ИНФОРМАТИКАНЫ ОҚЫТУДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ *
Аннотация: бұл мақалада информатика пәнінде ЖИ құралдарын пайдалану тәсілдері қарастырылған. Жасанды интеллекттің мүмкіндіктері оқушылардың алгоритмдер мен бағдарламалау тілдерін үйрену әдістерін жаңартып, сыни ойлау қабілеттерін дамытуға көмектеседі. Мақалада Scratch платформасы мен басқа да ЖИ құралдары арқылы оқушыларға машиналық оқыту мен деректерді талдауды үйрету жолдары ұсынылған. Сонымен қатар, ЖИ технологияларын қолданудың артықшылықтары мен қиындықтары талқыланған, бұл оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып, ғылыми және технологиялық дағдыларын жетілдіруге ықпал етеді
Ключевые слова: жасанды интеллект, информатика, алгоритмдер, бағдарламалау, машиналық оқыту, деректерді талдау, білім беру
Информатика пәнін оқытуда ЖИ қолдану оқушылардың алгоритмдер мен бағдарламалау тілдерін үйрену тәсілдерін жаңартып, олардың сыни ойлау қабілеттерін дамытуға, сондай-ақ пәнге деген қызығушылықтарын арттыруға мүмкіндік береді. Жасанды интеллекттің мүмкіндіктері оқу процессін тиімді әрі қызықты етуге көмектеседі, бұл оқушылардың білімін тереңдетуге және практикалық дағдыларын жетілдіруге жол ашады.
Жасанды интеллекттің информатика сабақтарында қолданылуы
Жасанды интеллект (ЖИ) — компьютерлік жүйелердің адам миының танымдық функцияларын (ойлау, үйрену, шешім қабылдау, т.б.) имитациялауына негізделген технологиялар жиынтығы. Информатика сабағында ЖИ құралдарын қолдану оқушылардың логикалық ойлау, алгоритмдер мен деректерді өңдеу дағдыларын дамытуға көмектеседі. Жасанды интеллектті оқу процесіне енгізу арқылы оқушылардың кодтау, бағдарламалау, машинамен оқыту (machine learning) және деректерді талдау сияқты салаларда тәжірибе алуға мүмкіндігі болады.
Жасанды интеллекттің мүмкіндіктері мен артықшылықтары
Адаптивті оқыту: ЖИ негізінде жұмыс істейтін қосымшалар оқушылардың білім деңгейіне қарай тапсырмаларды бейімдеп, олардың жеке қажеттіліктеріне жауап бере алады. Мысалы, жүйе оқушының қателіктерін талдап, оған сәйкес келетін қосымша материалдар немесе жеңілдетілген тапсырмалар ұсынады.
Тапсырмаларды автоматты тексеру: Жасанды интеллект автоматты түрде тапсырмаларды тексере алады, бұл мұғалімдерге уақытты үнемдеуге және оқушыларға жылдам кері байланыс беруге мүмкіндік береді.
Машинамен оқыту және деректерді талдау: Оқушылар ЖИ құралдары мен алгоритмдерін пайдаланып, үлкен деректер жиынтығын талдауды, модельдерді құруды және оларды сынақтан өткізуді үйренеді. Бұл дағдылар қазіргі еңбек нарығында сұранысқа ие.
Интерактивтілік пен қызығушылық: Жасанды интеллект технологиялары арқылы оқушыларға қызықты және интерактивті тапсырмалар, сондай-ақ «геймификация» элементтері ұсынылады, бұл олардың пәнге деген қызығушылығын арттырады.
Scratch және Жасанды Интеллект
Scratch — бұл балалар мен жасөспірімдер үшін бағдарламалау тілінің ортақ, визуалды интерфейсі бар онлайн платформа. Бұл құрал, негізінен, бастауыш және орта мектеп оқушылары үшін арналған. Бірақ Scratch платформасын ЖИ саласында қолдану үшін арнайы плагиндер мен кеңейтулер бар, мысалы Scratch for AI. Осы платформаның көмегімен оқушылар ЖИ алгоритмдерін үйренуге және өздерінің жобаларын жасауға болады.
Scratch көмегімен машинамен оқыту жобасы
Тақырып: Машинамен оқыту (Machine Learning) арқылы қолмен жазылған санды тану.
Мақсаты: Оқушыларға машиналық оқыту негіздері мен алгоритмдерін таныстыру, сонымен қатар Scratch бағдарламасында ЖИ құралдарын пайдаланып, қолмен жазылған санды тануға арналған қарапайым жобаны құру.
Жоба жоспары: Оқушылар Scratch көмегімен машинамен оқыту үшін "Scratch for AI" кеңейтімін орнатып, қолмен жазылған сандарды тану үшін жасанды интеллект моделін қолданады. Бұл модель жасанды нейрондық желіні (neural network) қолданады және оқушының жазған сандарын тануға үйретеді.
Қадамдар:
1-қадам: Оқушыларға Scratch for AI кеңейтімін орнату үшін Scratch сайтына кіру және есеп жазу.
2-қадам: Жоба интерфейсінде «Санды тану» құралын таңдап, оған қажетті деректер жиынтығын жүктеу.
3-қадам: Оқушылар қолмен жазылған сандарды Scratch арқылы енгізеді, және ЖИ моделі олардың жазған сандарын оқып, дұрыс жауап береді.
4-қадам: Оқушылар ЖИ моделін үйретіп, жаңа жазылған сандарды тануға мүмкіндік алады.
Мысал нәтиже: Оқушы экранда белгілі бір санды (мысалы, 5 санын) жазып, ЖИ моделінен оның дұрыс танылғанын күте алады. Мысалы, оқушы 5 санын жазғанда, жүйе «Сіз жазған сан: 5» деп жауап береді. Бұл әрекет Scratch платформасында машинамен оқытудың негіздерімен танысудың қарапайым жолы.
Нәтиже мен тиімділік: Бұл жоба оқушыларға:
Машиналық оқытудың негізгі принциптерін түсінуге көмектесті.
Жасанды интеллекттің қалай жұмыс істейтінін көрсетті.
Оқушыларға деректерді өңдеу мен талдаудың негіздері туралы түсінік берді.
Программалау дағдыларын жетілдіруге мүмкіндік берді.
Қосымша құралдар:
Teachable Machine: Google компаниясының бұл құралы оқушыларға машиналық оқыту арқылы үлгі жасауды үйретуге арналған. Teachable Machine көмегімен оқушылар модельдер құра алады, оларды музыка, бейнемазмұн, немесе мәтіндермен жаттықтыра алады. Мысалы, бұл құралды қолдана отырып, оқушылар жазылған цифрларды тану, суреттерді жіктеу немесе дауыс командаларын тану бойынша жобалар жасай алады.
Google Colab: Бұл онлайн Python жазуға арналған орта, және ол машиналық оқыту мен деректерді талдаудың тәжірибелік бөлігін үйренуге өте қолайлы. Google Colab-та оқушылар жасанды интеллектпен жұмыс істеу үшін қажетті кітапханалар мен құралдарды орнатпай-ақ жұмыс істей алады. Мұғалімдер Colab ортасын машиналық оқыту алгоритмдерін көрсету үшін пайдалана алады.
Жасанды интеллекттің артықшылықтары мен қиындықтары
Артықшылықтары:
Жеке оқу тәжірибесі: Жасанды интеллект оқушының жеке қажеттіліктері мен деңгейіне бейімделіп, оған жеке тапсырмалар береді.
Қызығушылықты арттыру: ЖИ құралдарын қолдану оқушылардың білімге деген қызығушылығын арттырады, өйткені олар нақты әлемдегі мәселелерді шешу жолдарын үйренеді.
Шығармашылықты дамыту: Оқушылар өздерінің жобаларын жасап, эксперимент жүргізу арқылы шығармашылықтарын дамытады.
Тиімді кері байланыс: ЖИ жүйелері оқушыларға тез арада кері байланыс береді, қателіктерін түзетуге және жақсы нәтижелерге жетуге көмектеседі.
Қиындықтары:
Техникалық қиындықтар: Жасанды интеллект негізінде жұмыс істейтін жүйелерді қолдану үшін қажетті техникалық білімдер болуы керек.
Жабдыққа тәуелділік: Оқушылардың барлық құрылғыларында ЖИ құралдарын қолдану мүмкіндігі болмауы мүмкін, әсіресе ресурстар жеткіліксіз болса.
Жоғары жүктеме: Жасанды интеллект жүйелері кейде көп есептеу қуатын талап етеді, сондықтан олар кейбір құрылғыларда тиімді жұмыс істемеуі мүмкін.
Информатиканы оқытуда жасанды интеллектті қолдану әдістемесі білім беру процесін жаңа деңгейге көтереді. ЖИ құралдары оқушыларды алгоритмдер мен бағдарламалау тілдерін үйренуге қызықтырып, олардың ойлау дағдыларын жетілдіруге ықпал етеді. Scratch, Teachable Machine және Google Colab сияқты құралдарды қолдану оқушыларға жасанды интеллект негіздерін үйренуге және оларды нақты жобаларда қолдануға мүмкіндік береді. Осылайша, жасанды интеллекттің мүмкіндіктерін білім беру процесінде тиімді пайдалану — оқушылардың ғылым мен технологияға деген қызығушылығын арттыруға және болашақ мамандықтарға дайын болуға көмектеседі.
Туребаева А.Е. ИНФОРМАТИКАНЫ ОҚЫТУДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ // Вестник науки №11 (80) том 3. С. 1474 - 1478. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/18909 (дата обращения: 28.04.2025 г.)
Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ? - напишите письмо в редакцию журнала:
zhurnal@vestnik-nauki.com
