодтың қалай жұмыс істейтінін түсіндіріп, шартты оператордың логикасын нақты мысал арқылы көрсетеді. Бұл әдіс оқушыларға жаңа тақырыпты бірден тәжірибеде қолдануға мүмкіндік береді.

6. Артықшылықтары мен әдістемелік маңызы

Жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолданудың бірқатар артықшылықтары бар:

Ақпаратты әртүрлі формада жеткізу мүмкіндігі (мәтін, диаграмма, анимация).
Оқушылардың деңгейіне бейімделген түсіндіру.
Өмірлік мысалдар арқылы ұғымдарды жеңілдету.
Мұғалімнің уақытын үнемдеу және әдістемелік қолдау көрсету.
Оқушылардың қызығушылығын арттыру және белсенді қатысуға ынталандыру.

Әдістемелік тұрғыдан алғанда, ЖИ-ды жаңа тақырыпты түсіндіруде қолдану – білім берудің тиімділігін арттыратын инновациялық тәсіл болып табылады.

Информатика сабақтарында жаңа тақырыпты түсіндіруде ЖИ қолдану – оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып, күрделі ұғымдарды жеңіл меңгеруге жағдай жасайды. ЖИ мұғалімнің кәсіби қызметін толықтырып, оған қосымша ресурстар ұсынады. Сонымен қатар, ЖИ оқушылардың жеке қабілетін ескеріп, білімді жекелендіріп ұсынуға мүмкіндік береді. Сондықтан информатика сабақтарында ЖИ-ды жаңа тақырыпты түсіндіруде жүйелі қолдану – білім берудің сапасын арттыратын және болашақта цифрлық қоғамға дайын мамандарды қалыптастыруға ықпал ететін тиімді әдіс болып саналады.

3.2. Практикалық тапсырмаларды орындауда ЖИ көмегі

Информатика пәнінің басты ерекшелігі – теориялық білімді тәжірибемен ұштастыруға негізделуі. Оқушылар бағдарламалау тілдерімен жұмыс істеп, алгоритмдер құрастырады, мәліметтер қорын жасайды, кестелермен және графикалық редакторлармен жұмыс істейді. Мұндай практикалық тапсырмалар оқушыдан логикалық ойлау, шығармашылық қабілет және техникалық дағдыларды талап етеді.

Дегенмен тәжірибелік тапсырмаларды орындау барысында оқушылар түрлі қиындықтарға кезігеді: кодтағы қателерді табу, алгоритмнің дұрыс жұмыс істемеуі, деректердің сәйкес келмеуі немесе тапсырманың күрделілігі. Осындай жағдайларда жасанды интеллект (ЖИ) көмекші құрал ретінде оқушылардың практикалық жұмыстарын жеңілдетуге және сапасын арттыруға мүмкіндік береді.

ЖИ тек дайын шешімді беріп қана қоймай, оның орындалу барысын түсіндіре алады. Бұл оқушылардың тек нәтижені емес, процесті де меңгеруіне ықпал етеді. Сонымен бірге, ЖИ мұғалімге де қолдау көрсетіп, тапсырмаларды әртараптандыруға және оқушылардың деңгейіне бейімдеуге мүмкіндік береді.

1. Код жазудағы ЖИ көмегі

Бағдарламалау практикумдарында жиі кездесетін мәселе – кодтағы қателер. Оқушылар кейде қарапайым синтаксистік қателерден бастап, логикалық қателіктерге дейін түрлі қателер жібереді. Мұндай жағдайда ЖИ мынадай қолдау көрсете алады:

Қате табу және түзету – оқушы енгізген кодтағы қатені анықтап, қадам сайын түзету жолын көрсету.
Альтернативті шешім ұсыну – бір есепке бірнеше түрлі шешім нұсқасын беру.
Кодты оңтайландыру – жазылған кодты қысқарту немесе тиімдірек нұсқасын ұсыну.

Мысал:
Оқушы мынадай код жазады:

for i in range(10):

print(i)

ЖИ қатені көрсетіп:

"Python тілінде цикл ішіндегі командалар шегініс арқылы бөлінуі тиіс" деп түсіндіреді.
Дұрыс кодты ұсынады:

for i in range(10):

print(i)

Бұл тәсіл оқушыны дайын шешімге үйретпей, нақты қателікті түсіндіруге бағыттайды.

2. Алгоритмдерді тексеру және жетілдіру

Оқушылар практикалық тапсырмаларда алгоритмдер құрастыру кезінде олардың тиімділігін бағалауда қиналады. ЖИ алгоритмнің жұмысын талдап:

Тиімділігін тексереді (уақыт күрделілігін түсіндіреді).
Қадамдық орындалуын модельдейді.
Жетілдіру жолдарын ұсынады (қайталауды азайту, функция қолдану, массив пайдалану).

Мысал:
Оқушы «бөлшек сандардың ең кіші ортақ еселігін табу» алгоритмін жазады. ЖИ оны қадам бойынша тексеріп, қай жерінде артық амал бар екенін көрсетіп, тиімділеу әдісін (ЕҮОБ арқылы есептеу) ұсынады.

3. Деректермен жұмыс істеудегі ЖИ қолдауы

Информатикада практикалық тапсырмалар деректер қорын құру, кестелермен жұмыс істеу, мәліметтерді талдау сияқты бағыттарды қамтиды. ЖИ бұл жұмыстарды:

Кестелерді құру және сұраныстар жазуға көмектесу.
SQL тілінде қате кеткен сұранысты түзету.
Деректерді визуализациялау үлгілерін ұсыну.

Мысал:
Оқушы SQL сұранысында мынадай қате жібереді:

SELECT name, age FROM students WHERE age => 18;

ЖИ:

Қатені анықтап, "=> орнына >= қолданылады" деп түсіндіреді.
Дұрыс нұсқасын береді:

SELECT name, age FROM students WHERE age >= 18;

4. Жобалық жұмыстарда ЖИ көмегі

Информатика пәніндегі практикалық жұмыстардың ішінде ең күрделісі – жобалық тапсырмалар. Мысалы, веб-сайт жасау, қарапайым ойын құрастыру немесе деректерді талдау жобасы. ЖИ мұнда оқушыға:

Жоба құрылымын жоспарлауда.
Тиісті технологияны таңдауда.
Кодтың бастапқы нұсқасын құрастыруда.
Жобаны құжаттандыруда қолдау көрсете алады.

Мысал:
Оқушы «кітапхана жүйесін» жасауға тапсырма алады. ЖИ оған:

Жобаның құрылымын кесте түрінде ұсынады.
Қажетті деректер қоры кестелерін жобалайды.
Интерфейс үлгісін кодпен немесе схема түрінде береді.

5. Оқушының дербес жұмысын қолдау

ЖИ-дың басты артықшылығы – әр оқушыға жеке көмек көрсетуі. Мұғалім барлық оқушыға бірдей назар аудара алмайтын кезде, ЖИ оқушының сұрағына нақты жауап береді.

Түсінбеген жерін қайтадан басқа мысалмен түсіндіреді.
Қосымша тапсырма береді.
Дайын кодты тексеріп, түсініктеме жасайды.

Бұл оқушылардың дербес жұмысын арттырып, өзіндік ізденісін дамытады.

6. Мұғалім үшін артықшылықтары

Практикалық тапсырмаларды орындауда ЖИ тек оқушыға емес, мұғалімге де көмек береді:

Тапсырмаларды әртүрлі деңгейге бейімдеуге мүмкіндік береді.
Үлкен көлемдегі кодты жылдам тексеруге көмектеседі.
Қосымша түсіндірмелер мен мысалдар жасауға уақыт үнемдейді.

Мысалы, мұғалім «Python тілінде функцияларды қолдануға арналған үш түрлі тапсырма құрастыр» деген сұранысты ЖИ-ға беріп, дайын тапсырмаларды алады.

7. Практикалық мысалдар

Бағдарламалау: ЖИ кодтың қателігін табу, қадамдық түсіндіру.
Деректер қоры: SQL сұраныстарын жазу және түзету.
Желілер тақырыбы: ЖИ-дан «желінің түрлерін салыстырмалы диаграммада көрсет» деп сұрау.
Графика және анимация: ЖИ оқушыға қарапайым ойын құрастыру алгоритмін ұсыну.

Информатика сабақтарында практикалық тапсырмаларды орындауда ЖИ қолдану – оқыту процесін тиімді ұйымдастырудың жаңа мүмкіндігі. Ол оқушыға жеке қолдау көрсетіп, қателерді түзетуге, алгоритмдерді жетілдіруге, жобалық жұмыстарды жоспарлауға көмектеседі. Сонымен қатар, мұғалімнің әдістемелік жүктемесін жеңілдетіп, оқытудың сапасын арттырады.

ЖИ-ды практикалық тапсырмаларды орындауда жүйелі қолдану оқушылардың өз бетінше жұмыс істеу қабілетін дамытып, ақпараттық технологияларды терең меңгеруіне ықпал етеді. Бұл тәсіл болашақта оқушыларды кәсіби тұрғыдан даярлауда маңызды рөл атқарады.

ЖИ құралдары мен платформалары

Құрал атауы	Қолданылу саласы	Артықшылығы
GitHub Copilot	Бағдарламалау, код жазу	Кодты автоматты толықтыру, шешім нұсқаларын ұсыну, қателерді азайту
Replit AI	Онлайн кодтау ортасы, жобаларды орындау	Қате табу, кодты оңтайландыру, топпен бірлесіп жұмыс істеу мүмкіндігі
ChatGPT Code Interpreter	Python тілінде есептер, деректерді талдау	Кодты түсіндіру, есеп шығару, график тұрғызу, күрделі тапсырмаларды шешу
CodeCombat	Бағдарламалауды ойын арқылы үйрену	Ойын түрінде оқыту, Python/JavaScript дағдыларын дамыту
Kodable	Бастауыш сыныпқа арналған бағдарламалау	Ойын арқылы логикалық ойлауды дамыту
SQLAI	SQL сұраныстарын құрастыру және түзету	Қате кодты түзету, күрделі сұраныстарды жеңілдету
DataCamp Workspace	Деректерді талдау және визуализация	Python, R арқылы деректермен жұмыс, интерактивті диаграммалар жасау
Canva AI	Жобалық және шығармашылық жұмыстар	Презентация, интерфейс, графикалық материалдарды автоматты құрастыру
Runway ML	Бейне, сурет, анимация жасау	Шығармашылық жобаларды қолдау, визуалды материалды байыту
Scratch (AI extensions)	Кіші жастағы оқушыларға ойын/анимация жасау	Қарапайым кодтау арқылы ЖИ элементтерін пайдалану
Khanmigo AI (Khan Academy)	Жеке оқу траекториясын ұйымдастыру	Виртуалды ассистент, әр оқушыға жеке түсіндірме беру
Quizlet AI	Тест, жаттығу, викторина құрастыру	Білімді бекіту, өзіндік тексеру, оқушының белсенділігін арттыру
Teachermatic	Мұғалімге әдістемелік қолдау	Сабақ жоспарлау, тапсырма дайындау, бағалау критерийлерін құрастыру

3.3. Жеке оқыту және бейімделген тапсырмалар

Қазіргі білім беру жүйесінің басты бағыттарының бірі – оқушыға дербес білім алу мүмкіндігін беру. Әр оқушының қабілеті, дайындық деңгейі, қызығушылығы әртүрлі болғандықтан, оқу процесінде бір ғана әдісті қолдану барлық оқушы үшін тиімді бола бермейді. Әсіресе информатика пәнінде бағдарламалау, алгоритмдер, деректер қоры сияқты күрделі тақырыптарды меңгеруде оқушылар арасындағы айырмашылықтар айқын көрінеді.

Жасанды интеллект (ЖИ) – осы мәселені шешуге мүмкіндік беретін инновациялық құрал. ЖИ оқушының оқу қарқыны мен деңгейін ескеріп, жеке оқу траекториясын қалыптастыруға, бейімделген тапсырмалар ұсынуға қабілетті. Мұндай тәсіл оқушылардың өз мүмкіндіктерін толық пайдалануына, пәнді терең түсінуіне және білім сапасының артуына ықпал етеді.

1. Жеке оқытудың маңызы

Жеке оқыту – әр оқушының ерекшеліктерін ескере отырып, білім беру процесін ұйымдастыру. Информатика сабақтарында жеке оқытудың маңызы:

Қабілеті әртүрлі оқушыларға тең мүмкіндік беру.

Қызығушылығын арттыру – тапсырма оқушы деңгейіне сәйкес болғанда, ол қиындықты жеңіп шығуға ынталанады.

Өзін-өзі дамытуға жағдай жасау – оқушы өз қарқынымен алға жылжиды.

Теория мен практиканы байланыстыру – оқушыға өз тәжірибесіне жақын мысалдар беріледі.

Мысалы, бір оқушыға қарапайым алгоритмдік есеп ұсынылса, екінші оқушыға күрделі жобалық тапсырма берілуі мүмкін.

2. ЖИ арқылы бейімделген тапсырмалар

ЖИ жеке оқытуды жүзеге асыруда мынадай мүмкіндіктер береді:

Деңгейлік тапсырмалар
- Бастапқы деңгей – жаңа тақырыпты енді меңгеріп жүрген оқушыларға қарапайым мысалдар, дайын кодты толықтыру, бос орындарды толтыру.
- Орта деңгей – белгілі бір тақырып бойынша толық код жазу, алгоритмді құрастыру.
- Жоғары деңгей – күрделі жобалық тапсырмалар, деректерді талдау, қосымша функциялар енгізу.
Қадамдық көмек

ЖИ оқушының қателігін бірден түзеп бермей, қадам бойынша бағыт береді: "Кодта синтаксистік қате бар. Қай жолда екенін анықтап көр" сияқты нұсқаулық береді.

Тапсырманы жекелендіру
Бір тақырып әр оқушыға әртүрлі формада берілуі мүмкін. Мысалы, "циклдер" тақырыбын түсіндіру кезінде бір оқушыға "қадам санау бағдарламасы", екіншісіне "көбейту кестесін шығару", үшіншісіне "массив элементтерін өңдеу" тапсырмасы беріледі.

3. Жеке оқу траекториясын құру

ЖИ оқушының алдыңғы жетістіктерін талдай отырып, оның жеке оқу жоспарын құрастыра алады. Бұл траекторияда:

Қандай тақырыптар жақсы меңгерілгені,
Қай тұста қиындықтар бар екені,
Қандай қосымша тапсырмалар қажет екені ескеріледі.

Мысал:
Егер оқушы "шартты операторларды" жақсы меңгерсе, ЖИ келесі тақырып – "циклдерге" арналған күрделі тапсырмалар ұсынады. Ал егер ол алдыңғы тақырыпта қателер жіберсе, қосымша қарапайым жаттығулар береді.

4. Жеке оқытудағы мұғалімнің рөлі

ЖИ мұғалімді алмастырмайды, керісінше оның жұмысын толықтырады. Мұғалім оқушының дамуын бақылайды, мотивация береді, бағыт-бағдар жасайды. ЖИ-ды қолдану арқылы мұғалім:

Әр оқушының деңгейін анықтай алады.
Жеке тапсырмаларды автоматты түрде жасай алады.
Уақытты үнемдеп, оқушылардың шығармашылығына көбірек көңіл бөледі.

5. Практикалық мысалдар

Бағдарламалау
- Бастауыш деңгейдегі оқушыға: "2 мен 10 арасындағы барлық сандарды шығаратын код жаз".
- Орта деңгейге: "Берілген санның факториалын есептейтін функция жаз".
- Жоғары деңгейге: "Фибоначчи сандарын есептейтін рекурсивті функция құрастыр".
Деректер қоры
- Бастауыш деңгей: "Студенттер кестесінен барлық жазбаны таңда".
- Орта деңгей: "Жасы 18-ден жоғары студенттердің аттарын таңда".
- Жоғары деңгей: "Әр топтағы студенттердің орташа бағасын есепте".
Жобалық тапсырма

Бір тақырып әртүрлі формада беріледі:

Бастауыш – калькулятор жасау.
Орта – электронды күнтізбе.
Жоғары – шағын веб-сайт құрастыру.

6. Артықшылықтары

ЖИ көмегімен жеке оқыту және бейімделген тапсырмаларды қолданудың артықшылықтары:

Оқушы өз қарқынымен оқиды.
Қателерді жедел түзету мүмкіндігі бар.
Қызығушылық пен ынта артады.
Мұғалімнің жүктемесі жеңілдейді.
Оқушылардың шығармашылығы мен зерттеушілік қабілеті дамиды.

Информатика сабақтарында жеке оқыту мен бейімделген тапсырмаларды жүзеге асыруда ЖИ-дың рөлі зор. Ол оқушының жеке ерекшеліктерін ескеріп, оқу материалын жекелендіріп ұсынады, практикалық тапсырмаларды әр деңгейге бейімдейді, жеке оқу траекториясын құруға көмектеседі. Мұндай тәсіл оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып қана қоймай, олардың ақпараттық қоғамда өз орнын табуына мүмкіндік береді.

Информатика сабақтарында ЖИ арқылы бейімделген тапсырмалар үлгісі

Деңгейі	Тапсырма түрі	ЖИ көмегі
Бастауыш деңгей	Цикл арқылы 1-ден 10-ға дейінгі сандарды шығару	ЖИ қадамдық нұсқаулық береді, дайын код үлгісін көрсетпей, қателерді табуға бағыттайды
	if операторын пайдаланып жұп/тақ санды анықтау	Қате шыққан жағдайда ЖИ қате орындарын көрсетіп, дұрыстау жолдарын түсіндіреді
	SQL сұрауы: «Барлық студенттердің тізімін шығару»	ЖИ негізгі SELECT операторын түсіндіріп, мысалмен көрсетеді
Орта деңгей	Берілген санның факториалын есептейтін функция жазу	ЖИ алгоритм құруға көмектеседі, қадам сайын логикалық тексеріс жүргізеді
	Массив элементтерінің қосындысын табу	ЖИ қате болған жағдайда нақты жолды көрсетіп, тиімді шешім ұсынады
	SQL: «Жасы 18-ден жоғары студенттерді шығару»	ЖИ WHERE шартын дұрыс қолдануды түсіндіреді
Жоғары деңгей	Фибоначчи сандарын рекурсивті әдіспен есептеу	ЖИ рекурсияның жұмысын визуализациялап түсіндіреді
	Қарапайым калькулятор жасау (Python, JavaScript)	ЖИ қосымша функциялар енгізуді ұсынады (мысалы, квадрат түбір табу)
	SQL: «Әр топтағы студенттердің орташа бағасын есептеу»	ЖИ агрегаттық функцияларды қолдануды көрсетіп, нәтижені диаграмма түрінде ұсынады
Жобалық жұмыс	Бастауыш – калькулятор құрастыру	ЖИ дайын шаблон береді, оқушы оны жетілдіреді
	Орта – электронды күнтізбе жасау	ЖИ жоспар құрып, қажетті кітапханаларды түсіндіреді
	Жоғары – шағын веб-сайт құрастыру (HTML, CSS, JS)	ЖИ сайт құрылымын жобалауға, қателерді түзетуге көмектеседі

Бұл кесте арқылы әр деңгейдегі оқушыға сәйкес тапсырмалар беріледі және ЖИ олардың оқу қарқынына сай көмек көрсетеді.

Әдістемелік нұсқаулық

Жоба тақырыбы: Python тілінде қарапайым калькулятор құрастыру

1. Мақсаты

Python тіліндегі шартты операторлар мен функцияларды қолдануды меңгерту.
ЖИ көмегімен кодты құру, қатені анықтау, жетілдіру жолдарын үйрену.
Оқушылардың алгоритмдік ойлауын және дербес жұмыс дағдыларын дамыту.

2. Жоба тапсырмасы

Python бағдарламалау тілінде келесі амалдарды орындайтын калькулятор жасау:

Қосу (+)
Азайту (–)
Көбейту (×)
Бөлу (÷)

Қосымша деңгей: дәрежеге шығару, квадрат түбір табу.

3. Жұмыс барысы

3.1. Дайындық кезеңі

Мұғалім оқушыларға тапсырманың мақсатын түсіндіреді.
ЖИ құралдары таныстырылады (мысалы, ChatGPT Code Interpreter немесе Replit AI).
Python бағдарламасын орындауға болатын орта таңдалады (IDLE, Jupyter Notebook, Replit).

3.2. ЖИ көмегімен жаңа код жазу

Мысалы, оқушы ЖИ-ға былай сұрақ қояды:

«Python тілінде төрт арифметикалық амал орындайтын калькулятордың мысал кодын көрсет»

ЖИ төмендегідей үлгі код ұсына алады:

def calculator():

print("Қарапайым калькулятор")

print("Операциялар: +, -, *, /")

a = float(input("Бірінші санды енгіз: "))

b = float(input("Екінші санды енгіз: "))

op = input("Операцияны таңда (+, -, *, /): ")

if op == "+":

print("Нәтиже:", a + b)

elif op == "-":

print("Нәтиже:", a - b)

elif op == "*":

print("Нәтиже:", a * b)

elif op == "/":

if b != 0:

print("Нәтиже:", a / b)

else:

print("Қате: нөлге бөлуге болмайды!")

else:

print("Дұрыс операция таңдалмады!")

calculator()

3.3. Қате іздеу және жетілдіру

Егер кодта қате болса, оқушы ЖИ-дан көмек сұрайды:
«Мына код неліктен жұмыс істемей тұр? Қатесін көрсет»
ЖИ қатені талдап, дұрыстау жолдарын түсіндіреді.

Мысалы, оқушы қосымша функция сұрауы мүмкін:

«Калькуляторға дәрежеге шығару функциясын қосып бер»

ЖИ кодты кеңейтіп береді:

elif op == "^":

print("Нәтиже:", a ** b)

3.4. Тест жүргізу

Оқушылар калькуляторды әртүрлі деректермен тексеріп көреді:

12 + 8 = 20
15 ÷ 0 → қате туралы хабарлама
5 ^ 3 = 125

3.5. Рефлексия

Оқушы ЖИ-дан «кодты қалай ықшамдауға болады?» деп сұрай алады.
ЖИ ұсынған нұсқаны талдап, өзінің кодымен салыстырады.

4. Бағалау критерийлері

Алгоритмді дұрыс құру – калькулятордың барлық амалдары дұрыс жұмыс істеуі.
Қате өңдеу дағдылары – нөлге бөлу сияқты жағдайды қарастыру.
ЖИ-ды тиімді қолдану – көмек алуда сауатты сұрақтар қою.
Шығармашылық қосымшалар – қосымша функция енгізу (түбір табу, пайыз есептеу).

5. Күтілетін нәтиже

Оқушылар Python тілінде қарапайым бағдарлама жаза алады.
ЖИ-дан көмек алуды үйреніп, өз кодын жетілдіреді.
Алгоритмдік ойлау және зерттеушілік қабілеті дамиды.

Бұл жобалық тапсырма бастауыш/орта деңгейге лайық. Жоғары деңгей үшін жобаны кеңейтіп, графикалық интерфейс (Tkinter) немесе веб-нұсқасын жасауға болады.

3.4. Интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері

Қазіргі заманғы білім беру тәжірибесінде оқушылардың мотивациясын арттырудың ең тиімді әдістерінің бірі – ойын элементтерін (геймификация) және интерактивті жаттығуларды оқу процесіне енгізу. Жасанды интеллект (ЖИ) бұл бағытта жаңа мүмкіндіктер ашып, оқу процесін оқушылар үшін қызықты, тартымды әрі тиімді етеді.

1. Интерактивті жаттығулардың маңызы

Информатика пәнінде жаңа ұғымдар мен дағдыларды бекіту үшін практикалық жаттығулардың маңызы зор. Дәстүрлі жаттығуларда мұғалім тапсырма беріп, нәтижесін тексереді. Ал ЖИ негізіндегі интерактивті жаттығуларда:

тапсырмалар оқушының деңгейіне қарай бейімделеді;
қатені автоматты түрде көрсетіп, қадамдық түсіндірме беріледі;
оқушы жауап берген сайын жаңа деректерге сәйкес күрделілік деңгейі өзгеріп отырады.

Мысалы, Python тілінде «тізім элементтерін қосу» тақырыбына арналған жаттығу барысында оқушы дұрыс шешімге жете алмаса, ЖИ оған қосымша нұсқаулық немесе дайын код үзіндісін береді.

2. Геймификация мүмкіндіктері

ЖИ қолдауымен жасалған ойын элементтері оқу процесін қызықты әрі тиімді етеді. Ойын арқылы оқушы бәсекелестікке, дербес ізденіске және шығармашылыққа тартылады.

Ұпай жинау жүйесі. ЖИ жаттығу нәтижесін автоматты бағалап, оқушыны ынталандырады.
Деңгейлерге көтерілу. Оқушылар жеңіл тапсырмадан бастап күрделі деңгейлерге өтіп, жетістікке жеткен сайын жаңа мүмкіндіктер ашады.
Виртуалды ассистент. ЖИ кейіпкер рөлінде болып, кеңес беріп, қателерін түсіндіреді.
Ойын сюжеті. Мысалы, бағдарламалау сабақтарында оқушылар код жазу арқылы «роботты басқару» немесе «қаладан шығу» секілді миссияларды орындайды.

3. ЖИ қолданылатын практикалық мысалдар

CodeCombat – оқушы Python немесе JavaScript кодын жазып, кейіпкерді ойын алаңында басқару арқылы бағдарламалауды үйренеді.
Kodable – бастауыш сынып оқушылары логикалық тапсырмаларды ойын арқылы шешеді.
Quizlet AI – автоматты түрде тест, викторина құрастырады және оқушының жауаптарын тексереді.
Scratch (AI extensions) – оқушылар қарапайым ойындар мен анимациялар құрастырып, бағдарламалау негіздерін меңгереді.

Мысалы, информатика сабағында «Алгоритмдер және циклдер» тақырыбында оқушыларға CodeCombat платформасында «кейіпкерді кедергіден өткізу» тапсырмасы беріледі. Бұл тапсырманы орындау үшін оқушылар циклді дұрыс қолдануы тиіс. ЖИ дұрыс емес кодты түзетуге бағыт беріп, тиімді шешімді көрсетеді.

4. Интерактивті тапсырмалардың артықшылықтары

ЖИ негізіндегі интерактивті жаттығулар мен ойындар оқушыға келесі артықшылықтарды береді:

оқу процесін қызықты әрі тартымды етеді;
логикалық ойлау мен алгоритмдік дағдыларды дамытады;
жеке қарқынмен оқуға мүмкіндік береді;
қателерден қорықпай, тәжірибе жасауға жағдай жасайды;
топтық және жеке жұмыс барысында ынталандыруды арттырады.

Информатика сабақтарында ЖИ қолдауымен құрылған интерактивті жаттығулар мен ойын элементтері оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып қана қоймай, олардың бағдарламалау, логикалық ойлау, шығармашылық қабілеттерін жан-жақты дамытады. Бұл тәсіл білімді тек жаттап қана қоймай, оны іс жүзінде қолдануға, қателіктен үйренуге және үздіксіз жетілуге мүмкіндік береді.

Интерактивті ойын түрлері мен тапсырма үлгілері

1. «Кодты тап!» ойыны

Мақсаты: оқушылардың бағдарлама құрылымын түсіну дағдыларын дамыту.

Өткізу тәртібі:

Мұғалім немесе ЖИ код үзіндісін көрсетеді, бірақ бір бөлігі түсіп қалған болады.
Оқушылар кодты толықтырып, дұрыс нәтиже шығаруы тиіс.

Үлгі тапсырма:

for i in range(1, ___):

print(i)

ЖИ қате жауаптарды тексеріп, дұрыс шешімді ұсынады (мұнда 11).

2. «Бағдарламалаушы жарысы»

Мақсаты: топтық жұмыс арқылы жылдам әрі дұрыс код жазуды үйрету.

Өткізу тәртібі:

Сынып бірнеше топқа бөлінеді.
ЖИ әр топқа бірдей тапсырма береді.
Жауап бергеннен кейін ЖИ автоматты түрде дұрыс/бұрысын көрсетіп, ұпай береді.

Үлгі тапсырма:

«Берілген санның тақ немесе жұп екенін анықтайтын бағдарлама құрыңыз».

3. «Қателер аңшысы»

Мақсаты: оқушылардың қате кодты талдап, түзету дағдыларын жетілдіру.

Өткізу тәртібі:

ЖИ әдейі қате жазылған кодты береді.
Оқушылар қатені тауып, дұрыстап жазуы керек.

Үлгі тапсырма:

print("Сан енгіз:")

x = input()

if x % 2 == 0:

print("Жұп сан")

else:

print("Тақ сан")

ЖИ «input()» функциясы жол (str) қайтаратынын түсіндіріп, int(input()) түрінде дұрыстауды үйретеді.

4. «SQL-дан қашу» ойыны

Мақсаты: деректер қорымен жұмыс істеуді бекіту.

Өткізу тәртібі:

Оқушыларға SQL сұраныстарын орындау арқылы «құпия есікті ашу» немесе «қамалдан шығу» секілді миссия беріледі.
ЖИ жауаптарды тексеріп, дұрыс шешімге бағыттайды.

Үлгі тапсырма:

«Студенттер кестесінен 18 жастан асқан барлық студенттердің аты-жөнін таңда».

SELECT name FROM students WHERE age > 18;

5. «Квест-код»

Мақсаты: алгоритмдік ойлауды дамыту, күрделі тапсырмаларды кезең-кезеңімен шешу.

Өткізу тәртібі:

Мұғалім немесе ЖИ оқушыларға оқиға желісін береді (мысалы, роботты белгіленген жерге жеткізу).
Әр кезеңде оқушылар код жазып, роботты бір қадам алға жылжытады.

Үлгі тапсырма:

«Роботты X нүктесіне жеткізу үшін цикл қолданыңыз».

for step in range(5):

print("Робот алға жылжыды")

ЖИ қолдауымен осындай ойындар мен жаттығулар оқушыларды пәнге қызықтырады, бәсекелестік орта қалыптастырады, алгоритмдік және сыни ойлауын дамытады.

3.5. Зерттеушілік дағдыларды дамыту

Қазіргі білім беру жүйесінің басты міндеттерінің бірі – оқушылардың зерттеушілік дағдыларын қалыптастыру. Информатика пәні зерттеушілікке ең қолайлы орта болып табылады, себебі ол тек теориялық білімді ғана емес, тәжірибелік ізденісті, логикалық ойлау мен деректерді талдауды талап етеді. Жасанды интеллект (ЖИ) бұл үдерісті жаңа деңгейге көтеріп, оқушылардың зерттеушілік қабілеттерін жан-жақты дамытуға мүмкіндік береді.

1. Зерттеушілік дағдылардың мәні

Зерттеушілік дағды – оқушының ғылыми тұрғыда ойлау, мәселені шешу жолдарын табу, болжам құру және оны тексеру қабілеті. Информатикада зерттеушілік мынадай әрекеттерден көрінеді:

жаңа алгоритм құру немесе белгілі алгоритмді жетілдіру;
деректерді жинақтап, өңдеп, қорытынды жасау;
гипотеза ұсынып, оны тәжірибе арқылы тексеру;
бағдарламалық жоба құрастыру және оны жетілдіру.

2. ЖИ көмегімен зерттеушілік дағдыларды дамыту тәсілдері

2.1. Мәселе қою және гипотеза ұсыну

ЖИ оқушыларға күрделі мәселе қоюда көмекші бола алады. Мысалы:

«Егер біз деректерді сызықтық регрессия әдісімен талдасақ, қандай нәтижелер аламыз?»
«Python тілінде белгілі бір алгоритмді рекурсия арқылы жүзеге асырсақ, оның тиімділігі қалай өзгереді?»

ЖИ оқушыларға бастапқы мәлімет береді, ал оқушы гипотеза ұсынып, оны зерттеу барысында дәлелдеуге немесе жоққа шығаруға тырысады.

2.2. Деректерді талдау

Зерттеушілік жұмыстың маңызды бөлігі – деректерді жинау және талдау. ЖИ бұл процесті автоматтандырып, оқушыға:

деректерді кестеге түсіруге;
статистикалық талдау жүргізуге;
диаграмма немесе график құруға көмектеседі.
Мысалы, оқушы «бағдарламалау тілі бойынша оқушылардың үлгерімін» зерттесе, ЖИ сол деректерді өңдеп, визуализация жасай алады.

2.3. Эксперимент жүргізу

ЖИ түрлі жағдайларды модельдеуге мүмкіндік береді. Оқушы бір бағдарламаның әртүрлі нұсқасын жазып, қайсысы тиімді екенін салыстырады. ЖИ қосымша мәлімет ұсынып, тәжірибенің нәтижесін бағалауға жәрдемдеседі.

2.4. Жоба жасау

ЖИ қолдауымен оқушылар шағын ғылыми жобалар орындай алады. Мысалы:

деректерді автоматты түрде сұрыптайтын бағдарлама құрастыру;
жасанды интеллект элементтері бар чат-бот жасау;
графикалық бейнелерді өңдеуге арналған қосымша құру.

Бұл жұмыстарда ЖИ дайын шешім бермейді, керісінше бағыттап, жетілдіру жолдарын көрсетеді.

3. Зерттеушілік тапсырмалардың үлгілері

Тапсырма	ЖИ көмегі
«Сандарды сұрыптау алгоритмдерінің (Bubble Sort, Quick Sort) тиімділігін салыстыру»	ЖИ кодты жазуға көмек береді, орындалу уақытын талдауды көрсетеді
«Python арқылы мектеп сыныбындағы үлгерім деңгейін талдау»	ЖИ деректерді өңдеп, статистикалық диаграммалар ұсынады
«SQL арқылы студенттердің деректер қорынан ақпарат іздеу жылдамдығын өлшеу»	ЖИ сұранысты оңтайландыру жолдарын түсіндіреді
«Чат-бот жасау»	ЖИ бастапқы код үлгісін береді, функционалын жетілдіру жолдарын көрсетеді

4. ЖИ қолданудың артықшылықтары

Зерттеу процесін жеделдетеді, уақытты үнемдейді.
Деректерді талдауда қателікті азайтады.
Оқушыны стандартты ойлаудан шығып, жаңа идеялар ұсынуға ынталандырады.
Нақты тәжірибе арқылы ғылыми ойлау қабілетін дамытады.

Информатика сабақтарында ЖИ қолдану оқушылардың зерттеушілік дағдыларын дамытудың тиімді құралы болып табылады. Ол мәселені қоюдан бастап шешімін табуға дейінгі барлық кезеңде қолдау көрсетіп, оқушыны дербес ізденіске, сыни ойлауға, ғылыми әдісті қолдануға үйретеді. Осылайша, ЖИ тек оқу құралы ғана емес, зерттеуші тұлға қалыптастырудағы сенімді серікке айналады.

Зерттеушілік жоба тақырыптары

Сандарды сұрыптау алгоритмдерінің тиімділігін салыстыру (Bubble Sort, Quick Sort, Merge Sort).
Python тілінде рекурсия мен цикл арқылы есеп шығарудың айырмашылықтарын зерттеу.
ЖИ көмегімен оқушылардың үлгерімін талдау және нәтижесін визуализациялау.
SQL сұраныстарының орындалу жылдамдығын оңтайландыру тәсілдері.
Python арқылы ауа райы деректерін жинақтап, талдау (API арқылы).
Бағдарламалау тілдерінің танымалдығы: ЖИ негізінде интернет деректерін сараптау.
Қате түзету алгоритмдерінің жұмысын зерттеу (мысалы, Luhn алгоритмі).
Чат-бот жасау: ЖИ-ды қолдану арқылы мектептегі ақпараттық жүйе құру.
Мәліметтерді шифрлау әдістерінің тиімділігін салыстыру (Caesar, RSA, AES).
Графикалық бейнелерді тануда ЖИ мүмкіндіктерін қолдану.
Ойын құруда ЖИ қолдауын пайдалану (Scratch немесе Python негізінде).
Әлеуметтік желілердегі трендтерді ЖИ арқылы талдау және болжам жасау.
Python арқылы мәтінді автоматты аударудың дәлдігін бағалау.
Мектеп кітапханасы үшін деректер қорын құру және ЖИ арқылы іздеуді оңтайландыру.
ЖИ көмегімен оқушылардың жеке оқу траекториясын қалыптастыру әдістерін зерттеу.

Бұл тақырыптар оқушылардың деңгейіне қарай күрделендірілуі мүмкін:

Бастауыш деңгей – алгоритмдер, қарапайым бағдарламалар, ойындар.
Орта деңгей – SQL, Python жобалары, деректерді визуализация.
Жоғары деңгей – ЖИ, шифрлау, деректер ғылымы, болжам жасау.

Зерттеушілік жоба

Тақырып: Чат-бот жасау: ЖИ-ды қолдану арқылы мектептегі ақпараттық жүйе құру

1. Кіріспе

Қазіргі таңда жасанды интеллект (ЖИ) білім беру жүйесінде оқушылардың сұранысын қанағаттандыратын, жедел әрі сапалы ақпарат ұсынатын құралға айналып отыр. Чат-бот – осындай мүмкіндіктерді тиімді пайдаланатын технологиялардың бірі. Ол оқушылардың сұрақтарына жауап беру, үй тапсырмасын еске салу, сабақ кестесін көрсету сияқты қызметтерді атқара алады. Бұл зерттеушілік жоба оқушылардың информатикадан алған білімдерін тәжірибеде қолдануға бағытталып, практикалық дағдыларды дамытуға мүмкіндік береді.

2. Мақсаты

Жасанды интеллект негізінде мектеп оқушылары мен мұғалімдерге арналған қарапайым чат-бот құрып, оны мектептің ақпараттық жүйесінде қолдану мүмкіндіктерін зерттеу.

3. Міндеттері

Чат-бот ұғымын және оның жұмыс істеу принциптерін зерттеу.
Чат-бот құруға арналған платформалар мен бағдарламалау тілдерін талдау (мысалы, Python, Dialogflow, Telegram Bot API).
Мектептің нақты қажеттіліктеріне сай чат-боттың функционалдық мүмкіндіктерін анықтау.
Оқушыларға ыңғайлы қарапайым интерфейсі бар чат-бот нұсқасын құрастыру.
Құрылған чат-боттың жұмыс тиімділігін сынақтан өткізу.

4. Зерттеу әдістері

Ғылыми әдебиеттер мен интернет деректерін талдау.
Python тілінде бағдарламалау тәжірибесі.
ЖИ кітапханаларын қолдану (мысалы, NLTK, HuggingFace).
Пайдаланушылардан кері байланыс алу арқылы сапаны бағалау.

5. Жоба мазмұны

5.1. Чат-боттың қолдану саласы

Оқушыларға – сабақ кестесін білу, үй тапсырмасын еске түсіру, пәндер бойынша жиі қойылатын сұрақтарға жауап алу.
Мұғалімдерге – оқу материалдарын жіберу, оқушылардың сұрақтарына жылдам жауап беру.
Ата-аналарға – жиналыс кестесі мен маңызды хабарламаларды жеткізу.

5.2. Чат-боттың мүмкіндіктері

Мектеп кестесін көрсету.
Жиі қойылатын сұрақтарға автоматты жауап беру.
Қысқа викториналар ұйымдастыру.
Оқушының аты-жөнін енгізгенде оның үлгерімі туралы мәлімет беру (қорғалған жағдайда).

5.3. Техникалық шешімдер

Python + Telegram Bot API негізінде чат-бот жасау.
SQLite деректер қорын пайдалану.
ЖИ негізінде сұрақтарға жауап беру модулін қосу.

6. Күтілетін нәтижелер

Мектеп жағдайына бейімделген жұмыс істейтін чат-боттың дайын нұсқасы жасалады.
Оқушылар мен мұғалімдердің ақпарат алу жылдамдығы артады.
Информатика пәнінде алған білімдерін практикалық қолдану дағдысы қалыптасады.
ЖИ технологиясын мектептегі цифрлық ортаға енгізудің алғашқы үлгісі ұсынылады.

7. Жаңашылдығы

Оқушылардың күнделікті өмірінде қолданыла алатын интерактивті құралдың жасалуы.
Мектеп деңгейінде ЖИ технологиясын тиімді пайдалану тәжірибесі.
Дәстүрлі әдістерді заманауи цифрлық құралдармен ұштастыру.

8. Қорытынды

Зерттеушілік жобаның нәтижесінде оқушылар бағдарламалау негіздерін меңгеріп қана қоймай, ЖИ технологиясының білім берудегі мүмкіндіктерімен танысады. Чат-ботты мектеп өміріне енгізу оқыту сапасын арттырып, оқушылардың цифрлық сауаттылығын жаңа деңгейге көтереді.

1. Дайындық қадамдары

@BotFather арқылы Telegram-нан жаңа бот ашыңыз.
BotFather берген токенді жазып алыңыз.
Python орнатылған компьютерде қажетті кітапханаларды орнатыңыз:
pip install python-telegram-bot

2. Код үлгісі

from telegram import Update

from telegram.ext import Application, CommandHandler, MessageHandler, filters, ContextTypes

# Боттың токенін енгізу

TOKEN = "BOT_TOKEN_HERE"

# Сабақ кестесінің үлгісі (қалауыңызша өзгерте аласыз)

schedule = {

"дүйсенбі": ["Математика", "Физика", "Информатика", "Қазақ тілі"],

"сейсенбі": ["Әдебиет", "Алгебра", "Тарих", "Ағылшын тілі"],

"сәрсенбі": ["Геометрия", "Биология", "Информатика", "Дене шынықтыру"],

"бейсенбі": ["Физика", "Алгебра", "Химия", "Қазақ әдебиеті"],

"жұма": ["Информатика", "География", "Математика", "Музыка"]

}

# /start командасы

async def start(update: Update, context: ContextTypes.DEFAULT_TYPE):

await update.message.reply_text(

"Сәлем! ? Мен мектепке арналған чат-ботпын.\n"

"Командалар тізімі:\n"

"/keste - Сабақ кестесін көру\n"

"/help - Көмек алу"

)

# /help командасы

async def help_command(update: Update, context: ContextTypes.DEFAULT_TYPE):

await update.message.reply_text(

"Мен көмектесе алатын функциялар:\n"

"- /keste : Апта күнінің кестесін көру\n"

"- Тек күннің атын жазыңыз (мысалы: дүйсенбі)"

)

# /keste командасы

async def keste(update: Update, context: ContextTypes.DEFAULT_TYPE):

days = ", ".join(schedule.keys())

await update.message.reply_text(f"Қай күннің кестесін көргіңіз келеді? ({days})")

# Хабарлама арқылы күнді тану

async def message_handler(update: Update, context: ContextTypes.DEFAULT_TYPE):

text = update.message.text.lower()

if text in schedule:

lessons = "\n".join(schedule[text])

await update.message.reply_text(f"{text.capitalize()} күнінің кестесі:\n{lessons}")

else:

await update.message.reply_text("Кешіріңіз, мен оны түсінбедім. /help командасын қолданыңыз.")

# Негізгі функция

def main():

app = Application.builder().token(TOKEN).build()

app.add_handler(CommandHandler("start", start))

app.add_handler(CommandHandler("help", help_command))

app.add_handler(CommandHandler("keste", keste))

app.add_handler(MessageHandler(filters.TEXT & ~filters.COMMAND, message_handler))

print("Бот жұмыс істеп тұр...")

app.run_polling()

if __name__ == "__main__":

main()

3. Мүмкіндіктерді кеңейтуге болады:

ЖИ модулі қосу (мысалы, OpenAI API немесе HuggingFace кітапханасын пайдалану).
Үй тапсырмасын еске салу функциясын енгізу.
Ойын немесе викторина жасау.
Ата-аналарға арналған ақпараттық хабарламалар қосу.

3.6. Мұғалімге әдістемелік қолдау

Информатика пәнін оқытуда жасанды интеллектіні (ЖИ) қолдану тек оқушылардың білімін арттыру құралы ғана емес, сонымен қатар мұғалім үшін де маңызды әдістемелік көмекші бола алады. Бүгінде ЖИ технологиялары мұғалімнің күнделікті жұмысын жеңілдетіп, оның шығармашылық және ұйымдастырушылық қабілеттерін дамытуға мүмкіндік береді. Бұл қолдау бірнеше бағытта жүзеге асады.

Біріншіден, ЖИ мұғалімге оқу-әдістемелік материалдарды дайындауда көмек береді. Интерактивті тапсырмалар, тест сұрақтары, код жазуға арналған практикалық жаттығуларды автоматты түрде құрастыруға болады. Мысалы, мұғалім Python бағдарламалау тілі бойынша тақырып енгізсе, ЖИ оған әртүрлі деңгейдегі (жеңіл, орта, күрделі) тапсырмаларды, сондай-ақ дайын үлгі шешімдерін ұсына алады. Бұл мұғалімнің уақытын үнемдеп қана қоймай, сабақ мазмұнының бай әрі құрылымды болуын қамтамасыз етеді.

Екіншіден, ЖИ мұғалім үшін оқушылардың білім деңгейін талдауға арналған аналитикалық құрал бола алады. Арнайы жүйелер оқушылардың тапсырмаларды орындау жылдамдығын, қателер санын, қай тақырыпта қиындықтарға тап болғанын автоматты түрде анықтап, мұғалімге нақты ұсыныстар береді. Мұндай талдау дәстүрлі бағалау жүйесін толықтырып, оқушының жеке траекториясын қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Үшіншіден, ЖИ мұғалімнің сабақ жоспарын жетілдіруіне көмектеседі. Мысалы, белгілі бір тақырыпқа қатысты сабақ жоспарын автоматты түрде құруға, оқу мақсаттарына сай бағалау критерийлерін әзірлеуге немесе сабақ жоспарын оқушылардың деңгейіне қарай бейімдеуге болады. Бұл мұғалімнің әдістемелік шеберлігін арттырып, әр сабақты тиімді ұйымдастыруға ықпал етеді.

Төртіншіден, ЖИ мұғалімге қосымша кәсіби дамуда қолдау көрсетеді. Әлемдік тәжірибелер мен соңғы ғылыми мақалаларды талдап, қысқаша мазмұнын беру арқылы мұғалім үнемі жаңа ақпараттан хабардар болып отырады. Сонымен қатар, онлайн-курстарды, тренингтерді және әдістемелік материалдарды ұсынып, педагогтің кәсіби құзыреттілігін арттыруға ықпал етеді.

Ақырында, ЖИ мұғалімге уақытты үнемдеу және артық әкімшілік жұмыстарды жеңілдету тұрғысынан көмектеседі. Автоматты түрде журнал жүргізу, үй тапсырмаларын тексеру, оқушыларға жеке кері байланыс беру сынды жұмыстарды ЖИ жүйелері ішінара атқара алады. Бұл мұғалімнің негізгі миссиясына – оқушының жеке тұлғасын дамытуға көбірек көңіл бөлуіне жағдай жасайды.

Қорытындылай келе, ЖИ мұғалімге әдістемелік қолдау көрсететін қуатты құрал болып табылады. Ол мұғалімнің жұмысын жеңілдетіп қана қоймай, оқыту процесін жаңғыртып, білім сапасын арттыруға септігін тигізеді. Осылайша, ЖИ мұғалімнің орнын алмастырмайды, керісінше, оның кәсіби қызметін толықтырып, жаңа мүмкіндіктер ашады.

Мұғалімге әдістемелік қолдау көрсететін ЖИ құралдары

1. Оқу-әдістемелік материалдар дайындау

ChatGPT, Gemini, Claude – сабақ жоспарларын құру, тест сұрақтарын жасау, күрделілігі әртүрлі есептер дайындау.

Canva + Magic Write – көрнекі материалдар, инфографика, слайд жасау.

Khan Academy (AI coach) – жаңа тақырыпты түсіндіруге арналған автоматтандырылған түсіндірмелер.

2. Тапсырмаларды автоматты тексеру

CodeGrade, Mimir Classroom – бағдарламалау тапсырмаларын тексеру.

Gradescope – жазбаша жұмыстарды автоматты бағалау.

Google Forms + AI плагиндері – тесттерді автоматты тексеріп, нәтижені талдау.

3. Оқушылардың білімін талдау

Edpuzzle + AI аналитикасы – бейнесабақтарды талдау, қай жерде қиналғанын анықтау.

Knewton Alta – бейімделген оқыту жүйесі (әр оқушының әлсіз тұстарын көрсетеді).

ClassPoint AI – оқушылардың жауаптарын талдап, статистика шығару.

4. Сабақ жоспарын жетілдіру

LessonPlans.ai – тақырып бойынша дайын сабақ жоспарын автоматты құру.

Curipod – оқушылармен интерактивті сабақ өткізуге арналған платформа.

MagicSchool.ai – мұғалімдер үшін тапсырма құрастыру, бағалау критерийін жасау құралы.

5. Кәсіби даму және әдістемелік қолдау

Elicit – ғылыми мақалаларды ЖИ арқылы іздеу және қысқаша мазмұнын шығару.

Perplexity AI – білім беру трендтерін, жаңа әдістемелерді зерттеу.

Coursera + AI жеке ассистенттері – курстарды бейімдеп ұсыну.

6. Әкімшілік жұмыстарды жеңілдету

Notion AI – күнтізбе, құжат жүргізу, әдістемелік материалды реттеу.

ChatGPT Plugins – оқушылардың үлгерім журналын автоматтандыру.

Schoology + AI плагиндері – сабақ материалдарын басқару, оқушылармен кері байланыс ұйымдастыру.

Практикалық мысалдар

Мұғалім жаңа тақырыпқа дайындалып жатыр делік. Ол ChatGPT арқылы "Python тіліндегі шартты операторларды түсіндіру үшін 3 деңгейлі тапсырма құрастыр" деп жазса, ЖИ мұғалімге жеңіл, орта және күрделі есеп береді.
Бағдарламалау сабағында оқушылардың кодын тексеруді CodeGrade автоматты орындайды. Мұғалім тек жалпы қателерге түсініктеме береді.
Апталық үлгерімді талдау үшін мұғалім ClassPoint AI қолданады, ол қай оқушының қай тақырыпта қиындық көргенін диаграмма түрінде көрсетеді.
Жаңа әдістемелік материалдарды іздеу үшін мұғалім Elicit немесе Perplexity AI қолдана алады, олар ғылыми мақалаларды сараптап, қысқаша конспект береді.

Информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану – оқушылардың заманауи цифрлық дағдыларын дамытудың ең тиімді жолдарының бірі. Ол жаңа тақырыпты түсіндіруді жеңілдетіп, практикалық тапсырмаларды орындауда көмек көрсетеді, жеке оқытуға мүмкіндік береді және оқушылардың зерттеушілік дағдыларын арттырады. Сонымен қатар, ЖИ мұғалімдерге әдістемелік тұрғыда қолдау көрсетіп, олардың кәсіби деңгейін көтеруге ықпал етеді. Информатика пәнінде ЖИ-ды кеңінен қолдану – Қазақстанның цифрлық білім беру жүйесін дамытудың стратегиялық бағыты болып табылады.

4-бөлім. ЖИ құралдарын қолдану әдістемесі

Қазіргі білім беру жүйесінде жасанды интеллектіні (ЖИ) тиімді пайдалану – оқытудың сапасын арттырудың, оқушылардың қызығушылығын оятудың және мұғалімнің әдістемелік шеберлігін дамытудың негізгі тетігі болып отыр. ЖИ құралдарын қолдану әдістемесі бірнеше негізгі бағытты қамтиды: сабаққа дайындық, оқу материалының мазмұнын ұсыну, практикалық тапсырмаларды ұйымдастыру, оқушылардың жетістіктерін талдау, сонымен қатар мұғалімнің кәсіби дамуына қолдау көрсету.

Мұғалім үшін сабаққа дайындық – уақытты көп алатын маңызды процесс. ЖИ құралдары осы кезеңде мұғалімге айтарлықтай көмек бере алады. Мысалы, ChatGPT, MagicSchool.ai, LessonPlans.ai сияқты платформалар тақырып бойынша сабақ жоспарын автоматты түрде құрастырады, бағалау критерийлерін ұсынады, сараланған тапсырмаларды дайындайды. Бұл мұғалімнің шығармашылық жұмысын жеңілдетіп, сабақтың мазмұнын жаңғыртуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, Canva AI арқылы презентациялар, инфографикалар, көрнекі материалдар әзірлеуге болады. Ал Notion AI сабақ кестесін, үй тапсырмаларын ұйымдастыруға көмектеседі.

ЖИ жаңа тақырыпты түсіндіруде күрделі ұғымдарды қарапайым тілде жеткізуге, оқушылардың жас ерекшеліктеріне қарай бейімделген түсіндірмелер ұсынуға мүмкіндік береді. Мысалы, Khan Academy AI coach оқушыларға жеке түсіндірмелер береді, ал Curipod платформасы сабақ барысында интерактивті талқылаулар ұйымдастыруға жағдай жасайды.
Математика және информатика сабақтарында ЖИ оқушыларға есепті шешудің бірнеше әдісін көрсете алады, ал ЖИ қолдауы бар код-ассистенттер (мысалы, GitHub Copilot) бағдарламалау тілдеріндегі қателерді түзетіп, түсіндіру береді.

Практикалық сабақтарда ЖИ оқушылардың деңгейіне қарай бейімделген тапсырмалар ұсына алады. Мысалы, оқушыларға алгоритм жазуды үйретуде ЖИ қадамдық нұсқаулық беріп, әрбір қатесін талдайды. CodeGrade, Mimir Classroom жүйелері оқушылардың кодын автоматты түрде тексеріп, нәтижесін мұғалімге ұсынады. Сонымен қатар, ойын элементтерін енгізуге арналған Kahoot!, Quizizz, ClassPoint AI құралдары ЖИ қолдауымен интерактивті тапсырмалар жасауға мүмкіндік береді.

ЖИ құралдары әр оқушының білім деңгейін анықтап, оған сәйкес жеке оқу траекториясын құрастырады. Бұл әсіресе информатика пәнінде маңызды, себебі әрбір оқушының бағдарламалау қабілеті әртүрлі дамиды. Knewton Alta, Squirrel AI секілді платформалар бейімделген оқыту жүйесін ұсынады. Мұндай әдістемеде бір оқушыға жеңілдетілген тапсырма берілсе, екіншісіне күрделірек жобалық жұмыс ұсынылады.

ЖИ құралдары мұғалімге оқушылардың білімін объективті бағалауға көмектеседі. Gradescope, Edpuzzle AI оқушылардың тапсырмаларын тексеріп, нәтижесін статистикалық талдау арқылы көрсетеді. Мұғалім оқушылардың қателерін көріп, қай тақырыпты қайталау қажет екенін оңай анықтай алады. Бұл деректер оқыту сапасын арттыруға негіз болады.

ЖИ мұғалімге тек сабақ ұйымдастыруда ғана емес, кәсіби дамуында да көмек береді. Elicit, Perplexity AI құралдары арқылы мұғалім соңғы ғылыми мақалаларды талдап, қысқаша конспект ала алады. Ал Coursera, Udemy сияқты платформалар ЖИ қолдауымен мұғалімге жеке даму траекториясын ұсынады.
Әдістемелік тұрғыдан ЖИ мұғалімге шығармашылық идеялар беріп, оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеріп, сабақты жоспарлауға мүмкіндік жасайды.

ЖИ құралдарын қолдану әдістемесі оқыту процесінің барлық кезеңдерін қамтиды: сабаққа дайындықтан бастап, оқушылардың білімін бағалауға дейін. Бұл мұғалімнің жұмысын жеңілдетіп қана қоймай, оқыту сапасын арттыруға, оқушылардың қызығушылығын оятуға және білімді өмірмен байланыстыра алуға жағдай жасайды. Әдістемелік тұрғыдан ЖИ – мұғалімнің орнын баспайтын, бірақ оның қызметін толықтыратын қуатты құрал.

ЖИ құралдарын қолдану алгоритмі

1-қадам. Сабақтың мақсатын анықтау

Тақырып пен оқу мақсатын айқындаңыз (мысалы: «Python тіліндегі циклдерді үйрету»).
Қай кезеңде ЖИ қолданылатынын белгілеңіз (жаңа тақырыпты түсіндіру, жаттығулар, бағалау).

2-қадам. ЖИ құралын таңдау

Сабақ жоспары → ChatGPT, MagicSchool.ai, LessonPlans.ai
Презентация, көрнекілік → Canva AI, Curipod
Практикалық тапсырмалар → CodeGrade, Mimir Classroom
Интерактивті ойындар → Kahoot!, Quizizz, ClassPoint AI
Бағалау, аналитика → Gradescope, Edpuzzle AI

3-қадам. Материалды дайындау

ЖИ-ға нақты сұрау жазыңыз (prompt).

Мысалы:

«Мектеп оқушыларына арналған Python тіліндегі цикл тақырыбы бойынша 3 деңгейлі тапсырма құрастыр»

«8-сыныпқа арналған информатика сабағының қысқаша презентация жоспарын дайында»

Алынған нәтижені қарап, қажетіне қарай түзетіңіз.

4-қадам. Сабақ барысында қолдану

Жаңа тақырып → ЖИ көмегімен түсінікті мысалдар мен анимациялар көрсету.

Жаттығулар → Оқушыларға ЖИ ұсынған есептерді шешкізу.

Интерактив → Quizizz/Kahoot арқылы жылдам тексеру.

Жеке қолдау → әлсіз оқушыларға жеңілдетілген, ал озат оқушыларға күрделі тапсырмалар беру.

5-қадам. Нәтижелерді талдау

ЖИ жүйелері жинаған деректерді қолданыңыз:

қай тақырыпта қате көп кетті;
қай оқушының қарқыны төмен;
орташа баға, статистика.

Бұл деректерді келесі сабақ жоспарына енгізіңіз.

6-қадам. Кері байланыс ұйымдастыру

ЖИ арқылы оқушылардың қателеріне түсініктеме беріңіз (мысалы, CodeGrade автоматты түзетулер жібереді).

Оқушыларға өзін-өзі бағалау мүмкіндігін беріңіз (ЖИ-дың тест талдауы арқылы).

7-қадам. Мұғалімнің кәсіби дамуы

Сабақтан кейін ЖИ құралдары арқылы:

жаңа идеялар іздеңіз (Elicit, Perplexity AI),
оқушылардың үлгерімін талдап, кәсіби қорытынды жасаңыз,
келесі сабаққа бейімделген жоспар құрастырыңыз.

8-қадам. Қауіпсіздік пен этика

ЖИ қолдануда дербес деректердің құпиялығын сақтаңыз.

Оқушыларға ЖИ-ды жауапкершілікпен пайдалану мәдениетін үйретіңіз.

ЖИ шешімдерін тексеріп, әрқашан мұғалімнің тәжірибесімен ұштастырыңыз.

Үлгі сабақ жоспары

Пәні: Математика
Сынып: 9-сынып
Тақырып: Квадрат теңдеулерді шешу
Сабақ түрі: Жаңа тақырыпты түсіндіру + бекіту
Оқыту әдістері: ЖИ құралдарын қолдану, талдау, практикалық жұмыс, интерактивті ойындар
Құралдар: ChatGPT, GeoGebra AI, Quizizz, Canva AI

Сабақ барысы (ЖИ қолдану алгоритмімен)

1-қадам. Мақсат қою

Оқушылар квадрат теңдеудің жалпы түрін біледі.

Формуланы қолданып есеп шығара алады.

ЖИ арқылы есептерді тексеріп, талдау жасайды.

2-қадам. ЖИ құралдарын таңдау

Жаңа тақырып → Canva AI (презентация жасау).

Түсіндіру, визуализация → GeoGebra AI (график тұрғызу).

Жаттығулар → ChatGPT (3 деңгейлі есептер құру).

Интерактивті ойын → Quizizz (онлайн тест).

3-қадам. Жаңа тақырыпты түсіндіру

Мұғалім Canva AI арқылы дайындалған слайдты көрсетеді.

Квадрат теңдеудің түрі: a +bx+c=0
Дискриминант формуласы: D= −4ac
Шешу жолдары:
- Егер D>0D > 0, екі түбірі бар;
- Егер D=0D = 0, бір түбірі бар;
- Егер D<0D < 0, түбірі жоқ.

GeoGebra AI арқылы нақты теңдеудің графигі көрсетіліп, түбірлер визуалды түрде анықталады.

4-қадам. Практикалық тапсырмалар

ChatGPT-ке сұрау:

«Квадрат теңдеу тақырыбына арналған 3 деңгейлі есептер құрастыр».

Оқушыларға берілетін тапсырмалар:

I деңгей: −5x+6=0
II деңгей: 2 −3x−2=0
III деңгей: +4x+5=0

ЖИ автоматты түрде шешу жолын көрсетіп, оқушылар өз шешімдерімен салыстырады.

5-қадам. Интерактивті жаттығу

Quizizz платформасы арқылы «Квадрат теңдеулерді шешу» бойынша шағын онлайн тест өткізіледі.

Жылдам жауап беру арқылы оқушылардың білім деңгейі бағаланады.

ЖИ жүйесі қате кеткен сұрақтарды көрсетіп, талдау жасайды.

6-қадам. Нәтижені талдау

Қай оқушылар қате жібергені жөнінде Quizizz статистикасы қолданылады.

ChatGPT әр оқушының қатесін талдап, қадамдық түсініктеме береді.

7-қадам. Кері байланыс

Мұғалім ЖИ құралдарының көмегімен оқушылардың жұмысына шолу жасайды.

Оқушылар өз қателерін өздігінен түзетуге үйренеді.

8-қадам. Үй тапсырмасы

ChatGPT көмегімен өздеріне жаңа теңдеулер құрастырып, шешу.

GeoGebra AI-да теңдеудің графигін салып, шешімін тексеру.

Сабақтың күтілетін нәтижесі

Оқушылар квадрат теңдеудің шешу жолдарын меңгереді.

ЖИ құралдарын қолдана отырып, есептерді автоматты тексеруді үйренеді.

Математикада ЖИ қолданудың тиімділігін көреді.

Үлгі сабақ жоспары

Пәні: Информатика
Сынып: 8–9-сынып
Тақырып: Python тілінде циклдер (for, while)
Сабақ түрі: Жаңа тақырыпты түсіндіру + практикалық жұмыс
Құралдар: ChatGPT, Python Tutor, Replit AI, Quizizz, Canva AI

Сабақ барысы (ЖИ қолдану алгоритмімен)

1-қадам. Мақсат қою

Оқушылар Python тіліндегі циклдердің түрлерін ажырата алады.

Циклдерді пайдаланып қарапайым алгоритмдер жазады.

ЖИ көмегімен қателерін талдап, түзетуді үйренеді.

2-қадам. ЖИ құралдарын таңдау

Презентация → Canva AI (визуалды түсіндіру).

Кодты модельдеу → Python Tutor, Replit AI.

Практикалық тапсырмалар → ChatGPT (3 деңгейлі тапсырмалар құрастыру).

Интерактивті ойын → Quizizz (жылдам сұрақтар).

3-қадам. Жаңа тақырыпты түсіндіру

Canva AI арқылы жасалған слайд көрсетіледі:

Цикл ұғымы (қайталану құрылымы).

for циклі – белгілі бір диапазонда қайталану.

for i in range(5):

print(i)

while циклі – шарт орындалғанша қайталану.

x = 1

while x <= 5:

print(x)

x += 1

Python Tutor көмегімен код орындалу барысы анимация түрінде көрсетіледі.

4-қадам. Практикалық тапсырмалар

ChatGPT-ке сұрау:

«Python тілінде цикл тақырыбы бойынша 3 деңгейлі тапсырма құрастыр».

Тапсырмалар:

I деңгей: 1-ден 10-ға дейінгі сандарды шығару.
II деңгей: Берілген тізімдегі элементтердің қосындысын табу.
III деңгей: Пайдаланушы енгізген санның факториалын есептеу.

Оқушылар Replit AI платформасында кодты жазып, ЖИ арқылы қателерін автоматты түрде түзетеді.

5-қадам. Интерактивті жаттығу

Quizizz платформасында «Python циклдері» бойынша шағын тест өткізіледі.

Мысалы: «Қай код экранға 0-ден 9-ға дейінгі сандарды шығарады?»

Оқушылар жылдам жауап береді, ЖИ статистикасы бірден көрсетіледі.

6-қадам. Нәтижені талдау

Replit AI әр оқушының кодындағы қателерді көрсетіп, түзету жолын ұсынады.

Мұғалім Quizizz нәтижелері негізінде қай оқушыларға қосымша қолдау қажет екенін анықтайды.

7-қадам. Кері байланыс

Мұғалім ЖИ ұсынған қателер талдауын пайдалана отырып, оқушыларға түсініктеме береді.

Оқушылар өз кодтарын салыстырып, бір-біріне көмектеседі.

8-қадам. Үй тапсырмасы

ChatGPT көмегімен жаңа 2 есеп құрастыру.

Python Tutor арқылы өз кодын орындап, қай қадамда қате кеткенін анықтау.

Сабақтың күтілетін нәтижесі

Оқушылар for және while циклдерін ажыратып, қолдануды үйренеді.

ЖИ құралдарын пайдаланып, кодты тексеру және түзетуді меңгереді.

Информатикада ЖИ қолданудың тиімділігін сезінеді.

5-бөлім. ЖИ қолданудағы қиындықтар мен шектеулер

Жасанды интеллектіні (ЖИ) білім беру саласында тиімді қолданудың мүмкіндіктері мол болғанымен, оның кең ауқымды енгізілуіне түрлі қиындықтар мен шектеулер де бар. Бұл шектеулерді ескермейінше, ЖИ құралдарын дұрыс пайдалану мүмкін емес. Төменде ЖИ қолдануда кездесетін негізгі мәселелер бірнеше топқа бөлініп қарастырылады.

1. Техникалық қиындықтар

Инфрақұрылымның жеткіліксіздігі. Қазақстанның кейбір аймақтарында интернет жылдамдығы төмен, компьютерлік сыныптар жеткіліксіз, бұл ЖИ-ды толық қолдануға кедергі жасайды.

Бағдарламалық қамтамасыз етуге тәуелділік. ЖИ негізіндегі платформалардың көбі шетелдік компанияларға тиесілі, оларды тұрақты пайдалану үшін лицензия, жазылым төлемдері қажет.

Қазақ тіліндегі қолжетімділіктің аздығы. ЖИ құралдарының басым бөлігі ағылшын тілінде жасалған, бұл қазақ тілінде жұмыс істеуді қиындатады.

2. Педагогикалық шектеулер

Мұғалімдердің дайындық деңгейі. Көптеген педагогтар ЖИ-ды қолдану әдістерімен толық таныс емес. Оларды тиімді қолдану үшін арнайы курстар, семинарлар қажет.

Дәстүрлі әдістер мен жаңа технологиялардың үйлесуі. ЖИ қолдану сабақтың барлық кезеңіне бірдей сәйкес келмеуі мүмкін. Кейбір тақырыптарда дәстүрлі түсіндіру әдістері тиімдірек.

Бағалаудағы әділетсіздік қаупі. Автоматтандырылған бағалау жүйелері кейде қате нәтиже көрсетуі мүмкін, бұл оқушыларға әділетсіз баға қоюға алып келеді.

3. Әлеуметтік-психологиялық мәселелер

Оқушының ЖИ-ға тәуелділігі. Егер оқушылар барлық тапсырмаларды ЖИ арқылы орындай берсе, олардың сыни ойлау, талдау дағдылары дамымай қалуы ықтимал.

Шығармашылық қабілеттің шектелуі. Дайын жауапқа үйреніп қалған оқушы өз бетінше ізденуді азайтады.

Қарым-қатынас тапшылығы. ЖИ құралдары мұғалім мен оқушы арасындағы тікелей диалогты толық алмастыра алмайды, сондықтан «адам–адам» қарым-қатынасы әлсіреуі мүмкін.

4. Этикалық және құқықтық шектеулер

Авторлық құқық мәселелері. ЖИ көмегімен жасалған мәтіндер мен материалдардың түпнұсқалығы күмән тудыруы мүмкін.

Дербес деректер қауіпсіздігі. Оқушылардың жеке ақпараттары ЖИ жүйелерінде сақталуы мүмкін, бұл құпиялыққа қауіп төндіреді.

Алгоритмдік әділетсіздік. ЖИ шешімдері әрқашан объективті бола бермейді. Мысалы, кейбір жүйелерде қателіктер немесе біржақтылық кездесуі мүмкін.

5. Экономикалық және ұйымдастырушылық шектеулер

Қаржылық шығындар. ЖИ платформалары мен құралдары көбіне ақылы, мектептерге оларды тұрақты сатып алу қиынға соғады.

Жаңартуларға тәуелділік. ЖИ жүйелері жиі жаңартылып отырады, мұғалімдер соған бейімделіп үлгермеуі мүмкін.

Мемлекеттік деңгейде реттеу қажеттілігі. ЖИ-ды білім беру жүйесінде пайдалану үшін заңдық, әдістемелік, техникалық стандарттар қажет.

ЖИ-ды қолданудағы қиындықтар мен шектеулер оны білім беру жүйесінен мүлде алып тастау керек дегенді білдірмейді. Керісінше, бұл қиындықтарды алдын ала ескеріп, жүйелі шешімдер қабылдау маңызды. Мұғалімдердің кәсіби дамуы, мемлекеттік қолдау, қазақ тілінде ЖИ құралдарын дамыту және этикалық нормаларды сақтау арқылы аталған мәселелерді азайтуға болады.

ЖИ қолданудағы қиындықтар мен шешу жолдары

Қиындықтар/Шектеулер	Шешу жолдары
Техникалық инфрақұрылымның әлсіздігі (интернеттің баяулығы, компьютер тапшылығы)	Мектептерді жоғары жылдамдықты интернетпен қамтамасыз ету; заманауи техникамен жабдықтау
Қазақ тіліндегі ЖИ құралдарының аздығы	Қазақ тілінде жұмыс істейтін ЖИ жүйелерін дамыту; отандық ІТ-стартаптарға қолдау көрсету
Қымбат лицензиялық платформаларға тәуелділік	Ашық көзді (open-source) тегін платформаларды пайдалану (Google Colab, Hugging Face)
Мұғалімдердің ЖИ қолдануға дайын еместігі	Арнайы курстар, семинарлар ұйымдастыру; әдістемелік құралдар мен нұсқаулықтар әзірлеу
Сабақта дәстүрлі әдістердің ығыстырылуы	ЖИ-ды көмекші құрал ретінде пайдалану; мұғалімнің түсіндіруін, сыныптық талқылауды сақтау
Оқушылардың ЖИ-ға тәуелді болуы	Сыни ойлау мен шығармашылық тапсырмаларды дамыту; ЖИ-дың жауаптарын тексерту
Қарым-қатынастың әлсіреуі	Топтық жұмыс, пікірталас, мұғалім–оқушы диалогын сақтап қалу
Авторлық құқық мәселелері	ЖИ көмегімен алынған ақпаратты дереккөзбен белгілеу; академиялық адалдықты үйрету
Дербес деректердің қауіпсіздігі	Жеке мәліметтерді ЖИ жүйелеріне жүктемеу; деректерді қорғау нормаларын сақтау
Экономикалық шығындар	Мемлекеттік қолдау арқылы ЖИ құралдарын жеңілдетілген түрде енгізу
Ұйымдастырушылық қиындықтар (жаңартулар, стандарттың болмауы)	Ұлттық деңгейде ЖИ қолдану стандарттары мен нормативтерін әзірлеу
Педагогикалық қолдау тапшылығы	Мұғалімдер қауымдастығын құру; тәжірибе алмасу алаңдарын ұйымдастыру

6-бөлім. ЖИ арқылы бағалау және мониторинг жүргізу

Білім беру процесіндегі бағалау – оқушының білімін тексеру ғана емес, сонымен қатар оның жетістігін бақылау, оқу траекториясын түзету, әрі қарай даму бағытын айқындау үшін маңызды құрал. Дәстүрлі бағалау жүйесі (тест, бақылау жұмысы, ауызша сұрау) мұғалім еңбегін көп қажет етеді, сонымен қатар объективтілік әрқашан сақталмауы мүмкін. Жасанды интеллект (ЖИ) технологиялары бұл процесті автоматтандырып, әділ әрі жедел бағалауға мүмкіндік береді.

1. ЖИ арқылы бағалау түрлері

Формативті бағалау (қалыптастырушы):
- ЖИ оқушының әр тапсырмасын орындау барысын бақылайды.
- Қателерін бірден көрсетіп, түзету жолдарын ұсынады.
- Мысалы: CodeGrade, Gradescope жүйелері бағдарламалау тапсырмаларын автоматты бағалайды.
Суммативті бағалау (қорытынды):
- Тест, емтихан, бақылау жұмыстарын автоматты түрде тексереді.
- ЖИ әр оқушының деңгейін статистикалық деректермен салыстырады.
- Мысалы: Quizizz AI, Edpuzzle, Socrative.
Диагностикалық бағалау:
- Оқушының біліміндегі әлсіз және мықты тұстарын анықтайды.
- ЖИ оқушының жауаптарын талдап, қай тақырыпты қайта қарау керегін көрсетеді.

2. Мониторинг жүргізу мүмкіндіктері

ЖИ құралдары мұғалімге тек жекелеген бағалау ғана емес, жалпы сыныптағы оқу процесін бақылауға да көмектеседі:

Оқушының оқу траекториясын талдау. ЖИ жүйесі әр оқушының үлгерімін сақтап, оның дамуын динамикада көрсетеді.

Қате жасау тенденцияларын анықтау. Мысалы, бірнеше оқушы бірдей тапсырмада қате жіберсе, бұл мұғалімге сол тақырыпты қайта түсіндіру қажеттігін көрсетеді.

Жеке бейімделген мониторинг. ЖИ әр оқушыға жеке оқу жоспарын ұсынып, оның жетістігін бақылап отырады.

Сынып, мектеп, аймақ деңгейінде талдау. ЖИ жиналған мәліметтерді үлкен көлемде өңдеп, білім сапасы бойынша нақты статистика береді.

3. ЖИ қолдану арқылы бағалаудың артықшылықтары

Жылдамдық: тапсырмалар бір сәтте тексеріледі.
Объективтілік: мұғалімнің субъективті бағалауынан арылтады.
Үнемділік: уақыт пен қағазды үнемдейді.
Деректерге негізделген шешім: мұғалім нақты статистика арқылы оқыту жоспарын түзете алады.
Кері байланыс: оқушыға бірден түсіндірме беріледі.

4. Шектеулер мен сақтық шаралары

ЖИ әрқашан қате жасамауы мүмкін емес, сондықтан мұғалімнің бақылауы міндетті.
Творчестволық, эссе, жобалық жұмыстарды толық автоматты түрде бағалау қиын, өйткені субъективті пікірді талап етеді.
Оқушы ЖИ көмегіне шамадан тыс сеніп кетпеуі үшін, өзіндік жұмысқа басымдық беру қажет.

5. Қазақстандық мектептерде қолдану мүмкіндігі

Қазақстанда ЖИ арқылы бағалау жүйесін енгізу үшін:

Ұлттық бағалау стандарттарына сәйкес келетін ЖИ платформаларын бейімдеу;
Қазақ тіліндегі тест тапсырмаларын өңдейтін жүйелерді дамыту;
Мұғалімдерге арналған бағалау және мониторинг жүргізу бойынша ЖИ-ды қолдану нұсқаулығын дайындау қажет.

Жасанды интеллектіні бағалау мен мониторинг жүргізуде қолдану – білім сапасын арттырудың заманауи жолы. Ол оқушының білімін әділ, жедел және дәл бағалап қана қоймай, оның даму траекториясын айқындап, жеке қолдау көрсетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, ЖИ жүйелері мұғалім еңбегін толық алмастыра алмайды, сондықтан оларды мұғалімнің кәсіби тәжірибесімен үйлестіріп қолдану қажет.

ЖИ арқылы бағалау үдерісінің кезеңдері

Кезең	Мазмұны	ЖИ құралдарының мысалы	Мұғалімнің рөлі
1. Дайындық кезеңі	Оқушыға арналған тапсырмаларды дайындау, тест немесе практикалық жаттығуларды ЖИ платформасына енгізу.	Google Forms AI, Quizizz AI, Kahoot AI	Тапсырмаларды оқу бағдарламасына сәйкестендіру, оқу мақсаттарын нақтылау.
2. Бағалау жүргізу	Оқушылар тапсырмаларды орындайды, ЖИ автоматты түрде тексереді.	Gradescope, CodeGrade, Edpuzzle	Оқушылардың жұмысын бақылау, техникалық қолдау көрсету.
3. Нәтижелерді талдау	ЖИ дұрыс/бұрыс жауаптарды санап, статистикалық талдау жасайды.	Learning Analytics жүйелері (Moodle AI плагині, Smart LMS)	ЖИ берген мәліметті сараптап, сыныптың ортақ деңгейін анықтау.
4. Кері байланыс беру	ЖИ әр оқушыға қателерін көрсетіп, түзету жолдарын ұсынады.	Socrative AI, ChatGPT-based feedback systems	Қажет жерінде мұғалім қосымша түсіндіру береді.
5. Мониторинг жүргізу	Оқушылардың үлгерімі мен даму динамикасын ұзақ мерзімде қадағалау.	Power BI + LMS деректері, ClassPoint AI	Жекелеген оқушы мен сынып деңгейіндегі прогресті бағалап, оқу жоспарына өзгеріс енгізу.
6. Қорытынды бағалау	Тоқсандық/жылдық нәтижелерді шығару, үлгерім көрсеткішін қалыптастыру.	Kundelik.kz интеграцияланған AI модулі, автоматты есеп беру жүйелері	Бағаларды бекіту, ресми құжаттарға енгізу, ата-анамен талқылау.

7-бөлім. ЖИ қолданудың болашағы мен перспективалары

Жасанды интеллект (ЖИ) технологияларының даму қарқыны білім беру саласына жаңа мүмкіндіктерді ашып отыр. Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, ЖИ білім беру процесінің ажырамас бөлігіне айналып келеді. Алдағы жылдары бұл бағыттағы инновациялар мұғалімнің жұмысын жеңілдетіп қана қоймай, оқушылардың жеке қабілетіне сәйкес бейімделген оқу ортасын құруға мүмкіндік береді.

1. Жеке дараландырылған оқыту перспективалары

ЖИ әр оқушының оқу деңгейін, қарқынын, қателерін талдап, жеке білім беру траекториясын ұсыну мүмкіндігіне ие. Болашақта әрбір оқушы үшін виртуалды жеке ассистент қалыптастырылып, ол нақты сұрақтарға жауап беріп, күрделі тақырыптарды түсіндіруде көмекші құралға айналады. Мұндай тәсіл білім алушылардың үлгерімін арттырып, білімдегі олқылықтарды дер кезінде жоюға ықпал етеді.

2. Мұғалім еңбегін автоматтандыру

Бағалау, үй тапсырмасын тексеру, мониторинг жүргізу, оқу статистикасын талдау сияқты уақытты көп қажет ететін жұмыстарды ЖИ толықтай атқара алады. Бұл мұғалімге шығармашылыққа, ғылыми ізденіске және оқушылармен тұлғалық деңгейде жұмыс істеуге көбірек уақыт бөлуге жағдай жасайды. Болашақта ЖИ мұғалімнің "цифрлық көмекшісіне" айналып, әдістемелік материалдар дайындап, сабақ сценарийлерін ұсынатын болады.

3. Инновациялық оқыту әдістерін дамыту

ЖИ негізінде виртуалды және толықтырылған шындық (VR/AR), бейімделген ойындар, интерактивті симуляциялар кеңінен қолданылады. Мысалы, математикалық модельдерді үш өлшемді визуализациялау, информатикада күрделі алгоритмдерді қадамдық көрсету немесе деректер базасын құруды автоматтандыру – оқытудың тиімділігін айтарлықтай арттырады.

4. Ғылыми-зерттеушілік әлеует

Оқушылар мен студенттер үшін ЖИ ғылыми жобаларды жоспарлау, деректерді өңдеу, нәтижелерді модельдеу және визуализациялау бағытында кеңінен қолданылмақ. Бұл олардың зерттеушілік дағдыларын ерте жастан қалыптастыруға, сыни тұрғыдан ойлау қабілетін арттыруға ықпал етеді. Болашақта мектеп оқушылары да ЖИ-ды пайдалана отырып, шағын ғылыми жаңалықтар ашуға мүмкіндік алады.

5. Әлемдік интеграция және халықаралық тәжірибе

ЖИ құралдары оқушыларды халықаралық білім беру платформаларымен байланыстырып, ғаламдық ғылыми қауымдастықтың мүшесі болуға жол ашады. Қазақстандық білім алушылар әлемдік деңгейдегі озық материалдарға қол жеткізе отырып, бәсекеге қабілетті маман болып қалыптасуға мүмкіндік алады.

6. Қазақстан үшін перспективалар

Қазақстан жағдайында ЖИ-ды білім беру жүйесіне енгізу – цифрлық трансформацияның негізгі басым бағыттарының бірі. «Цифрлық Қазақстан» бағдарламасы аясында мектептерді ЖИ негізіндегі білім беру құралдарымен жабдықтау, қазақ тілінде жұмыс істейтін жүйелерді әзірлеу, ұлттық білім беру деректер қорын қалыптастыру маңызды қадам болмақ. Бұл білім сапасын арттырумен қатар, жас ұрпақтың цифрлық сауаттылығын жаңа деңгейге көтереді.

ЖИ қолданудың болашағы білім беру жүйесін түбегейлі өзгертеді. Мұғалім – бағыттаушы, ал ЖИ – көмекші құрал рөлін атқарады. Бұл симбиоз нәтижесінде оқушылардың шығармашылық, зерттеушілік және сыни ойлау қабілеттері артып, білім сапасы жаңа деңгейге көтеріледі. Демек, ЖИ – болашақтағы сапалы білімнің кепілі.

Қорытынды

XXI ғасырдың білім беру жүйесі терең өзгерістерге ұшырап отыр. Бұл өзгерістердің негізгі қозғаушы күші – цифрлық технологиялар, соның ішінде жасанды интеллект (ЖИ). Бүгінгі таңда ЖИ тек техникалық немесе өндірістік салада ғана емес, педагогикада да маңызды құралға айналып отыр. Әдістемелік құралда біз ЖИ-дың математика және информатика сабақтарында қолданылу ерекшеліктерін, оның тиімділігін, мұғалімнің рөлін өзгерту мүмкіндіктерін, бағалау жүйесіндегі қолданылуын және болашақтағы перспективаларын жан-жақты қарастырдық.

ЖИ-дың білім беру процесіне енуі бірнеше маңызды міндеттерді шешуге бағытталған: білім алушылардың жеке дара қабілеттерін ашу, оқу процесін автоматтандыру, мұғалім еңбегін жеңілдету, оқу нәтижелерін нақты бағалау, зерттеушілік дағдыларды дамыту. Осы тұрғыдан алғанда, ЖИ қазіргі педагогикадағы ең өзекті жаңашылдықтардың бірі болып табылады.

Зерттеу барысында анықталғандай, ЖИ білім беруді түбегейлі өзгерте алатын қуатты құрал. Ол дәстүрлі оқыту әдістерін толықтырып, жаңа деңгейге көтереді. Мысалы, математикада ЖИ күрделі есептерді шешуді визуализациялауға, алгоритмдерді модельдеуге, оқушының қателіктерін автоматты түрде талдауға мүмкіндік береді. Информатикада ол бағдарламалау кодын түзетуге, бейімделген тапсырмалар беруге, жаңа технологиялық үрдістерді таныстыруға көмектеседі.

ЖИ-дың басты артықшылығы – жеке оқыту мүмкіндігі. Әрбір оқушының деңгейін, қарқынын, қабілетін ескере отырып, бейімделген оқу траекториясын құруға болады. Бұл білімдегі олқылықтарды жоюға, үлгерімі төмен оқушыларды қолдауға және қабілетті оқушылардың мүмкіндігін барынша ашуға жағдай жасайды. Сонымен қатар, ЖИ мұғалім еңбегін жеңілдетеді. Қалыптастырушы бағалау, тестілеу, үй жұмысының орындалуын тексеру сияқты уақытты көп қажет ететін міндеттерді ЖИ жүйелері автоматты түрде орындай алады. Мұғалім бұл үдерістен босап, шығармашылыққа, оқушылармен қарым-қатынас орнатуға, әдістемелік шеберлікті жетілдіруге көп көңіл бөледі.

Математика пәнінде ЖИ-дың тиімділігі жаңа тақырыпты түсіндіру, есеп шығару алгоритмін көрсету, интерактивті жаттығулар мен ойын элементтерін енгізу арқылы артады. ЖИ негізіндегі визуализация құралдары абстрактілі математикалық ұғымдарды оқушыларға қолжетімді етеді. Мысалы, функция графиктерін үш өлшемде көрсету, ықтималдықты модельдеу немесе геометриялық фигураларды интерактивті форматта талдау – оқушылардың қызығушылығын арттырады.

Информатика сабақтарында ЖИ оқушыларға бағдарламалау тілдерін меңгеруде таптырмас көмекші. ЖИ кодтағы қателіктерді анықтап, нақты кеңестер бере алады. Сонымен бірге, ол бейімделген тапсырмалар құрастырып, әр оқушыға жеке оқыту жолын ұсынады. Бұл информатика пәнінің ең күрделі тұстарын жеңілдетіп, оқушылардың практикалық дағдыларын күшейтеді.

Зерттеушілік бағыттағы жұмыстар да ЖИ арқылы жаңа серпін алады. Математика мен информатика сабақтарында оқушылар шағын ғылыми жобаларды орындап, деректерді талдау, модельдеу, алгоритм құру сияқты жұмыстарға ерте жастан машықтанады. Бұл олардың сыни тұрғыдан ойлау қабілетін арттырады.

ЖИ енгізілгеннен кейін мұғалімнің рөлі түбегейлі өзгереді. Ол бұрынғыдай тек ақпарат жеткізуші емес, оқу процесін ұйымдастырушы, бағыттаушы, кеңесші қызметін атқарады. Мұғалімнің басты міндеті – ЖИ ұсынған мүмкіндіктерді тиімді пайдалану, оқушыларды сыни ойлауға, дербес шешім қабылдауға үйрету. ЖИ мұғалімді алмастыра алмайды, себебі оқыту – тек ақпарат беру емес, тұлға қалыптастыру процесі. Ал тұлғалық даму үшін адам мен адам арасындағы эмоционалдық байланыс қажет. Сондықтан мұғалімнің жетекші рөлі әрқашан сақталады, ал ЖИ оның сенімді көмекшісі ретінде жұмыс істейді.

Әдістемелік құралда қарастырылғандай, ЖИ бағалау жүйесінде ерекше маңызға ие. Ол оқушылардың үлгерімін автоматты түрде есептеп, нақты статистика береді, қателерді көрсетіп, жеке кері байланыс ұсынады. Бұл тәсіл уақытты үнемдеп қана қоймай, бағалаудың объективтілігін арттырады. ЖИ ұзақ мерзімді мониторинг жүргізіп, оқушының даму динамикасын анықтайды. Мұғалім осы мәліметке сүйене отырып, оқу жоспарын түзетіп, әр оқушыға жеке қолдау көрсете алады. Бұл білім сапасын арттыруға бағытталған стратегиялық қадамдардың біріне айналады.

ЖИ-ды білім беру жүйесіне енгізу барысында бірқатар қиындықтар кездесетіні анықталды. Олардың қатарында техникалық инфрақұрылымның жеткіліксіздігі, қазақ тіліндегі ЖИ құралдарының аздығы, мұғалімдердің дайындық деңгейінің төмендігі, авторлық құқық пен деректер қауіпсіздігі мәселелері бар.

Бұл қиындықтарды шешу үшін бірнеше бағыт ұсынылады:

мектептерді заманауи техникамен және жоғары жылдамдықты интернетпен қамтамасыз ету;
қазақ тілінде жұмыс істейтін ЖИ жүйелерін әзірлеу;
мұғалімдерге арналған біліктілікті арттыру курстарын ұйымдастыру;
деректерді қорғау стандарттарын енгізу;
ашық көзді (open-source) тегін платформаларды пайдалану.

ЖИ-дың болашағы білім беру жүйесі үшін орасан зор. Біріншіден, жеке дара оқыту толығымен жүзеге асады. Екіншіден, мұғалімнің уақытын үнемдеп, әдістемелік тұрғыдан қолдау көрсететін ЖИ көмекшілері кеңінен қолданылады. Үшіншіден, оқыту әдістері инновациялық сипатқа ие болады: виртуалды шындық, толықтырылған шындық, интерактивті симуляциялар кеңінен енгізіледі. Қазақстан үшін бұл бағыттың ерекше маңызы бар. ЖИ-ды білім беру жүйесіне енгізу еліміздің цифрлық трансформациясын жеделдетіп, білім сапасын жаңа деңгейге көтереді. Қазақ тілінде ЖИ құралдарын дамыту ұлттық білім беру жүйесінің ерекшелігін сақтай отырып, жаһандық үрдістерге бейімделуге жол ашады.

Осы әдістемелік құралда жасанды интеллектіні математика және информатика сабақтарында қолданудың ғылыми-әдістемелік негіздері қарастырылды. ЖИ – мұғалім еңбегін жеңілдететін, оқушылардың жеке қабілеттерін дамытатын, оқу процесін тиімді ұйымдастыруға мүмкіндік беретін заманауи құрал.

Қорытындылай келе, ЖИ-ды дұрыс және тиімді пайдалану – білім сапасын арттырудың, оқушының шығармашылық және зерттеушілік қабілетін дамытудың, мұғалім еңбегін жеңілдетудің кепілі. Әрине, оны енгізуде бірқатар қиындықтар бар, бірақ оларды шешу жолдары айқындалған. Болашақта ЖИ педагогикалық үдерістің табиғи бөлігіне айналып, Қазақстандағы білім беру жүйесін жаңа сапалық деңгейге көтерері сөзсіз.

Пайдаланылған әдебиеттер

Монографиялар мен кітаптар

Абдильдина С. Қ. Цифрлық білім беру ресурстары: теориясы мен практикасы. – Алматы: Қазақ университеті, 2021. – 240 б.
Әбдіманапов Ә. Білім беруде ақпараттық-коммуникациялық технологияларды қолдану. – Нұр-Сұлтан: Фолиант, 2020. – 356 б.
Құдайбергенова К. Ш. Жаңа білім парадигмасы жағдайында оқытудың инновациялық әдістері. – Алматы: Рауан, 2019. – 198 б.
Сейтқазы Н. Жасанды интеллект негіздері. – Алматы: Қазақ университеті, 2022. – 276 б.
Жолдасбеков М. Білім берудегі цифрлық трансформация. – Астана: ЕҰУ баспасы, 2022. – 320 б.
Баймұратова Ж. Математика сабағында жаңа технологияларды қолданудың әдістемелік негіздері. – Қызылорда: Қорқыт ата атындағы ҚМУ, 2019. – 167 б.
Төлегенова Г. Информатика сабағында цифрлық білім беру ресурстарын пайдалану әдістемесі. – Шымкент: ОҚМУ баспасы, 2021. – 185 б.

Мақалалар

Сапарбекова Л. Білім беру жүйесінде жасанды интеллектіні қолданудың өзекті мәселелері // Қазақстан жоғары мектебі. – 2021. – №3. – Б. 45–52.
Ибраева А. Ж., Ахметова Н. Математика сабақтарында жасанды интеллект технологияларын қолдану тәжірибесі // Педагогика және психология. – 2022. – №2(51). – Б. 120–128.
Қалиева Б. Информатика пәнінде жасанды интеллект негіздерін оқытудың әдістемелік аспектілері // Білім берудегі инновациялар. – 2020. – №4. – Б. 77–83.
Шыңғысова Р. Жасанды интеллект: білім беру процесіндегі мүмкіндіктер мен шектеулер // Оқыту әдістемесі. – 2021. – №1. – Б. 65–71.
Әлімқұлова Д. Ж. Жасанды интеллект негізінде оқушылардың зерттеушілік дағдыларын дамыту жолдары // Ұстаздар әлемі. – 2023. – №5. – Б. 33–40.

Диссертациялар мен авторефераттар

Әбілқасымова Г. Қ. Жасанды интеллект негізінде оқушылардың сыни тұрғыдан ойлау қабілетін дамыту: Пед. ғыл. канд. дисс. – Алматы, 2021. – 152 б.
Жақыпова Ә. Б. Математика сабағында жасанды интеллект элементтерін қолданудың әдістемелік жүйесі: Пед. ғыл. магистр. дисс. – Нұр-Сұлтан, 2022. – 98 б.
Серікбаев Т. Информатика пәнін оқытуда жасанды интеллект жүйелерін пайдаланудың тиімділігі: Пед. ғыл. докт. дисс. автореф. – Алматы, 2020. – 45 б.

Ресми құжаттар

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі. Цифрлық Қазақстан мемлекеттік бағдарламасы (2018–2025). – Астана, 2018. – 112 б.
Қазақстан Республикасының «Білім туралы» Заңы. – Астана: ЮРИСТ, 2019. – 64 б.

Жүктеу

Бөлісу

ЖИ арқылы жасау

Файл форматы:

docx

Информатика Авторлық бағдарлама Барлық сыныптар

10.12.2025

Жүктеу

ЖИ арқылы жасау

Жариялаған:

Турганбаева Жадыра Жуманазаровна

Бұл материалды қолданушы жариялаған. Ustaz Tilegi ақпаратты жеткізуші ғана болып табылады. Жарияланған материалдың мазмұны мен авторлық құқық толықтай автордың жауапкершілігінде. Егер материал авторлық құқықты бұзады немесе сайттан алынуы тиіс деп есептесеңіз,
шағым қалдыра аласыз

«Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану»

«Математика және информатика сабақтарында жасанды интеллектіні қолдану»

Химия пәні

Тарих пәні

Биология пәні

Ағылшын тілі пәні

География пәні

Информатика пәні

Мектепке дейінгі білім беру

«Қазақ тілі» жəне «Қазақ əдебиеті»

Дене шынықтыру

Білім алушылардың білім сапасын арттыру

Инклюзивті білім беру