Бұл материал сайт қолданушысы жариялаған. Материалдың ішінде жазылған барлық ақпаратқа жауапкершілікті жариялаған қолданушы жауап береді. Ұстаз тілегі тек ақпаратты таратуға қолдау көрсетеді. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзған болса немесе басқа да себептермен сайттан өшіру керек деп ойласаңыз осында жазыңыз

Бонусты жинап картаңызға (kaspi Gold, Halyk bank) шығарып аласыз
МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖОБАЛАУ
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ОҚУ АҒАРТУ
МИНИСТРЛІГІ
МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖОБАЛАУ
Мұғалімдерге
арналған оқу әдістемелік құрал
ӘДЕНБЕК НӘЗИРА
АЛМАТЫ 2025
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ.................................................................................................................... |
6 |
|
|
|
|
1 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ................................. |
10 |
|
1.1 білім берудегі жасанды интеллект (aied) …………………………….................................................................................. |
10 |
|
1.2 жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін кірістіру жолдары ………………………………….……………..................................................... |
25 |
|
1.3 жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқытудың дидактикалық алғышарттары ………………………..................... |
32 |
|
1.4 мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделі ………………………………………………….................................................. |
36 |
|
|
|
|
2 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖОБАЛАУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ ………………………………..………….………………... |
48 |
|
2.1 мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын жүйелеу ….…………......................................................................................................... |
48 |
|
2.2 жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын инваритивті және вариативті бөліктерін құрлымдау …………..………………………………............................................................ |
55 |
|
2.3 мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын жобалау және мектеп информатикасының оқыту әдістемелік жүйесіне кіріктіру ………………………….………………………………................. |
61 |
|
|
|
|
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ……………….…………..….. |
74 |
КІРІСПЕ
Білім беруде ақпараттық технологияларды пайдалану кеңінен талқыланатын, өзекті тақырыптардың бірі болып табылады. Соңғы онжылдықтарда жасанды интеллект әртүрлі салаларда, соның ішінде білім беруде айтарлықтай жетістіктерге жетуде. Оған негізделген құралдар мен қосымшалардың қарқынды өсуімен мектептегі білім беру жүйесінде терең өзгерістер орын алуда. Жасанды интеллект медицина мен робототехникадан білім беру мен автономды көлік жүргізуге дейінгі зерттеу салаларында алдыңғы қатарға шықты. Соның ішінде білім беруде жасанды интеллектті енгізу айтарлықтай әсер етті, бұл білім беру үдерісінің тиімділігін арттырумен, жаһандық оқытуды ынталандырумен, білім беруді басқаруды оңтайландырумен дәлелденді.
Қазіргі таңда еліміздегі білім беру жүйесінде цифрлық білім беру және білім беруді басқаруда цифрландыру басты тенденциялардың бірі болып табылады. Осы орайда мемлекет басшысы Қасым Жомарт Тоқаевтың 2020 жылғы 1 қыркүйектегі жолдауындағы Цифрландыру – барлық реформалардың негізгі элементі деп аталатын ІХ бөлімде «Цифрландыру – бұл ұлттық бәсекеге қабілеттілікке қол жеткізудің негізгі құралы» деп бағыт бағдар көрсеткен [1]. Осы бағыт-бағдар бойынша қазір елімізде цифрландыру жүзеге асырылуда. Еліміздің білім салаларын цифрландыру – халықтың цифрлық сауаттылығын ашу арқылы басқа да дамыған елдермен тереземіз тең болуы үшін бүгінгі күндегі өзекті мәселелердің бірі.
Бүгінгі күні еліміздің білім жүйесінде оқыту үдерісін тың идеяларға негізделген жаңа мазмұнын қамтамасыз ету міндеті тұр. Сондықтан да қазіргі таңда жасанды интеллекттің қолданысқа енуі жаһандық өзгеріс болып табылады. Елімізде жасанды интеллект бағытын ілгерілетуді қамтамасыз ету қажеттігін, еліміздің жаһандық әлемдегі рөліне зор ықпалын мемлекеттік бағдарламалар мен құжаттарда белгіленіп, болашақ цифрлық дағдылардың негізі болып табылатыны айқын көрсетілген. Жасанды интеллект Қазақстан Республикасында зерттеу объектісі ретінде 2024 - 2029 жылдарға арналған Жасанды интеллектті дамыту тұжырымдамасының жобасында ішінара көрініс тапты [2]. Тұжырымдаманы iске асыру жөнiндегi iс-шаралар жоспары жасанды интеллект, оның мүмкiндiктерi мен ықтимал тәуекелдерi туралы базалық бiлiмдердi қалыптастыру үшiн жасанды интеллект бойынша оқыту курсын әзiрлеудi қамтиды. Сонымен қатар жасанды интеллект – қазіргі информатиканың ең перспективалы бағыттарының бірі болып табылады және ол орта мектептің оқу процесіне белсенді енгізу жүріп жатыр. Алайда мектеп информатикасына жасанды интеллектті енгізу ерекшеліктерін ашу негізінде жасанды интеллект элементтерін ғылыми негізделген логикалық, мазмұндық траекториясын анықтау қажеттігі мен оқу-әдістемелік деңгейде оқыту үдерісіндегі көзқарастардың айырмашылықтары мектеп оқушыларына жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын жобалаудың өзекті мәселе екенін көрсетеді.
1 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1 БІЛІМ БЕРУДЕГІ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ (AIED)
Қазіргі қоғамды цифрлық технологияларсыз елестету мүмкін емес, олар қарқынды дамып, адамның еңбек және өмір сүру жағдайларын айтарлықтай өзгертеді. Бұл технологияларды әзірлеуде жасанды интеллект теориялық және қолданбалы әзірлемелердің негізгі бағыттардың бірі болып табылдады. Болашақты басқаратын стратегиялық дамушы технология ретінде жасанды интеллект қоғамның барлық аспектілеріне терең әсер етеді және біздің өндірісіміз бен өмір салтымызды терең өзгертеді. Жасанды интеллект терминін анықтауда ең алдымен біз зерттеулерге шолу жасауымыз керек.
«Жасанды интеллект» ұғымының анықтамасы мен белгілері туралы жазған техника ғылымдарының кандидаты А.Ж. Асамбаев, Т.Х. Хакимова, М.Ф. Баймухамедов сияқты отандық авторлардың еңбегін атап өтсе болады.
А.Ж. Асамбаев жасанды интеллект (ЖИ) – компьютерлік құралдар арқылы жеке ақыл-ой іс-әрекеттерін орындау. Басқару талдау, салыстыру, ақпаратты өңдеу, болжамды жасау, жорамалдың дұрыстығын дәлелдеу (яғни интеллектуалды қызметіне жататын операциялар) негізінде шешімді қабылдаумен байланысты болады деп сипаттап кеткен [3].
М.Ф. Баймухамедов жасанды интеллект үғымын информатиканың негізгі бағыты ретінде және оның мақсаты қолданушыға-бағдарламашы емес адамға табиғи тілдің шектеулі жиынтығында ЭЕМ-мен қарым-қатынас жасай отырып, дәстүрлі түрде интеллектуалды міндеттерді қоюға және шешуге мүмкіндік беретін аппараттық-бағдарламалық құралдарды әзірлеуші екенін атап өткен [4].
Т.Х. Хакимова жасанды интеллект – бұл адам ойын компьютерде бейнелейтін программалық жүйе. Бұндай жүйені жасау үшін белгілі бір облыста шешім қабылдайтын немесе нақтылы есептерді шешетін адамның ойлау процесін зерттеу қажет және осы процестің негізгі қадамдарын бөліп көрсетіп , оларды компьютерде іске асыратын программалық жабдықтарды жасау қажет екенін сипаттаған [5].
М.Ж. Кайранов жасанды интеллекті деп есептеуіш емес шығармашылық мәселелерді, соның ішінде бұрын белгісіз немесе айқынсызыдық жағдайында шешуге мүмкіндік беретін модельдер мен лайықты бағдарламалық құралдарды жасау ғылым екенін атаған [6].
Сонымен қатар «Жасанды интеллект» ұғымының анықтамасы туралы жазған шетелдік ғалымдарға тоқталатын болсақ:
И. В. Левченко жасанды интеллект – бұл адамның интеллектуалды әрекетін имитациялайтын аппараттық және бағдарламалық құралдарды зерттеуге және жасауға арналған ғылыми сала екенін атаған [7].
Е.В.Боровская және Н.А.Давыдова жасанды интеллект - бұл информатиканың бір саласы, оның мақсаты бағдарламашы емес пайдаланушыға табиғи тілдің шектеулі жиынында компьютермен байланыса отырып, өздерінің дәстүрлі қарастырылатын интеллектуалдық міндеттерін қоюға және шешуге мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық құралдарды әзірлеу деп анықтама берген [8].
А.С. Ватьян, Н.Ф.Гусарова, Н.В.Добренко «Жасанды интеллект: адамның когнитивтік функцияларына еліктеуге мүмкіндік беретін технологиялық шешімдердің жиынтығы (соның ішінде өздігінен білім алу, алдын ала анықталған алгоритмсіз шешімдерді іздеу және түсінуге қол жеткізу) және нақты практикалық маңызды деректерді өңдеу тапсырмаларын орындау кезінде салыстырмалы нәтижелерге қол жеткізу екенін көрсеткен [9].
П.М. Морхат жасанды интеллект - бағдарламалық жасақтаманың дербес кешені немесе адам-компьютермен бағдарламалық - аппараттық құралдар виртуалды есептеу болып табылатын интерфейс "техникалық" көру құралдарымен жабдықталған жүйе органдардың сенсорлық электрондық аналогтарына әсер ету және құралдарымен тікелей дербес физикалық шындықпен және цифрлық киберфизикалық жүйе, бағдарламалық -техникалық және математикалық эмуляцияланған және қамтамасыз етілген қабілеттер биосимилярлы когнитивті және антропоморфты интеллектуалды сөйлеу - ойлау әрекеттері, оқыту және өзін-өзі оқыту, өзін - өзі ұйымдастыру және өзін - өзі тексеру, шығармашылық қызмет болып табылады дейді [10].
Лицзя Чен, Пингпинг Чен, Чжицзян Линь жасанды интеллект - танымдық қабілеттерімен, оқуымен, бейімділігімен, шешім қабылдау мүмкіндіктерімен сипатталатын адам тәріздес интеллектке ие компьютерлерде, машиналарда және басқа да артефактілерде шарықтау шегіне жеткен зерттеу саласы және алынған жаңалықтар мен әзірлемелер деп анықтама берген [11].
E.G Gilles, T.S Eva жасанды интеллект - психологиялық құрылыс емес, өйткені ол адамның танымдық немесе эмоциялық процестерінің негізінде пайда болмайды. Оның орнына жасанды интеллектті есептеу құрылысы деп санауға болады, өйткені ол деректерді өңдеуге, машиналық оқыту әдістеріне, алгоритмдік қағидаттарға ықпал ететін адамның ойлауы мен шешім қабылдауының имитацияланған аспектілерінің нәтижелерінен алынады деп сипаттайды [12].
Л.С.Болотованың ойынша, жасанды интеллект адамның интеллектісін еліктей алатын, яғни, адамның ақпаратты қабылдау, өңдеу, сақтау және олармен әртүрлі әрекеттерді орындау қабілеттерін жүзеге асыра алатын жасанды жүйе [13].
Питер Норвиг пен Стюарт Расселл «жасанды интеллект» ұғымының анықтамасын беру үшін төрт тәсілді қарастырады:
- жасанды интеллект адамның ой әрекетіне ұқсас әрекетті жүзеге асыра алу негізіндегі тәсіл. Мысалы, шешімдер қабылдау, мәселелерді шешу, өздігінен үйрену;
- негізіне адамның мінез-құлқы алынған тәсіл, яғни жасанды интеллект орындалуы үшін адам ақылын қажет ететін функцияларды орындай білуі қажет;
- рационалды ойлау негізіндегі тәсіл;
- рационалды мінез-құлық негізіндегі тәсіл [14] .
Юнеско ұсынған нұсқаулықта жасанды интеллект – табиғи тілдегі сөйлесу интерфейстерінде жазылған сұрауларға жауап ретінде мазмұнды автоматты түрде жасайтын жасанды интеллект (ЖИ) технологиясы. Қолданыстағы веб -беттерді өңдеудің орнына, бар мазмұнға сүйене отырып, ЖИ шын мәнінде жаңа мазмұнды шығарады [15].
И.В. Понкин мен А.И. Редькина жасанды интеллектке келесідей анықтама береді: бұл когнитивті-функционалдық архитектурасы мен өзіндік немесе релевантты түрде қол жетімді қажетті сыйымдылықтағы есептеуіш қуаттарына ие жасанды, күрделі кибернетикалық компьютерлік- бағдарламалық-аппараттық жүйе (электронды, соның ішінде электронды механикалық, биоэлектрлік-механикалық немесе гибридті). Олардың ойынша жасанды интеллект келесі сипаттарға ие:
- субстантивтік (интеллектуалды агент ретінде белгілі бір субъекттілікті қоса алғанда) және дербестік қасиетке ие;
- жоғары дәрежедегі мүмкіндіктермен қоршаған белгілер мен бейнелерді, қатынастарды, процестер мен жағдайларды қабылдау және үлгілерін жасау, өз шешімдерін өздігінен қабылдау және жүзеге асыру, өз мінез-құлқы мен тәжірибесін түсіну, өздігінен әрекеттер алгоритмін өңдеу мен түзетпелеу және автономды түрде терең өздігінен үйрену [16].
Қазіргі таңда «жасанды интеллект» ұғымының сан қилы анықтамасы мен түсініктемесі бар екені белгілі. Бірақ берілген түсініктемелердің бірде-бірі барлық сала мамандарымен бірыңғай танылмаған. Бір авторлар жасанды интеллектті тек интеллекттің арқасында жұмыс жасайтын компьютерленген жүйе деп кең мағынада анықтаса, бір авторлар оны тек күрделі міндеттерді рационалды түрде орындайтын жүйе ретінде анықтайды.
Авторлардың жасанды интеллект ұғымына берген анықтамаларына қортынды жасай отырып жасанды интеллект (ЖИ) – адамдардың құзыретіндегі ерекше шығармашылық әрекеттерді орындайтын интеллектуалды машина деген ой қортындылаймыз.
Қазіргі ғылымның кез келген бағыттары сияқты жасанды интеллектің даму тарихы өте бай. Жасанды интеллекттің ғылыми бағыт ретінде пайда болуы тек ЭВМ жасағаннан кейін XX ғасырдың 40 - жылдары ғана пайда болды.Ең алдымен, Уоррен МакКаллок пен Уолтер Питс 1943 жылы жасанды интеллект бойынша алғашқы жұмыс болып саналатын «Жүйке әрекетіндегі идеялардың логикалық есебі» атты мақаласын жариялады. Олар бұл мақалада, жасанды нейрон үлгісін жасауды ұсынады. Одан кейін, 1949 жылы Дональд Хебб өзінің «Мінез құлық ұйымы: нейропсихологиялық теория» кітабында нейрондар арасындағы байланыс күшін өзгерту теориясын ұсынған болатын. 1950 жылы ағылшын математигі Алан Тьюринг «Есептеу машиналары және интеллект»кітабын жариялады,онда ол машинаның адам мінез құлқын көрсету мүмкіндігі бар жоғын анықтауға арналған сынақты ұсынды. Бұл сынақ Тьюринг сынағы деп аталады. Тьюринг сынағының негізгі мақсаты – жасанды интеллекттің адаммен дұрыс сөйлесе алуын бақылау. Адам жасанды интеллектті қолдану барысында, оның жасанды екенің еш сезінбеуі басты қағида.Осы қағидаға сүйене, жасанды интеллект табиғи тілді өңдеу, сәтті қарым – қатынас жасау, сұрақтарға сапалы жауап беру сынды қасиеттерге ие болуға тырысады. Дәл осы 1950 жылы Гарвард түлектері Марвин Мински мен Дин Эдмондс «SNARS» деп аталатын алғашқы нейрондық желілік компьютерді құрастырды. 1956 жылы Аллен Ньюэлл мен Герберт А.Саймон «Логикалық теоретик» деп аталатын алғашқы жасанды интеллект бағдарламасын құрастырды. Бұл бағдарлама 52 математикалық теореманың 38-ін тексереді, сонымен қатар олардың бірнешеуінің жаңа әрі талғампаз шешу жолдарын тапты. Сол жылы «Жасанды интеллект» сөзін алғаш рет Дартмут конференциясында американдық ғалым Джон Маккарти қабылдады және алғаш рет академиялық сала ретінде енгізілді. Жасанды интеллектке деген қызығушылық осы жылдан кейін қарқынды дами бастады. Сурет 1.1 сәйкес жасанды интеллект негіздерінің ғылыми бағыт ретінде даму бағыттары қысқаша ұсынылған.
1.1- сурет – Ғылыми бағыт ретінде жасанды интеллекттің даму бағыттары
Күн өткен сайын жасанды интеллект барлық салаларда жылдам жетістіктерге жетуде. Осындай ұзақ тарихы бар бұл технология күннен күнге сапасы жоғарылап, маңыздылығы одан сайын артқан. Бүгінгі таңда жасанды интеллекттің мүмкіндігі сан қырлы. Қазіргі заманда жасанды интеллект күнделікті өмірде аса маңызды рөл атқарады. Оның көмегімен бұрын соңды адамға ғана мүмкін болған тапсырмаларды орындай аламыз. Жасанды интеллекттің көмегімен адам мүмкіндіктерін бағдарламаларда қолжетімді және сапалы түрде жүзеге асыруға болады. Сурет 1.2 сәйкес жасанды интеллект өз кезегінде 3-ке бөлінеді. Себебі, олар әртүрлі мақсаттарға орай пайдаланылады.
1.2-сурет – Жасанды интеллект түрлері
Қазiргi заманғы ақпараттық технологияларды дамытудың неғұрлым талқыланатын және перспективалы бағыттарының бiрi жасанды интеллект болып табылады, ол адам өмiрiнiң барлық салаларына бiртiндеп енеді және ассимиляцияланады. Соңғы жиырма жылдықтарда жасанды интеллект адам өмірінің көптеген салаларын, соның ішінде білім беруді айтарлықтай өзгертті.
Қазіргі таңда жасанды интеллект саласындағы зерттеулер саны күн санап көбеюде, оған дәлел басқа мемлекеттердің «жасанды интеллект» туралы зерттеулерін қарастыратын болсақ, Сурет 1.3 сәйкес ұсынылған PudMed.com сайтынан алынған диаграммада мақалалар арасындағы байланыс пен мақалалардың салмақтық үлесі көрсетілген. Зерттеу барысында «Білім берудегі жасанды интеллект» тақырыбы бойынша жалпы саны 1240 зерттеу жұмыстары көрсетілді. 1-кесте мен Сурет 1.4 сәйкес 2000-2024 жылдар аралығындағы зерттеу мақалаларының өсу көрсеткіші ұсынылған. Оның ішінде соңғы 5 жылдағы зерттеулер саны 1065-ті құрайды. Бұл жыл өткен сайын білім беру саласындағы жасанды интеллекттің өзектілігі арта түскенін көрсетеді.
1.3-сурет
–
«Білім берудегі жасанды
интеллект» тақырыбы бойынша 2000 - 2024 жылдар аралығындағы зерттеу
мақалалары
1-кесте
Білім берудегі жасанды интеллект» тақырыбы бойынша 2000-2024 жылдар аралығындағы зерттеу мақалалары
Жылдары |
Зерттеу мақалалар саны |
Жылдары |
Зерттеу мақалалар саны |
2001 |
3 |
2013 |
5 |
2002 |
1 |
2014 |
10 |
2003 |
1 |
2015 |
3 |
2004 |
2 |
2016 |
9 |
2005 |
2 |
2017 |
18 |
2006 |
4 |
2018 |
31 |
2007 |
5 |
2019 |
73 |
2008 |
4 |
2020 |
119 |
2009 |
6 |
2021 |
203 |
2010 |
6 |
2022 |
278 |
2011 |
9 |
2023 |
431 |
2012 |
11 |
2024 |
119 |
1.4-сурет – «Білім берудегі жасанды интеллект» тақырыбы бойынша 2000 - 2024 жылдар аралығындағы зерттеу мақалалар көрсеткіші
Connected papers.com құралдарының көмегімен жасалынған контенттік талдау жүргізу барысында деректерді талдау барысында «Білім беру саласындағы жасанды интеллект» тақырыбы бойынша 2014-2023 жылдар аралығындағы зерттеу мақалалары қарастырылды. Сурет 1.5 сәйкес ұсынылған диаграммада мақалалар арасындағы байланыс пен мақалалардың салмақтық үлесі көрсетілген. Зерттеу барысында 2019 жылдары жасанды интеллект білім беру мен педагогикадағы жетілдіру мен инновациялық дамудың қозғаушы күші ретінде, жасанды интеллектті білім беруде қолдануды қамтитын мақалалар зерделенді. Сонымен қатар 2020 жылдары жасанды интеллект жалпы білім берудің инновациялық мазмұнының құрамдас бөлігі ретінде: әлемдік тәжірибе мен отандық перспективаларды талдау, білім берудегі жасанды интеллектті қолданудың қаржылық салдары мен болашағы сияқты мәселелері туралы мақалалар қарастырылды. Бұл жыл өткен сайын білім беру саласындағы жасанды интеллекттің өзектілігі арта түскенін көрсетеді. Білім мен техниканың күн санап қарқынды дамып тұрған заманында оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін қолдану болашақтың кемел, айқын боларын айқындайды. Білім беру ұйымдарында оқытылып отырған жасанды интеллект негіздері білім алушыға жаңа дүниенің жарық көріп, өз интеллектуалын арттыруға мүмкіндік береді. Жасанды интеллект жұмысы екі бағытқа бөлінеді. Сонымен бірінші бағыт адамның интеллектуальды әрекетінің өнімін қарастырады, оның құрылысын меңгереді (есептерді шешу, теоремаларды дәлелдеу, ойындар) және бұл өнімдерді қазіргі техника көмегімен жасайды. Жасанды интеллектінің екінші бағыты интеллектуальды іс-әрекетінің нейрофизиологиялық және психологиялық механизмі туралы мәліметтерді, дәлірек айтқанда адамның саналы іс-әрекетін қарастырады. Осының негізінде біз жасанды интеллекттің адамзат үшін қаншалықты маңызды екенін айқын көреміз. Ал ол білімді жас ұрпаққа игерту келешектің кемел болатынын айқындайды [17].
2013-2015 жылдар
аралығындағы зерттеу
мақалалары
2017-2021 жылдар аралығындағы зерттеу мақалалары
2022-2023 жылдар
аралығындағы зерттеу
мақалалары
1.5-сурет – «Білім беру саласындағы жасанды интеллект» тақырыбы бойынша 2014-2023 жылдар аралығындағы зерттеу мақалалары
Қазіргі таңда көптеген елдер оқушыларды цифрлық болашаққа дайындау және олардың технологиялық сауаттылығын арттыру мақсатында мектеп бағдарламасына жасанды интеллект негіздерін енгізуді бастап кеткен. Олардың кейбірлеулерін атап өтетін болсақ, мәселен Ұлыбританияда 2014 жылы бес жастан асқан балаларға арналған мектеп бағдарламасына жасанды интеллект негіздерін оқыту енгізілді. Сонымен қатар Финляндия 2018 жылы бастауыш және орта мектептерге жасанды интеллект бойынша білім беру енгізілді. Ал Канада болса жасанды интеллектті мектеп бағдарламаларына енгізу үшін зерттеу жұмыстарын және пилоттық жобаларды жүргізуде. Сондай-ақ Қытай еліндегі мектептерде жасанды интеллект негіздері бойынша білім беруді белсенді дамытуда. 2018 жылы «Қытайдағы жасанды интеллекттің дамуы туралы есеп» жарияланды, бұл тақырыпты білім беру бағдарламаларына енгізудің маңыздылығын көрсетті. АҚШ тағы мектептерде жасанды интеллектті оқытады. Мысалы, Microsoft компаниясы мектеп оқушыларына арналған жасанды интеллект негіздерін үйрету бағдарламасын әзірледі.Оңтүстік Кореяға келетін болсақ студенттердің жасанды интеллектке және оның қолданбаларына қызығушылықтарын арттыру мақсатында арнайы бағдарламалар мен конкурстар өткізілгені белгілі. Ал біздің елге келетін болсақ, Қазақстанда білім беру жүйесі заманауи трендтер мен технологиялық дамуларға бейімделу жөніндегі ұмтылыстарды көрсетіп, соңғы жылдары STEM білімін және бағдарламалау дағдыларын нығайтуға баса назар аударуда. Жасанды интеллект негіздерін оқыту мұндай білім берудің табиғи кеңейтіліуі болып табылады. Қазақстанның білім беру жүйесінде жасанды интеллект негіздерінің оқытылуы соңғы онжылдықта, әсіресе 2020 жылдардан бастап белсенді түрде қарастырылуда [17]. Жасанды интеллект негіздері жалпы орта білім беру деңгейінің 10-сыныбында қоғамдық-гуманитарлық бағытында және 11-сыныпқа арналған жаратылыстану-математика бағытындағы «Информатика» пәнінен жаңартылған мазмұн бойынша үлгілік оқу бағдарламасында орын алған. ҚР БҒМ министрлігі ұсынған оқулықтар қатарына кіретін жаратылыстану-математика бағытының 11-сыныбына арналған информатика оқулығында «Жасанды интеллект» бөлімін меңгеруге 16 параграф бөлінген [18]. «Жасанды интеллект» бөлімі жасанды интеллект түсінігі, қарапайым нейрон моделін құру, жасанды интеллектіні қолдану саласы, жасанды интеллектіні жобалау, жасанды интеллектіні әзірлеу туралы тақырыптарды қамтиды.
Ал 10-сыныпқа арналған қоғамдық - гуманитарлық бағытындағы оқулықта «Жасанды интеллект және Blockchain технологиясы» бөлімінде меңгеруге 8 параграф бөлінген. Авторлар «Жасанды интеллект және Blockchain технологиясы» бөлімін оқытуда машиналық оқыту принциптері, нейронды желілердің жұмысы және ұйымдастыру принциптері, жасанды интеллектіні қолдану саласы, Blockchain технологиясы туралы тақырыптарды енгізген [19].
Білім берудегі жасанды интеллекттің негізгі мақсаты – дәстүрлі білім беруден құзіреттілікке негізделген білім беруге көшуді күшейту. Бұл оқыту тәжірибесін жекелендіру, нақты уақыттағы кері байланысты қамтамасыз ету және 21 ғасыр дағдыларын дамытуға қолдау көрсету үшін жасанды интеллект негіздерін пайдалануды қамтиды.
Білім берудегі жасанды интеллект негіздерін (AIEd) қолдану аясы мен принциптері бойынша екі үлкен бағытқа бөлуге болады.
-
Оқу үдерісін қамтамасыз ету және білімді ақпараттандыру:
-
мұғалімдер мен психологтардың сыртқы бақылауымен байланысты тест нәтижелерін бағалау, оқушылардың эмоционалдық картасын жасау, нәтижелерді болжау және т.б.
-
қашықтықтан оқытуға арналған интеллектуалды көмекшілер мен тьюторлар, топтық әрекеттерді имитациялауға арналған чат-боттар және т.б.
-
Информатиканың білім беру пәнінің мазмұны ретінде жасанды интеллект негіздерін оқу:
-
жасанды интеллект ғылымына кіріспе
-
робототехника
-
экономикада, әлеуметтануда интеллектуалды алгоритмдерді зерттеу, мәтінді өңдеуге кіріспе, деректерді өңдеу және т.б.және басқа да салаларда қолданылатын
-
сараптамалық жүйелер
-
нейрондық желілер
Қазіргі уақытта білім берудегі жасанды интеллект технологиялары мына функцияларды орындайды [20].
-
оқыту жүйелерін интеллектуализациялау;
-
виртуалды шындық технологияларын қолдана отырып, оқу материалына ену;
-
білім алушылардың жеке білім беру траекториясын жасау және оларды сүйемелдеу;
-
топтық жұмысты ұйымдастыру;
-
білім алушылардың жетістіктерін болжау;
-
оқу процесіне бейімделу;
-
емтихан өткізу;
-
орындалған тапсырмаларды тексеру;
-
кері байланысты ұйымдастыру.
Соңғы он жылдың ішінде жасанды интеллект юниттері қарқынды түрде дами отырып, қоғамға өздерінің әсерін тигізіп келе жатқанын байқауға болады. Жасанды интеллект негізінде жұмыс істейтін әртүрлі бағдарламалар мен қосымшалар ойлап табылып, олар қазіргі кезде көптеген адамдардың күнделікті өмірінде қолданылып жүр [21] .
Жасанды интеллектті енгізу оқыту процесін мұғалім үшін де, оқушы үшін де тиімді және ыңғайлы етеді, тиімді оқу процесін ұйымдастыруға және қажетті коммуникацияларды құруға көмектеседі, оқытудың ең оңтайлы стратегиясын таңдауға мүмкіндік береді. Жасанды интеллект технологияларын пайдалану жаңа мүмкіндіктер бере отырып, білім беру саласында елеулі өзгерістерге әкелуі мүмкін және оны қолдануды тоқтату немесе шектеу мүмкін емес, сонымен қатар ЖИ негіздері қазіргі таңда көптеген салаларда қолданылу шеңбері өте қарқынды кеңейіп келеді. Солардың ішінде Сурет 1.6 сәйкес ең танымал салалары қарастырылған.
1.6-сурет – Жасанды интеллект негіздерінің бағыттары
Осы тұрғыда 2-кестеде зерттеу нысанына айналған жасанды интелекттің білім беру үдерісіндегі артықшылықтары мен ерекшеліктері ұсынылған.
2-кесте
Білім беру үдерісіндегі артықшылықтары мен ерекшеліктері
Жасанды интеллект мүмкіндіктері |
Білім беру үдерісіне тигізер пайдасы |
1 |
2 |
Бағалау үдерісін автоматтандыру және бағалау тапсырмаларын генерациялау |
Мұғалімдердің уақытын үнемдей отырып, олардың нәтижеге жету жолында тек игерту шараларына ғана басымдық беріп, өзге жауапкершіліктен босауына мүмкіндік туғызады. |
Сабаққа қатысуды бақылауды жасанды интеллект технологиясы арқылы да оңтайландыруға болады. Бетті тану бағдарламалық құралы жауапкершілікпен және этикалық тұрғыдан пайдаланылған кезде оқушының сыныпта болуын автоматты түрде анықтап, тіркей алады. Бұл уақытты үнемдеп қана қоймайды, сонымен қатар сабаққа қатысу жазбаларындағы қателер мен сәйкессіздіктердің ықтималдығын азайтады. |
Мектептегі білім мен қатар тәртіптің толық және анық түрде орнауына ықпал етеді. |
Жасанды интеллектке негізделген оқытуды оңтайландыруға арналған платформалар. |
Оқушылардың танымдық және қабылдау қабілеттерінің артуын оңтайландырады. |
2-кестенің жалғасы
1 |
2 |
Оқу қиындықтарын болжау үшін оқушылардың деректерін талдай алады, бұл оқытушыларға белсенді араласуға және кез келген ықтимал мәселелерді олар күрделеніп кетпес бұрын шешуге мүмкіндік береді. |
Бұл өз кезегінде деңгейлеп оқыту үдерісінің жаңартылған ғана емес, жетілдірілген ерекше нұсқасы ретінде қабылдауға болады. |
Бейнелер мен жасанды интеллекттің үйлесімі жекелендірілген, тартымды және қолжетімді оқу тәжірибесін ұсына отырып, білім беруді өзгертті. Жасанды интеллектке негізделген бейне ұсыныстар жүйелері студенттерге тиісті мазмұнға қол жеткізуді қамтамасыз етеді, ал автоматты транскрипция және аударма мүмкіндіктері инклюзивтілікті арттырады. |
Технология дамып келе жатқандықтан, жасанды интеллект пен бейне интеграциясы оқушылардың мүмкіндіктерін кеңейту және оқу тәсілімізде төңкеріс жасау арқылы білім берудің болашағын өзгертуді жалғастырады. |
Жасанды интелект негізгі оқу орындарына бара алмайтын қоғамдағы әр түрлі топтарға (мысалы, мүгедектер, босқындар, мектепте оқымайтын немесе оқшауланған қоғамдастықта тұратындар) тиісті оқу мүмкіндіктеріне қол жеткізуді қамтамасыз етеді және қашықтықтан оқуға мүмкіндіктер береді |
Білімге қолжетімділіктің жоғарылауы |
Қазіргі таңдағы білім беру платформаларында жасанды интеллект тақырыбы бойынша бірқатар қолжетімді курстар бар. Осындай курстар оқушылардың меңгеру саласы бойынша қажетті білімді жүйелі және интенсивті түрде алуына мүмкіндік береді, бірақ бұл курстар қазақ тілі бойынша қолжетімді емес (3-кесте).
3-кесте
Жасанды интеллект тақырыбы бойынша қолжетімді курстар
Платформа атауы |
Модуль саны |
Курс атауы |
Негізгі тіл |
Жылы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Courserа |
4 |
Аrtіfіcіаl іntellіgence for every person |
ағылшын |
2019 |
Stepіc |
4 |
Быстрый запуск искусственного интеллекта |
орыс тілі |
2022 |
3-кестенің жалғасы
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Udemі |
4 |
Основа искусственного интеллекта |
орыс тілі |
2022 |
Іntuіt |
10 |
Проектирова-ние систем искусственного интеллекта |
орыс тілі |
2020 |
Udаcіty |
6 |
Fundаmentаl аrtіfіcіаl іntellіgence |
орыс тілі |
2021 |
Сонымен қатар мектеп оқушыларына арналған жасанды интеллект негіздері бойынша цифрлық білім беру платформалар да бар. Мұғалімдер бұл платформаларды осы саланы зерттеуге қызығушылық тудыру, сондай-ақ жасанды интеллектті оқыту процесін қызықты ету мақсатында өз тәжірибесінде пайдалана алады. Сондай-ақ, осы ресурстардың көмегімен студенттер «жасанды интеллект» сияқты саламен өз бетінше таныса алады. студенттер «жасанды интеллект» сияқты саламен өз бетінше таныса алады. Мысалы:
«Сириус» білім беру орталығы жасанды интеллектке арналған 7-11 сынып оқушылары үшін жаңа жоба әзірлеген. Ол жасанды интеллект салаларын, осы саладағы зерттеушілердің алдында тұрған сын-тегеуріндерді, жасанды интеллект қолданылатын салаларды, сондай-ақ технологияның адам өмірін қалай өзгерте алатынын зерттеуге бағытталған тегін онлайн-курстар мен жобалық бағдарламаларды қамтиды. Жалпы, жасанды интеллект, математика, бағдарламалау бойынша 19 онлайн-курс бар(сурет 1.7).
1.7-сурет – «Сириус» білім беру платформасы
«Урок-цифра» - ерекше бағдарламалау сабақтары мен цифрлық дағдыларды оқытудан тұратын үлкен жоба. Бұл жоба 1-11 сынып оқушылары үшін цифрлық құзыреттерді және ерте мансаптық бағдарларды дамытуға бағытталған. Сабақ оқушыларға көмекші қызметін атқарады, оларға технологияға және бағдарламалауға қатысты мамандықтар әлемін бағдарлауға, жаңа нәрсені үйренуге және бар білімді бекітуге көмектеседі. Әр сабақ теориялық бөлігі бар бейнематериалдардан және әр түрлі интерактивті тренажерлардан тұрады. Оқушылар бейнероликтерді оқығаннан кейін әртүрлі тапсырмаларды орындай алады (сурет 1.8).
1.8-сурет – «Сириус» білім беру платформасындағы ЖИ курстары
-
Жасанды интеллект академисы (https://ai-academy.ru/). Жасанды интеллект академиясы-жыл сайын миллиондаған оқушыларды жасанды интеллект әлемімен таныстыратын Бүкіл Ресейлік білім беру жобасы. Сайттағы сарапшылар білімдерімен бөліседі және жасанды интеллект саласында дамуды бастауға көмектеседі.
Жасанды интеллект академиясы - Сбербанк «Болашаққа инвестициялар» қайырымдылық қорымен бірлесіп құрған білім беру жобасы, ол 7-11 сынып оқушыларының жасанды интеллект, машиналық оқыту және деректерді талдау технологияларына қызығушылығын тудыруға, сондай-ақ олардың бағдарламалау және математика саласындағы құзыретін дамытуға бағытталған (сурет 1.9).
1. 9-сурет – «Ai-academy» білім беру платформасындағы ЖИ курстары
-
Жасанды интеллект онлайн мектебі (aisimple.ru). «9-11 сынып оқушыларына арналған жасанды интеллект негіздері» курсы. Бұл курстың бағдарламасы бес модульден тұрады (сурет 1.10):
- Жасанды интеллект негіздеріне кіріспе
- Жасанды нейралды желілер.
- Машиналық оқыту алгоритмдері
- Машиналық оқыту технологиясына шолу
- Python бағдарламалау негіздері.
1.10-сурет – «Aisimple.ru» білім беру платформасындағы ЖИ курстары
Елбасы Қасым-Жомарт Тоқаев Қазақстан халқына жолдауында «Үкімет жасанды интеллектіні дамыту ісіне баса назар аударуға тиіс. Әлемде алдағы бірнеше жылда осы салаға бір триллион доллардан астам инвестиция салынады деген болжам бар. Жасанды интеллект оны дамыта білген елдердің ішкі жалпы өніміне айтарлықтай үлес қосуы мүмкін. Жасанды интеллектінің мүмкіндіктерін толық пайдалансақ, білім экономикасына тың серпін береміз. Жетекші халықаралық компаниялармен ынтымақтастық орнату керек. Білікті мамандар даярлауымыз қажет. Кемінде үш белгілі жоғары оқу орны жасанды интеллект саласына қажетті кадр даярлаумен және зерттеулер жүргізумен айналысуы керек»-деді [22]. Сонымен қатар мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздері бойынша қазақ тіліндегі оқу құралдарының, әдістемелік құралдардың жеткіліксіздігі,қолжетімді емес екендігі және мектеп информатикасы пәнінде ҰБТ (Ұлттық Біріңғай тестілеу) сұрақтарына да жасанды интеллект негіздері бойынша сұрақтардың кіріктіріліуіне байланысты бұл мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын қарастыру қажеттілігін туындатады.
1.2 ЖАЛПЫ БІЛІМ БЕРЕТІН МЕКТЕПТЕРДІҢ ОҚУ ҮДЕРІСІНДЕ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН КІРІСТІРУ ЖОЛДАРЫ
Бiлiм беру және бiлiм беру кеңiстiгi адамның, қоғам мен мемлекеттiң болашақ әл-ауқаты мен гүлденуiнiң негiзiн қалайтын аса маңызды негiз болып табылады, ал жаңа технологиялар қоғамды өзгертiп, адам қызметiнiң барлық салаларын жандандыруға, даму мен жетiлдiру векторын белгiлеуге мүмкiндiк жасайды. Прогресс бір орында тұрмайды, ал ақпараттық технологиялардың неғұрлым жақсы және үдемелі дамуы білім беру сияқты дәстүрлі тұрақты және консервативті салаларға әсер етеді. Ақпараттық және интернет-технологияларды пайдалану көрсетілетін білім беру қызметтерінің сапасын арттыруға, оқуға ынтасын арттыруға, сондай-ақ оқу процесін дайындауға қатысатын оқытушы мен қызметкерлерге жүктемені төмендетуге мүмкіндік береді, сондықтан да білім беруде ақпараттық технологияларды пайдалану кеңінен талқыланатын, өзекті тақырыптардың бірі болып табылады. Соңғы онжылдықтарда жасанды интеллект әртүрлі салаларда, соның ішінде білім беруде айтарлықтай жетістіктерге жетуде. Сурет 1.11 сәйкес жасанды интеллектті білім беру жүйесіне енгізудің негізгі бағыттары қазіргі таңда әртүрлі. Оған негізделген құралдар мен қосымшалардың қарқынды өсуімен мектептегі білім беру жүйесінде терең өзгерістер орын алуда.Сонымен қатар қазіргі таңда жасанды интеллект негіздерін білім беру үрдісіне оқу пәні ретінде және оқыту құралы ретінде енгізуге болады. Жасанды интеллектті оқыту құралы ретінде енгізу білім беру саласының көптеген аспектілерін жақсартуға көмектеседі. Сурет 1.12 сәйкес қазіргі таңдағы білім беру саласында қолданылатын жасанды интеллект құралдары бейнеленген.
1.11-сурет – Білім беру саласында жасанды интеллект негіздерін қолдану
1.12-сурет
–
Білім беру саласында
қолданылатын жасанды интеллект
құралдары
Жасанды интеллектке қатысты мәселелер, оның ішінде жасанды интеллект негіздерін жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісіне кірістіру жаһандық назарды арттырып отыр. Әр елде, атап айтқанда АҚШ-та, Қытайда, Англияда, Германияда, Түркияда, Израильде және Үндістанда жасанды интеллект негіздерін оқу үдерісіне кірістіру тәсілдері әртүрлі. Үндістанда Орта білім берудің Орталық кеңесі 2019 жылы 9-сынып оқушыларына арналған Жасанды интеллект тұжырымдамасы мен оның этикасын қамтитын таңдау пәні ретінде Жасанды интеллект оқу бағдарламасын жүргізген [23]. Түркияда Коч универститетінің қызыметкері Сабункуоглу орта мектепке арналған бір жылдық оқу бағдарламасын әзірлеген. Оқу бағдарламасы ресурстарды дамытуға пәнаралық және инклюзивті тәсілді қолданды. Осы зерттеулердің барлығы мектеп пен Жоғарғы оқу орнының (ЖОО) жасанды интеллект оқу бағдарламасын әзірлеудегі ынтымақтастығының маңызын көрсетті [24]. Сонымен қатар, кейбір елдер жоғары сынып оқушыларының практикалық іс-әрекеттеріне баса назар аударады, кейбіреулер жасанды интеллекттің теориялық негіздерін оқытуға көбірек көңіл бөледі, ал кейбіреулері бастауыш сынып оқушыларына жасанды интеллект негіздері сабақтарын ұсынады.
Л.Л.Босова [25], И.А.Калинин және Н.Н.Самылкина [26], Л.Н.Ясницкий [27] және басқа ресейлік ағартушылар өз зерттеулерінде «жасанды интеллект негіздерін оқыту мектептегі информатика бағдарламасының маңызды бөлігі болуы керек деп санайды және жасанды интеллект негіздерін оқыту оқушыларды ақпараттық қоғам мен цифрлық экономиканың дамуының қозғаушы күші болып табылатын ақпараттық технологиялар мен жасанды интеллект секторында жұмыс іздеуге ынталандырады»-дейді.
А.В. Анненкова өз зерттеуінде жасанды интеллект негіздерін білім беру жүйесіне кірістірудің кейбір ерекшеліктерін қарастырған, онда жасанды интеллект негіздері екі негізгі рөлді орындай алады: ол оқу құралы және оқу пәні бола алады. Оқыту құралы ретінде жасанды интеллект негіздері білім беру бағдарламасында оқу үдерісін және сабақтан тыс іс шараларды сүйемелдейтін қосымша құрал ретінде әрекет етеді. Бұл тұрғыда жасанды интеллект оқушылардың тест жұмыстарын орындау нәтижелерін бағалай алады, сонымен қатар қашыұтықтан оқытудада көмекші құрал ретінде пайдаланылады. Екінші жағдайда, оқу пәні бола отырып, жасанды интеллект бөлек зерттелуі мүмкін, мысалы робототехника, авионика, зымыран ғылымы, микробиология, нейромодельдеу, медицина, индустриясы және т. б. сияқты ғылымды қажет ететін салаларды дамыту және жетілдіру контекстінде қарастырылуы мүмкін [28].
Қазақстанның білім беру жүйесінде жасанды интеллект негіздерінің оқытылуы соңғы онжылдықта, әсіресе 2020 жылдардан бастап белсенді түрде қарастырылуда. Қазіргі уақытта жалпы орта білім беру деңгейінің 10-11-сыныптарына арналған «Информатика» оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасында жасанды интеллект негіздері 10-сыныпқа арналған қоғамдық гуманитарлық бағытында және 11-сыныпқа арналған жаратылыстану-математика бағытындағы «Информатика» пәнінен жаңартылған мазмұн бойынша үлгілік оқу бағдарламасында кірістіріліген (A-Б қосымша)
Қазіргі таңда жасанды интеллект негіздері Ұлттық біріңғай тестілеу сұрақтарына енгізілу себепті мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін әртүрлі мазмұнды оқулықпен оқытуға байланысты тестілеу кезінде оқушыларға біршама қиындықтар туғызады. Бұл дегеніміз информатика пәнінің мазмұнын, соның ішінде жасанды интеллект негіздері бойынша оқу материалдарын жүйелендіру қажеттігін көрсетеді. Оқушыларға қазіргі таңда жасанды интеллект қолданбалары қолжетімді, бірақ оны дұрыс әрі тиімді пайдалана алу үшін жасанды интеллект негіздерін оқыту мектеп қабырғасынан басталу керек, бірақ қазіргі таңдағы мектеп информатикасында оқытылып жүрген оқулықтарда жасанды интеллект негіздері дұрыс жүйеленбеген. Оған дәлел ҚР БҒМ министрлігі ұсынған оқулықтар қатарына кіретін қоғамдық-гуманитарлық бағытының 10-сыныбында және жаратылыстану-математика бағытының 11-сыныбына арналған «Арман-пв» баспасындағы оқулығында және жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған «Алматы кітап» баспасындағы оқулықтарыды салыстыру барысында жасанды интеллекттің мазмұны және жобалық тапсырмалары әртүрлі берілгендігі айқындалды. Кесте-4 пен кесте-5 салыстыру барысында ұсынылған сәйкестігі анықталған тақырыптар: жасанды интеллект, жасанды интеллектіні қолдану салалары, нейрондық желілер, жобалық іс-әрекет, ал сәйкестігі анықталмаған тақырыптар: мәшинелік оқыту алгоритмдері, мәшинелік оқыту қағидалары, жасанды интеллектіні әзірлеуде «мұғаліммен оқыту» әдісін қолдану ауқымы, MS Excel- дегі нейрондық желіні жобалау, MS Excel кестелік процессорындағы деректерді интеллектуалдық талдау үшін, нейрондық желілерді жобалау және машиналық оқыту алгоритмін қолдану» практикумы тақырыптары. Сонымен қатар информатика пәнінде қоғамдық-гуманитарлық бағытының 10-сыныбындағы оқулықта жасанды интеллект және Blockchain технологиясы бөлімі ұсынылған. Бұл бөлімде жасанды негіздері толық қамтылмаған, тек бір тақырып ретінде жасанды интеллекттің қолдану саласы көрсетілген. Ал жаратылыстану-математика бағытындағы оқулықта жасанды интеллект негіздері кіріктірілмеген. Бұл информатика пәнінде жасанды интеллект мазмұны бойынша зерттеуді қажет етеді.
4-кесте
Жаратылыстану-математика бағытының 11-сынып оқулығындағы жасанды интеллект бөлімнің тақырыптық құрылымы («Алматы кітап» баспасы)
1-БӨЛІМ. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ |
|
1 |
2 |
1.1 |
Жасанды интеллект |
1.2 |
Жасанды интеллект жүйесін қолданатын салалар |
1.3-1.4 |
Мәшинелік оқыту қағидалары |
1.5-1.6 |
Мәшинелік оқыту алгоритмдері |
1.7 |
Нейрондық желілер |
4-кестенің жалғасы
1 |
2 |
1.8 |
Нейрондық желілердің әрекет ету қағидалары |
1.9 |
Нейрондық желілерді жіктеу |
1.10 |
MS Excel-дегі нейрондық желіні жобалау |
1.11-1.12 |
«MS Excel кестелік процессорындағы деректерді интеллектуалдық талдау үшін, нейрондық желілерді жобалау және мәшинелік оқыту алгоритмін қолдану» практикумы |
1.13-1.14 |
Жобалық іс-әрекет |
Ескерту 4 – кесте [29] негізінде құрастырылған
5-кесте
Жаратылыстану-математика бағытының 11-сынып оқулығындағы жасанды интеллект бөлімнің тақырыптық құрылымы(«Арман-ПВ» баспасы)
-
1-БӨЛІМ. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ
1-2
Жасанды интеллект
3-4
Қарапайым нейрон моделін құру. Практикум
5-6
Жасанды интеллектіні қолдану саласы
7-8
Жасанды интеллектіні қолдану саласы. Практикум
9-10
Жасанды интеллектіні жобалау
11-12
Жасанды интеллектіні жобалау. Жобалық жұмыс
13-14
Жасанды интеллектіні әзірлеуде «мұғаліммен оқыту» әдісін қолдану ауқымы
15-16
Жасанды интеллектіні әзірлеуде «мұғаліммен оқыту» әдісін қолдану ауқымы. Практкум
Ескерту 5 – кесте [10] негізінде құрастырылған
Жасанды интеллектті мектеп бағдарламасына кірістірудің тиімділігі төрт факторға байланысты:
1) білім беру мазмұнын құрудың әдістемелік негіздерін анықтау;
2) сәйкес оқу мазмұнын таңдау және құрылымдау;
3) мазмұнды әртүрлі жас ерекшеліктеріне қарай бейімдеу;
4) мектеп бағдарламаларына мазмұнды кіріктіру [30].
Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісіне жасанды интеллект негіздерін кірістірудің келесі қадамдары анықталды:
1- қадам. Жасанды интеллект негіздерін оқытудың мақсатын анықтау;
2- қадам. Жасанды интеллект негіздерін оқытудың мақсаттарына қол жеткізу үшін міндеттерін анықтау;
3- қадам. Жасанды интеллект негіздерін оқытудың әдіс- тәсілдерін анықтау;
4- қадам. Мектептерде жасанды интеллект негіздерін оқытудың құралдарын анықтау;
5- қадам. Жасанды интеллект негіздерін оқытуды ұйымдастырудың түрлерін анықтау;
Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісіне жасанды интеллект негіздерін кірістіру жолдарын оқыту мазмұнына байланысты қарастырайық. Жасанды интеллект негіздерін оқытудың мазмұнын анықтауда біз инвариантты және вариативті бөліктеріне көңіл бөлуіміз керек.
Инвариантты (іргеленген ғылыми теория) бөлік – қажетті іргелі ғылыми негіздер кіреді, жасанды интеллект туралы негізгі идеялар, күн өткен сайын іргелене беретін білім жатады. Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект жүйелерін оқыту іргелі, жүйелік-белсенділік және пәнаралық тәсілдер интеграциясына негізделуі тиіс, оқушыларға ақпараттық іс-әрекеттің жалпыланған әдістерін дамытудың маңыздылығына ерекше назар аударылады. Сонымен қатар, іргелі көзқарасты ескеру жасанды интеллект жүйелерін оқытудың инвариантты мазмұнын бөліп көрсетуге, мектеп оқушыларын жүйелі оқытуға, оларда жүйе құраушы білім мен дағдыларды қалыптастыруға бағыттылықты қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жүйелік-белсенділік тәсілін ескере отырып, оқушылардың білімді ашу және меңгеру процесіне белсенді қатысуы шартымен оқу-танымдық іс-әрекеттің әртүрлі түрлерінде жасанды интеллект негіздерін өздігінен дамытудың оңтайлы кепілі болады[31]. Инварианттық бөлік оқушылардың жасанды интеллект жүйелерін меңгеруі үшін қажетті іргелі ғылыми негіздерді қамтитын болады, бұл ретте факультативтік бөлігі жасанды интеллект саласындағы шешімдердің нақты үлгілерімен жұмыс істеу саласында оқушылардың білімдері мен дағдыларын қалыптастыруға арналатын болады.
Вариативті (өзгеруі міндетті материалдар) бөлік – жасанды интеллект негіздерінің дамуына байланысты жаңаруды қажет етеін материялдар. Теориялық аспектілермен жұмыс жасау барысында вариативті оқыту тұжырымдамасы қарастырылды, бұл позицияны тұжырымдауға мүмкіндік берді, жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқытудың әртүрлі нұсқаларын қалыптастыруға мүмкіндік береді. Білім беру үдерісі субъектілерінің қажеттіліктеріне байланысты білім беру траекториясының әртүрлі нұсқаларын жүзеге асыру үшін мазмұнның әртүрлі деңгейлерін (негізгі және қосымша) анықтау және оқу үдерісін ұйымдастыру информатиканы оқытудың әдістемелік жүйесі болып табылады [31, 32б].
Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқыту іргелі, жүйелік-белсенділік пен пәнаралық тәсілдерді біріктіруге негізделуі тиіс, оқушыларда ақпараттық қызметтің жалпылама әдістерін және жалпыға ортақ білім беру қызметін қалыптастырудың маңыздылығына ерекше назар аударылуы тиіс. Бұл ретте іргелі тәсілді ескере отырып, жасанды интеллект жүйелерін оқытудың инвариантты мазмұнын анықтауға, оқушыларды жүйелі оқытуға, оларда жүйе құраушы білім мен дағдыларды қалыптастыруға баса назар аударуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жүйелiк-белсендiлiк тәсiлiн ескере отырып, оқушылардың бiлiм мен дағдыларды ашу және игеру процесiне белсендi қатысуын ұйымдастыру жағдайында оқу-танымдық қызметтiң әр түрлi түрлерiнде жасанды интеллект жүйелерiн оңтайлы және тәуелсiз дамытудың негiзi болады. Пәнаралық тәсіл оқушыларға алған білімдерін түрлі бағыттар бойынша қолдануға, сондай-ақ жалпыға ортақ (жалпы) әрекеттерді қалыптастыруға және ойлау икемділігін дамытуға мүмкіндік береді. Информатика курсында жасанды интеллект жүйелерін оқытудың іріктелген тәсілдерін интеграциялау оқыту мазмұнын қалыптастыруға және оны ұйымдастыруға – оқу процесі субъектілерінің әдістерді, нысандар мен құралдарды таңдауына оң әсерін тигізеді [31,33б].
Бұдан басқа, оқу материалының мазмұны оқушылардың оқу деңгейiне және олардың жасына сәйкес келуi және бiлiм берудiң әртүрлi деңгейлерi арасындағы сабақтастықты қамтамасыз етуi тиiс екендiгiн түсiну қажет.
Информатиканы оқыту әдістемесінде ақпараттық технологияларды оқытудың түрлі тәсілдері, оның ішінде жасанды интеллект технологиялары бойынша оқыту бар. Мысалы, оқу процесінде арнайы жасалған немесе ең танымал бағдарламалық жасақтаманы сипаттау және практикалық пайдалану. Біздің ойымызша, іс жүзінде нақты іске асырудың сипаттамасынсыз субъектілік сала шеңберіндегі қолданыстағы шешімдерді инвариантты сипаттауға негізделген тәсіл әдіснамалық негізделеді. Бұл ретте оқушылардың қазіргі заманғы технологиялармен ғана емес, сонымен қатар болашақ бағдарламалық-техникалық шешімдермен де тиімді өзара іс-қимыл жасауға дайын болуы үшін жасанды интеллекттің нақты құралдарын игеруде оқушылардың осындай инварианттық сипаттамасы мен практикалық қызметі арасындағы тепе-теңдікті сақтау маңызды.
Тиiстi дидактикалық элементтердi бөле отырып, жасанды интеллект жүйелерiнде оқыту мазмұнының инварианттық өзегiн анықтау және оларды енгiзудiң реттiлiгi, сондай-ақ тапсырмаларды орындау құралдары тұрғысынан инвариантты iрiктеу оқушылардың жасанды интеллекттiң әр түрлi бағдарламалық және аппараттық құралдарын, оның iшiнде жалпылама әдiстердi тәуелсiз әзiрлеу және тиiмдi пайдалану үшiн қажеттi бiлiмдерi мен дағдыларын қалыптастыру мен дамыту үшiн негiз болады. Іс-шаралар өткізу. Оқу процесінде нақты құралдарды қолдану да қажет, бірақ өз-өзінен соңы ретінде емес. Оларды зерттелетiн материалды бекiту сатысында игеру, сондай-ақ оларды адамның интеллектуалдық қызметiнiң түрлерiмен байланысты процестердi автоматтандыруға пайдалану әдiснамалық негiзделетiн болады [31, 47б].
Осылайша, орта мектептің информатикасы барысында жасанды интеллект жүйелерін оқыту әдістемесін құру тұжырымдамасын айқындау кезінде оны іргелі, жүйелік-белсенділік және пәнаралық ретінде анықталатын және сипатталатын оқыту тәсілдерімен толықтыру қажет. Қаралған тәсілдерді интеграциялауды жүзеге асыру қолданыстағы дереккөздер мен алдыңғы зерттеулер негізінде мектептегі вариативті білімді ескере отырып, мектеп информатикасында оқу объектісі ретінде жасанды интеллект жүйелерін енгізу мүмкіндіктерін айқындауды талап етеді.
Қорыта келгенде, ғылыми мақалалар мен ғылыми деректер көзімен тәжірибедегі нәтижелерін зерттеу барысында жасанды интеллект негіздерін білім беру жүйесіне кірістіру өзекті тақырыптардың бірі екендігі айқындалды. Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісіне жасанды интеллект негіздерін кірістіру білім беру сапасын жақсартуға, білім беру тәсілдеріндегі қолжетімділік пен инновацияларды кеңейтуге айтарлықтай мүмкіндіктер ұсынады. Алайда, жасанды интеллект негіздері бойынша оқыту әдістері мен құралдары болашақта әліде зерттеуді қажет етеді.
1.3 ЖАЛПЫ БІЛІМ БЕРЕТІН МЕКТЕПТЕРДІҢ ОҚУ ҮДЕРІСІНДЕ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУДЫҢ ДИДАКТИКАЛЫҚ АЛҒЫШАРТТАРЫ
Білім беру саласының дамуын ақпараттық технологияларды қолданбай елестету мүмкін емес, жасанды интеллектке негізделген технологиялар және оның білім берудегі рөлі үнемі өсіп келеді. Жасанды интеллект технологиясын қолдану білім беру саласында жаңа мүмкіндіктер беріп айтарлықтай өзгерістерге әкелуі мүмкін, оны қолдануды тоқтату немесе шектеу іс жүзінде мүмкін емес.
Дидактика- бұл оқу жəне білімдену, олардың мақсаттары, мазмұны, əдістері, құрал-жабдықтары, ұйымдастырылуы мен нəтижелері жөніндегі ғылым. Дидактикалық процестің негізін құрайтын аса маңызды жəне негізгі заңдылықтар мен заңдар оқу принциптері немесе дидактикалық принциптер деп аталады. Бұл принциптер арқасында оқу процесіне қатысы бар көптеген заңдылықтардың мəн-мағынасы ашылады, мұғалімдер мен оқушылардың қызметтері реттеледі, барлық оқу пəндерін өтуде жəне оқудың барша кезеңдерінде олар өздерінің жалпы мəнін сақтайды [32, 35б].
Оқу үдерісі– бұл білім беру, игеру, тəрбиелеу жəне дамыту міндеттерін іске асыруға бағытталған оқытушы мен оқушы арасындағы мақсат бағдарлы өзара байланысты іс -əрекет. Оқу процесі екі тарапты сипатқа ие. Оның құрамы өзара табиғи байланыстағы екі түрлі əрекеттен тұрады: оқыту – мұғалімнің оқу материалын меңгеруге орай ұйымдастыратын оқу-үйрету іс-əрекеттері жəне оқып үйрену – білім меңгеру мақсатындағы оқушының іс əрекеттері. Бұл екеуі арасындағы байланыстырушы тетік – бірлікті іс əрекеттерді жанамаластыратын оқу мазмұны [32, 36б].
Бабаев С.Б және Оңалбек Ж.К. авторларының «Жалпы педагогика» атты еңбектерінде ұсынылған дидактикалық принциптерді ескере отырып жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқытуда келесідей дидактикалық алғышарттары айқындалды:
1) Cаналылық жəне белсенділік. Білім мəні оқушының өз ақыл-ой белсенділігі арқасында игерілген терең де əрі өз бетінше ұғынылған білімдерден құралады. Білімдерді саналы игеру бірнеше шарттар мен жағдаяттарға тəуелді: оқу мотивтері, оқушылардың танымдық белсенділігінің деңгейі мен сипаты, танымдық іс-əрекетті басқару жəне оқу тəрбие процесін ұйымдастыру, мұғалім қолданған əдістер мен оқу жабдықтары жəне т.б. Саналы көзқарас оқушылардың жасанды интеллект негіздерін оқытудағы жалпы мақсаты мен міндетіне жауапкершілікпен қараудан басталып, тек білімді меңгеруде емес, іскерлікпен дағды қалыптастыруда маңызды орынға ие болады. Оқушылардың жасанды интеллект негіздерін меңгерудегі белсенділігін арттыру үшін, оларда ең алдымен жасанды интеллект негіздеріне деген саналы көзқарас қалыптастыру қажет. Сонда ғана оқушы әрекетінде ерекше мәнге ие өзін-өзі бақылау түрі қалыптасады. Саналылық принципі меңгерген білімді практикада қолдану кезінде ерекше көрініс табады. Сол, себепті оқушылар жасанды интеллект мазмұнын ғана емес оның мағынасын терең ұғынуы тиіс. Мұғалім оқушылардың жас ерекшелігін ескеріп, қажетті материалды таңдағанда негізгі мәселелердің қамтылуын ескергені жөн.
2) Көрнекілік. Материалды ұзақ есте сақтауда тиімділігі жоғары. Оның негізінде біз Эдгара Дейлердің конус жаттығуларын ескере отырып оқушылардың алған ақпаратты сақтауының орташа пайызы оқу – 10%, аудио-визуалды қабылдау – 20%, көрсетілім – 30%, талқылау – 50%, тәжірибеде жасау – 75%, өзгелерді оқыту – 90% қабылдайды деп көрсеткен. Бұл дегеніміз оқушылар сөздік формада, ауызша не жазбаша өрнектелген материалдарға қарағанда, табиғи, сурет ретінде берілген ақпараттар жақсы, жеңіл əрі тез есте қалатынын көрсетеді, біз жасанды интеллект негіздерін меңгертуде көрнекіліктерге баса назар аударуымыз керек. Себебі көру қабілеті — адамның ең объективті түйсіктері. Сондықтан олар білім үшін де, практикалық іс-әрекет үшін де өте маңызды. Көрнекіліктерді қолдануда қойылатын бірнеше талаптарды атап өтсек:
-
көрнекілікті тек сурет ретінде қолданбастан, оны проблемалық ситуацияларда өз бетінше білім алу көзі ретінде де пайдаланған жөн. Бұл оқушылардың тиімді ізденіс жəне зерттеу жұмыстарын ұйымдастыруға мүмкіндік береді;
-
көрнекі құралдар сабақта өтіліп жатқан заттар мен құбылыстар жөнінде өте анық жəне дұрыс ұғымдарды қалыптастыруға жəрдемін беретінін оқу құралы екенін естен шығармау;
-
оқушы бақылауларын жүйелестіріп, себеп-салдарлармен сəйкестендіру;
-
көрнекі құралдарды қолдана отырып, алғашқыда балаларды ондағы берілген бейнелерді тұтастай қабылдауға, кейін бастысын жəне екінші дəрежелілерін өз алдына, содан соң – қайталай тұтастыққа келтіруге үйрету.
-
əртүрлі көрнекілікті пайдалану, бірақ көрнекі құралдар санын шектен асырмау, себебі бұл баланың зейін шашыраңқылығын пайда етіп, негізгі мəн-мағынаны қабылдауға кедергі жасайды.
Көрнекілік – мақсат емес, оқушының ойын дамыту жəне оны оқыту құралы болып табылады. Осы тұрғыда жасанды интеллект негіздерін оқытуда оқу процесін жақсарту үшін веб-сайттар, онлайн-платформалар, интерактивті оқулықтар, виртуалды зертханалар, симуляциялар, толықтырылған шынайылық және виртуалды шынайылық технологияларын және т.б. сияқты заманауи білім беру технологияларын пайдалану маңызды.
Толықтырылған шынайылық – смартфондар, планшеттер арқылы бағдарламалық жасақтаманы қолданып, сандық мәліметтермен физикалық әлемді толықтыратын орта. Толықтырылған шынайылық технологиясының үш ерекшелігі бар: нақты және виртуалды әлемдердің үйлесімі, нақты уақыт режиміндегі интеративтілік және үш өлшемді кеңістікте жұмыс жасау [30]; Сабақ барысында ұсынылған ақпаратты оқушыларға мультимедиалық контекспен және виртуалды формада жеткізу олардың пәнге деген үлкен қызығушылығын тудырады. Толықтырылған шынайылық адамның кеңістіктікте ойлауын қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Виртуалды шынайылық немесе виртуалды орта (Virtual Reality / Virtual Environment, VR) – барлық қажетті қасиеттер барлық нысандарда болатын өзін-өзі қамтамасыз ететін орта. Бұл ретте виртуалды шынайылық технологиясында мөлдір емес дисплейлер қолданылады. Виртуалды шынайылықта шынайы әлемнің заңдары орындалмауы мүмкін.
Сонымен, білім беру үдерісіне ақпаратты визуализациялау мынадай мүмкіндіктер береді [33].
-
білім беру ақпаратын оқушылардың қабылдауын жеңілдетеді, оны өзінің танымдық ерекшеліктерін ескере отырып және соған сәйкес ұсынады;
-
оқушылардың оқу объектісі туралы дұрыс ойларын қалыптастыруға, болашақта бастапқы қате идеяларды түзету қажеттілігін жоюға ықпал етеді;
-
оқушылардың назарын оқу материалының негізгі семантикалық элементтеріне шоғырландыруға, оларды көрнекі бейнеде бөліп көрсетуге және сонымен бірге екінші және аса көп бөлшектерді сүзуге мүмкіндік береді;
-
оқу материалын бейнелі түрде ұсыну көлемі мен уақыты жағынан үнемді пайдалану арқылы оқу процесін жандандыруға мүмкіндік береді;
-
оқушылардың әр түрлі ойлау және есте сақтау түрлерін белсендіреді;
-
жаңа білімді бұрын алған білімдер жүйесіне енгізуге, сондай-ақ оны оқушылардың ассимиляциялауына және есте сақтауына ықпал етеді;
-
оқушылардың танымдық қызығушылығын дамытады;
-
сабақта жағымды эмоциялық фон жасауға мүмкіндік береді;
-
оқытуда пәнаралық байланыстарды енгізуді жеңілдетеді.
3) Түсіністік. Оқу пәнінде қамтылған материалды меңгеруге оқушының шамасы келетіндей болуы керек, олардың ойлау қабілетінің деңгейі мен білімі, іскерлігі, дағдылары сай болуы тиіс. Бұл алғышартта өтілуге тиіс материалдардың бəрі əр жас қабылдауына сəйкес реттестіріліп, ұсынылуы тиіс.Түсініктілік алғышартында ескерілуі тиіс:
-
оқушы санасы қандай да пəнді қабылдауға дайын болуы қажет екендігін ұмытпау;
-
оқыту барысында балалардың табиғи мүмкіндіктерін, олардың дайындығы мен даму деңгейін арқау ету, балалардың өмір тəжірибесін, қызығуларын, бейімділігін, даму ерекшеліктерін зерттеу жəне оқытуда ескеру;
-
оқу мазмұны жəне тəсілдері балалар дамуынан бір шама алда жүретіндей болу;
-
оқушылардың əртүрлі топтарындағы оқу ерекшеліктерін назарға алу. Сонымен қатар оқу құралдары мен сабақ барысында қолданылатын әдіс тәсілдер оқушыға түсінікті болу қажет.
4) Беріктік алғышарты келесідей заңдылықтарға негізделеді: Іргелі тәсіл жасанды интеллект жүйелерін оқытудың инварианттық мазмұнын анықтауға, оқушыларды жүйелі оқытуға баса назар аударуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Ақырындап ескіріп, өзінің маңыздылығын ұзақ жылдар бойы сақтап келе жатқан іргелі білім беру сыни ойлауды дамытуға ықпал етеді, ақпаратты талдауға, себеп-салдарлық қарым-қатынастарды көруге және болашақта мектеп оқушылары орасан зор мөлшерде тап болатын кез келген мәселе бойынша өз ұстанымын дамытуға үйретеді: жасанды интеллектті пайдалану мүмкін болатын күнделікті мәселелерді шешудің жаңа және оңтайлы жолдарын іздеуден бастап, этиканы бағалауға дейін қолданылатын әдістер және олардың іс-әрекеттерінің салдары жатады.
5) Ғылымилық талабы. Дидактиканың жетекшi принциптерiнiң бiрi ғылыми принцип болып табылады, оның мәнi мектептегi бiлiм беру мазмұны дүниетанымдық бағдарға ие болуы, тиiстi оқу пәнi бойынша оқу процесiнде көрiнiс табатын қазiргi заманғы ғылыми идеялар мен осы саладағы жетiстiктерге сәйкес болуы тиiс [32, 40б]. Сонымен қатар жасанды интеллект негіздерін барлық құбылыстар мен процестерді ғылыми білімнің соңғы жетістіктері негізінде сипаттауды талап етеді. Бағдарламада қарастырылған оқу материалын меңгеру әдістері оқушылардың ғылыми ізденіс дағдыларын дамытуы керек. Осыған байланысты Информатика пәнінің мазмұны информатика ғылымынан бастау алу керек (яғни, ғылымның қазіргі күйіне қарсы келмейтіндей және әдістемелігі жағынан біртұтас болуы керек). Жасанды интеллект негіздерін оқыту нәтижесінде келешекте әртүрлі салаларда кәсіби қызмет атқара алатындай деңгейде оқушыларды іргелі біліммен қамтамасыз ету керек.
6) Теория мен практиканың байланыстыру. Оқушыларға жасанды интеллект негіздерін оқытуда маңызды принциптердің бірі болып табылыды. Ол оқушыларға бiлiмнiң практикалық мәнiн ашу қажеттiгiн, өзi алған бiлiмiнiң практикалық қызметте табысқа жетуге көмектесетiнiне сенiмiн қалыптастыруды бiлiм алушыларға бiлiм берудiң қажеттiлiгiн бекiтедi. Бірінші кезеңде технологиялар табиғи себептермен шектелген нақты объектіні тірі шатастыру мүмкіндіктерін байытып, оқушыға осы объектінің виртуалды моделін ұсына алады, оны зерттей алады, оқи алады, сондай-ақ түрлі әсерлерге ұшыратады, оның қызығушылығын қанағаттандырады және осындай қызмет процесінде теориялық білімді саналы түрде меңгеруге негіз болады. Екінші кезеңде білім алушы алынған білімді нақты объектімен емес, оның моделімен практикалық жұмыс процесінде пайдалану мүмкіндігін алады, ал сынақ арқылы талап етілетін нәтижеге біртіндеп жақындап, туындайтын сәйкессіздіктердің себептерін талдайды, қателерді жояды. Оқушылар алған білімдерін практика арқылы бекітеді. Сонымен қатар мектептердің оқу үдерісіне жасанды интеллект негіздерін оқытуда оқушылардың жас ерекшеліктерін ескере отырып практикалық міндеттерді шешу мақсатында оқытуға бағытталған электрондық білім беру ресурстарын дамыту, теория мен практиканы біріктіруге негізделген практикаға бағдарланған оқулықтарды шығару маңызды. Оның мәні электрондық білім беру ресурстарының осы түрін құрылымдау «қарапайымнан күрделіге» қағидатына сәйкес жүзеге асырылады.
Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқыту қазіргі қоғам контексінде ақпаратпен жұмыс істеу кезінде оқушылардың әлеуметтік-адамгершілік мінез-құлқын қалыптастыруға, ақпараттық қызметтің функционалдық сауаттылығы мен жалпылама әдістерін қалыптастыруға мүмкіндік береді, бұл оларға әртүрлі академиялық пәндерді меңгеруде және күнделікті міндеттерді шешуде жасанды интеллект технологияларын қолдануға мүмкіндік береді. Оқушыларға жасанды интеллект негіздерін оқыту базалық бiлiмдер мен дағдыларды меңгеруге ғана емес, сонымен бiрге оларды мамандандырылған және кәсiби даярлық шеңберiнде жасанды интеллект технологияларын тиiмдi меңгеруге мүмкiншiлiк беретiн болады.
1.4 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАҚСАТЫНДА ЛОГИКАЛЫҚ МАЗМҰН МОДЕЛІ
Білім беру кеңістігіне жасанды интеллект технологияларын енгізу дәстүрлі сыныпта адамды интелектуалды машинамен толық алмастыруды білдірмейтінін түсіну маңызды. Жасанды интеллекттің серпінді шешімдерін қолдану білім беру сапасын арттыру үшін пайдаланылуы мүмкін заманауи прогрессивті құралдармен және технологиялармен оларды «қаруландыру» жолымен адамның мүмкіндіктерін кеңейтуге, сондай-ақ оқу процесін жетілдіруге және білім алушылардың білім беру процесінің дараланған траекториясына үнемі өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталуы тиіс.
Жасанды интеллектті білім беру жүйесіне енгізудің кейбір ерекшеліктерін қарастыратын болсақ, онда ЖИ екі басты рөлді орындай алады: ол оқыту құралы немесе пәні болуы мүмкін. ЖИ оқыту құралы ретінде білім беру бағдарламасы шеңберінде оқу процесін және мектептен тыс іс-шараларды сүйемелдейтін құрал ретінде әрекет етеді. Бұл тұрғыда ЖИ оқушылардың тестілерді орындау нәтижелерін бағалай алады, толыққанды жауаппен, шығармашылық жұмыстармен, сондай-ақ қашықтықтан оқытуда да, дәстүрлі оқытуда да оқушылар мен оқытушыларға интеллектуалдық көмекші бола алады. Екінші жағдайда, білім беру пәні тұрғысынан қарастырамыз, ЖИ жеке де, мысалы, робототехника, авионика, ракета ғылымы, микробиология, нейромоделинг, медицина, информатика саласы және т.б. сияқты жоғары технологиялық бағыттардың дамуы мен жетілдірілуі тұрғысынан қарастыруға болады.
Болашақ информатика пәні мұғалімдер жасанды интеллект адамның интеллектуалды ойлану және талқылау әрекетін қайталайтын машина жасауға жол ашатындығын біліп қана қоймай, практикалық тұрғыдан жүзеге асыруға тырысу керек. Машиналар программалық жасақтамамен басқарылатын болғандықтан, ЖИ-нің машина әрекетін бақылайтын интеллектуалды программалармен ортақ атқаратын қызметтері бар. Сол программалармен жұмыс істеу дағдылары біздің болашақ мамандарымыздың бойынан міндетті түрде табылу керек, сондықтанда біз жи негіздерін оқытуды мектеп қабырғасынан бастауымыз керек [34]. Жалпы білім беретін мектептердің оқу үдерісінде жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұны қазіргі білімдер мен дағдыларды, ақпараттық және жалпы білім беру іс-қимылдарымен жұмыстың жалпылама тәсілдерін, информатиканың пәнішілік және пәнаралық байланыстарын қалыптастыруға ықпал етуі тиіс. Оқушылардың басқа оқу пәндерін игеру барысында жасанды интеллект құралдарын пайдалануы (мысалы, ағылшын мәтінін фотосуреттен интеллектуалды аударуға жүгіну; гербарий жинау процесінде өсімдіктерді тану үшін нейралды желіні пайдалану және т.б.) егер оқушыларда тиісті салада қажетті білім, дағды және қабілет деңгейі болмаса, жеткілікті дәрежеде тиімді бола алмайды. Осыған байланысты, біздің ойымызша, мектептегі білім беруде жасанды интеллект технологияларын енгізу жалпы білім беретін мектептің «Информатика» пәні аясында жасанды интеллект негіздерін оқыту арқылы жүзеге асырылуы тиіс.
Жалпы білім беретін мектептің информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту іргелі, жүйелік-белсенділік пен пәнаралық тәсілдерді біріктіруге негізделуі тиіс, оқушыларда ақпараттық қызметтің жалпылама әдістерін және жалпыға бірдей жалпы білім беретін іс-қимылдарды қалыптастырудың маңыздылығына ерекше назар аударылуы тиіс. Бұл ретте, іргелі тәсілді ескере отырып, жасанды интеллект жүйелерін оқытудың инварианттық мазмұнын анықтауға, оқушыларды жүйелі оқытуға, олардың жүйе құраушы білімдері мен дағдыларын қалыптастыруға баса назар аударуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жүйелiк-белсендiлiк тәсiлiн ескере отырып, оқушылардың бiлiм мен дағдыларды ашу және игеру процесiне белсендi қатысуын ұйымдастыру жағдайында оқу-танымдық қызметтiң әр түрлi түрлерiнде жасанды интеллект жүйелерiн оңтайлы және тәуелсiз дамытудың негiзi болады. Пәнаралық тәсіл оқушыларға алған білімдерін түрлі салаларда қолдануға, сондай-ақ жалпыға ортақ (жалпы білім беру) іс-қимылдарды қалыптастыруға және ойлау икемділігін дамытуға мүмкіндік береді. Осыған орай мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мақсатында ең бірінші логикалық мазмұн моделін жасау қажеттілігі туындайды.
Сурет 1.13 сәйкес жасанды интеллект негіздерін оқытуға арналған мектеп информатикасындағы логикалық мазмұн моделі жасанды интеллекттің негізгі қағидаттарын түсіну және логикалық дағдыларды қалыптастыруға бағытталған оқыту мазмұнының құрылымдалған сипаттамасы болып табылады. Бұл модель логикалық ойлау, алгоритмдер, машиналық оқыту, нейралды желілер, табиғи тілді өңдеу және т.б. сияқты жасанды интеллекттің негізгі ұғымдары мен тәсілдерін зерттеуді қамтуы мүмкін. Ол сондай-ақ алынған білімді қолдануға бағытталған практикалық тапсырмалар мен жобаларды қамтуы мүмкін.
Оқу бағдарламасы
стандарт
Міндеттер
Логикалық мақсат
Оқыту нәтижесі
Оқыту мазмұны
Қабылдау деңгейі
Абстракция 1
Абстракция 2
Абстракция 3
1.1
1.2
…
1.n
Оқыту әдістері
Инвариативті
Төмен деңгейі
(4-6 балдық жүйе)
Орташа деңгейі
(7-8 балдық жүйе)
Оқыту құралдары
1.1
1.2
…
1.n
Абстракция 1
Абстракция 2
Абстракция 3
Вариативті
Жоғары деңгейі
(9-10 балдық жүйе)
Ұйымдастыру формасы
1.13- сурет – Мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделі
Модел жасау барысында біз ең алдымен оқу бағдарламасы мен стандартты негізге ала отырып, педагогикалық жүйенің негізгі компоненттерін ескере отырып ЖИ негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделін ұсынамыз.
Ұсынылған моделде мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделі мен компоненттері, сондай-ақ олардың өзара байланысы көрсетілген. Модел бес негізгі блоктан тұрады: мектепт информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың мақсаты, міндеттері, ЖИ негіздерін оқыту мазмұны, абстракция қадамдары, меңгеру деңгейі, оқыту тәсілдері, үйымдастыру формасы, ЖИ негіздерін оқыту құралдары.
Жасанды интеллект негіздерін оқытудың білім беру мақсаты әрбір оқушыға жасанды интеллект негіздерінің алғашқы іргелі білімін беру, оқушыларға осы білімді мектепте оқытылатын басқа ғылымдардың негіздерін түпкілікті және сапалы түрде меңгеруге қажетті іскерліктер мен дағдыларды қалыптастыру болып табылады. Осы мақсатты жүзеге асыруда төмендегідей негізгі міндеттер қойылған:
ЖИ негіздерін оқытудың міндеттері:
-
білім алушыларға жи ұғымы түсінігін қалыптастыру
-
ЖИ негіздерін күнделікті өмірде, оқуда және келешек еңбек іс-әрекетінде тиімді пайдалану біліктерін дамыту;
-
ЖИ негіздерін пайдаланудың этикалық аспектілерін дамыту;
Біздегі келесі қадам ЖИ негіздерін оқыту мазмұнын инвариативті және вариативті бөліктерге жіктеп аламыз.
Жасанды интеллект негіздерінің инвариативті бөлігі қарқынды даму үстінде, сол себепті біз оны даму үстіндегі эволюцияларға байланысты қандайда бір категориялар іргелене береді. Дәлірек айтқанда білім беру мекемелерінде өзгеріссіз қалатын негізгі принциптерді, тұжырымдамаларды және құндылықтарды анықтауды қамтиды. Инвариативтілік ЖИ арқылы тиімді оқытудың негізін қамтамасыз ететін аспектілер:
Негізгі ұғымдардың анықтамасы: ЖИ оқытудағы инварианттылық алгоритмдер, деректерді талдау, машиналық оқыту және этикалық ойлар сияқты жасанды интеллектті түсіну үшін негіз болатын негізгі ұғымдар мен принциптерді анықтауды қамтиды. Бұл негізгі ұғымдар жасанды интеллектті оқытудың құрылыс материалы ретінде қызмет етеді және оқытудың әртүрлі тәсілдерінің дәйектілігін қамтамасыз етеді [35].
Этикалық және әлеуметтік жауапкершілікті ілгерілету: жасанды интеллектті оқытудағы өзгермейтіндік жасанды интеллект технологияларын пайдалану және дамыту кезінде этикалық және әлеуметтік жауапкершілікті ілгерілетуді де қамтиды. Оқытушылар жасанды интеллектті оқытуда әділеттілік, ашықтық, жеке өмірге қол сұғылмаушылық және есеп беру сияқты этикалық ойлардың маңыздылығын атап өтіп, оқушылардың жасанды интеллект саласындағы жауапты азаматтық ұстанымын қалыптастыруға ықпал етеді.
Сыни ойлау дағдыларын дамыту: жасанды интеллект оқытудағы Инварианттылық оның күрделілігіне бағдарлау үшін қажет сыни ойлау дағдылары мен есептеу қабілеттерін дамытуды қамтиды. Оқытушылар оқушыларды компьютерлік ойлау процестері арқылы мәселелерді талдауға, бағалауға және шешуге шақырады, бұл оларға ақпараттандырылған шешімдер қабылдауға және жасанды интеллектке негізделген әлемдегі мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Ал вариативті бөлігі ЖИ-дің дамуына байланысты өзгеріп отыратын мазмұнға кіріктіру мүмкіндігі. Сонымен қатар инвариативті және вариативті бөліктерге жіктеген кезде әр тақырыптың ішінде бөлуімізге болады.
Абстракция (лат. abstractio" диверсия") — объектінің белгілі бір сипаттамаларынан оларды іріктеп талдау процесі, яғни құбылыстардың ішінен маңыздысын бөліп көрсету.
Жасанды интеллекттегі абстракция деңгейі әдетте алгоритм немесе модель өңдейтін ақпараттың егжей-тегжейлі немесе күрделілік деңгейін білдіреді. Абстракция деңгейі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым күрделі болады. Ал абстракцияның төменгі сатысында деректерді нақтырақ және егжей-тегжейлі ұсынуға болады, мысалы, кескін пикселдері немесе жеке дыбыстар түрінде. Абстракцияның жоғары сатыларында деректер объектілер, оқиғалар немесе олардың арасындағы қатынастар сияқты жалпыланған ұғымдар немесе ұғымдар түрінде ұсынылуы мүмкін. Мысалы абстракцияның бірінші деңгейінде жасанды интеллект ұғымы жай ұғымдық деңгейде, ал абстракцияның екінші деңгейінде жасанды интеллект ұғымының даму тарихына сәйкес әртүрлі жолда өзгеріске ұшырауына байланысты ұғымдық танымда жүйелену деңгейінде ұғымды қарастырады,сонымен қатар даму тарихын біліп шығады,ал абстракцияның үшінші деңгейінде машиналық оқыту, жасанды нейронды желіні жасанды интеллекттің бір бөлігі ретінде қарастырамыз ба? Машиналық оқыту жасанды интеллекттің құралы немесе процессі ма? Жасанды нейронды желі мен машиналық оқытудың ұғымдық деңгейде, тарих деңгейінде өзара байланысы қандай? Қолдану деңгейі бойынша қандай пайдасы бар деп, сол тұрғыдан абстракцияны қарастырамыз.
Абстракция деңгейі компьютерлік көру, табиғи тілді өңдеу, ойындардағы жасанды интеллект және басқа салалар сияқты әртүрлі жасанды интеллект тапсырмаларында маңызды рөл атқарады. Нақты міндеттер мен мақсаттарға байланысты зерттеушілер мен әзірлеушілер деректерді өңдеу және талдау үшін абстракцияның тиісті деңгейін таңдай алады.Абсракция екі немесе одан да көп деңгейлерге бөлінуі мүмкін.
Оқыту əдісі – білім игеру мақсаттарына қол жеткізуге бағытталған оқытушы мен оқушының бірлікті іс -əрекеттік қимыл - тəсілдері. Оқу мақсаты жолындағы ұстаздың оқыту жұмысы мен шəкірттің оқып- үйрену əрекеттерінің өзара байланыстылығы жəне анайылығы осы оқу əдісінен көрінеді [32, 41б].
Оқыту тəсілдері - оқу əдісінің құрамды бөлігі немесе бір қыры, яғни жалпы “əдіс” түсінігіне байланысты жалқы ұғым. Бұл екі ұғымды өз алдына шектеп болмайды, олардың ара қатынасы ауыспалы, өзгермелі. Кей жағдайларда əдіс педагогикалық міндетті шешудің дербес жолы есептелсе жəне бір ықшам оқу-тəрбие мəселесіне орай- тəсіл болуы мүмкін. Мысалы, егер мұғалім жаңа білімдерді сөздік, ауызша əдіспен (түсіндіру, əңгімелеу, сұхбат) ұсыну барысында көрнекі құралдарды пайдаланса, онда бұл көрнекілік –тəсіл ретінде қабылданады. Егер де көрнекіліктер білім игертудің негізгі құралы болып, солар негізінде оқушылар жаңа білім ақпараттарын қабылдаса, онда көрнекілік - əдіс, ал мұғалімнің қалған оқу іс-əрекеттерінің бəрі тəсіл болып есептеледі [32, 49б].
Оқыту құралдары – оқу үдерісіне дұрыс ұйымдастырудың қажетті компоненті болып табылады. «Оқу құрал-жабдықтары» түсінігі кең жəне тар мағынада қолданылады. Тар мағынада бұл түсінік оқу жəне көрнекі құралдары, көрсетпе жабдықтар, техникалық саймандар жəне т.б. байланысты. Ал кең мағынада оқу құрал-жабдықтары деп білім мақсатын іске асыруға жəрдемші жағдаяттардың бəрін түсінеміз, яғни оқу əдісі, формасы, мазмұны, сонымен бірге оқудың арнайы бұйымдарының бəрі осы оқу жабдықтарын құрайды. Оқу құралдарының көмегімен дүниені тікелей де жанама тануды жеңілдетеміз. Оқыту құралдарын үш топқа жіктеуге болады. Олар: оқу әдістемелік құралдар, көрнекі құралдар, техникалық оқыту құралдары.
Оқу әдістемелік құралдар: бағдарлама, оқулық, дидактикалық оқыту құралдары және т.б жатады.
Көрнекі құралдар: суреттер, сызбалар, кестелер, карточкалар жатады.
Техникалық оқыту құралдары: компьютер, ақпараттық жүйелер, әртүрлі платформалар жатады.
Оқытуды ұйымдастыру формалары – мұғалім мен оқушы арасында мақсатты, нақты ұйымдастырылған, мазмұны толыққан және әдістемелі қамтамасыз етілген, танымдық және тәрбиелік қарым-қатынастың өзара әрекеттестік жүйесі. Оқыту формасы мазмұнның, оқыту құралдары және әдістердің мақсатты ұйымдастыру тұтастығы негізінде жүзеге асырылады [36].
Жаппай оқыту формасы – оқушылардың бәрі бір мақсатта, бірыңғай екпінмен бір мазмұнды немесе бірдей әрекеттерді игергенде қолданылады, мұғалімнің бүкіл сыныппен жұмыс жасауы болжанады. Бұл, ауызекі, көрнекі, практикалық әдістерді, сондай-ақ білімді бақылау үдерісінде жүзеге асырғанда қолданылатын, оқуды ұйымдастырудың дәстүрлі түрі, информатика сабағында өз мәнін жойған жоқ.
Топтық оқыту формасының жаппай оқытудан айырмашылығы, сынып оқушыларының арасында лидері бар қарым қатынас ерекшеліктерімен қалыптасқан жеке ұжым ретінде қарастырылады.
Жұптық оқыту – негізгі іс-әрекет тапсырманы өзара талқылап, бірін-бірі оқытып, бірін-бірі бақылап отыратын екі оқушы арасында жүзеге асады [37]. Белгілі бір кезекпен оқушылардың жұптарын ауыстырып оқыту формалары бар, сол арқылы жұптық оқыту түрін ұжымдық оқытумен біріктіруге мүмкіндік береді.
Жеке оқыту формасы – мұғалімнің бір оқушымен ғана жұмыс жасауы (сабаққа қосымша дайындық, тьюторлық жұмыс, кеңес беру және т.б.).
Білім беру мазмұнын жаңарту шеңберінде орта мектеп үшін критериалды бағалау жүйесі қолданылады. Критериалды жүйенің негізгі компоненттері формативті және жиынтық бағалау болып табылады.
Формативті бағалау – критериалды бағалау жүйесінің негізгі элементі. Формативті бағалау білім алушылардың ағымдағы білімді меңгеру және дағдыларының қалыптасу деңгейін анықтайды, білім алушыларға жаңа материалды зерделеу кезеңінде тапсырмаларды қаншалықты дұрыс орындайтынын және оқу мақсаттарына қол жеткізетінін түсінуге мүмкіндік береді. Бағалаудың осы түрі педагогке білім алушының жеке жетістіктері мен үлгірімінің ілгерілеуі туралы толық мәлімет алуға мүмкіндік береді, демек, жиынтық бақылауды өткізер алдында оқу процесін дер кезінде түзетуге және білім алушылардың біліміндегі олқылықтарды жоюға көмектеседі.
ФБ кезінде білім алушылардың оқу жетістіктері балл қою арқылы бағаланады. ФБ үшін ең жоғары балл 2-11-сыныптарда 1-ден 10 балға дейін болуы керек.
1-2 балл – қанағаттанарлықтан төмен. Оқу тапсырмаларының 20% - на дейін орындады, сабақта енжар, мұғаліммен кері байланыс нәтижелері бойынша әрдайым тиісті қорытынды жасай бермейді, тапсырмаларды орындау кезінде дербестік көрсетпейді.
3 балл – қанағаттанарлық. оқу тапсырмаларының 30%-на дейін орындады, жіберген қателерін түзетуге тырысады, кейде сабақта белсенділік танытады, оқу
тапсырмаларын орындау кезінде мұғалімнің, ата-ананың, құрдастарының қолдауына мұқтаж.
4 балл – қанағаттанарлықтан жоғары. оқу тапсырмаларының 40%-на дейін орындады, қателерді түзету кезінде көмекке мұқтаж, әрдайым белсенді бола бермейді, кейде тапсырмаларды орындау кезінде дербестік танытады.
5 балл – жеткілікті жақсы. оқу тапсырмаларының 50%-на дейін орындады, 5-ке дейін қате жіберді, мұғалімнің көмегін қажет етеді, сабақта үнемі белсенді бола бермейді.
6 балл – жақсы. оқу тапсырмаларының 60%-на дейін орындады, 4-ке дейін қателер жіберді, мұғалімнің көмегіне мұқтаж, сабақта ұқыптылық танытады, қиындығы орташа тапсырмаларды өз бетінше орындай алады
7 балл – өте жақсы. оқу тапсырмаларының 70%-на дейін орындады, 3-ке дейін қате жіберді, қателерді уақытылы жойды, сабақта белсенді, тапсырмаларды орындау кезінде дербестік танытады
8 балл – үздікке жақын. оқу тапсырмаларының 80%-на дейін орындады, 1-2 елеусіз қателер жіберді, мұғалімнің түсініктемелері негізінде өз қателерін өз бетінше түзетеді, белсенді, тәуелсіз
9 балл – үздік. Оқу тапсырмаларының 90%-на дейін орындады, тапсырмаларды орындау кезінде шамалы нақтылық болмады, қателермен жұмыс істейді, белсенді.
10 балл – өте үздік. 100% оқу тапсырмаларын орындады, қатесіз орындады, белсенді, тәуелсіз, түсіндіре алады, жауаптарын негіздей алады.
Суретте 1.14 сәйкес ұсынылған мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделін негізге ала отырып және оқу бағдарламасын талдай отырып мектеп информатика курсына жасанды интеллект тақырыптарын кіріктіруімізге болады.
Информатика пәнінің мақсаты
Бағдарламаның Бөлімді қамтитын бөлімшелер
бөлімдері
Білім алушыларды заманауи ақпараттық технологияларды тиімді пайдалану үшін базалық білім, білік және дағдылармен қамтамасыз ету
Компьютердің құрылғылары;
Бағдарламалық қамтамасыз ету;
Компьютерлік желілер;
Компьютерлік жүйелер
Негізгі міндеттер:
1) білім алушыларда ақпараттық процестердің қоғамдағы түсінігін, ақпараттық технологияларды адам іс-әрекетінің әр түрлі салаларында пайдаланудың техникалық мүмкіндіктері мен перспективаларын түсінуді қалыптастыру;
2) ақпараттық технологияларды күнделікті өмірде, оқуда және келешек еңбек іс-әрекетінде тиімді пайдалану біліктерін дамыту;
3) білім алушыларды жүйелерді талдау, шешімдерді әзірлеу, программалық қосымшаларды жасау, өздерінің өнімдерін бағалау үшін компьютермен жұмыс істеудің базалық қағидаларды түсінуін қамтамасыз ету;
4) талдау, абстракциялау, модельдеу және программалау арқылы түрлі тапсырмалар шеше білуді дамыту;
5) білім алушылардың бойынша жалпылау және ұқсастық, есепті құрамдас бөліктерге бөлу және жалпы заңдылықтарды айқындау, қойылған міндеттерді шешудің тиімді және ұтымды тәсілдерін іздеу қабілеттілігін қамтитын логикалық, алгоритмдік, сондай-ақ есептеу ойлауын дамыту;
6) білім алушылардың бойында ақпараттық мәдениетті қалыптастыру – жалпы қабылданған қағидаларды сақтау, жеке адамның және бүкіл қазақстандық қоғам мүдделерін ескеру;
Ақпаратты өлшеу мен ұсыну;
Код;
Екілік кодтау;
Ақпараттық процестер
Модельдеу;
Алгоритмдер;
Программалау;
4) робототехника.
Компьютерлік ойлау
Денсаулық және қауіпсіздік
Эргономика;
Ақпараттық қауіпсіздік.
1.14-сурет – Негізгі орта білім беру деңгейінің 5-9 сыныптарына арналған "Информатика"
оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасы
Ұсынылған моделді негізге ала отырып 1.14-суретте берілген негізгі орта білім беру деңгейінің 5-9 сыныптарына арналған «Информатика» оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасын талдай отырып информатика курсының мазмұнына жасанды интеллект негіздерін мына тақырыптарға кірістіруімізге болады (6-кесте).
6-кесте
Информатика курсының мазмұнына жасанды интеллект негіздерін кірістіруге арналған тақырыптар
-
№
Сыныбы
Бөлім аты
тақырыптар
1.
5 сынып
ІІІ БӨЛІМ. Робототехника
Робот түрлері және оларды қолдану
Робототехника тарихы және перспективалары
Гироскопиялық датчик
2
6 сынып
ІІІ БӨЛІМ PYTHON тілінде программалау
Тіл әліппесі. Синтаксис
Сызықтық алгоритмдерді программалау
3
7 сынып
II-бөлім Желі және қауіпсізддік
Компьютерлік желілер және олардың жіктелуі
III-бөлім.Python тілінде алгоритмдерді программалау
Алгоритмді әзірлеу
4
8 сынып
I-бөлім Компьютер мен желінің техникалық сипаттамалары
Компьютерлік желілер
5
9 сынып
I бөлім. Ақпаратпен жұмыс жасау
Желілік этикет
IІІ бөлім. Деректер базасы
Деректер базасымен жұмыс
IV бөлім. Python программалау тілінде алгоритмдерді программалау
Сурет 1.15 сәйкес жалпы орта білім беру деңгейінің жаратылыстану - математика бағыттағы 10-11 сыныптарына арналған "Информатика" оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасы ұсынылған, сонымен қатар осы оқу бағдарламасын негізге ала отырып сурет 1.16 сәйкес мектеп информатикасында 11 сыныпқа арналған жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделін құрлымдаймыз.
1.15-сурет. Жалпы орта білім беру деңгейінің жаратылыстану - математика бағыттағы 10-11 сыныптарына арналған "Информатика" оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасы
1.16-сурет – Мектеп информатикасында 11 сыныпқа арналған жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн модел
1.16 - сурет жалғасы
Оқыту мазмұны
Абстракция 1
ЖИ қолдану ұғымы
Абстракция 2
ЖИ қолданудың бағыттары
Абстракция 3
Нақты өміріміздегі ЖИ қолдану
1. ЖИ қолдану саласы
Вариативті
Абстракция 1
«Мұғаліммен оқыту» және «Мұғалімсіз оқыту» ұғымы
Абстракция 2
«Мұғаліммен оқыту» және «Мұғалімсіз оқыту» әдісін қолданудың түрлері
Абстракция 3
«Мұғаліммен оқыту» әдісін нейрондық желіні оқытуға қолдану
2. ЖИ әзірлеуде «мұғаліммен оқыту» әдісін қолдану ауқымы
2 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖОБАЛАУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
2.1 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖҮЙЕЛЕУ
Жасанды интеллект - бұл біздің әлеуметтік өзара әрекеттесуіміздің барлық аспектілерін өзгертуге қабілетті қарқынды дамып келе жатқан технологиялық домен. Білім беруде ЖИ қазір әртүрлі контексттерде сынақтан өтіп жатқан оқыту мен оқудың жаңа шешімдерін шығара бастады. Болашақ жұмыс күшін ЖИ-ға дайын ету үшін білім беру маңызды рөл атқарады. Қоғам жасанды интеллекттің арқасындағы жетістіктер мен іркілістермен айналысатындықтан, балалар оның қалай жұмыс істейтінін түсінуі тиіс. Әсіресе, балалардың осы технологиялармен өсіп-өнуі олардың саналы азаматтарға айналуына және айналасындағы әлемді жақсы түсінуіне көмектеседі. Сондықтан мектеп жасынан оқушыларды жасанды интллект этикасына үйрету баса назарда болу керек
Жасанды интеллект элементтерін мектептердің білім беру үдерісіне енгізу тұжырымдамасы АҚШ-та, Қытайда белсенді жүзеге асырылуда. Technаvіo компаниясының баяндамасына сәйкес "АҚШ - тағы Білім берудегі жасанды интеллект 2018-2022" болжамы бойынша бұл елде жасанды интеллект қолданудың өсуі, қажеттіліктер үшін және білім беру мазмұнын жаңарту 2022 жылға қарай 48% құрауы қажет. 2018 жылы жасанды интеллектті дамыту жөніндегі қауымдастықтар құрған және АҚШ информатика мұғалімдері мен жасанды интеллект саласында мектеп түлектерін даярлауға қойылатын талаптар тұжырымдалған. Жасанды интеллект Қытайда 2018 жылдан бері енгізілген, 2019 жылға қарай мектеп бағдарламаасына жасанды интеллект негіздері бойынша толықтырулар енгізілген. Ресейде 2020 жылға қарай жасанды интеллектті мектеп біліміне интеграциялауға, мемлекеттік білім беру стандарттарына сәйкес білім беру модульдерін құруға қаражат беру және гранттар беру ережелерін әзірлеу жоспарлануда [39]. Сондай-ақ Еуропалық Одақ мектеп оқушылардың деңгейлерін немесе таңдау пәндерін анықтау үшін емес, Жасанды интеллект туралы халықтың сауаттылығын арттыру үшін онлайн курстар мен ресурстарды пайдаланғаны хабарланды. Үш мемлекеттегі (Корея, АҚШ, Еуропалық Одақ) оқу бағдарламаларының мазмұны Жасанды интеллект негізгі тұжырымдамалары мен қосымшаларын (Машиналық оқыту және нейрондық желілер) қамтыды. Үндістанда Орта білім берудің Орталық кеңесі 2019 жылы 9-сынып оқушыларына арналған Жасанды интеллект тұжырымдамасы мен оның этикасын қамтитын таңдау пәні ретінде Жасанды интеллект оқу бағдарламасын жүргізген [40]. Түркияда Коч универститетінің қызыметкері Сабункуоглу орта мектепке арналған бір жылдық оқу бағдарламасын әзірлеген. Оқу бағдарламасы ресурстарды дамытуға пәнаралық және инклюзивті тәсілді қолданды. Осы зерттеулердің барлығы мектеп пен Жоғарғы оқу орнының (ЖОО) жасанды интеллект оқу бағдарламасын әзірлеудегі ынтымақтастығының маңызын көрсетті [41]. Қазақстанда мемлекет басшысы «Dіgіtаl Аlmаty 2021» форумында жасаған үндеуінде жаңа технологиялар мен жасанды интелект саласында оқушылар мен студенттер үшін мемлекетаралық білім беру бастамаларын жасау мүмкіндігін қарастыруды ұсынды. Қазақстанда жасанды интеллект технологияларын және ауқымды деректерді талдауды дамыту туралы айтылды [42].
Бұл даму мектептерде жасанды интеллект бойынша оқу бағдарламасын және онымен байланысты ресурстарды жобалау және енгізу қажеттілігін туғызды. Бұл сонымен қатар білім берудің барлық деңгейінде оқытудың мазмұны мен әдістерін қайта қарастыруды білдіреді. Сондықтан да ең бірінші мектеп информатикасында жасанды интеллектт негіздерін оқытуды қарастыруымыз керек. Мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын жобалау мақсатында ең бірінші "Информатика" оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасының мазмұнына талдау жасаймыз.
"Информатика" оқу пәнін оқыту мақсаты білім алушыларды негізгі біліммен, тиімді пайдалануға арналған заманауи ақпараттық технологиялармен жүретін жұмыс дағдылары және қабілеттерімен қамтамасыз ету болып табылады. Осы мақсатты жүзеге асыруда төмендегідей негізгі міндеттер қойылған:
1) білім алушылардың ақпараттық процестердің қоғамдағы түсінігін, ақпараттық технологияларды адам іс-әрекетінің әр түрлі салаларында пайдаланудың техникалық мүмкіндіктері мен перспективаларын қалыптастыру;
2) білім алушылардың ақпараттық технологияларды күнделікті өмірде, оқуда және одан әрі жұмысында тиімді пайдалана алу мүмкіндігін қалыптастыру;
3) білім алушыларға жүйені талдау, шешімдерді әзірлеу, программалық қосымшалар жасау, өздерінің өнімдерін бағалау үшін, олардың компьютермен жұмыс істеудің базалық қағидаларды түсіну түсініктерін дамыту;
4) талдау, абстракция, модельдеу мен программалау арқылы білім аушыларға әр түрлі тапсырмаларды шешуді үйрету;
5) білім алушыларда логикалық, алгоритмдік, сонымен қатар, жалпылау мен үйлестік, тапсырмаларды құрамдас бөлікке ажырату мен ортақ заңдылықтарды бөлу, қойылған тапсырмаларды шешуге тиімді және рационалды тәсілдер табу мүмкіндіктерін қосатын есептік ойлауды дамыту;
6) білім алушыларда ақпараттық мәдениетті қалыптастыру – жалпы ережелерді ұстану және жеке тұлға мен бүкіл қазақстандық әлеуметтің мүддесін көздеу;
7) жасанды интеллект, Blockchain, Startup, Crowdfunding терминдерін түсіну;
8) білім алушылардың академиалық тілді меңгеруіне және пән бойынша ұғымдық аппаратты байытуға септік жасау [43].
Осы міндеттер бойынша «Информатика» пәні бағдарламасының мазмұны 4 бөлімді қамтиды (7-кесте)
7-кесте
Жалпы орта білім беру деңгейінің қоғамдық-гуманитарлық бағыттағы 10-11 сыныптарына арналған "Информатика" оқу пәні бойынша үлгілік оқу бағдарламасының мазмұны
№ |
Бөлімдер |
Бөлімді қамтитын бөлімшелер |
1 |
Компьютерлік жүйелер |
|
2 |
Ақпараттық нысандарды құру және түрлендіру; |
|
3 |
Ақпараттық процестер және жүйелер |
|
4 |
қосымшаны құру |
|
Жалпы білім беру саласындағы қазіргі заманғы нормативтік және ұсынымдық құжаттарды, сондай-ақ мектептегі информатика курсының 10 сынып оқулықтарын талдау кезінде (авторлары Г.И.Салғараева, Ж.Б. Базаева, А.С.Маханова, Р.А. Қадырқұлов, Г.К. Нұрмұханбетова ) [19] бұл оқулықтарда жаратылыстану- математика бағытында жасанды интеллект негіздерін оқыту бойынша оқу-әдістемелік материалдардың жоқ екені, сондай-ақ қоғамдық- гуманитарлық бағытында жасанды интеллект негіздері бойынша тақырыптары толық ашылмағаны анықталды.
Сондықтан жалпы білім беретін мектептің информатика курсында 10 сыныпқа арналған қоғамдық- гуманитарлық бағытында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын қарастыру қажеттілігі туындайды.
Қазіргі әлемде жасанды интеллект барған сайын маңызды тақырыпқа айналуда және мектепте информатиканы оқыту технологияның осы маңызды аспектісін айналып өте алмайды. Мектеп информатикасындағы жасанды интеллект негіздерін оқыту бағдарламасы келесі негізгі компоненттерді қамтуы мүмкін. 2.1-суретке сәйкес қазіргі таңдағы жасанды интеллект негіздері курсының тақырыптары мен дидактикалық элементтері ұсынылған. Бұл суретте ЖИ тақырыптарын түстер бойынша 3 топқа жіктедік.
-
- түсте қазіргі таңдағы ЖИ негіздерінің мектеп информатикасына
кіріктірілген тақырыптары
-
- түсте ЖИ негіздерінің мектеп информатикасына кіріктірілуді қажет ететін тақырыптары
-
- түсте мектеп информатикасынадағы ЖИ негіздерінің өзгертуді қажет ететін тақырыптары
2.1-сурет – Жасанды интеллект курсының тақырыптары мен дидактикалық элементтері
2.1-сурет жалғасы
Жасанды интеллект негіздерінің элементтерін оқыту информатиканың жалпы білім беру курсы мен жалпы мектептегі білім беру үшін үлкен маңызға ие. Мұндай оқыту білімді жалғастыру мүмкіндігі, ақпараттық қоғамның даму үрдісіне және цифрлық экономиканың қажеттіліктеріне сәйкес кәсіби өзін-өзі анықтау, сондай-ақ жасанды интеллект технологияларын көп бағытта қолдану үшін білім алушының өз бағыттары бойынша базалық білімі мен дағдыларын, әлемдік және ақпараттық мәдениетінің жүйелік-ақпараттық көрінісін қалыптастыруға мүмкіндік береді. Жалпы білім берудің өзгермелілігіне байланысты және оқушылардың информатикаға үйретуін ескере отырып, жасанды интеллект саласында оқытуды оқу жоспарының ауыспалы бөлігі есебінен информатика бойынша аудиториялық және сыныптан тыс сағаттар шеңберінде іске асыру қажет [44]. Сонымен қатар ЖИ саласындағы негізгі мектеп оқушыларын даярлауды мазмұнды қамтамасыз етудің жеткіліксіздігі проблемасы анықталды. Жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын қалыптастыру адамның интеллектуалды іс-әрекетінен жасанды интеллект көмегімен оны автоматтандыруға көшу идеясы арқылы жүзеге асырылуы керек. Бұл позициядан информатиканың жалпы білім беру курсының дидактикалық элементтерін қарастырып, олардың негізгі жасанды интеллектті оқытумен байланысын анықтау қажет. Сонымен қатар әзірленетін мазмұн негізгі мектеп оқушыларының жасына бейімделуі керек, оқушылардың әртүрлі қызмет салаларындағы мәселелерді шешу үшін жасанды интеллект құралдары мен жүйелерін саналы түрде пайдалану туралы теориялық білімдері мен практикалық дағдыларын дамытуға мүмкіндік беруі керек [45]. Анықталған мәселені шешу үшін негізгі дидактикалық элементтерді таңдау, сондай-ақ негізгі мектеп информатикасында ЖИ негіздерін оқыту моделін құру үшін ұсынылған мазмұнның ішкі және пәнаралық байланыстарын анықтау қажет. 2.1-суретті негізге ала отырып мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытуда 10-сыныпқа арналған қоғамдық гуманитарлық бағыт бойынша логикалық мазмұн моделін құрлымдаймыз (2.2-сурет). Сонымен қатар 2.2-сурет негізге ала отырып 8-кестеде жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұны мен дидиактикалық элементтерін ұсынамыз.
Оқу бағдарламасы, стандарт
Логикалық мақсат
ЖИ негіздері туралы білім, білік дағдыларын қалыптастыру
Міндеттер
Оқыту мазмұны
Оқыту нәтижесі
Оқыту әдістері:
- теориялық және қолданбалы
- пән аралақ байланыс
- пәнішілік
байланыс
Қабылдау деңгейі
1.Жасанды интеллект негіздері
2.Машиналық оқыту
3.Нейрондық желілер
Абстракция 1
Абстракция 2
……………...
Абстракция n
Төмен деңгейі
(4-6 балдық жүйе)
Инвариативті
Орташа деңгейі
(7-8 балдық жүйе)
1.Жасанды интеллект негіздерін қолданудың этикасы
2.Күнделікті өмірдегі жасанды интеллект
3.Жасанды интеллект негіздерінің болжалды қауіп-қатерлері
4.Интеллектуалды роботтандырылған жүйелер
5.Чат-бот құру
Абстракция 1
Абстракция 2
……………...
Абстракция n
Оқыту құралдары:
- Компьютер
- MS Excel
- Цифрлық технологиялар
вариативті
Жоғары деңгейі
(9-10 балдық жүйе)
Ұйымдастыру формасы
2.2-сурет – Мектеп информатикасында 10-сыныпқа арналған жасанды интеллект негіздерін оқытудың логикалық мазмұн моделі
8-кесте
Жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұны
№ |
Мазмұн |
Дидактикалық элемент |
1 |
Жасанды интеллект негіздері |
«Жасанды интеллект» ұғымының мәні, жасанды интеллекттің даму тарихы, әлсіз, күшті және супер жи |
2 |
Жасанды интеллект негіздерін қолданудың этикасы |
Деректердің құпиялылығы, автоматтандыруға рұқсат беру, ЖИ технологияларын қолданудың әлеуметтік-этикалық аспектілері, |
3 |
Күнделікті өмірдегі жасанды интеллект |
ЖИ негіздерін қолдану салалары, chat gpt, Гис2 beta т.с.с әртүрлі онлайн қолданбалар |
4 |
Жасанды интеллект негіздерінің болжалды қауіп-қатерлері |
Нысанды бақылау, нысанды тану, нысанды саралау, тануды оқыту процесі, объектіні тану проблемалары |
5 |
Машиналық оқыту |
Машиналық оқыту ұғымы, машиналық оқыту түрлері, машиналық оқытудың алгоритмдері: регрессия, классификация |
6 |
Нейрондық желі |
Нейрон ұғымы, нейрондардың кіріс сигналдары және шығыс сигналдары, синапстар,нейрокомпьютер, сараптамалық жүйелер |
7 |
Интеллектуалды роботтандырылған жүйелер |
Роботтардың түрлері, ЖИ роботтарын қолданудың этикалық және әлеуметтік аспектілері, робот дизайны, робот датчиктері |
8 |
Жобалық жұмыс. Чат-бот құру |
FAQ-бот, SnatchBot |
2.2 ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ИНВАРИАТИВТІ ЖӘНЕ ВАРИАТИВТІ БӨЛІКТЕРІН ҚҰРЛЫМДАУ
Инвариативті және вариативті тұжырымдаманың пайда болу тарихы философия мен ғылымның дамуынан басталады. Ежелгі уақытта философтар мен ғалымдар табиғат пен әлемнің объективті заңдылықтарын іздеп, тіршіліктің тұрақты және өзгермейтін негіздерін табуға ұмтылды.
Инвариативті және вариативті ұғымдарды алғашқылардың бірі болып ұсынған ежелгі философ Парменид болды. Ол шындық қозғалмайтын және өзгермейтін бірлік ретінде өмір сүреді, ал барлық өзгермелі құбылыстар иллюзия деп тұжырымдады. Инварианттыны вариативтіден ажырата отырып, Парменид әлемдегі объективті шындық пен тұрақтылық идеясын алға тартты.
Орта ғасырларда инвариативті және вариативті ұғымы схоластика мен аристотелизм ілімдері аясында дамыды. Аристотель бар мен болудың аражігін ажыратып, өзгермейтін табиғаттың тұрақты заңдылықтарын және өзгермелі тұстарын бөліп көрсетті. Инвариативті және вариативті ұғымдарын нақтылайтын болсақ:
Инвариативті (іргеленген ғылыми теория) бөлік – қажетті іргелі ғылыми негіздер кіреді, білімнің негізгі идеялар, күн өткен сайын іргелене беретін білім жатады.
Білім беру үдерісінде инварианттық ұғымды өзгеріске ұшырамайтын және уақыт пен контекстке қарамастан өзекті болып қалатын негізгі ұғымдарды немесе принциптерді сипаттау үшін пайдалануға болады. Мысалы, математика негіздерін немесе тіл ережелерін олардың инвариативтілігі тұрғысынан қарастыруға болады.
Вариативті (өзгеруі міндетті материалдар) бөлік – жасанды интеллект негіздерінің дамуына байланысты жаңаруды қажет етеін материялдар. Білім берудегі вариативтілік білім беру үдерісінде оқушылардың әртүрлі қажеттіліктері мен қабілеттеріне бейімделуімен байланысты болуы мүмкін.
Инвариативті және вариативті ұғымдарын білім беру үдерісінде қолдану негізгі білім мен дағдылардың тұрақтылығын, сондай-ақ оқыту тәсілдеріндегі икемділік пен бейімделуді ескере отырып, тиімдірек оқытуға ықпал етуі мүмкін.
Қазіргі уақытта ғылыми ой мен философияның дамуымен инвариативтілік пен вариативті ұғымы өзгермейтін іргелі ғылым мен өзгеруді қажет ететін процестер мен құбылыстарды зерттеу үшін әртүрлі ғылымдарда кеңінен қолданыла бастады. Соның ішінде білім беру саласында информатика пәнінін оқытуда бұл инвариантты және вариативті ұғымдар көбінесе бағдарламалау мен информатикада деректердің немесе бағдарламалардың қасиеттерін сипаттау үшін қолданылады. Инвариативті бағдарламаны немесе операцияны орындау кезінде өзгеріссіз қалатын мәнді білдіреді. Мысалы, инвариативті бөлігі бағдарламаның орындалу процесінде өзгермейтін бөлігі объектінің немесе айнымалының өзгермейтін қасиеті болуы мүмкін. Бұл ұғым әдетте алгоритмдер мен бағдарламалардың дұрыстығын қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Екінші жағынан, вариативті бөлігі бағдарламаны орындау барысында өзгеруі мүмкін мәнді білдіреді. Мысалы, өзгермелі мән кіріс деректеріне немесе бағдарламаның орындалу шарттарына байланысты өзгеруі мүмкін операцияның немесе функцияның нәтижесі болуы мүмкін.
Біздің зерттеуіміздегі «Жасанды интеллект» ұғымыда вариативті және инвариативті бөліктерден тұрады. Инвариативті бөліктер - бұл белгілі бір тапсырмаға қарамастан тұрақты болып қалатын жасанды интеллекттің негізгі компоненттері, ал вариативті бөлігі контекстке байланысты өзгеруі мүмкін. Вариативтілік білім беру өз кезегінде оқушылардың танымдық қажеттіліктері мен қабілеттерін іске асыру үшін қажетті жағдайлар жасауға, жеке маңызды білімді қалыптастыруға, сондай-ақ оларды өз қызметінде қолдануға дайын болуға мүмкіндік береді.
Жалпы бiлiм берудiң вариативті жағдайында негiзгi және озық деңгейлерде жасанды интеллект жүйелерiнде оқыту мазмұнын қалыптастыру, мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздері мазмұнын кеңейту қажеттілігі туындайды.
Ұсынылып отырған мектеп информатикасында 10-сыныпқа арналған жасанды интеллект негіздерін оқытудың мазмұнын сурет 2.3 сәйкес инвариативті және вариативті бөліктерге құрлымдаймыз.
«жасанды интеллект» ұғымы
Жасанды интеллект негіздері
Инвариативті
жасанды интеллекттің даму тарихы
әлсіз, күшті және супер ЖИ
тарихы
деректердің құпиялылығы
Инвариативті
Жасанды интеллект негіздерін қолданудың этикасы
автоматтандыруға рұқсат беру
Вариативті
ЖИ технологияларын қолданудың әлеуметтік-этикалық аспектілері
ЖИ негіздерін қолдану салалары
Күнделікті өмірдегі жасанды интеллект
Вариативті
chat gpt, Гис2 beta т.с.с әртүрлі онлайн қолданбалар
2.3-сурет – Ұсынылған жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын инвариантты және вариативті бөліктерге құрлымдау
2.3-сурет – жалғасы
Нысанды бақылау, нысанды тану, нысанды саралау, тануды оқыту процесінің тарихы
Жасанды интеллект негіздерінің болжалды қауіп-қатерлері
Инвариативті
Объектіні тану проблемалары
вариативті
Машиналық оқыту ұғымы
Инвариативті
Машиналық оқыту
Машиналық оқытудың алгоритмдері: регрессия, классификация
Машиналық оқыту түрлері
Вариативті
Нейрон ұғымы
Инвариативті
Нейрондық желі
Нейрондардың кіріс сигналдары және шығыс сигналдары
Вариативті
Нейрокомпьютер сараптамалық жүйелер
Сараптамалық жүйелер
2.3-сурет – жалғасы
«робот» ұғымы, түрлері
Инвариативті
Интеллектуалды роботтандырылған жүйелер
ЖИ роботтарын қолданудың этикалық және әлеуметтік аспектілері,
Вариативті
Робот дизайны, робот датчиктері тарихы
Жобалық жұмыс. Чат-бот құру
FAQ-бот, SnatchBot
Вариативті
П. А Меренкова «Орта мектептің информатика пәні курсында жасанды интеллект негіздерін вариативті оқыту» атты өз зерттеуінде мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың вариативті бөліктерін құрлымдаған (2.4-сурет), сонымен қатар ол өз зерттеуінде «Информатика» пәні бойынша 5-сыныптан бастап 9-сынып аралығында жасанды интеллект негіздерін вариативті оқытуды жүзеге асыруға болатындықтан, ол базалық деңгейдегі тақырыптық модульдерге бейімделген атаулар ұсынған. Ал инвариативті бөлігін қарастырған ғалымдардың зерттеулері жоқ, себебі қазіргі таңда зерттелмеген жаңа тақырыптардың бірі болып табылады, бұған дәлел интернет ресурстарында әртүрлі ғылыми зерттеулерде жасанды интеллекттің инвариативті бөлігі туралы дерек көздерінің қолжетімді болмауы. Сондықтан бұл тақырып болашақта зерттеуді қажет етеді.
Орта мектептің информатика пәні курсында жасанды интеллект негіздерін вариативті оқытудың тақырыптық модулдері
5 - 6 сынып
7 - 9 сынып
Жасанды интеллектке кіріспе
Бізге көмектесетін жасанды интеллект
Жасандыға айналатын интеллект
Сараптамалық жүйелер және нейралды желілер
Нысандарды танитын интеллектуалды жүйелер
Интеллектуалды жүйелер бойынша нысанды тану
Сөйлеуді танитын интеллектуалды жүйелер
Интеллектуалды жүйелердің табиғи тілді тануы
Ойнайтын интеллектуалды жүйелер
Интеллектуалдық компьютерлік ойындар
Үйренетін роботтар
Интеллектуалды робототехника жүйелері
Python программалау ортасында интеллектуалды жүйелерді құру
Python программалық жасақтамасын әзірлеу
2.4-сурет – Жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын инвариантты және вариативті бөліктері
2.3 МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗДЕРІН ОҚЫТУ МАЗМҰНЫН ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ МЕКТЕП ИНФОРМАТИКАСЫНЫҢ ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕЛІК ЖҮЙЕСІНЕ КІРІКТІРУ
Қазіргі кезде жаңа технологиялардың қарқынды дамуына байланысты оқу мазмұнын жаңартуда көптеген мәселелер туындап отыр. Әсіресе, ақпараттық коммуникациялық технологиялар, цифрлық сауаттылық пәндері бойынша оқу мазмұнын үнемі заманауи жаңа ақпараттармен толықтырып, жаңартып отыру қажет. Әлемдік білім беру тәжірибесінде оқушыларға олардың бейімділігі мен қабілеттерін ашуға, кәсіби қызығушылықтары мен қажеттіліктерін қанағаттандыруға мүмкіндік беретін жеке білім беру бағдарламаларын ұсыну мақсатында орта мектептің жоғарғы сатысында элективті курстар кеңінен қарастырылған. Мектеп бағдарламасындағы жасанды интеллект сабағына білім мекемесінің инфрақұрылымы мен пәннің мазмұнын қамтамасыз ету секілді негізгі факторлар әсер етеді. Жасанды интеллект сабағына оқушылардың қызығушылығын арттыру үшін мұғалімдердің сол пәнді жетік білуі мен әр түрлі әдістерді қолдана отырып сабақ өткізуі керек [11, 10б]. Болашақ қоғамның толыққанды мүшесі болу үшін оқушыларды жасанды интеллект сияқты жаңа технологияларды құруға және сыни ойлауға дайындауымыз керек. Мектеп қабырғасында оқушыларға осы салаға байланысты дағдыларды қалыптастыруда маңызы орын болып табылады.
Бүгінде Алматы мектептері білім беру процесіне жасанды интеллект енгізу бойынша пилоттық жобаның алаңына айналуда [3, 11б]. Жасанды интеллект мұғалімдер мен оқушылардың көмекшісіне айналады, оқулықтарды толықтырады және оқушылардың қызметін әртараптандырады, мысалы, нейралды желілердің жауабымен өз жауаптарын нақты тапсырмамен салыстыруға мүмкіндік береді. Алайда, мұндай бастама жасанды интеллектті оқыту құралы ретінде қолдануды куәландырады, бұл ретте бүгінгі оқушыларды қазіргі және болашақ жағдайында өмір сүруге дайындау үшін оқу объектісі ретіндегі білім беру мазмұнына жасанды интеллектті ықпалдастыру қажет. Осы қажеттілікті іске асыру мақсатында 1.13-суретте ұсынылған логикалық мазмұн моделіне сүйене отырып мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын 9-кестедегідей жобалаймыз.
9-кесте
Мектеп информатиканда жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұны
№ |
Мазмұн |
Сағат саны |
1 |
2 |
3 |
1 |
Жасанды интеллект негіздері |
1 |
2 |
Жасанды интеллект негіздерін қолданудың этикасы |
1 |
3 |
Күнделікті өмірдегі жасанды интеллект |
1 |
4 |
Жасанды интеллект негіздерінің болжалды қауіп-қатерлері |
1 |
9-кестенің жалғасы
1 |
2 |
3 |
5 |
Машиналық оқыту |
1 |
6 |
Нейрондық желі |
1 |
7 |
Интеллектуалды роботтандырылған жүйелер |
1 |
8 |
Жобалық жұмыс. Чат-бот құру |
1 |
Сабақ жоспары №1
Сабақтың тақырыбы: жасанды интеллект
Сабақтың мақсаты: жасанды интеллект ұғымы туралы білім, білік дағдыларын қалыптастыру.
Оқыту формасы: топтық, жұптық, жеке.
Оқыту әдіс-тәсілдері: «Үш тілді тілек», «Миға шабуыл», «Төңкерілген сынып», «Ойлaудың 6 қaлпaғы».
Оқыту құралы: интерактивті тақта, Qazmath, Gamma.ai, Lucidchart Quiz wizard қосымшалары
Сабақтың барысы:
-
Психологиялық ахуал қалыптастыру: «Үш тілді тілек» әдісі арқылы оқушылар ішіне үш тілде тілек жазып жүрекшелерді бір- біріне ұсынады. Мақсаты: Оқушыларға ұйымшылдық қасиетін, сыныпта жағымды психологиялық ахуал қалыптастыру.
-
Топқа бөлу. Qazmath платформасы арқылы 3 топқа бөлу. Мақсаты: бірлескен жұмыс түрін ұсыну, оқушылардың топта жұмыс істеу қабілеттерін дамыту
-
Үй тапсырмасын тексеру. «Миға шабуыл» әдісі арқылы Wordwall платформасында үй тапсырмасын тексеру. Мақсаты: Оқушылардың алдыңғы білімі тез арада жеңіл жолмен тексеріледі. Алдағы өткізгелі тұрған сабақта қандай жайттарға көбірек назар аударып, шоғырландыру керектігін білуге мүмкіндік беріледі. Тиімділігі: Ойын арқылы сұрақтарға тек ауызша ғана жауап беріп қоймай, оқyшылаp интepбeлceндi тaқтадан тапcыpмaлаpды өздepi opындaйды.
-
Жаңа сабақтың тақырыбы мен мақсатын анықтау. Оқушылар экранда берілген суретке мұқият назар аудара отырып, бүгінгі сабақтың тақырыбын ашады (2.5-сурет). Оқушыларды сабақтың мақсатымен таныстыру.
2.5-сурет –Сабақтың тақырыбын анықтауға арналған жи
-
Жаңа сабақ. «Төңкерілген сынып» әдісі бойынша оқушылар мұғалім берген ақпаратты, электронды ресурстарды қолдана отырып жаңа материалмен өзі танысып, білу, түсіну деңгейінен өтеді. (Сыныпқа келген соң оқушы өзінің сауалдарын ұстазға қоя отырып жаңа материалды талдайды, бекітеді).
-
Жаңа сабақты меңгеру (қолдану деңгейі).
Топтық жұмыс:
Оқушылар өздеріне берілген тақырып бойынша өз бетімен компьютерде жұмыс жасап, жасаған жұмыстарын топ ішінде талдайды.
Мақсаты: Оқушылар тиімді тыңдауға дағдыланады, ақпаратты түсіну үшін онымен не істеу керек екенін үйренеді, практикалық дағдылары қалыптасады.
Тиімділігі: Берілген ақпаратты тез меңгереді, қалыс қалған оқушы болмайды.
Бағалау критерийі:
- тақырып бойынша презентация құрастырады
- цифрлық ресурсты қолдана алады
Дескриптор:
- платформада презентация жасайды
- эстетикалық талғамға сай әрлейді
1-топ: Gamma.ai платформасында нұсқаулықты негізге ала отырып «жасанды интеллект ұғымы» атты тақырып бойынша презентация құрастыру. Презентация шаблонына, бет санына және ұсынылған тіліге шектеу қойылмайды(2.6- сурет).
2.6-сурет – Gamma.ai платформасындағы 1-топ оқушыларының жұмыс барысы
2-топ: Gamma.ai платформасында нұсқаулықты негізге ала отырып «жасанды интеллект негіздерінің даму тарихы» атты тақырып бойынша презентация құрастыру(2.7-сурет).
2.7-сурет –. Gamma.ai платформасындағы 2-топ оқушыларының жұмыс барысы
3-топ: Gamma.ai платформасында нұсқаулықты негізге ала отырып «жасанды интеллект негіздерінің түрлері» атты тақырып бойынша презентация құрастыру. Презентация шаблонына, бет санына және ұсынылған тіліге шектеу қойылмайды(2.8-сурет).
2.8-сурет – Gamma.ai платформасындағы 3-топ оқушыларының жұмыс барысы
-
Жаңа сабақты пысықтау
Тақырыпты пысықтау сақсатында оқушылар алған білімдерін Lucidchart платформасында тақырып мәтіні бойынша сызба құрастырады.
Бағалау критерийі:
- ақпараттың моделін құрастырады
- цифрлық ресурсты қолдана алады
Дескриптор:
- сөздікпен қоса негізгі ақпаратты қамтиды
- сызбаны бір-бірімен байланыстырады
- эстетикалық талғамға сай әрлейді
-
Сабақты бекіту. Quiz wizard платформасы арқылы тест алу. Мақсаты: тақырыпты оқып үйренуде өз ойларын қорытындылауға, шешім шығаруға үйрету.
9. Кері байланыс. «Ойлaудың 6 қaлпaғы» әдісі бойыншa сaбaқты қорытындылaу. Әр топқа 2 қaлпaқтaн ұсынамын. Оқушылар топ болып aқылдaсып, ойлaрын жинaқтaғaн соң ортaғa шығып, бeрілгeн сұрaқтaрғa жaуaп бeрeді. Мақсаты: Оқyшылаpдың cыни oйлаy қабiлeтi, өз oйлаpын дәлeлдeй бiлy қабiлeтi дамиды, сұрақ қою арқылы сабақтағы жетістіктер мен кемшіліктер анықталады. Тиімділігі: Блум таксономиясының ең жоғарғы бағалау деңгейін іске асыру. Яғни ақпарат бойынша қорытынды жасау және жұмыс сапасын бағалау. Оқу —материалының маңызын анықтау, ол туралы өзіндік пікір келтіру, ойын білдіру. Бұл деңгей алдыңғы категориялардың оқу нәтижелелеріне қол жеткізуді меңзейді. Сонымен қатар оқушылар сұpақтарға жауап беру аpқылы тiл бaйлықтаpы жeтiлiп, cөйлeyгe ашылaды, тұйық, ұяң oқyшылаp cөйлeyгe ынтaланады, оқyға дeгeн қызығyшылықтаpы аpтып, шeткepi қалып қoйған oқyшылаpдың ceзiмдepi oянады. Cыни тұpғыдан oйлаyғa, бip-бipiнeн үйpeнyгe, бacқа oқyшылаpдың oйымeн бөлicyгe, пiкip aйтyға, әңгiмeлecy аpқылы oйын жинaқтаyға көмeк бepeдi, әpтүpлi шeшiмдepдiң iшiнeн oйды бip мәceлe төңipeгiндe шoғыpлaндыpа алaтын бoлады.
Қызыл қaлпaқ
тaңдaғaн оқушы мынaндaй сұрaқтaрғa жaуaп бeрeді: Сeнің түйсіктік
рeaкцияң қaндaй? Сeнің түйсігің сaғaн нe
дeйді?
Сaры қaлпaқ ұстaғaн оқушығa:
Сaбaқтың жaғымды тұстaры қaндaй болды? Оның aртықшылығы қaндaй?
Сaғaн нe ұнaйды?
Жaсыл қaлпaқ ұстaғaн оқушығa: Сeндe қaндaй идeялaр бaр? Қaндaй бaлaмaлы түрлeрді ойлaп тaбa aлaсың?
Aқ қaлпaқты оқушығa: Сeндe
қaндaй aқпaрaт бaр? Қaндaй aқпaрaтты aлу қaжeт? Білeтіндeріңді
aйтып шықшы?
Қaрa қaлпaқ ұстaғaн оқушығa:
Жaғымсыз кeзeңдeрді көрсeтіңіз? Қaндaй проблeмaлaр болды? Сaғaн нe
ұнaмaды?
Көк қaлпaқты оқушығa шолу жaсaуды тaпсырдым: Біз нe aштық? Тaғы нe aшылғaн жоқ? Біз тaқырыпты сaбaққa сәйкeс aшa aлдық пa?
-
Үйге тапсырма: «Жасанды интеллект негіздерін қолданудың этикасы» тақырыбына шолу жасау.
Әзірленген цифрлық білім беру ресурстарын қолдану бойынша нұсқаулықтар
Gamma.ai платформасында презентация жасау жолдары
Gamma.ai презентацияны жылдам өңдеу үшін жасанды интеллектке негізделген көмекшіні пайдалануды ұсынады. Нейрондық желіден мәтінді қайта жазуды, стильді өзгертуді немесе кескін жасауды сұраңыз. Экспорт. Gamma презентацияны pdf және pptx форматтарында жүктеуге мүмкіндік береді. Presentations AI. Presentations AI-бұл керемет презентациялар жасау үшін арнайы жасалған нейрондық желіге негізделген құрал.
Gamma.ai платформасында презентация жасау қадамдары:
-
Gamma.ai ресми веб-сайтына өтіңіз. Тіркелгі жасау арқылы платформаға тіркеліңіз. Тіркелу үшін Google есептік жазбаңызды немесе электрондық поштаңызды пайдалана аласыз.
-
Тіркелгеннен кейін Сreative new батырмасын басамыз
-
Ашылған терезеден Generate батырмасын басамыз,одан кейін презентация тақырыбы мен бет санын, тілді енгіземіз.
-
Ашылған терезеден презентациямызға дайын үлгіні таңдаймыз.
Lucidchart платформасында сызба құрастыру
Lucidchart – жақсы шешімдер қабылдау және болашақты құру үшін командаларды біріктіруге көмектесетін интеллектуалды диаграмма. Lucidchart командалық ұйымның процестерін, жүйелерін және құрылымын жылдам сызуға мүмкіндік береді. Диаграммаларға біздің ақылды көзқарасымыз бүкіл команданы жұмысқа тарту арқылы тіпті күрделі идеяларды тезірек және түсінікті түрде көрсетуге болатындығын білдіреді. Бұл сайтпен де жұмыс істеу үшін Google есептік жазбаңыз немесе электрондық поштаңыз арқылы тегін тіркеліп, жұмысыңызды жүргізе аласыз. Жасалған жұмысты pdf немесе jpeg форматта сақтап алуға болады.
Сабақ жоспары №2
Сабақтың тақырыбы: күнделікті өмірдегі жасанды интеллект
Сабақтың мақсаты: жасанды интеллект ұғымын және оның күнделікті өмірде қолданылуын сипаттау.
Оқыту формасы: топтық, жұптық.
Оқыту әдіс-тәсілдері: «Жүректен жүрекке», «Мозайка», «Өрмекші торы», «Зерттеушілік конференциясы» , «Ойлан, жұптас, бөліс».
Оқыту құралы: интерактивті тақта, Canva.com, Padlet.com, Chat GPT қосымшалары
Сабақтың барысы:
-
Ынтымақтастық атмосферасын қалыптастыру: Оқушыларды «Шаттық шеңбер» бойымен тұрғызып «Жүректен жүрекке» әдісі арқылы бір-біріне жақсы тілек айтқызамын. Мақсаты: Оқушыларға ұйымшылдық қасиетін, сыныпта жағымды психологиялық ахуал қалыптастыру.
-
Топқа бөлу . «Мозайка» әдісін қолданып сурет қиындылары арқылы сыныпты 2 топқа бөлемін.
1-топ «Смарт»
2-топ «WEB»
-
Үй тапсырмасын тексеру. «Өрмекші торы» әдісі арқылы әр топқа үш сұрақ қою арқылы үй тапсырмасын тексеру. Мақсаты: Оқушылардың алдыңғы білімі тез арада жеңіл жолмен тексеріледі. Алдағы өткізгелі тұрған сабақта қандай жайттарға көбірек назар аударып, шоғырландыру керектігін білуге мүмкіндік беріледі. Тиімділігі: Ойын арқылы сұрақтарға тек ауызша ғана жауап беріп қоймай, оқyшылаp интepбeлceндi тaқтадан тапcыpмaлаpды өздepi opындaйды.
1-топ
1. Технологияны қолдану тәжірибесінен жасанды интеллектті қолданудың қандай мысалдарын атауға болады?
2. Құрылғыларда дауыстық көмекшілерді пайдаланудың қандай артықшылықтары мен кемшіліктерін көресіз?
3. Күнделікті өмірде жасанды интеллектті қолдану кезінде қандай этикалық ережелерді сақтау?
2-топ
1. Біздің күнделікті өмірімізде қандай құрылғылар мен технологиялар жасанды интеллектті қолданады?
2. Қазіргі технологиялық дамудағы жасанды интеллекттің рөлі қандай?
3. Алдағы 10-20 жылда жасанды интеллектті дамытудың болашағы қандай және бұл біздің күнделікті өмірімізге қалай әсер етеді?
-
Жаңа сабақтың тақырыбы мен мақсатын анықтау. «Миға шабуыл» әдісі арқылы суреттерге назар аудара отырып, бүгінгі сабақтың тақырыбын ашады. Оқушыларды сабақтың мақсатымен таныстыру.
-
Жаңа сабақ. Оқушыларға жаңа сабақты түсіндіру мақсатында бейнебаян мен презентация көрсетіледі.
-
Жаңа сабақты меңгеру.
Топтық жұмыс:
«Зерттеушілік конференциясы» әдісі арқылы Canva.com платформасында оқушылар өздеріне берілген тақырып бойынша өз бетімен компьютерде Chat GPT, GPTChatbot, Гис2 beta, Amazon Alexa сияқты жасанды интеллект қосымшаларын зерттеп талдау жүргізіп инфографика жасайды.
Мақсаты: Оқушылар тиімді тыңдауға дағдыланады, ақпаратты түсіну үшін онымен не істеу керек екенін үйренеді, практикалық дағдылары қалыптасады.
Тиімділігі: Берілген ақпаратты тез меңгереді, қалыс қалған оқушы болмайды.
1-топ: GPTChatbot, Гис2 beta
2-топ: Chat GPT, Amazon Alexa
Бағалау критерийі:
- негізгі ақпараттарды таба алады
- цифрлық ресурсты қолдана алады
Дескриптор:
- негізгі ақпаратты қамтиды
- сурет пен мәтінді бір-бірімен байланыстырады
- эстетикалық талғамға сай әрлейді
-
Жаңа сабақты пысықтау. Тақырыпты пысықтау мақсатында оқушылар алған білімдерін Padlet.com тақтасында күнделікті өмірде қолданылатын жасанды интеллект қосымшаларының артықшылықтары мен кемшіліктерін жіктеп жазу.
Бағалау критерийі:
- күнделікті өмірде қолданылатын жасандыы интеллект қосымшаларының артықшылықтары мен кемшіліктерін жіктеп жазу
- цифрлық ресурсты қолдана алады
Дескриптор:
-платформада сызба жасайды
- цифрлық ресурсты қолдана алады
-
Сабақты бекіту. «Ойлан, жұптас, бөліс» әдісі Chat GPT қосымшасын пайдаланып тақырып бойынша тапсырма құрастрыу. Мақсаты: Оқушыларда Chat GPT қосымшасын дұрыс әрі тиімді пайдалану дағдыларын қалыптастыру.
Бағалау критерийі:
- Chat GPT қосымшасына тіркеле алады
- Chat GPT қосымшасын дұрыс пайдалана алады
Дескриптор:
- Chat GPT қосымшасына тіркеле алады
- Chat GPT қосымшасында тапсырма құрастырады
-
Кері байланыс:
Қызыл түс – «Мен тапсырманы орындай алмадым, көңіл–күйім жоқ.»
Сары түс –“Көңіл-күйім жақсы, сыныптастарымның көмегімен тапсырманы орындадым.”
Жасыл түс – «Мен бәрін жақсы орындадым деп ойлаймын: менің көңіл–күйім тамаша.»
-
Үйге тапсырма: «Шет мемлекеттерде жасанды интеллект негіздерінің дамуы» тақырыбына шолу жасау.
Әзірленген цифрлық білім беру ресурстарын қолдану бойынша нұсқаулықтар
Canva.com сайтында инфографика жасау
Canva визиткалардан бастап флайерлер мен қону беттеріне дейін кез келген нәрсені жасау үшін адамдар өздерінің бизнесі немесе жеке қажеттіліктері үшін қолданатын онлайн графикалық дизайн құралы болып табылады. Компания бұл құралдарды қолдануға оңай интерфейсте өз брендін орнатқысы келетін кез келген бизнеске ұсынады.
1. Canva.com ресми веб-сайтына өтіңіз. Тіркелгі жасау арқылы платформаға тіркеліңіз. Тіркелу үшін Google есептік жазбаңызды немесе электрондық поштаңызды пайдалана аласыз.
2. Жоғарыдан Вкладка панелінен ШАБЛОНЫ -> ИНФОГРАФИКА іздейміз.
3. Дайын үлгіні таңдап, оны өз қалауыңыз бойынша қосыңыз. Бұл бөлімде үлгіні белгілі бір критерийлер бойынша сүзуге болады. (түс, мейрам және т.б.).
Padlet.com тақтасын қолдану
Padlet - бұл ұжымдық жұмысты немесе топтық жобаларды ұйымдастыруға арналған онлайн тегін қолдануға арналған платформа.
-
Padlet.com ресми веб-сайтына өтіңіз. Тіркелу. "Тегін тіркелу" батырмасын басыңыз. Тіркелу үшін Сіз Google, Microsoft немесе Apple есептік жазбасын немесе электрондық поштаны пайдаланып Padlet-ке тіркеле аласыз. Егер сізде есептік жазба болса, жүйеге кіру батырмасын басасыз.
-
Padlet.com ресми веб-сайтына тіркелгеннен кейін Padlet тақтасын жасау батырмасын басасыз.
-
Мәліметтерді енгіземіз.
Болашақ жұмыс күшін ЖИ-ға дайын ету үшін білім беру маңызды рөл атқарады. Жасанды интеллект дағдыларындағы алшақтықты жою оқуды жеңілдету үшін барған сайын қуатты технологияларды қабылдаудан да асып түседі [46].
Білім беруде жасанды интеллект технологиясын қолдану білім беру сапасының едәуір жақсаруына әкеледі. ЖИ-дi бiлiм беру саласына енгiзу оқыту шығындарын азайтуға және бiлiм беру процесiнiң тиiмдiлiгiн арттыруға ықпал ете алады. Алайда білім беру саласында ЖИ-ді енгізу кезінде оны пайдалануға байланысты тәуекелдер мен сын-тегеуріндерді қарастыру қажет. Осылайша, жасанды интеллект саласындағы білім беруді дамыту болашақ мамандарды цифрлық дәуірдегі жұмысқа дайындаудағы маңызды қадам болып табылады. Сондықтан жасанды интеллект негіздерін оқыту мазмұнын мектеп қабырғасынан бастауды қажет етеді. Бұл сонымен қатар білім берудің барлық деңгейінде оқытудың мазмұны мен әдістерін қайта қарастыруды білдіреді.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
-
Мемлекет басшысы Қасым-Жомарт Тоқаевтың Қазақстан халқына Жолдауы — Қазақстан Республикасы Президентінің ресми сайты (akorda.kz) (оқылым күні: 10.03.2024)
-
Жасанды интеллектті дамытудың 2024– 2029 жылдарға арналған тұжырымдамасын бекіту туралы // Ашық НҚА. https://legalacts.egov.kz/npa/view?id= (оқылым күні: 09.05.2024)
-
Асамбаев А. Ж. Жасанды интеллект негіздері: Оқулық . – Алматы: «Дәуір» баспасы, 2011. – 136 б.
-
Баймухамедиев М.Ф. Жасанды интеллект: қазіргі заманғы теория және тәжірибе: Оқулық. I-Бөлім. – Алматы: –2020. – 247 б.
-
Хакимова. Т.Х. Компьютерлік өңдеуді автоматтандыруда инновациялық технологияларды пайдалану. Оқу құралы. – Алматы: –2007. –100 б.
-
Кайранов М.Ж. Жасанды интеллект жүйелері: Оқу құралы. – Тараз: Тараз университеті, –2016. – 124 б.
-
Левченко, И. В. Содержание обучения элементам искусственного интеллекта в школьном курсе информатики // Информатика в школе. – 2020. – № 4 (157). – С. 3–10.
-
Боровская Е.В., Давыдова Н. А. Основы искусственного интеллекта // учебное пособие – Москва. Лаборатория знаний, – 2020. – C 130.
-
Ватьян А.С., Гусарова Н.Ф., Добренко Н.В. Системы искусственного интеллекта. – СПб: Университет ИТМО, – 2022. – C 186.
-
Морхат П.М. Право и искусственный интеллект. Тезаурус. – Москва. –2019, –C 52.
-
Лицзя Чен, Пингпинг Чен, Чжицзян Линь. Artificial Intelligence in Education // IEEE Access journal. – China. – 2020. – P 15.
-
Gilles E.G., Eva T.S. Defining intelligence: Bridging the gap between human and artificial perspectives // intelligence journal. – 2024. https://doi.org/10.1016/j.intell.2024.101832 (оқылым күні: 05.12.2023)
-
Болотова Л.С. Системы искусственного интеллекта: модели и технологии основанные на знаниях: Учебник. – М., – 2012. – С 664.
-
Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach//Third edition. – Boston: Prentice Hall, – 2010. – P1132.
-
UNESCO Education Sector . Guidance for generative AI in education and research. –Paris. – 2023. – P48-18.
-
Понкин И.В., Редькина А.И. Искусственный интеллект с точки зрения права //Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. «Юридические науки». – 2018. – Т. 22. – № 1. – С. 91–109. – С. 94–95. 107
-
Нурбекова Ж.К, Әденбек Н. Мектеп информатикасында жасанды интеллект негіздерін оқытудың қажеттілігі. Ы. Алтынсарин атындағы Ұлттық білім академиясының «Білім» ғылыми-педагогикалық журнал. – Астана. –2024. - №1, Б.38-51.
-
Салғараева Г.И., Базаева Ж.Б., Маханова А.С. Информатика - жаратылыстану-математика бағытының 11-сыныбына арналған оқулық. – Нұр-Сұлтан: «Арман-ПВ» баспасы, – 2019. – 238 б.
-
Салғараева Г.И., Базаева Ж.Б., Маханова А.С. Информатика - қоғамдық-гуманитарлық бағытының 10-сыныбына арналған оқулық. – Нұр-Сұлтан: «Арман-ПВ» баспасы, – 2019. – 174 бет.
-
Никонова Е.З., Криволапова Е.А. Элементы искусственного интеллекта в образовании // International Journal of Advanced Studies. – 2018. – Т. 8. № 2-2. – С. 13-18.
-
Бексеитова Ә.Қ.«Жасанды интеллектпен» немесе оның көмегі арқылы жасалған шығармашылық нәтижелерін құқықтық қорғау: 7M04211: пед.ғыл.маг. ... дис. Нұр-Сұлтан, 2021.-102 б.
-
Тоқаев: Жасанды интеллектінің мүмкіндіктерін толық пайдалану керек (egemen.kz) (оқылым күні: 15.02.2024)
-
“Іntroductіon of аrtіfіcіаl іntellіgence, eаrly chіldhood cаre educаtіon аnd yogа аs new subjects іn school currіculum from the аcаdemіc sessіon 2019–2020,” Centrаl Boаrd Secondаry Educ., New Delhі, Іndіа, Rep. 14/2019, 2019. DOІ: http://cbseаcаdemіc.nіc.іn/web _mаterіаl/Cіrculаrs/2019/14_Cіrculаr_2019.pdf
-
Sаbuncuoglu А., Desіgnіng one yeаr currіculum to teаch аrtіfіcіаl іntellіgence for mіddle school. іn Proc. АCM Conf. Іnnovаt. Technol. Comput. Scі. Educ., –2020. –P 96–102.
-
Босова Л.Л. Современные тенденции развития школьной информатики в России и за рубежом // Информатика и образование. – 2019. № 1. C. 22–32. https://doi.org/10.32517/0234-0453-2019-34-1-22-32
-
Калинин И.А., Самылкина Н.Н. Информатика. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, – 2013. – C 212 . https://doi.org/10.25688/2072-9014.2021.55.1.01
-
Ясницкий Л.Н. Искусственный интеллект. Элективный курс. М.: БИНОМ. Лабо ратория знаний, –2012. – C 197.
-
Анненкова А.В. Искусственный интеллект: некоторые особенности внедрения в систему образования в условиях цифровизации общества и экономики // Международный научно-исследовательский журнал. – 2023. №9. –P.135. DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.135.33
-
Архипова В. Г., Амдамова Р. Г., Беристемова Н.К., Кадыракунов К. Б., Информатика - жаратылыстану-математика бағытының 11-сыныбына арналған оқулық. – Алматы: «Алматы кітап» баспасы, – 2020. – 264 б.
-
Левченко И., Садықова А., Карташова А,. Меренкова П,. Teaching artificall intelligence in secondary school: from development to practice // RUDN Journal of informatization in Education. – 2023. №3. –P. 265-280. DOI: 10.22363/2312-8631-2023-20-3-265-280
-
Меренкова П. А., Вариативное обучение системам искусственного интеллекта в рамках учебного предмета «информатика» основной школы: Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. МОСКВА, – 2023. – С188.
-
Бабаев С.Б., Оңалбек Ж.К.// Жалпы педагогика: оқулық : – Алматы: «Нұр-пресс», 2005 – 228 б.
-
Виртуальная реальность [Электронный ресурс] // Энциклопедия Кругосвет: Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия. URL:https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/transport_i_svyaz/VIRTUALNAYA_REALNOST.html (оқылым күні: 12.04.2024)
-
Салғараева Г.И., Жұмабаева Ұ.Б., Болашақ информатика мұғалімдерін жасанды интеллект негіздері бойынша даярлаудың әдістемелік жүйесі // Вестник - Хабаршы Абай атындағы ҚазҰПУ. – 2020. –№4(72). – Б. 250 -254.
-
Блинова Е. Е., Евланова А. Г. Методика обучения информатике в системе непрерывного образования (Methods and techniques of Computer Science and ICT teaching in the lifelong education context). Учебное пособие. – Южного федерального университета. – 2022. – С 166.
-
Крысько В.Г. Психология и педагогика: Схемы и коммента рии. – М.: Владос-Пресс, – 2001. – С 368.
-
Хуторской А.В. Современная дидактика. – СПб.: Питер, – 2001. – С 544.
-
Қазақстан Республикасы Оқу-ағарту министрінің 2022 жылғы 16 қыркүйектегі № 399 бұйрығына 55-қосымша. Қазақстан Республикасының Әділет министрлігінде 2022 жылғы 23 қыркүйекте № 29767
-
Искусственный интеллект (ИИ) DOІ: https://www.tаdvіser.ru/іndex.php/ (оқылым күні: 10.03.2024)
-
_mаterіаl/Cіrculаrs/2019/14_Cіrculаr_2019.pdf (оқылым күні: 15.03.2024)
-
Роберт И.В., Реализация возможностей искусственного интеллекта в образовании // Пространство педагогических исследований. – 2024, № 1 (1). – С60–75.
-
Жасанды интеллект: ҚР Президенті оқушылар мен студенттер үшін жоба жасауды ұсынды. 2021 ж. DOІ: https://www.іnform.kz/kz/memleket-bаsshysy-dіgіtаl-аlmаty -2021 (Қаралған күні: 5.04.2024)
-
Қазақстан Республикасы Оқу-ағарту министрінің 2022 жылғы 16 қыркүйектегі № 399 бұйрығына 55-қосымша. Қазақстан Республикасының Әділет министрлігінде 2022 жылғы 23 қыркүйекте № 29767;
-
Левченко И. В. Основные подходы к обучению элементам искусственного интеллекта в школьном курсе информатики // Информатика и образование. 2019. № 6. С. 7–15.
-
Садыкова А.Р., Левченко И.В. Искусственный интеллект как компонент инновационного содержания общего образования: анализ мирового опыта и отечественные перспективы // Вестник РУДН. Серия: Информатизация образования. –Москва –2020, –С201-209.
-
UNESCO Education Sector . Artificial Intelligence in Education: Challenges and Opportunities for Sustainable Development. –Paris. – 2019. – P48-18.

