ИНФОРМАТИКАНЫ ОҚЫТУДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

УДК 37

Туребаева А.Е.

математиканы жэне информатиканы окыту эдютемес кафедрасыныц окытушысы Академик Е.А. Букетов атындагы Караганды университет (Караганды к., Казахстан)

ИНФОРМАТИКАНЫ ОЦЫТУДА ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ КОЛДАНУ ЭД1СТЕМЕС1

Аннотация: бул мацалада информатика пэтнде ЖИ цуралдарын пайдалану тэс1лдер1 царастырылган. Жасанды интеллекттщ мYмкiндiктерi оцушылардыц алгоритмдер мен багдарламалау тыдерт Yйрену эдютерт жацартып, сыни ойлау цабшеттерт дамытуга квмектеседi. Мацалада Scratch платформасы мен басца да ЖИ цуралдары арцылы оцушыларга машиналыц оцыту мен деректердi талдауды Yйрету жолдары усынылган. Сонымен цатар, ЖИ технологияларын цолданудыц артыцшылыцтары мен циындыцтары талцыланган, бул оцушылардыц пэнге деген цызыгушылыгын арттырып, гылыми жэне технологиялыц дагдыларын жетiлдiруге ыцпал етедi.

ЮлттЫ свздер: жасанды интеллект, информатика, алгоритмдер, багдарламалау, машиналыц оцыту, деректердi талдау, бшм беру.

Информатика пэнш окытуда ЖИ колдану окушылардыц алгоритмдер мен багдарламалау тшдерш Yйрену тэсшдерш жацартып, олардыц сыни ойлау кабшеттерш дамытуга, сондай-ак пэнге деген кызыгушылыктарын арттыруга мумкшдш бередг Жасанды интеллекттщ мYмкiндiктерi оку процессш тиiмдi эрi кызыкты етуге кемектесед^ бул окушылардыц бшмш терецдетуге жэне практикалык дагдыларын жет!вдруге жол ашады.

Жасанды интеллекттщ информатика сабактарында колданылуы

Жасанды интеллект (ЖИ) — компьютерлш жYЙелердiц адам миыныц танымдык функцияларын (ойлау, уйрену, шешiм кабылдау, т.б.) имитациялауына непзделген технологиялар жиынтыгы. Информатика

сабагында ЖИ куралдарын колдану окушылардыц логикалык ойлау, алгоритмдер мен деректердi ецдеу дагдыларын дамытуга кeмектеседi. Жасанды интеллекттi оку процесше енгiзу аркылы окушылардыц кодтау, багдарламалау, машинамен окыту (machine learning) жэне деректердi талдау сиякты салаларда тэжiрибе алуга мYмкiндiгi болады.

Жасанды интеллекттщ мYмкiндiктерi мен артыкшылыктары

1. Адаптивт окыту: ЖИ негiзiнде жумыс iстейтiн косымшалар окушылардыц бiлiм децгешне карай тапсырмаларды бейiмдеп, олардыц жеке кажеттшктерше жауап бере алады. Мысалы, жYйе окушыныц кателiктерiн талдап, оган сэйкес келетiн косымша материалдар немесе жещлдетшген тапсырмалар усынады.

2. Тапсырмаларды автоматты тексеру: Жасанды интеллект автоматты турде тапсырмаларды тексере алады, бул мyFалiмдерге уакытты Yнемдеуге жэне окушыларFа жылдам керi байланыс беруге мумкшдш бередi.

3. Машинамен окыту жэне деректердi талдау: Окушылар ЖИ куралдары мен алгоритмдерiн пайдаланып, улкен деректер жиынть^ын талдауды, модельдердi куруды жэне оларды сынактан eткiзудi Yйренедi. Бул даFдылар казiргi ецбек нарыFында сураныска ие.

4. Интерактивтiлiк пен кызьнушылык: Жасанды интеллект технологиялары аркылы окушыларFа кызыкты жэне интерактивтi тапсырмалар, сондай-ак «геймификация» элементтерi усынылады, бул олардыц пэнге деген кызырушылырын арттырады.

Scratch жэне Жасанды Интеллект

Scratch — бул балалар мен жасeспiрiмдер ушш баFдарламалау тiлiнiц ортак, визуалды интерфейс бар онлайн платформа. Бул курал, негiзiнен, бастауыш жэне орта мектеп окушылары Yшiн арналFан. Бiрак Scratch платформасын ЖИ саласында колдану Yшiн арнайы плагиндер мен кецейтулер бар, мысалы Scratch for AI. Осы платформаныц кемепмен окушылар ЖИ алгоритмдерш Yйренуге жэне eздерiнiц жобаларын жасауFа болады.

Scratch квмегiмен машинамен окыту жобасы

Такырып: Машинамен окыту (Machine Learning) аркылы колмен жазылFан санды тану.

1. Максаты: ОкушыларFа машиналык окыту негiздерi мен алгоритмдерш таныстыру, сонымен катар Scratch баFдарламасында ЖИ куралдарын пайдаланып, колмен жазыь^ан санды тануFа арналFан карапайым жобаны куру.

2. Жоба жоспары: Окушылар Scratch кемепмен машинамен окыту Yшiн "Scratch for AI" кецейтiмiн орнатып, колмен жазылFан сандарды тану Yшiн жасанды интеллект моделiн колданады. Бул модель жасанды нейрондык желiнi (neural network) колданады жэне окушыныц жазFан сандарын тануFа Yйретедi.

3. ^адамдар:

1-кадам: ОкушыларFа Scratch for AI кецейтсмш орнату Yшiн Scratch сайтына кiру жэне есеп жазу.

2-кадам: Жоба интерфейсiнде «Санды тану» куралын тацдап, OFан кажеттi деректер жиынты^ын жYктеу.

3-кадам: Окушылар колмен жазыь^ан сандарды Scratch аркылы енгiзедi, жэне ЖИ моделi олардыц жазFан сандарын окып, дурыс жауап бередi.

4-кадам: Окушылар ЖИ моделiн Yйретiп, жаца жазылFан сандарды тануFа мYмкiндiк алады.

4. Мысал нэтиже: Окушы экранда белгш бiр санды (мысалы, 5 санын) жазып, ЖИ моделiнен оныц дурыс танылFанын кYте алады. Мысалы, окушы 5 санын жазFанда, жYйе «0з жазFан сан: 5» деп жауап бередг Бул эрекет Scratch платформасында машинамен окытудыц негiздерiмен танысудыц карапайым жолы.

5. Нэтиже мен тшмдшж: Бул жоба окушыларFа:

• Машиналык окытудыц негiзгi принциптерiн тYсiнуге кемектестг

• Жасанды интеллекттiц калай жумыс ютейтшш кeрсеттi.

• ОкушыларFа деректердi eцдеу мен талдаудыц негiздерi туралы тYсiнiк бердi.

• Программалау дагдыларын жет!вдруге мумкшдк бердг

Косымша куралдар:

• Teachable Machine: Google компаниясыныц бул куралы окушыларга машиналык окыту аркылы Yлгi жасауды уйретуге арналган. Teachable Machine кемегiмен окушылар модельдер кура алады, оларды музыка, бейнемазмун, немесе мэтiндермен жаттыктыра алады. Мысалы, бул куралды колдана отырып, окушылар жазылган цифрларды тану, суреттердi жштеу немесе дауыс командаларын тану бойынша жобалар жасай алады.

• Google Colab: Бул онлайн Python жазуга арналган орта, жэне ол машиналык окыту мен деректердi талдаудыц тэжiрибелiк белiгiн уйренуге ете колайлы. Google Colab-та окушылар жасанды интеллектпен жумыс iстеу Yшiн кажеттi кiтапханалар мен куралдарды орнатпай-ак жумыс iстей алады. Мугашмдер Colab ортасын машиналык окыту алгоритмдерш керсету Yшiн пайдалана алады.

Жасанды интеллекттщ артыкшылыктары мен киындыктары

Артыкшылыктары:

• Жеке оку тэжiрибеri: Жасанды интеллект окушыныц жеке кажеттiлiктерi мен децгейiне бейiмделiп, оган жеке тапсырмалар бередi.

• Кызь^шылыкты арттыру: ЖИ куралдарын колдану окушылардыц бшмге деген кызыгушылыгын арттырады, ейткеш олар накты элемдегi мэселелердi шешу жолдарын Yйренедi.

• ШыFармашылыкты дамыту: Окушылар ездерiнiц жобаларын жасап, эксперимент жYргiзу аркылы шыгармашылыктарын дамытады.

• Тиiмдi керi байланыс: ЖИ жYЙелерi окушыларга тез арада керi байланыс бередi, кателiктерiн тYзетуге жэне жаксы нэтижелерге жетуге кемектеседi.

Киындыктары:

• Техникалык киындыктар: Жасанды интеллект непзщде жумыс iстейтiн жYЙелердi колдану Yшiн кажеттi техникалык бiлiмдер болуы керек.

• Жабдыкка тэуелдШк: Окушылардыц барлык курылFыларында ЖИ куралдарын колдану мYмкiндiгi болмауы мYмкiн, эшресе ресурстар жеткiлiксiз болса.

• ЖоFары ЖYKтеме: Жасанды интеллект жYЙелерi кейде ^п есептеу куатын талап етедi, сондыктан олар кейбiр курылFыларда тиiмдi жумыс iстемеуi мYмкiн.

Информатиканы окытуда жасанды интеллект колдану эдiстемесi бiлiм беру процесш жаца децгейге кeтередi. ЖИ куралдары окушыларды алгоритмдер мен баFдарламалау тiлдерiн Yйренуге кызыктырып, олардыц ойлау даFдыларын жетiлдiруге ыкпал етедi. Scratch, Teachable Machine жэне Google Colab сиякты куралдарды колдану окушыларFа жасанды интеллект непздерш Yйренуге жэне оларды накты жобаларда колдануFа мYмкiндiк бередг Осылайша, жасанды интеллекттiц мYмкiндiктерiн бшм беру процесiнде тиiмдi пайдалану — окушылардыц Fbi^M мен технологияFа деген кызь^ушыль^ын арттыруFа жэне болашак мамандыктарFа дайын болуFа кeмектеседi.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Браун, Л. жэне т.б. (2018). «ЖИ непзщдеп окыту колданбалары: аFымдаFы тенденцияларFа шолу». International Journal of Educational Technology, 7(1), 3245;

2. Джонсон, А. (2019). «ЖИнепзшдеп бшм берудеп этикалык ойлар». Бiлiм беру этикасы, 12(2), 45-58;