Аманжол Жеңіс Досболқызы
Қазақстандық білім беру жүйесінде STEM бағдарламасы аясында жасалған жұмыстар
жүктеу/скачать 1,63 Mb.
|
жас маманнын педагогиалык идеясы
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.1 Қазақстандық STEM бағдарламасы негізінде атқарылған жұмыстарға шолу
| Қазақстандық білім беру жүйесінде STEM бағдарламасы аясында жасалған жұмыстар
Қазақстандағы STEM білім беру жүйесінің дамыту аясында көптеген жұмыстар жасалуды, соның біріде бірегейі бұл-элективті курстар енгізу. Ы.Алтынсарин атындағы Ұлттық білім академиясы 2016-2017 жылдары жүргізген мониторинг бойынша элективті курстар шеңберінде қазақстандық жалпы білім беру мектептері оқушыларға программалау және робототехника негіздерін үйрету бойынша нақты жұмыстар жасалды. Мониторингке елімізден 13 облыс және Астана,Алматы қалаларының жалпы орта білім беретін мектептері қатысты.Республика мектептерінде STEM білім берудің әртүрлі бағыттарында 974 элективті курстар өткізілгені туралы мағұлмат (2 сурет) берілген. 2-сурет. STEM бағыттары бойынша элективті курстарды тарату. Робототехника бойынша элективті курстар – 733 Компьютерлік графика және техника – 103 Программалау бойынша – 51 Инженерлік ғылым – 87 элективті курс. Робототехника бойынша элективті курстар саны STEM-нің білім беру салаларында элективті курстардың жалпы санының 75% құрады.Өңірлердегі робототехника бойынша элективті курстарды қосқан мектептер саны 2 %-дан 85 % - ға (3 сурет) дейін өсті. 3-сурет.Робототехника бойынша элективті курстарды енгізген мектептер саны STEM білім беру бағдарламасын дамытуда негізгі факторлардың бірі ол мектептердің материалдық-техникалық қамтамасыз етілуі болып табылады. STEM пәндеріндегі жаңа заманауи кабинеттері бар мектептер саны 70 %-ды құраған (4 сурет). 4-сурет.Мектептерді материалдық-базалық негізбен қамтамасыз ету Зерттеу мен мониторинг нәтижесінде республика мектептері STEM білім беру бағдарламасын дамытуда нақты қадамдар жасалып жатыр деген негізгі тоқтамға келді. Сонымен қатар, жеке меншік мектептерде бұл саланы дамытуда қарқынды жұмыстар жасап жатыр. 2.1 Қазақстандық STEM бағдарламасы негізінде атқарылған жұмыстарға шолу Қазіргі заманда оқушыларды бітпейтін теориялар мен қызықсыз көрнекілік – құралдармен оқуға қызықтыра алмайтынымыз анық.Осы мақсатта қазіргі кезеңде STEM бағдарламасында информатика пәнінің алатын орны ерекше екені айтпасақта тай таңба басқандай анық көрінуде. Осы мақсатта бүгінгі таңда көптеген мектептерде зертханалық құралдардың орнына 3 D форматтағы вертуальды жұмыстарды қолдануда. Жаратылыстану ғылымдарына оқытуға арналған әртүрлі программалар және Lego ойындар мен робототехникалық технологияларға сұраныс артуда. Жаратылыстану бағытын оқытуда жас ерекшелігіне қарай әртүрлі технологияларды қолдансақ болады. Бастауыш сынып оқушыларын оқытуда технологиялардың бірі және бірегейі ол LEGO құрастырмалы жиынтықтарын қолданыс аясына енгізе аламыз. Мектептерде робототехника кабинеттері мен үйірмелері көптеп ашылып, оқушылардың информатика пәніне және робототехникаға деген қызығушылығын күн сайын арттыруда. Құрастырылған роботтарды тек информатика сабақтарында ғана емес физика және математика сабақтарында қолдана аламыз. Осы арқылы біз оқушыларға пәнаралық байланысты орната аламыз. Мысал келтіретін болсақ: Lego құрастырмасынан асықты 200,300,400 бұрышқа ата алатын робот машина жасай аламыз. Біз бұл роботты физика пәнінің «Көкжиекке бұрыш жасай лақтырылған дененің ұшу қашықтығын анықтау» атты зертханалық жұмысын орындау барысында қолдана аламыз. STEM бағдарламасының ең тиімді тұсы – робототехника саласы болып табылады. Оқушыларға күрделі тәжірибелік тапсырмаларды шешуге мүмкіндік береді. Роботехника курсы бойынша жобаның аясында мемлекеттен 4000 бала үшін семинар өткізу қарастырылған. Жаңа білім беру саясатын жүзеге асыруда оқу бағдарламасының жаңа технологиялары мен ғылыми инновациялары, математикалық үлгіде дамытуға бағытталған STEM элеменеттерін енгізу жоспарланады. Мектептегі бастауыш сынып оқушыларына информатика пәнін оқытуда компьютер дегенміз не, оны күнделікті өмірде қай жерлерде қолданамыз, қалай пайдаланамыз деген секілді жеңіл сұрақтарды қарастыру арқылы оқыту жүреді. Оқушылардағы компьютерлік сауаттылықты қалыптастыру кезеңі болып табылады. 5 – 7 сыныптар аралығында информатика пәні бойынша компьютерлік техникамен және сәйкес программалармен қамтамасыздандаруға байланысты болып келеді. Жоғарғы сыныптарда, яғни 10 – 11 сыныптарда тереңдетілген курстарды оқыту арқылы, әртүрлі бағдаламаларда кодтар жазып бастайды. Оқушы өз бетімен емін – еркін әртүрлі өзіне керекті немесе тапсырма ретінде берілген программаларды құрып арнайы сайттар жасай алады. Білім берудегі робототехникасы оқушыларға техникалық жағынан икемділігін ертерек ашуға көмектеседі. Мектептегі информатика пәнін оқыту да Lego модуліндегі циклды пайдалануға болады. Нәтижесінде оқушылар констуктурдың цикл бойынша қозғалғанын бақылап, бағалай алады. Яғни оқушыда «цикл» бойынша түсінік қалыптасады. Lego машинасының жүрісін бақылай отырып жүру жылдамдығын, жүрген қашықтығын есептеуге болады. Күнделікті өмірдегі автокөліктердің қозғалысын осы арқылы бағдарлауға, есептеуге болатынын көрсетуге болады. Бұл ақпараттар оқушы жадына жақсылып сіңетіні анық. Білім беруде роботехиканы оқытуда жасалып жатқан жобаға тоқталсақ. Бұл жоба «ER4STEM» деп аталады. ER4STEM мақсаты – білім беруде робототехниканың әртүрлілігін көрсете отырып, STEM оқыту жүйесін меңгеріп, сонымен қатар күрделі тәжірибелік тапсырмаларды орындауға мүмкіндік береді. Еуропа білім беру робототехникасы жылына бір рет конференция өткізеді. «ER4STEM» мұғалімдерге арналған ауқымды репозиторийді әзірлеу жобасының қорытындысы болып табылады. Қазіргі таңда елімізде роботехникаға айрықша көңіл бөлінуде. Республикалық олимпиада жеңімпаздары әлемдік додаларға қатысып жүлделі оралуда. Сонымен қатар жылда Қарағанды қаласында Халықаралық “ROBOLAND” атты робототехника фестивалі өтуде. Білім беру саласындағы робототехниканың үлкен жетістігі –Neo роботы болып табылады. Neo – бүгінгі күні нарықтағы қол жетімді ең озық гуманиодтық платформа. Aldebaran Robotics компаниясының Neo гуманиодты роботы сіздің серіктесіңіз, көмекшіңіз, зерттеу платформаңыз болады. Aldebaran Robotics роботтары күнделікті тапсырмаларды орындауда тама платформаларды ұсынады. 25 дәрежелі еркіндікте Neo кең ауқымды қозғалыстарда (жүру,отыру,тұру,билеу,кедергілерден аулақ болу,тебу,заттарды ұстау және т.б.) орындай алады. Стандартты түрде кіріктірілген компьютермен және wi-fi модулімен жабдықталған Neo роботы толығымен ақпаратты жүктеп алу және тасымалдау үшін қауіпсіз интернет байланысын орната алады. Сөйлеуді тану жүйесімен жабдықталған робот, дыбысты анықтай отырып, дыбыс шыққан объектіге қарай басын бұра алады. Робот кез келген мәтінді оқи алады,осылайша ауызша сөйлейді, газеттерді,кітаптарды,пошталарды оқи алады.Осы қабілеттерінің арқасында көптеген университеттер мен мектептерде лекция оқитын мұғалімнің орындарын алмастыруда.Робот көптеген программалық кодтарды көрсете алады.Кодты өзгерте отырып роботты басқаруға мүмкіндік бар. NAO Humanoid robot Aldebaran Robotics суретке түсіруге және кескіндерді жібруге, бейне роликтер түсіруге, түстерді ажырата алуға,беттерді тануға және табуға,ақпаратты нақты уақытта компьютерге немесе желіге жіберуге мүмкіндігі бар. NAO роботы ғарышта өздігінен шарлап,кедергілерді айналып өтуге,ең жақсы жолды таңдауға бейімділген.Роботтың заряды таусылғанда өзі қуаттау көзін тауып қуатталады. Бүгінгі таңда STEM мамандықтарын игерген мамандар үшін өзін көрсету үшін көпдеген мүмкіндіктер бар. Мұғалімнің сабақ барысында STEM бағдарламасын қолданатынын қалай байқауға болады ? 1. Оқу процесінің ұйымдастырылуы: қолданбалы міндет қойылып, ол үшін белгілі бір жоба жүзеге асып отырады. Оқушылар ұжымда жұмыс жасай отырып, тепе-теңдікті сақтай отырып, оны тиімді пайдалануға үйренеді 2. Оқушылар өзекті міндеттермен айналыса отырып, қоршаған ортаға пайдалы, өз идеяларын қорықпай ұсына алатын тұлға болып қалыптасады. 3. Мұғалімнің оқу материалдары ғылым саласындағы соңғы зерттеулер мен жаңалықтардан құралады. 4. Мұғалім оқушыларға аналетикалық ойлауды қажет ететін арнайы тапсырмалар беріп, бірнеше шешеуге болатын жолдарымен ұсынады.Сабақ деңгейі оқушылардың жасына сай құрылады. 5. Мектептерде арнайы жабдықталған құралдар болуы тиіс. Оқушыларға арнайы теориялық білімнен кейін тәжірибе,эксперименттер көрсетілуі тиіс. STEM сабақтарында Arduino платформасы және оның аналогтары пайдаланылады, олар оқу процестерінде және робототехника курстарында қолданылады. Arduino тақтасы компьютерге немесе ноутбукке қосылады, сонымен қатар USB деректер кабелі арқылы OTG технологиясы арқылы ұялы телефонға қосылуы мүмкін. Arduino платформасын толық меңгеру оқушылардан физика сабағында нақты мақсаттар мен міндеттер қоюды, қазіргі С негізінде бағдарламалау тілдерінің бірі тегін Arduino IDE-де бағдарлама жазуды талап етеді. Arduino IDE ортасында бағдарламалауды меңгеру және кейіннен зертханалық шеберханада физикалық шамаларды өлшеуге арналған бағдарлама мен сенсорларды бірлесіп пайдалану студенттерге инженерлік мамандықтарға қажетті дағдыларды дамытуға мүмкіндік береді.Датчиктердің көмегімен алынған мәліметтер физикалық зертаналықтар үшін дәстүрлі түрде талдануы мүмкін. Датчиктерден сигналды басқа схемалар мен құрылымдарға жіберуге болады, бұл техникалық дизайн және автоматтандыру саласындағы мектеп оқушыларының жобаларын әзірлеуге мүмкіндігі туралы айтуға мүмкіндік береді. Информатика сабақтарында датчиктердің жұмысына арналған тақтаны бағдарламалауды ұйымдастыруға болады. Айта кету керек, STEM әдістемесін барлық жерде қолдануға болады, себебі ол қымбат зертханалық жабдықтарды қажет етпейді. Оқушылар сынықтардан бірдей зымыран құрастырған кезде негізгі инженерлік дағдалар қалыптасады. STEM білім беру туралы білуіміз керек бір нәрсе бар, ол тек білім берудегі сән емес. Қазір бұл жаһандық мәселелерді шешудің ең шынайы және тиімді тәсілі; экологияда, энергетикада, медецинада, машина жасау мен өнеркәсіп, құрылыстар және т.б. Физика және басқада жаратылыстану пәндерінде зертханалық жұмыстарды жүргізетін және құбылыстарды көрсететін арнайы платформалар бар.Солардың тиімді және ыңғайлы нұсқаларын қарастырсақ. Roqed Science – биология,химия,физика және геоғылымдарға арналған жүздеген егжей – тегжейлі және толығымен бөлшектелген 3 D модельдерін зерттеуге арналған интерактивті тәжірибелердің кешенді пакеті болып табылады. Roqed Physics орта және жоғарғы мектеп физика бағдарламаларын қамтиды және кинематика,динамика,молекулалық физика,электр тізбектері,магнетизм және оптикадағы эксперименттер бөлімдерін қамтиды.Қолданбада 80 – нен астам виртуалды зертханалық 3 D құрылғылар бар және мектеп бағдарламасына сәйкес кез келген күрделіліктегі эксперименттерді дайындау және жүргізу үшін тамаша орта болып табылады. Қолданбаның артықшылықтары: Әрбір оқушыға және бүкіл сыныпқа арналған виртуалды эксперименталды зертхана Әрбір тәжірибеге қатысты құралдар мен құрылғылардың жиынтығы Қолданбаның дизайны – бірегей виртуалды эксперименттер жасау Бүкіл мектеп физика курсын қамтитын эксперименттердің кең базасы Физикалық процестерді дұрыс модельдеу: гравитация,жану,булану,үйкеліс және т.б. Фотореалистік графика және анимация. Қазақстандағы STEM бағдарламасын зерттеу барысында еліміздегі ең мықты халықаралық мектептердің бірі Haileybury Almaty (5 сурет). Қазір Haileybury мектептері Қазақстандағы STEM-білім берудің флагманы болып отыр. Олар ғылымдарды зерттеудің жаңа әдістерін белсенді түрде енгізуде, практик мамандарды жұмысқа шақырады және оқушыларды өз жобаларын жасауға ынталандырады. STEM тәсілінің ерекшелігі-ондағы барлық пәндер бір-бірімен тығыз байланысты. Біздің алдымызда ғарыштық зымыранды ұшыру, көпір салу, мұнайды тазарту немесе роботты жинау міндеті тұр делік. Физика, химия, математика және бағдарламалаудың әртүрлі салаларында кең білімсіз мұны істеу қиын екені анық. Сондықтан STEM оларды пәндер емес, "жобалар" өткен кезде оларды бірыңғай оқыту схемасына біріктіреді. Мұндай білім беру ортасында Балалар білім алады және оларды қолдануды бірден үйренеді. Дәстүрлі оқу бағдарламаларында оқушылар ғылымды теориялық жазықтықта, әр пәнді бөлек оқиды. Олар көбінесе мағынасыз формулаларды есте сақтау және теоремаларды жаттау, оларды өмірде қалай қолдану керектігін түсінбейді. Бұл әдіс балаларды шабыттандырмайды. Бірақ болашақта сұранысқа ие мамандар болу үшін жаратылыстану ғылымдарының, инженерия мен технологияның әртүрлі салаларынан білім қажет! 5-сурет. Haileybury Almaty халықаралық мектебі жүктеу/скачать 1,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|