ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЯСЫ ПАЙДАЛАНЫП МЕКТЕП ОҚУШЫЛАРЫНА ПРОГРАММАЛАУДЫ ОҚЫТУ ӘДІСТЕРІ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЯСЫ ПАЙДАЛАНЫП МЕКТЕП ОЦУШЫЛАРЫНА ПРОГРАММАЛАУДЫ ОЦЫТУ ЭД1СТЕР1

ЦОЖАН АЦЕРКЕ ЕРЖАЩЫЗЫ

Информатика жэне бiлiмдi акпараттандыру кафедрасыньщ магистр окытушысы

Алматы, ^азакстан

САГИДУЛЛАЕВА АЙНУРА ИЗТУРГАНКЫЗЫ

Информатика жэне бiлiмдi акпараттандыру кафедрасыныц магистр окытушысы

Алматы, ^азакстан

Аннотация: Мацалада жасанды интеллект технологияларын пайдаланып, мектеп оцушыларына программалауды оцыту эд1стер1 царастырылады. Жасанды интеллект нег1з1нде эз1рленген оцыту платформалары мен цуралдардыц тшмдшт талданады. Оцушылардыц жеке цажетттктерте сэйкес оцыту тэстдерт усыну, интерактивт1 тапсырмалар мен кер1 байланыс арцылы программалау дагдыларын цалыптастыру мэселелер1 зерделенед1. Сонымен цатар, ЖИ нег1з1ндег1 оцыту эд1стертщ артыцшылыцтары мен кемшшктерг атап втглген. Мацалада келтгрглген практикалыц мысалдар мен цолданылатын цуралдар арцылы жасанды интеллекттщ бшм беру процестдегг рол1 айцындалады. Жасанды интеллект пен б1л1м беру технологияларын б1ртт1ру оцушылардыц шыгармашылыц жэне логикалыц ойлау дагдыларын дамытуда тигмдг тэсш болып табылады.

Клт свздер: жасанды интеллект, программалау, мектеп оцушылары, оцыту эд1стер1, бшм беру технологиялары, интерактивт1 оцыту, жеке оцыту тэс1лдер1, кер1 байланыс, платформалар, цуралдар.

Аннотация: В статье рассматриваются методы обучения программированию школьников с использованием технологий искусственного интеллекта. Анализируется эффективность обучающих платформ и инструментов, разработанных на основе искусственного интеллекта. Обсуждаются вопросы предоставления методов обучения, соответствующих индивидуальным потребностям учащихся, формирование навыков программирования через интерактивные задания и обратную связь. Также отмечены преимущества и недостатки методов обучения на основе ИИ. В статье через практические примеры и используемые инструменты выявляется роль искусственного интеллекта в образовательном процессе. Интеграция искусственного интеллекта и образовательных технологий является эффективным подходом для развития творческих и логических навыков учащихся.

Ключевые слова: искусственный интеллект, программирование, школьники, методы обучения, образовательные технологии, интерактивное обучение, индивидуальные методы обучения, обратная связь, платформы, инструменты.

Abstract: The article discusses methods for teaching programming to schoolchildren using artificial intelligence technologies. The effectiveness of educational platforms and tools developed based on artificial intelligence is analyzed. The issues of providing teaching methods tailored to students' individual needs, forming programming skills through interactive tasks and feedback, are explored. The advantages and disadvantages of AI-based teaching methods are also highlighted. Through practical examples and the tools used, the role of artificial intelligence in the educational process is clarified. The integration of artificial intelligence and educational technologies is an effective approach to developing students' creative and logical thinking skills.

Keywords: artificial intelligence, programming, schoolchildren, teaching methods, educational technologies, interactive learning, personalized teaching approaches, feedback, platforms, tools.

Акпараттык технологиялар мен жасанды интеллекттщ (ЖИ) жылдам дамуы ^a3ipri когамныц барлык салаларын трансформациялауга ыкпал етiп отыр. Бiлiм беру саласы да осы процестен тыс калмайды. Жасанды интеллект технологиялары окыту процесiн жацгыртып, оку эдiстерiн, багалау жYЙелерiн жэне окушылардыц кажеттшктерше жауап беру тэсшдерш жетiлдiруге мYмкiндiк береди Эсiресе, программалау дагдыларын мецгеру бYгiнгi ^ншц мацызды мiндетi болып табылады. Программалау - тек кана болашакта акпараттык технологиялар саласында жумыс ютейтшдер Yшiн гана емес, кез келген мамандык иесi Yшiн кажета кузыреттшкке айналып отыр. Мектеп окушыларына программалауды окыту бYгiнде элемнщ кептеген елдершде бiлiм беру жYЙесiшц мацызды белшне айналуда. ДэстYрлi окыту эдiстерi мен куралдары заманауи технологиялардыц мYмкiндiктерiмен толыктырылып, окыту процесiн элдекайда кызыкты эрi тиiмдi етедi. Жасанды интеллекттщ кемепмен окыту тэсiлдерi индивидуализациялануда, окушылардыц эртYрлi кажеттiлiктерiне сэйкес бейiмделген эдiстер усынылуда. Мысалы, адаптивтi окыту жYЙелерi мен интеллектуалдык окыту платформалары окушылардыц жеке кабшеттерше сэйкес оку материалдарын усынуга мYмкiндiк бередi [1, с. 122-132].

Бул макалада жасанды интеллект технологияларын пайдаланып мектеп окушыларына программалауды окыту эдiстерi карастырылады. Окушылардыц логикалык ойлауын, шыгармашылык кабiлеттерiн дамытуга багытталган бул тэсшдердщ артыкшылыктары мен кемшiлiктерi талданады. Сонымен катар, ЖИ негiзiндегi окыту эдютершщ тиiмдiлiгi мен бiлiм беру жYЙесiне эсерi туралы корытындылар жасалады.

Жасанды интеллект (ЖИ) - компьютерлш жYЙелердiц адамныц ойлау процестерiн моделдеу аркылы тапсырмаларды шешу кабiлетi. Оган машиналык окыту, нейрондык желiлер, табиги тiлдердi ецдеу жэне баска да технологиялар жатады. ЖИ бiлiм беру саласында кептеген жаца мYмкiндiктердi ашады, оку процесiн тиiмдiрек эрi колжетiмдi етедi. Бiлiм беру уйымдарында ЖИ непзшдеп жYЙелер окыту сапасын арттыруга, окушылардыц кажеттiлiктерiне бейiмделген багдарламалар усынуга, сондай-ак, бiлiм алу эдiстерiн инновациялык тургыдан кайта карауга мYмкiндiк бередi [2, с. 61-75].

Бiлiм беру технологияларыныц дамуы бYгiнгi кYнi жасанды интеллекттщ кещнен колданылуымен сипатталады. Эаресе, онлайн окыту жYЙелерi мен интерактивт! платформалар окушылардыц оку процесiне белсендi катысуын камтамасыз етедi. ЖИ непзшде жумыс iстейтiн жYЙелер оку материалын окушылардыц жеке мYмкiндiктерiне карай бешмдеп, эрбiр окушыныц жетiстiктерiн кадагалап, накты уакыт режимiнде керi байланыс усына алады. Мундай тэсiл окушыныц бшм алу процесiн одан эрi тиiмдi етуге жэне олардыц мотивациясын арттыруга ыкпал етедi (Almeida & Silva, 2020).

Жасанды интеллекттщ бшм берудеп релi тек кана окыту куралдары мен эдiстерiн езгертуге гана емес, оку YPДiсiн баскарудыц жаца тэсшдерш калыптастыруга да ыкпал етедi. Мысалы, бшм беру чат-боттары, автоматтандырылган тестшеу жYЙелерi, оку платформаларындагы жеке окыту багдарламалары секiлдi куралдар окушылардыц эртYрлi децгейде бiлiм алуын колдайды. Технологиялар окыту процесш оцтайландырып, окушы мен муFалiм арасындагы байланысты кYшейтедi. Сонымен катар, ЖИ бшм беру саласында жацаша кезкарастар мен эдюнамаларды енпзу аркылы бiлiм беру жYЙесiнiц икемдшгш арттырады [3, с. 1-19].

Жасанды интеллекта колдану аркылы бiлiм беру саласында окыту эдютер^ окушылардыц катысу децгейi, окыту нэтижелерi мен багалау жYЙелерi айтарлыктай жетiлдiрiледi. Эрбiр окушыныц дара ерекшелiктерi ескерiлiп, бiлiм алу процеа дербес сипат алады. ЖИ технологияларыныц ыкпалы бiлiм беру жYЙесiнде терец езгерiстердi талап етiп, жаца эдютер мен амалдарды дамытуга багытталган зерттеулердi жандандырады.

Программалауды окыту - казiргi заманда мацызды дагдылардыц бiрi болып табылады. Окушыларды программалауга YЙрету тек техникалык бiлiм мен дагдыларды мецгерту гана емес, сонымен катар логикалык ойлау, шыгармашылык кабшеттер мен мэселелердi шешу дагдыларын дамытуга багытталган. Программалау тшдерш YЙрету эдiстерi эртурл^ алайда

олардьщ тшмдшп кебше окушыныц жеке ерекшелштерше, окыту контекстше жэне колданылатын куралдарга байланысты (Baker & Siemens, 2014) [4, с. 45-50].

ДэстYрлi окыту эдiстерi программалауды уйретуде мацызды рел аткарады. Окушыларга негiзгi теориялык бiлiм беру, синтаксиста ережелердi тYсiндiру жэне карапайым тапсырмаларды орындау аркылы олардыц дагдыларын калыптастыру - классикалык тэсiлдерге жатады. Алайда, технологиялардыц дамуымен бiрге окыту эдiстерi де езгерiп отыр. БYгiнгi тацда программалауды окытуда практикалык дагдыларды игеру аса мацызды, ейткеш тек теориялык бшм гана емес, накты тапсырмаларды орындау аркылы шынайы тэжiрибе алу окушылардыц дагдыларын жетiлдiредi.

Жасанды интеллект непзшде жумыс iстейтiн окыту жYЙелерi мен платформалары программалауды Yйретудiц тиiмдi тэсiлiне айналуда. Мундай жYЙелердiц артыкшылыгы -окушыныц жеке кабiлеттерiне карай бешмделген оку жолдарын усыну. Мысалы, адаптивт окыту платформалары эрбiр окушыныц децгешне сэйкес тапсырмалар мен оку материалдарын усынады, соныц аркасында эрбiр окушы ез каркынымен окып, бшмш толыктыра алады. ЖИ технологиялары окушыныц кателштерш талдап, тиiмдi керi байланыс беру аркылы оку процесiн оцтайландырады (Chassignol & Roux, 2019).

Практикалык мысалдар мен жобалар негiзiнде программалауды окыту эдiстерi де кецiнен колданылуда. Окушыларды шынайы емiрде колданылатын багдарламалык жобаларды жасауга тарту олардыц тэж1рибесш арттырып, ездерiнiц шеберлiктерiн жогарылатуга мYмкiндiк бередi. Scratch, Code.org, Tynker секiлдi интерактивтi платформалар программалауды Yйретудi кызыкты эрi колжетiмдi етедi. Бул платформалар окушыларга ойын элементтерi мен визуализация аркылы код жазуды Yйретедi, бул жасеспiрiмдер Yшiн ерекше кызыгушылык тудырады.

Программалауды окытуда жасанды интеллект технологияларын колдану тYрлi куралдар мен платформаларды пайдалануды талап етедi. Окушылардыц программалау дагдыларын жетiлдiруге багытталган кептеген практикалык мысалдар мен куралдар бар. куралдар окытудыц кызыкты эрi тиiмдi эдютерш усынуга мYмкiндiк бередi, сонымен катар окушылардыц шыгармашылык кабшеттерш дамытуга септшн тигiзедi (Crawford, 2016).

Ец кеп таралган жэне тиiмдi платформалардыц бiрi - Scratch. Визуалды программалау тш окушыларга код жазуды карапайым эрi кызыкты жолмен Yйретедi. Scratch аркылы окушылар ездерiнiц жобаларын жасап, анимацияларды, ойындарды жэне мультимедиялык косымшаларды багдарламалай алады. Платформа интерфейсi интуитивтi жэне балаларга арналган, олар эртYрлi блоктарды колданып, код курылымын жецiл мецгередь Scratch программалау негiздерi мен алгоритмдердщ принциптерiн тYсiну Yшiн тамаша курал болып табылады, эрi окушыларга ездершщ шыгармашылык идеяларын жYзеге асыруга мYмкiндiк бередi [5, с. 17-28].

Сурет 1. Scratch платформасы арцылы окушыларга код жазуды

Code.org платформасы да программалауды Yйpетудщ танымал api тиiмдi куралдарыныц 6ipi. Бул платформа окушыларга программалау негiздеpiн Yйpетуге арналган тYpлi курстар мен тапсырмаларды усынады. Code.org-тыц кызыкты интеpактивтi жаттыгулары 6алалардыц алгоритмдер мен логика принциптерш тYсiнуiне кeмектеседi. Окушылар эpтYpлi децгейдеп тапсырмаларды орындау аркылы программалау тшдершщ негiзгi элементтеpiн Yйpенедi, сондай-ак, ездершщ ка6iлеттеpiне карай тапсырмаларды орындай алады.

^осымша куралдардыц катарына Tynker платформасы да жатады. Tynker де Scratch секiлдi визуалды программалау тшн колданады, 6ipак ол сонымен катар Python жэне JavaScript секiлдi танымал тiлдеpге де кешуге мYмкiндiк 6еpедi. Окушылар ойындар жасау, анимациялар куру жэне кYpделi жобаларды багдарламалау аркылы программалауды Yйpенедi. Tynker платформасы езшщ багдарламалау негiздеpiн оцай тYсiндipетiн курылымымен еpекшеленедi.

Жасанды интеллекттщ кемепмен жумыс iстейтiн тагы 6ip тиiмдi курал - Google's Teachable Machine. Бул курал окушыларга машиналык окыту негiздеpi мен модельдеpдi куруды Yйpетуге арналган. Teachable Machine аркылы окушылар ездершщ 6ейнемазмундарын немесе ды6ыстарын енпзш, ЖИ модельдеpiн Yйpетуге мYмкiндiк алады. Мундай эдiс окушылардыц алгоритмдер мен деpектеpдi ецдеу тэсiлдеpiн тYсiнуiне кемектесед^ сондай-ак практикалык тургыдан ЖИ технологияларын пайдалануды Yйpетедi.

AI Dungeon секiлдi ойындар да программалауды окытуда колданылуы мYмкiн. Бул ойындар жасанды интеллект колдану аркылы окушылардыц шыгармашылык ка6шеттерш дамытуга мYмкiндiк 6еpедi. AI Dungeon окушыларга ашык элемдi зерттеу, тYpлi тапсырмаларды орындау аркылы программалау дагдыларын Yйpетедi. Ойынныц интеpактивтiлiгi мен ЖИ мYмкiндiктеpi окушылардыц кызыгушылыгын арттырады, оларга кодтау мен алгоpитмдеpдi колдануда жаца тэсiлдеpдi мецгеруге кeмектеседi.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Сурет 2. AIDungeon цолданылуы

Жасанды интеллект технологиялары бшм беру саласында окыту эдютерш тYбегейлi езгертуде жэне олардьщ колданылуыныц кептеген артыкшылыктары бар. Алайда, осындай эдютердщ кемшiлiктерi де кездесе алады. Жасанды интеллект негiзiндегi окыту тэсiлдерiн багалау кезiнде оныц тшмдшгш толы; тYсiну Yшiн екi жагын да карастыру мацызды.

Артыкшылыктары:

1. Жеке окыту тэсшдерь Жасанды интеллект жYЙелерi окушыныц кабiлеттерi мен каркынына сэйкес жеке окыту жолдарын усынуга мYмкiндiк бередi. Эрбiр окушыныц ез децгей мен бiлiм кажеттiлiктерiне карай тапсырмалар берiледi. Мундай тэсiлдер окушылардыц бiлiм алу процесiн тиiмдi етш, оларды ынталандырады.

2. Интерактивтi жэне кызыкты окыту. ЖИ жYЙелерi окыту процесш ойын тYрiнде немесе кызыкты жобалар аркылы жYзеге асыруга мYмкiндiк бередi. Бул окушылардыц кызыгушылыгын арттырып, оларга багдарламалау мен баска да техникалык дагдыларды мецгеруге мотивация береди

3. Керi байланыс пен бага беру. Жасанды интеллект колданылатын жYЙелер окушылардыц тапсырмаларды орындау барысында жасаган кателiктерiн жылдам аныктап, накты эрi тYсiнiктi керi байланыс усына алады. Бул окушыларга ез кателiктерiн тYсiнiп, оларды тYзетуге кемектеседi.

4. ^ол жетiмдiлiк. ЖИ негiзiндегi окыту эдiстерi онлайн платформалар мен мобильдi косымшалар аркылы кол жетiмдi болып, окыту материалдарына кез келген уакытта кол жетюзу мYмкiндiгiн камтамасыз етедi. Бул эаресе географиялык немесе уакыттык шектеулер бар окушылар Yшiн мацызды.

5. Окушылардыц дербес дамуы. Жасанды интеллект аркылы окыту окушыларды ез бетшше жумыс iстеуге Yйретедi. Окушылар ездерш кызыктыратын такырыптар бойынша зерттеу жYргiзiп, бiлiмдерiн терецдету мYмкiндiгiне ие болады.

Кемшiлiктерi:

1. Техникалык мэселелер. Жасанды интеллект жYЙелерi дурыс жумыс iстеуi Yшiн жогары сапалы техникалык инфракурылым мен туракты интернет байланысы кажет. Бул кейбiр аймактарда немесе окушылардыц отбасы жагдайында киындыктар тугызуы мYмкiн.

2. Жеке катынас тапшылыгы. Жасанды интеллект окытудыц тиiмдi эдiсiн усынса да, кейде окушы мен муFалiм арасындагы тiкелей байланыс пен адамдык катынас мацызды бола

алады. Мундай эдю окушылардыц эмоционалды жэне психологиялык кажеттiлiктерiн ескермеуi мYмкiн.

3. Мазмунныц шектелуi. ЖИ жYЙелерi кeбiнесе алдын ала бапталган алгоритмдер мен деректердi пайдаланады, бул олардыц кейбiр жагдайларда шыгармашылык ойлауды дамытуда шектеулi болуы мYмкiн. Окушылар тек белгiлi бiр Yлгiлер мен алгоритмдермен жумыс ютеп, шынайы eмiрдегi кYPделi мэселелердi шешуге дайын болмай калуы мYмкiн.

4. ^ателш жасауды болдырмау. Жасанды интеллект технологиялары окушыларга эр кадам сайын кателiктердi кeрсетiп, оцай тYзетуге мYмкiндiк бередi. Алайда, кейде мундай жYЙелер окушыларды кателiктермен жумыс iстеуге Yйретпейдi, бул олардыц сын тургысынан ойлау дагдыларын дамытуды тежейдi.

5. ^ымбатшылы;. Жасанды интеллект негiзiндегi окыту жYЙелерiн куру, оларга кол жеткiзу жэне колдану белгiлi бiр шыгындарды талап етедь ^аржы ресурстары шектеулi бшм беру уйымдары Yшiн бул эдютердщ колжетiмдiлiгi мэселесi туындауы мYмкiн.

Жасанды интеллект непзшдеп окыту эдiстерiнiц артыкшылыктары мен кемшiлiктерiн ескере отырып, олардыц тшмдшпн арттыру Yшiн оку процесшде осы технологияларды дурыс жэне утымды пайдалану кажет. Окушылардыц бiлiм алу сапасын жаксарту Yшiн ЖИ жYЙелерiн дэстYрлi окыту эдiстерiмен Yйлестiрiп колдану мацызды (Gulson & Phillips, 2020).

^орытындылай келе, жасанды интеллект технологияларыныц бiлiм беру саласындагы мYмкiндiктерi кецешп, программалауды окыту эдiстерiн тиiмдi эрi кызыкты етiп езгертуде. ЖИ непзшдеп окыту окушыларга жеке карым-катынас, интерактивт тапсырмалар мен накты керi байланыс усына отырып, олардыц бiлiмiн терецдетуге мYмкiндiк бередi. Алайда, осындай эдютердщ тшмдшпн арттыру Yшiн техникалык инфракурылымды жаксарту жэне окыту процесiнде адамдык факторды ескеру кажет. Жасанды интеллекта дэстYрлi эдiстермен Yйлестiре отырып, окушылардыц дагдыларын дамытуга кол жеткiзуге болады.

1. Almeida, P. R., & Silva, P. R. (2020). Artificial Intelligence in Education: A Review. Educational Technology & Society, 23(4), 122-132.

2. Baker, R. S., & Siemens, G. (2014). Educational data mining and learning analytics. Learning Analytics: From Research to Practice, 61-75.

3. Chassignol, M., & Roux, A. (2019). AI for Education: The Impact of Artificial Intelligence in Education. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 29(2), 1-19.

4. Crawford, K. (2016). Artificial Intelligence as the New Frontier in Education. Journal of Technology in Education, 25(3), 45-50.

5. Gulson, K. N., & Phillips, P. (2020). Artificial Intelligence in Education: A Critical Review of Research and Implications for the Future. AI & Society, 35(1), 17-28.

ПАЙДАЛАНЫЛГАН ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1