48-ші ғылыми-әдiстемелiк конференциясының материалдары
жүктеу/скачать 5,84 Mb. Pdf көрінісі
|
3-книга
| Түйін сөздер: STEM білім беру, Робототехникасы, Есептік ойлау, Инженерлік ойлау, сандық
Қазақстан. Елбасымыз Нұрсұлтан Әбішұлы өз жолдауында міндеттеген «Сандық Қазақстан» бағдарламасын жүзеге асыруда білім мен ғылым саласындағы ізденушілерге үлкен жауапкершілік жүктеледі [1] . Шындығында елімізді цифрлық технологияларға көшірудің маңызы өте зор және кезек күттірмейтін қадам болып тұр. Себебі, соңғы жылдардағы әртүрлі роботтық инновацияларға негізделген ғылыми- техникалық жаңалықтар робототехниканың қаншалықты танымал және адамзат қоғамының дамуы үшін маңызды екендігін көрсетуде. 2014 жылғы 5 маусымда Жапониялық Softbank Mobile компаниясы француздық Aldebaran Robotics компаниясымен бірлесе отырып, адамның эмоцияларын оқып, жауап беру арқылы адамға көмек көрсете алатын әлемдегі алғашқы жеке гуманоид роботын жасап шығарды. Pepper деп аталатын осы робот Amazon өз ұшақтарын жеткізу жүйесіне енгізді және Google 2013 жылы Робототехникалық сегіз компанияны сатып алғанын жариялады, оның ішінде Бостон Динамикасы, Бостондағы робототехника Қорғаныс Департаментінің робот техникасын шығаратын компаниялар бар. Сондай-ақ жапондық start-up роботтық компания және DARPA бірлікте Robotics Challenge сынағын 2013 жылдың желтоқсанында бастап, оның нәтижесін 2014 жылдың желтоқсанында аяқтады. Aldebaran Robotics NAO деп аталатын автономды және бағдарламаланған гуманоидтық робот, әртүрлі білім беру қондырғыларында пайдаланып келеді, соның ішінде, Robo Cup Soccer лигалық футбол ойындары үшін алгоритмдерді дайындау және аутизммен ауыратын балаларды зерттеу үшін қолданылады. Бұлардың барлығы да STEM қағидаларының шынайы өмірде қолдануының бір көрінісі. Еліміздеде де Елбасы жолдауын жүзеге асыру үшін электронды үкімет порталынан бастап, мобильді банкинг, интернет сауда жүйесі, әлеуметтік желілерде сандық қызмет көрсету сияқты білім мен ғылым, денсаулық сақтау, әлеуметтік салаларды сандық жүйеге біртіндеп көшуде. Әрине, осындай бірегей 182 реформаны іске асыруда бірінші кезектегі мәселе ол – кадр немесе маман мәселесі. Қазіргі университеттер түлектері әсіресе, оның ішінде математика, инжерия, технология, жаратылыстану және әлеуметтік-экономикалық салалар бойынша бітіруші түлектер сандық жүйеден қаншалықты хабардар және бәсекеге қаншалықты қабілетті деген сұрақ туындайды. Ақиқатында, бұған дайынбіз деп жауап беру қиын. Себебі, біздің білім беру саламызға STEM білім беру үрдісі енді жаппай еніп келе жатыр. Оның бір мысалы ретінде Білім және ғылым министрлігі де «Робототехника негіздері» элективтік курсын мектеп бағдарламасына енгізіп, мұғалымдердің біліктілігін арттыру мақсатында курстар ұйымдастыруын атап өтуге болады. Сондай курстардың біріне мақала авторларының бірі ретінде мен 2017 жылдың 16 қазаннан 22 қазан аралығында Алматы қаласы, ұстаздар үйінде өткен «Робототехника негіздері» курсына қатыстым. Бұл бір апталық курста біз «Робототехника негіздері» курсының негіздерімен, Lego mindstorms, роботтарды құрастыру және бағдарламалау жүйелерімен таныстық. Өрлеу бағдарламасымен жүргізілген осы курста заманауи оқыту әдістерінің бірі «STEM» бойынша «Робототехникасы негіздері» курсы оқытылды. Осы бір апталық курста біз Робототехникасы негіздері саласының мақсатын, міндетін, Lego mindstorms бағдарламасының жасалуы, қарапайым роботтарды құрастыру, осы курсты оқытудың әдіс- тәсілдері, оқыту техникасы және тәрбиелік, дағыды қалыптасырту, шығармашылық ізденіс жасау жолдарын үйрендік. Курс соңында практикалық тапсырмалар орындау бойынша жалып беттік бағалау алып барлып, сертификаттар берілді. Енді осы робототехникасы білім беру салалсына не үшін керек, оқушылар мен студенттердің бәсекеге қабілеттілігіне көмектесе алама?, «Сандық Қазақстан» бағдарламасын жүзеге асыруға қандай қатысы бар? Деген сұрақтарға тоқталсақ. Технология біздің өміріміздің барлық қырларына кең таралған және интеграцияланған. Біздің студенттер смартфондар немесе iProducts арқылы дамыған сандық тұрғындар. Олардың өмірі технологияға толы болса да, біздің оқушыларымыз ісетіп жүрген құрылғыларының қалай жұмыс істейтіні туралы сирек ойланады. Керісінше, олар тек жаңа технологиялар туралы сұрайды. Біз студенттерді осы құралдардың пассивті пайдаланушысынан олардың жасалу жолдарын, технологиясын сұрауға және ойлауға үйрете алмадық. Робототехникаға деген қызығушылық соңғы бірнеше жылда таңқаларлық қарқынмен өсті [2]. Бұл күнде робототехника технологиясы әртүрлі салаларда, оның ішінде медицина, сауықтыру, білім беру, тұрмыстық техника, іздеу және құтқару, автомобиль өнеркәсібі және т.б. салалардан көруге болады. Әлем және оның экономикасы, технологиясы көз ілестірмес жылдамдықпен өзгеріп отырады, тіпті ертең немесе келесі апта қандай техникалық жаңалық болатындығын болжау мүмкін емес. Дүние тез өзгеріп отырса да, қоғамдық білім, техникалық дүние таным өткен ғасыр шегіндегі жүйені сақтап қалды. Дүние жүзі бойынша білім беру реформалары жүргізілсе де, олар техникалық дамудың бағыты мен талаптарына ілесе алмай келеді [3]. Елімізде соңғы жылдары «Робот техникасы» элективтік курсын (Назарбаев Зияткерлік мектептері) енгізу сияқты білім беру инновацияларын ынталандыратын бірнеше білім беру қозғалысы болды. Осы STEM білім берудің бастапқы әліпбиі ретіндегі «Робот техникасы» элективтік курсын барлық мектептерге жалпыластыру арқылы біз әрбір бастауыш мектептің оқушысы есептеудің шығармашылық жағын компьютерлік бағдарламаларды жазу (Scratch сияқты оқушыларға арналған бағдарламалау ортасын пайдалану) сияқты іс-әрекеттер арқылы зерттеу мүмкіндігіне ие болуға ұмтыламыз. Орта мектепте әрбір оқушы микроконтроллерлермен және қарапайым робототехникамен жұмыс істеуге, веб-негізделген жүйелерді құруға және ұқсас әрекеттерге ие болуы керек. Ал университеттерде студенттерді күрделі компютерлік бағдарламалар, ойындар құрастыруға және Робот техникасы арқылы өнертабыстарын жарыққа шығаруға ынталандыру керек [4]. Бастауыш және орта білім беру бағдарламаларында «Робот техникасы» элективтік курсын енгізу есептеу мен ойлауды біріктіруге ынталандыратын тағы бір қозғалыс. Есептік ойлау – компьютерлік ғылымдарға тән әдістерді пайдаланып мәселелерді шешу әдісі. Есептеу ойлау – «бастауыш және орта білім беруде STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) оқытудың маңызды ингредиенті ретінде қарастырылады. STEM - бұл саясаткерлердің, оқу бағдарламаларын жасаушылардың, сондай- ақ зерттеушілердің ортасы » [5]. Заманауи нарықтық экономика технологиялық салаларға қатты әсер еткендіктен, компьютерлік ойлауды сатып алу, жаңа технологиялардан хабардар болу өте маңызды. STEM инжинерлік білім білім берудегі маңызды мәселе болып табылады, себебі қазір жаһанда пәнаралық бірігу жүрілуде және заманауи технология жетістіктеріне сүйенген кешенді білім беу ғана бәсекеге қабілеттіліктің негізі болуда. Робот техниканы оқу жоспарына біріктіру студенттердің технологиялық сауаттылығын арттырады. Өндірушілердің осы салаға бет бұруы университеттердегі инновациялық өзгерістер мен шығармашылықты ынталандыруға көмектесті. Робот техникасы есептік ойлауды, инженерлік білімді және STEM-ті оқытуды біріктіреді. 183 Білім берудегі робототехника – оқушылар мен студенттердің шығармашылық қабілетін дамыту үшін ең жақсы технологиялық және оқу құралдарының бірі. Робототехниканы пайдалану студенттердің ғылыми болжампаздық әдісі арқылы жаңадан пайда болатын және инновациялық технологиялық құрылғыларды сипаттауына мүмкіндік береді, сондай-ақ болашақта технологиялық өнімдерді тұтынушылардан гөрі өнімді шығарушы және нарқтық экономика жағдайында сатушы болуы үшін негіз қалайды. Білім беру саласына келесі үлкен нәрсе ретінде енгізілген: STEM білім беруі ғылым, технология, инженерлік және математика пәндерін біріктіретін білім беру тәсілі ретінде түсіндіріледі [6]. STEM қағидалары арқылы білім беру жоғары оқу орындарында жоғары дәрежелі және мансапқа ұмтылған студенттердің санын ұлғайтуға, STEM-ді қолдауға қабілетті жұмыс күшінің мөлшерін арттыруға және барлық оқушыларға STEM сауаттылығын арттыруға бағытталған. STEM жұмыс күшінің мөлшерін арттыру STEM білімдерін және дағдыларын интеграциялауға арналған пән аралық тәсілдерді қажет етеді. Студенттер STEM академиялық тұжырымдамаларын (оқшауланған төрт пәннің біреуі ғана емес) және нақты сабақтарды біріктірген соң, олар STEM білімін мектепте, қоғамда, жұмыспен және жаһандық кәсіпорынмен байланыстыратын контекстте қолдануға үйренеді. Оқу робототехникасы – жобаға негізделген оқытудың тиімді құралы, онда STEM, кодтау, компьютерлік ойлау және инженерлік дағдылар бір жобаға біріктірілген. Робототехника студенттерге технологияның шынайы өмірде қалай жұмыс істейтінін анықтауға мүмкіндік береді. Оқу робототехникасымен танысу студенттерге технологияға қатысты сұрақ қою, мәселе туындату және оның шешімін ойластыру мүмкіндігін береді. Автономды роботтарды жобалау, салу, бағдарламалау және құжаттау кезінде студенттер технологияның қалай жұмыс істейтінін біліп қана қоймай, сонымен қатар мектепте оқыған робототехникасы туралы білім мазмұнын жүйелі түрде қолданады. STEM тек оқу робототехникасын ғана емес, сонымен қатар көптеген сауаттылықты, әлеуметтік зерттеулерді, би, музыка мен өнерді кіріктіруге мүмкіндік береді, сонымен бірге студенттерге бірлесіп жұмыс істеу дағдыларын дамыту үшін бірлесіп жұмыс істеудің жаңа жолдарын табуға жол ашады. Ал оқу робототехникасы – мұғалімнің тәжірибесін үйрену арқылы оқушылардың тәжірибесін жақсартатын оқу құралы. Ең бастысы, STEM өзінің қолданыстағы сипаты мен технологияның интеграциясы себепті көңілді және қызықты оқу ортасын қамтамасыз етеді. Оқу ортасы оқушыларды қызығушылық тудыратын жобаларды аяқтау үшін өздерінің мақсаттарына қол жеткізу үшін қажетті дағдылар мен білімдерді меңгеруге ынталандырады. Қорыта келгенде, заманауи STEM оқыту әдісі, технологиялық құрал, мәселелік шешім және сыни және инновациялық тұрғыдан ойлана білу бұлар елміздің «Сандық Қазақстан» бағдарламасын жүзеге асыруда адами капитал сапасын жоғарлатаудың кепілі бола алады. жүктеу/скачать 5,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|