Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Сабитова Назым Жанібекқызы «8D06102 – Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша «АКТ бойынша интеллектуалды оқулықты әзірлеу модельдері мен әдістері» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Жасанды интеллект технологиялары кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Кайбасова Динара Женисбековна - философия докторы (PhD), Astana IT университеті «Бағдарламалық қамтамасыз ету инженериясы» мектебінің қауымдастырылған профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы );
Аканова Акерке Сапаровна - философия докторы (PhD), С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университеті «Компьютерлік ғылымдар» білім беру бағдарламалары тобының жетекшісі, қауымдастырылған профессор (Астана қ., Қазақстан Республикасы ).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Мамырбаев Оркен Жумажанович - философия докторы (PhD), «Ақпараттық және есептеу технологиялары институты» РМК ғылым жөніндегі бас директордың орынбасары, профессор (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Муканова Асель Сериковна - философия докторы (PhD), Астана Халықаралық университеті «Ақпараттық технологиялар және инженерия» жоғары мектебінің деканы, қауымдастырылған профессор, (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Шормакова Асем Ноябревна - философия докторы (PhD), әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының меңгерушісі, қауымдастырылған профессордың м.а. (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Ниязова Розамгуль Сериковна - техника ғылымдарының кандидаты, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті «Жасанды интеллект технологиялары» кафедрасының қауымдастырылған прфессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Лахно Валерий Анатольевич - техникалық ғылымдарының докторы, Украина Ұлттық биоресурстар және табиғатты пайдалану университеті «Компьютерлік жүйелер, желілер және киберқауіпсіздік» кафедрасының профессоры ( Киев, Украина).
Қорғау 2026 жылғы 24 сәуір, сағат 16:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06102 – Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар»(«6D070500 – Математикалық және компьютерлік модельдеу», «8D06105 – Математикалық және компьютерлік модельдеу») кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңестің отырысы офлайн және онлайн форматта өтеді.
Сілтемесі: https://surl.li/vcjxtc
Мекен-жайы: Астана қаласы, Сатпаев көшесі, 2, №1 оқу-ғимаратының № 302 аудиториясы.
Аңдатпа (қаз.): Зерттеудің өзектілігі. Қазіргі заманғы білім беру жүйесінде ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың (АКТ) маңызы артып келеді. Әсіресе, COVID-19 пандемиясы онлайн оқыту платформаларының рөлін күшейтіп, жаппай ашық онлайн курстардың (МАОК) кең таралуына ықпал етті. Алайда стандартты интеллектуалды оқулықтар барлық білім алушылардың жеке қажеттіліктеріне сай келе бермейтәндіктен оқыту сапасына әсер етуі мүмкін. Сондықтан білім беру ресурстарын интеллектуалды басқару және олардың икемділігін арттыру қажеттілігі туындап отыр. Интеллектуалды оқулықтар/курстарды (ИУ/ИК) жобалау мен мазмұнын оңтайландыру – білім беру үдерісінің тиімділігін арттырудың маңызды факторы. Қолданыстағы әдістер білім беру материалдарын автоматтандырылған түрде құрылымдауға және бейімдеуге жеткілікті мүмкіндік бермейді. Осыған орай, интеллектуалды оқулықтар/курстарды онтологиялық негізде әзірлеу және оларды оңтайландыру өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Онтология негізінде білім беру материалдарының құрылымын анықтап, олардың өзара байланысын жүйелеуге мүмкіндік береді. Ұсынылып отырған онтологияландырылған интеллектуалды оқулықтарды жобалау жүйесі (ИООЖЖ) оқыту материалдарын жүйелі түрде құрып, жобалау уақытын қысқартуға және шығындарды азайтуға көмектеседі. Сонымен қатар, мазмұнды оңтайландыруда генетикалық алгоритмді қолдану оқыту траекториясын тиімді анықтауға және білім беру материалдарын құрылымдауға мүмкіндік береді. Бұл зерттеу интеллектуалды оқулықтар/курстарды автоматтандырылған онтологиялық басқару арқылы оңтайландыру мәселесін қарастырады. Ұсынылған әдістер білім беру ресурстарының сапасын жақсартып, оларды икемді әрі тиімді пайдалануға жағдай жасайды. Зерттеудің мақсаты – интеллектуалды оқулықтарды құрудың модельдері мен әдістерін дамыту. Зерттеудің міндеттері. Бұл мақсат зерттеуді сәтті орындауға және қойылған ғылыми нәтижелерге қол жеткізуге негіз болатын келесі негізгі міндеттерді анықтауға және тұжырымдауға негіз болды: 1. Зерттеу жұмысының тақырыбына сәйкес әдебиеттік шолу және модельдер мен әдістерге талдау жасау. 2. Онтологиялық модель негізінде интеллектуалды оқулықты жобалау әдіснамасын әзірлеу. 3. Онтологиялық модель негізінде пәндік саланың құрылымын анықтау. 4. Интеллектуалды оқулықты онтологияландырған жобалау жүйесінде (ИООЖЖ) онтологияны түрлендіру әдістемесін жүзеге асыру. 5. Генетикалық алгоритмді пайдалану арқылы онтологияның мазмұнын оңтайландыру әдісін жасау. Зерттеу әдістері. – онтологиялық модельдеу және білім құрылымын формализациялау әдісі; – білімді ұсынудың логикалық әдістері; – онтологияны түрлендіру (модификациялау) және құрылымдық талдау әдісі; – генетикалық алгоритмге негізделген оңтайландыру әдісі. Ғылыми жаңалығы. Онтология негізінде оқу құрылымын түрлендіру әдістемесі дамытылды, онда белгілі шешімдерден айырмашылығы – жобалау сатысында онтологияны оңтайландыру әдісі бар интеллектуалды оқулықтарды онтологияландырылған жобалау жүйесімен (ИООЖЖ) автоматтандыру қарастырылған. Бұл әдіс интеллектуалды оқулықтарды (ИО) әзірлеуге кететін шығындар мен уақытты азайтуға, интеллектуалды оқулықтың ақпараттық-коммуникациялық технологиялар (АКТ) пәндік саласындағы қазіргі білім деңгейіне сәйкестігін қамтамасыз етуге және оқытушылар үшін оқу материалдарын жинақтауға мүмкіндік береді. Онтология мазмұнын оңтайландыру әдісі жетілдірілді, ол белгілі тәсілдерден генетикалық алгоритмді (ГА) қолдануымен ерекшеленеді. Бұл әдіс онтология графындағы циклдерді жоюға және онтология графындағы минималды жолдарды табуға мүмкіндік береді. Алғаш рет онтология мазмұнын оңтайландыру үшін генетикалық алгоритмді пайдалану ұсынылды. Бұл тәсіл онтографты тармақтарға бөлуге мүмкіндік беріп, оқу материалы бойынша ең оңтайлы траекторияны есептеуді қамтамасыз етеді, сондай-ақ интеллектуалды курс (ИК) және/немесе интеллектуалды оқу кешені (ИОК) силабусын (немесе оқу пәнінің жұмыс бағдарламасын) ескере отырып, оқу үдерісін бейімдеуге жол ашады. Қорғауға шығарылатын негізгі нәтижелер: 1. Зерттеу жұмысының тақырыбына сәйкес әдебиеттік шолу және талдау жасалынды. 2. Онтологиялық модель негізінде интеллектуалды оқулықты жобалау әдіснамасын әзірленді. 3. Онтологиялық модель негізінде пәндік саланың құрылымын анықталды. 4. Интеллектуалды оқулықты онтологияландырған жобалау жүйесінде (ИООЖЖ) онтологияны түрлендіру әдістемесі жүзеге асырылды. 5. Генетикалық алгоритмді пайдалану арқылы онтологияның мазмұнын оңтайландыру әдісі жасалды. Зерттеу объектісі. АКТ пәндері бойынша онтологияны автоматты түрде толықтыру және оны уақыт өте келе жетілдіру (оңтайландыру) үдерісі. Зерттеудің пәні. АКТ оқу пәнінің мазмұнын динамикалық бейімдеу мақсатында онтология құрылымын оңтайландыру үшін генетикалық алгоритмдерді (ГА) қолдану әдістері. Зерттеу әдістемесі. Диссертациялық жұмыстың әдістемелік негізі– онтологияны қолдану арқылы ұжымдық білім беру тәжірибесін сақтау және қайта пайдалану тәсілдерін зерттеу, интеллектуалды оқулықтар/курстардың онтологияландырылған жобалау жүйесін (ИООЖЖ) толықтырудың тиімділігін талдау, онтологияны оңтайландыру әдістерін қолдану, сондай-ақ интеллектуалды оқулықтар/курстарды (ИО/ИК) әзірлеуді автоматтандыру, шығындар мен уақытты азайту, АКТ пәндік саласындағы білімнің өзектілігін қамтамасыз ету және оқытушылар үшін оқу материалдарын жинақтау үдерісін оңтайландыру. Жұмыстарға шолу. Зерттеу жұмысы автоматтандырылған оқыту жүйелерін әзірлеу және олардың білім беру үдерісіндегі рөліне арналған бірқатар ғылыми еңбектерге негізделеді. Карпенко А.П. мен Добряков А.А. [1] автоматтандырылған оқыту жүйелерінің модельдік қамтамасыз етілу ерекшеліктерін қарастырып, олардың құрылымдық және функционалдық мүмкіндіктерін сипаттайды. Бұл зерттеу білім беру технологияларын жетілдіруде модельдік тәсілдің маңыздылығын көрсетеді. Цепковская Т.А. мен Чопорова Е.И. [2] автоматтандырылған оқыту жүйелерін құрудағы негізгі қиындықтарға тоқталып, олардың шешу жолдарын ұсынады. Авторлар оқыту жүйелерінің тиімділігін арттыру үшін алгоритмдік базаны жетілдіру қажеттігін атап өтеді. Ягафарова Г.А. және әріптестері [3] ойын түріндегі автоматтандырылған оқыту жүйелерінің инновациялық білім беру әдістері ретіндегі рөлін талдайды. Олар оқушылардың мотивациясын арттыруда және оқу материалын меңгеру сапасын жақсартуда ойын элементтерінің маңызын көрсетеді. Кудинов Д.Н. [4] автоматтандырылған оқыту жүйелерін дамыту перспективаларын зерттеп, олардың болашақтағы бағыттарын айқындайды. Бұл зерттеуде білім беру процесін жекелендіру және деректерді талдаудың маңыздылығы атап өтіледі. Ильина Е.А. [5] жоғары оқу орындарындағы студенттердің өз бетінше жұмысын ұйымдастыруда автоматтандырылған оқыту жүйелерін қолданудың тиімділігін қарастырады. Автор студенттердің өзіндік жұмыстарының сапасын арттыруға ықпал ететін жүйелік тәсілдерді талдайды. Қазақстандық зерттеушілер Сейфуллина А.О. мен Тажибай Л.К. [6] автоматтандырылған оқыту жүйелерін Қазақстанның жоғары оқу орындарында қолдану тәжірибесін зерттейді. Олар осы жүйелердің оқу үдерісін жетілдіруге қосқан үлесін көрсетіп, олардың білім алушылардың дайындық деңгейіне әсерін бағалайды. Интеллектуалды автоматтандырылған оқыту жүйелерін әзірлеу әдіснамасы Большаков А. [7] еңбегінде қарастырылған. Бұл зерттеу интеллектуалды жүйелерді әзірлеудің негізгі қағидаттары мен әдістерін талдап, олардың білім беру сапасын арттырудағы маңызын көрсетеді. Алтухов А.И. және т.б. [8] автоматтандырылған оқыту жүйелерін қолдану арқылы оқу курстарын меңгеруге кететін уақытты бағалау әдістемесін ұсынады. Бұл зерттеу оқу материалын игеру тиімділігін талдауға бағытталған. Палагин А. және әріптестері [9] интеллектуалды оқулықтар мен оқу курстарын әзірлеуде білімге бағытталған жүйелерді пайдаланудың ерекшеліктерін қарастырады. Олар оқыту мазмұнын құрылымдау және оны жүйелеу әдістерін сипаттайды. Давлетбаева А.Р. [10] қашықтан оқыту сапасын қамтамасыз етуде онтологиялық тәсілдің рөлін зерттейді. Бұл зерттеу білім беру процесінде онтологиялық модельдерді қолдану арқылы оқыту сапасын арттыру мүмкіндігін талдайды. Палагин А.В. мен Петренко Н.Г. [11] жүйелік-онтологиялық талдау әдістерін зерттеп, оларды пәндік саланы құрылымдау және білім моделін әзірлеуде қолдану тәсілдерін сипаттайды. Бұл тәсіл білім беру мазмұнын жүйелеу және құрылымдау үшін тиімді құрал ретінде ұсынылады. Жоғарыда аталған зерттеулер автоматтандырылған оқыту жүйелерін әзірлеу және қолдану саласындағы өзекті мәселелерді қамтиды. Олар заманауи білім беру технологияларын жетілдіру, оқыту тиімділігін арттыру және білім беру процесін оңтайландыру тұрғысынан маңызды болып табылады. Зерттеудің теориялық маңыздылығы. Онтология білім беру жүйесінің барлық деңгейлерінде тиімді оқыту үдерісін ұйымдастырудың негізі бола алады. Онтологиялық тәсілді қолдану білім алушыларға ыңғайлы интеллектуалды оқу құралдарын (ИОҚ) және интеллектуалды оқулықтарды (ИО) әзірлеуге, сондай-ақ олардың интуитивті түсінікті навигациясын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Интеллектуалды оқулықтарды оқу үдерісіне енгізу шығармашылық және интуитивті ойлауды дамытуға ықпал етіп қана қоймай, графика мен мультимедиялық мүмкіндіктерді пайдалану арқылы эстетикалық тәрбиені жетілдіруге, коммуникативтік қабілеттерді арттыруға, ақпараттық құзыреттілікті қалыптастыруға және білім алушыларды ақпараттық технологияларды өмір бойы тиімді пайдалануға бейімдеуге мүмкіндік береді. Диссертациялық зерттеу тақырыбы бойынша жаңа ғылыми ізденістердің өзектілігі онтология негізінде интеллектуалды оқу материалдарын архитектуралық-құрылымдық ұйымдастырудың тиімді әдістерін әзірлеу қажеттілігімен анықталады. Әсіресе, ақпараттық-коммуникациялық технологиялар (АКТ) саласында орта мектеп білім алушыларына арналған ИК және ИО мазмұнын синтездеудің өзектілігі ерекше атап өтіледі. Ұсынылған әдістер білім беру саласындағы барлық мүдделі тараптарға – мектеп және колледж оқытушыларынан бастап, білім беру қызметтері нарығында өздерінің ИК және ИО ұсынатын коммерциялық құрылымдарға дейін – пәндік білімді өңдеу негізінде релевантты интеллектуалды оқулықтар/курстарды жобалауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл әдістер мәтіндік ақпараттың үлкен көлемін талдау және өңдеу арқылы оқыту мазмұнын цифрландыру үдерісін оңтайландыруға ықпал етеді. Зерттеудің практикалық маңыздылығы. Онтология негізінде оқу құрылымын оңтайландыруға арналған программалық қамтым (ПҚ) прототипі әзірленді. Прототип C# алгоритмдік тілі негізінде Visual Studio программалау ортасында жасалды. Зерттеу нәтижесінде онтология онтографына сәйкес графтың компьютерлік сипаттамасына онтологияның OWL-сипаттамасын түрлендіру үдерісін ескеретін толыққанды құралды әзірлеуге қажетті теориялық және әдістемелік негіздер ұсынылды. Сонымен қатар, онтология және графтармен жұмыс істеудің машиналық әдістерін біріктіретін құралдың жұмыс алгоритмі ұсынылды, бұл болашақта онтология негізінде оқу құрылымын оңтайландыру және оны білім беру жүйесіне интеграциялау үдерісін автоматтандыруға мүмкіндік береді. Диссертация нәтижелерінің апробациядан өтуі. Диссертациялық зерттеулердің негізгі нәтижелерін төмендегі халықаралық конференцияларда баяндалды: 1. VІІ Міжнародної науково-практичної конференції до 30-ти річчя кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення "Інформаційна безпека та комп’ютерні технології" конференциясына «The use of ontological modeling in the preparation of electronic courses in the field of information and communication technologies (2023). 2. «Ғылым, білім, инновация: өзекті мәселелері мен болашағы» атты халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясына «АКТ пәні бойынша интеллектуалды курстар мен оқулықтардың онтологиясын оңтайландыру процедуралары» (2023, желтоқсан – 1). 3. «Инновационные методы разработки электронных курсов в области информационно-коммуникационных технологий с использованием онтологических моделей» атты мақала «Жаһандық цифрландыру дәуірінде жасанды интеллекттің білім беру үдерісіне интеграциясы: стратегиялар, инновациялар және киберқауіпсіздік мәселелері» атты халықаралық ғылыми-практикалық конференциясы (2024, сәуір). 4. «Оптимизация компьютерных онтологий для создания эффективных электронных курсов в области информационно-коммуникационных технологий: методология и примеры применения» атты мақала «Жаһандық цифрландыру дәуірінде жасанды интеллекттің білім беру үдерісіне интеграциясы: стратегиялар, инновациялар және киберқауіпсіздік мәселелері» атты халықаралық ғылыми-практикалық конференциясы (2024, сәуір). Зерттеу нәтижелерінің талқылануы және жүзеге асырылуы: Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы cапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынатын ғылыми басылымдар тізбесіндегі журналдарға 4 мақала: 1. АКТ бойынша интеллектуалды курстардың онтологиялық жобалау жүйесі // ҚазККА Хабаршысы. – 2024. – №1(130). 2. Интеллектуалды білім беру АКТ курстары үшін онтологиялардың құрылымын жетілдіру // ҚазККА Хабаршысы. – 2024. – №2(131). 3. Онтология негізінде АКТ пәндік саласындағы интеллектуалды курстарды дайындау моделі // Қазақстан Республикасы Ұлттық инженерлік академиясының хабаршысы (2024. – №2. – Б. 124). 4. Многокритериальный анализ методов предоставления знаний для разработки интеллектуального учебника по ИКТ // Қазақстан Республикасы Ұлттық инженерлік академиясының хабаршысы (2024. – №4). Scopus және Web of Science базаларындағы журналдарда 3 мақала: 1. The use of ontological modeling in the preparation of electronic courses in the field of information and communication technologies // Journal of Theoretical and Applied Information Technology (2023. – №15; Computer Science, Scopus - 13%). 2. Modification of the ontology using the teacher’s personal materials to increase the degree of automation of EC preparation // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (2023. – №6(126); Computer Science сериясы, Scopus - 34%). 3. Optimization of computer ontologies for e-courses in information and communication technologies, // International Journal of Electronics and Telecommunications (2024; Computer Science сериясы, Scopus - 26%, Web of Science – Q4).
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=J55E_g0E5TE&t=3s
