ЗАМАНАУИ БИОЛОГИЯ: ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІН ҚОЛДАНУ

Автор: Сансызбаева Жаннат Абугалиевна

Лауазымы: химия-биология пәні мұғалімі

Мекеме: Абай облысы, Бесқарағай ауданы, «Семеновка орта мектебі» КММ

АНДАТПА

Мақалада заманауи биология ғылымындағы жасанды интеллект технологияларының рөлі мен зерттеу әдістерін қолданудың тиімділігі қарастырылады. Биологиялық деректерді талдауда, геномика, биоинформатика, экология және медицина салаларында жасанды интеллекттің мүмкіндіктері талданады. Сонымен қатар мектеп биологиясында зерттеу әдістерін енгізудің жолдары көрсетіледі.

Түйінді сөздер: заманауи биология, жасанды интеллект, зерттеу әдісі, биоинформатика, STEM, цифрлық технология.

Кіріспе

XXI ғасыр— биология ғылымының қарқынды дамыған кезеңі. Генетика, молекулалық биология, биоинформатика, экология және медицина салаларындағы жаңалықтар ғылыми зерттеу әдістерінің жетілдірілуімен тікелей байланысты. Қазіргі таңда биология үлкен деректер (Big Data), жасанды интеллект (Artificial Intelligence) және цифрлық модельдеу технологияларымен тығыз интеграцияда дамуда.

Жасанды интеллект биологиялық процестерді болжау, геномдық деректерді талдау, ауруларды ерте анықтау және экожүйелерді модельдеу сияқты күрделі мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Сондықтан заманауи биологияны оқытуда зерттеу әдістері мен цифрлық технологияларды қолдану өзекті болып табылады.

Негізгі бөлім

1.Жасанды интеллектің биологиядағы рөлі

Жасанды интеллект – үлкен көлемдегі деректерді өңдеп, талдау жүргізетін және болжау жасайтын алгоритмдер жиынтығы. Биология ғылымында ол келесі бағыттарда кеңінен қолданылады:

• Геномды талдау – ДНҚ тізбектерін салыстыру және мутацияларды анықтау

• Медицинада – ауруларды ерте диагностикалау

• Фармакологияда – жаңа дәрілік заттарды модельдеу

• Экологияда – климат өзгерісін болжау

• Биоинформатикада – ақуыз құрылымын болжау

Мысалы , жасанды интеллект алгоритмдері ақуыздың үшөлшемді құрылымын болжауда жоғары дәлдік көрсетуде. Бұл жаңалық медицина саласында үлкен серпіліс әкелді.

2. Заманауи зерттеу әдістері

Қазіргі биологияда келесі зерттеу әдістері кең қолданылады:

• Молекулалық-генетикалық талдау

• Микроскопиялық зерттеу

• Биохимиялық талдау

• Компьютерлік модельдеу

• Статистикалық талдау

Зерттеу әдістерін қолдану оқушылардың ғылыми ойлауын қалыптастырады. Мектеп жағдайында қарапайым зертханалық тәжірибелер, бақылау, салыстыру, эксперимент жүргізу арқылы зерттеушілік дағдыларды дамытуға болады.

3. Мектеп биологиясында жасанды интеллект элементтерін енгізу

Орта білім беру жүйесінде жасанды интеллектті толық ғылыми деңгейде оқыту міндетті емес, бірақ оның элементтерін таныстыру маңызды.

Мысалы:

• Биологиялық деректерді кесте және диаграмма арқылы талдау

• Виртуалды зертханаларды пайдалану

• Экожүйені модельдеу тапсырмалары

• Генетикалық есептерді цифрлық құралдар арқылы шешу

Бұл тәсілдер STEM технологиясымен үйлеседі және оқушылардың цифрлық сауаттылығын арттырады.

Талқылау:Жасанды интеллект биология ғылымының даму қарқынын арттырып отыр. Болашақта медицина, генетика және экология салаларындағы зерттеулер толықтай цифрлық модельдеу мен алгоритмдік талдауға негізделуі мүмкін.

Сондықтан мектеп қабырғасынан бастап зерттеу әдістерін жүйелі түрде қолдану, оқушыларды деректермен жұмыс істеуге үйрету — заманауи білім берудің басты міндеттерінің бірі.

Қорытынды

Заманауи биология жасанды интеллект технологияларымен тығыз байланысты дамып келеді. Зерттеу әдістерін қолдану оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастырып, сыни ойлауын дамытады. Жасанды интеллект элементтерін биология сабағына енгізу білім сапасын арттырып, болашақ мамандарды даярлауда маңызды рөл атқарады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Қазақстан Республикасының орта білім беру стандарты.

2. Биология пәні бойынша оқу бағдарламасы.

3. STEM технологиясы туралы әдістемелік нұсқаулықтар.

4. Заманауи биоинформатика негіздері.