«8D01511 - Информатика» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Нургалиева Сымбат Алтыбаевна диссертациясын қорғауы
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Нургалиева Сымбат Алтыбаевна «8D01511 – Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша «Робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылуының теориялық-практикалық негіздері» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Шекербекова Ширинкыз Тилеубергеновна - ғылым кандидаты, доцент
Ибашова Альмира Байдабековна - ғылым кандидаты, доцент, М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, доцент
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
КОПЕЕВ ЖАНАТ БАКТЖАНОВИЧ
Шолпанкулова Гульнар Кенесбековна - ғылым кандидаты, доцент, Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, Профессор (міндетін атқарушы)
ЖАЙДАКБАЕВА ЛЯЗЗАТ КУАНДЫКОВНА - ғылым кандидаты, доцент, Мұхтар Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті
Ғылыми кеңесшілері:
Серік Меруерт – педагогика ғылымдарының докторы, профессор, Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, «Информатика» кафедрасының профессоры (Астана қаласы, Қазақстан Республикасы);
Grmo Roman – философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Дубница техникалық университеті, «Сапа және даму» жөніндегі проректоры, «Кәсіби пәндер дидактикасы» кафедрасының жетекшісі (Дубница-над-Вагом қаласы, Словакия Республикасы).
Қорғау 2024 жылғы 29 мамыр, сағат 10:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D01511 – Информатика» мамандығы бойынша «8D015 – Жаратылыстану пәндері бойынша педагогтарды даярлау» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: http://surl.li/smbsq
Мекен-жайы: Астана қ., Қ. Сәтбаев көшесі, 2, № 302 ауд.
Аңдатпа (қаз.): Қарқынды технологиялық прогреспен және оның көптеген секторларға кең таралған әсерімен сипатталатын дәуірде білім беру трансформациялық өзгерістерге дайын сала болып табылады. Әлемдік қауымдастық адам өмірінің барлық салаларындағы өзгерістердің күшею дәуіріне аяқ басты. Болашақ маман даярлауда білім беру мекемелері өз елдерінің технологиялары мен инновациялар саласындағы бәсекеге қабілеттілігіне үлестерін қосады. Қазақстан Республикасының 2025 жылға дейінгі Стратегиялық даму жоспарының жеті ұзақ мерзімді басымдықтарының төртінші бабында «Білім және кәсіби машық – заманауи білім беру жүйесінің, кадр даярлау мен қайта даярлаудың негізгі бағдары» бойынша іске асыруды қарастырады, – деп атап өткен. Мемлекет басшысы Қ.К.Тоқаевтың Қазақстан халқына арналған «Әділетті Қазақстанның экономикалық бағдары» атты жолдауында цифрландыру ісіне және инновацияны енгізу мақсатында негізгі стратегиялық міндеттердің бірі – елімізді ІТ мемлекетке айналдыру керек екенін айтты. Оның ішінде жасанды интеллектіні дамыту ісіне баса назар аударуға, жасанды интеллект саласына қажетті кадр даярлаумен және зерттеулер жүргізумен айналысуы керектігін нақтылаған. Аталған жолдау негізінде елімізде ақпараттық технологиялар мамандарының кәсіби құзыреттіліктерін бәсекеге қабілетті, функционалдық сауаттылығы жоғары, қазіргі заманға бейімделген ұлтты тәрбиелеу мақсатында үнемі жаңғыртып отыру маңызды, – екені айтылған. Себебі, қазіргі қоғамда робототехника мен жасанды интеллекттің өсіп келе жатқан сұранысына байланысты, яғни олардың күнделікті өмірімізге көбірек кіріктіріліп жатқандығынан, білім беру саласындағы әлеуетті қолданбаларын зерттеу және түсіну қажеттігі туындайды. Сонымен қатар, елімізде жалпы орта мектептерде білім алушыларға робототехника негіздері бойынша жаңа дағдыларды қалыптастыру информатика пәні мұғалімдеріне жүктелген. Білікті маман даярлау үшін лайықты білім, оның ішінде білім беру бағдарламалары, оқу-әдістемелік құжаттамалар, оқу құралдары мен озық жабдықтармен қамтамасыз етілуі қажет. Біздің зерттеу жұмысымызда бірнеше робототехника технологияларды біріктіру әдістерін, оның артықшылықтары мен ықтимал кемшіліктерін жан-жақты түсінуді қамтамасыз ету арқылы мобильді роботтар жасай алатын болашақ ақпараттық-коммуникациялық технологияларға байланысты педагогтарды даярлау қарастырылады. Болашақ информатика мұғалімдерін даярлау және информатиканы оқытудың педагогикалық тәсілдері саласында келесі ғылыми жұмыстар айтарлықтай үлес қосты: Серік М., Ерланова Г.Ж., Садвакасова А.К., Шындалиев Н.Т информатика және программалау саласындағы инновациялық білім беру әдістерін жетілдіруге, Бидайбеков Е.Ы., Ермағанбетова М.А., Давлетова А.К., Нурбекова Ж.К. болашақ мұғалімдердің информатика саласындағы құзыреттілігін арттыруға, әсіресе педагогикалық әдістерге қатысты зерттеулер жүргізген. Зулпыхар Ж.Е., Мұхамбетова М.Ж., Карелхан Н., Мукашева М.У., Ерланова Г.Ж. зерттеулері программалау саласындағы болашақ мамандардың біліктілігін арттыру стратегияларына бағытталған. Аталған зерттеушілер болашақ информатика мамандарының қабілеттерін дамыту, информатика саласындағы білім берумен байланысты педагогикалық аспектілерді ілгерілету мәселелерін талқылауға өз үлестерін қосуда. Диссертация мазмұны мен оқу процесінде жүзеге асырылуы ҚР ҒЖБМ бойынша орындалып жатқан AP19677348 «Білімнің жаhандануы жағдайында жасанды интеллектің бағыты машиналық оқыту негізінде информатика мұғалімдерінің даярлықтарын жетілдіруге арналған ақпараттық білім порталын құру» жобасы аясында жүзеге асырылуда. Болашақ ақпараттық технологиялар мамандарын робототехника негіздері бойынша оқыту D. Darmaji, M. Mustiningsih, Arifin I. пікірінше технологиялық жетістіктерге бейімделу, яғни технология қарқынды дамып келе жатқандықтан, білім өзекті болып қалу үшін уақыт өте келе сақталуы керектігін көрсеткен. Негізгі идея – технологиялық прогреске ілесу үшін осы саладағы мамандар өз білімдерін үнемі бейімдеп, жаңартып отыруы керек. Біздің жағдайда робототехниканы оқу бағдарламасына кіріктіру ақпараттық технологиялар мамандарын озық құралдар мен әдістемелермен қамтамасыз ету және оларға оқыту әдістеріне технологиялық тенденцияларды тиімді бағыттап енгізуге мүмкіндік береді. Susan K. Porter-Voss, Cam E., Kiyici M., Huang L., Varnado T., Gillan D. сияқты білім саласындағы зерттеушілер жетілдірілген педагогикалық стратегиялар түрлерімен: робототехникаға негізделген оқыту белсенді қатысу, мәселелерді шешу және практикалық тәжірибеге ықпал етуімен ерекшелейді. Болашақ мамандарды робототехникаға оқытудың тиімді тәжірибесіне ықпал ете отырып, әртүрлі пәндерге қолдануға болатын инновациялық педагогикалық стратегияларды дәлелдеген. Zhong B., Liu X., Xia L., Sun W., Ong S.L. және Ling J.P., Darmawansah D., Hwang G., Chen M.A. зерттеу жұмыстарында робототехниканы ғылым, технология, инженерия және математика (STEM) принциптерін үздіксіз біріктіретінін ескеріп, болашақ мамандарды әртүрлі пәндер бойынша дағдыларды дамытуға көмектесу және пәнаралық ойлауды ынталандыру арқылы STEM білімін дамытуға үлес қоса алатынын зерттеген. Сонымен қатар, Yang Y., Long, Y., Sun D., VanAalst J. және Cheng S., Rapti S., Sapounidis T., Gorakhnath I., Padmanabhan J. көзқарастары сыни ойлауды дамытудағы робототехниканың рөліне сәйкес келеді. Робототехника жобалары көбінесе дизайн, программалау және проблемаға бағытталған оқыту тәсілдеріне сәйкес келетін нақты әлем мәселелерін шешуді қамтиды. Осындай іс-шараларға қатысу арқылы болашақ мамандар сыни ойлау мен проблемаларды шешу дағдыларын дамытатынын атап өткен. Робототехниканың әртүрлі оқу стильдеріне бейімделуін Billard A., Calinon S., Dillmann R., Schaal S., Almeida T.O., Netto J.F.D.M. атап көрсетеді. Осы перспективаға сүйене отырып, робототехника негіздері бойынша білім беретін мамандар білім алушыларына көрнекті, есту және кинестетикалық қажеттіліктерін қанағаттандыратын әртүрлі тәсілдерді қолдана отырып, жеке қалауларды қанағаттандыра алатынын көрсетеді. Болашақ мансапқа дайындық туралы Tashfeen A. және Jennifer J.X., Babaian T., Soboleva E.V., Karavaev N.L., Shalaginova N.V., Perevozchikova M.S. сияқты ғалымдар атап өткен маңызды аспект. Eңбек нарығы дамыған сайын робототехника және жасанды интеллект дағдылары сұраныста бола түседі. Білім алушыларды жаңа салалардағы мансапқа даярлауға мүмкіндік беретін оқыту әдістемелері Дамекова С.К., Кариев С.К., Сахипов А.А. еңбектерінде көрініс табады. Осылайша, болашақ «6В01511-Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша мұғалімдерді даярлау процесінде робототехника негіздерін оқыту өзгермелі білім беру алаңына, технологиялық жетістіктерге және білім алушыларды болашаққа даярлау қажеттілігіне сәйкес келетінін байқаймыз. Ол мұғалімдерді белсенді оқытуды, сыни тұрғыдан ойлауды және технологиялық сауаттылықты дамыту үшін заманауи құралдармен және әдістемелермен жабдықтайды, яғни, неғұрлым өзекті және тиімді білім беру жүйесіне ықпал етеді. Робототехниканы білім беру саласында педагогикалық тәсілдерді дамыту және оқыту нәтижелерін арттыру үшін әртүрлі технологиялар қолданылады. Зерттеушілер білім беру процесіне әсерін зерттеу үшін нақты технологиялық әдістерді зерттеді. Кеңінен зерттелген бірнеше назар аударарлық технологияларға мыналар жатады: – программалық платформалар: Sáez-López J.M., Sevillano-García M.L., Vazquez-Cano E., Kuan W.H., Tseng C.H., Chen S. және Wong C.C., Feijoo Garcia P.G., және Fernando D.R. Mbot, LabVIEW немесе Python сияқты визуалды программалау орталарының білім берудегі әсерін зерттеп, жұмыстарында білім алушылардың кодтау және есептеу, ойлау дағдыларын дамытудағы аталған платформалардың трансформациялық әлеуетін ашатынын айқындады; – тренажерлер: Aviles O.S., Montaña O., Mauledoux M., Valencia A., Moreno R. білім алушыларға робот әрекеттерін және программалауды виртуалды түрде модельдеуге мүмкіндік беретін Webots платформасында мобильді монипуляторды модельдеуді зерттесе, Farley A., Jie W., Joshua M. роботтардың қозғалыс дәлдігіне назар аудара отырып, Gazebo, Morse және Webots платформаларына сандық салыстыру жасаған. Зерттеушілердің еңбектерінде роботтардың физикалық өзара әрекеттесуінің және білім беру параметрлеріндегі имитацияланған роботтардың өзара әрекеттесуін салыстырмалы талдау арқылы ашып көрсеткен; – виртуалды зертханалар және симуляторлар: соңғы жылдары COVID 2019 кезеңінде оқытушылар зерттеу жұмыстарын қашықтан өткізуге мәжбүр болды. Нәтижесінде бірнеше зерттеушілер робототехниканы оқытуда виртуалды зертханалардың қолданылуын зерттеп, оқу процесінде тиімді қолдану туралы түсініктер берді. Sell R., Tiia R. және Sven S. инженерлік педагогикадағы индуктивті оқыту үшін Robotic Home Lab kittest bench, Mobile robot lab, Manipulator lab, 3D printer lab сияқты виртуалды зертханалары көмектесе алғанын жазады. Amalia D., Igaamoka I., Virma S. және Fazal M.R. және Kultan J., Serik M., Nurgalieva S. қиын кезеңде TinkerCad платформасының көмегімен Arduino зертханасының симуляторымен тиімді жұмыс жасағандары жайлы көрсеткен; – толықтырылған шындық (AR) және виртуалды шындық (VR): Verner I., Dan C., Huberth P-V., Alex P. және Gamer S. және Bogosian B., Leonardo B., Alonso M., Elias A., Perez G., Alhaffar H., Vassigh S. зерттеулері робототехника бойынша білім берудегі AR және VR білім беру перспективаларын көрсетеді; – жасанды интеллект (AI) интеграциясы: Nurpeisova A., Shaushenova A., Mutalova Zh., Zulpykhar Zh., Ongarbayeva M., Niyazbekova Sh., Semenovand A. және Maisigova L. зерттеулері жасанды интеллекттің робототехника саласындағы біліммен байланыс арқылы түсіндіреді. Lau C.G., Brian A.H. жасанды интеллект көмегімен робототехниканың өзара әрекеттесуі студенттердің бейімделу жүйелерін түсінуін қалай жақсартатынын зерттейді; – бұлттық платформаны робототехникада қолдану: Kehoe B., Sachin P., Pieter A., Ken G., Mohanarajah G., Hunziker D., D'Andrea R., Waibel M., Tellez R. ғалымдары бұлтқа негізделген робототехникалық платформаларды зерттеуде «Google Object Recognition Engine көмегімен бұлтты роботты түсіру» және «Когнитивті қолдауы бар автономды роботтық қызмет көрсету нысандары» сияқты жұмыстар білім беру мекемелеріне арналған бұлттық робототехникадағы бірлескен программалау мен ортақ ресурстарды талқылайды; – ойындарға негізделген оқыту: Leonard J., Alan B., Ruben G., Mitchell M., Fashola O.S., Hubert T. және Sultan A. және Zannatha J.M., Figueroa M.E., Cisneros L., Mejıa A.P. зерттеушілер робототехника бойынша білім берудегі ойын жаттығуларын қарастырады. Ғалымдардың зерттеу жұмыстары дағдыларды қалыптастыруға ықпал ететін робототехника тұжырымдары бойынша геймификациялауға бағытталған. Жоғарыдағы зерттеулер бойынша еліміздегі бірнеше ғалымдардың еңбектерінің нәтижесінде білім беру саласына үлестері қосылды. Атап айтатын болсақ, Серік М., Нурбекова Г.Ф., Жармаганбетова Г.М. Lego Mindstorms негізінде роботтарды программалау бойынша оқу-әдістемелік негіздерін қарастырған. Толғанбайұлы Т. жоғары оқу орындарының оқытушыларына құнды ресурстар мен материалдарды ұсынумен қатар, практикалық құндылығы бар IT-мамандарды микроботтарды программалауға жобалық оқыту әдіснамасын зерттеген. Жантасова Ж.З., Садакбаева А.К. білім беру робототехникасының негізгі мәселелері мен перспективаларына шолу жасап, Lego Mindstorms EV3 негізінде мобильді роботтың жұмысының моделін әзірлеген. Машиналық оқытуды R программалау тілі арқылы оқытудың әдістемесі Нурбекова Г.Ф. еңбектерінде жарияланған, Мұхамедиева Қ.М. жұмысында робототехника бойынша білім беру технологияларын жобалау мен енгізудің кешенді әдіснамасын әзірледі, осы салада тиімді оқытуға жәрдемдесу үшін цифрлық құралдар мен ресурстарды жарыққа шығарған. Жалпы жоғарыдағы көрсетілген зерттеулерді саралау нәтижесінде робототехника бойынша білім берудегі әртүрлі технологияларды зерттеу осы саланың динамикалық және пәнаралық сипатында көрсетілгенін байқаймыз. Зерттеушілер аталған технологияларды олардың білім алушылардың қатысуына, оқу нәтижелеріне және дағдыларды игеруге әсерін анықтау үшін зерттеген. Өз зерттеулерін белгілі бір технологиялық парадигмаларға байланыстыра отырып, ғалымдар технологияның білім берудегі робототехниканың құндылығын арттыруда өз үлестерін қосуда. Робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың дамуы мен оларды оқу процесінде оқытылуы мен жүзеге асырылуының теориялық-практикалық негіздерінің қарастырылмауы арасында қарама-қайшылықтың бар екені анықталды. Анықталған қайшылық жоғары оқу орындарында болашақ педагогтарды робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтарды құру бойынша даярлаудың мәселесін көрсетіп берді және «Робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылуының теориялық-практикалық негіздері» тақырыбын таңдауымызға негіз болды. Зерттеудің нысаны: Жоғары оқу орындарының оқу процесі. Зерттеудің пәні: Робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтарды құру мен қолданудың теориялық-практикалық негіздерін жоғары оқу орнына ендіру процесі. Зерттеудің мақсаты: Интеграцияланған робототехника технологиялары негізінде мобильді роботтарды құрудың және қолданудың теориясын анықтау, жоғары оқу орындарында практикалық жүзеге асыру. Зерттеудің ғылыми болжамы: егер, жоғары оқу орындарының оқу процесіне болашақ ақпараттық технологиялар мамандарын робототехника технологияларының интеграция негізінде мобильді роботтарды құру мен қолдану бойынша даярлаудың теориялық-практикалық негіздері ендірілсе, онда білім алушылардың аталған мәселе бойынша білім деңгейі артып, кешенді тәсіл арқылы жан-жақты біліктері мен дағдылары жоғары дәрежеде қалыптасар еді, өйткені бүгінгі күндері робототехника жасанды интеллекттің саласы ретінде мемлекеттік деңгейде қарастырылып, оқу процесіне ендірілуде. Зерттеудің міндеттері: – робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылу жағдайын анықтау және талдау; – жоғары оқу орнында робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылуының аппараттық-программалық қамтамасын анықтау және жүйелеу; – мобильді роботтарды робототехника технологияларының интеграциясы негізінде құру мен қолданылуының оқу процесінде жүзеге асырылуының негіздерінің моделін жасау; – робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтарды құру барысында оқу процесінде қолданылуының практикалық негіздерін анықтау және жүзеге асыру; – мобильді роботтарды робототехника технологиялар негізінде құру бойынша оқу процесінде қолданылуының тәжірибелік-эксперименттік жұмыстарын жүргізу және нәтижелерін саралау. Зерттеудің жетекші идеясы: теориялық идеяларды практикалық қолданумен біріктіретін бірнеше робототехника техногияларының біріктіру әдістерін зерттей отырып, интеллектуалды мобильді роботтарды құрастыру дағдыларын қалыптастыруға мүмкіндік береді. Зерттеу жұмысының әдіснамалық және теориялық негіздері Зерттеу барысында білім алушылармен жүргізілетін сандық сауалнаманы біріктіретін аралас әдістермен қолданбалы тәсілге негізделген. Талдау екі процесті қамтиды: сапалық деректер толық ақпарат алу үшін тақырыптық талдаудан, сандық деректер эмпирикалық дәлелденген қорытындылар алу үшін статистикалық талдаудан өткізілді. Теориялық негіздер бойынша «мобильді роботтар», «робототехника технологиялары» ұғымдары анықталып, нақтыланды; робототехника технологияларының түрлері, байланыстыру әдістері негізделді. Зерттеудің көздері: Қазақстан Республикасының «Білім туралы» Заңы, Қазақстан Республикасының «Ғылым туралы» Заңы, «Педагог» кәсіби стандарты, Білім берудің барлық деңгейінің мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандарттары, білім берудегі робототехника бойынша отандық және шетелдік ғылыми еңбектер, білім беру веб-сайттары. Зерттеудің әдістері: Теориялық – зерттеудің мәселесіне қатысты теориялық негіздерді, ғылыми-педагогикалық әдебиеттерді, ақпараттық ресурстарды зерттеу және талдау; зерттеу пәндерінің білім беру бағдарламалары мен оқу-әдістемелік құралдарын зерттеу; интеграцияланған робототехника технологиялары негізінде мобильді роботтарды құруды оқыту бойынша оқу-ақпараттық ортаны қолдану жағдайларын саралау; болжам құру, педагогикалық модельдеу, мобильді роботтарды құру бойынша аппараттық-программалық қамтамаларды жүйелеу. Эмпирикалық – эксперименттік жұмыстардың негіздерін анықтау, сауалнамалар жүргізу, нәтижелерін саралау, талдау, болжамдарды тексеру, теориялық негіздерге қорытындылар жасау, білім алушылардың білімдерін жетілдіргені және білік пен дағдысының қалыптасу деңгейін анықтау; Статистикалық – робототехникалық технологияларың интеграциясы негізінде мобильді роботтарды әзірлеуді жоғары оқу орнында енгізудің тиімділігін бағалау мақсатында математикалық статистикалық әдістер бойынша білім, жаңа білік пен дағдыларды анықтау үшін тәжірибелік-эксперименттік зерттеулер жүргізу. Зерттеудің базасы: «Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті» КеАҚ, «С. Аманжолов атындағы Шығыс Қазақстан университеті» КеАҚ, «Ы. Алтынсарин атындағы Арқалық педагогикалық институты» КеАҚ. Зерттеудің кезеңдері: I кезең. 2020-2021 оқу жылының бірінші жартысын қамтитын бастапқы кезеңде зерттеудің мақсатын анықтаудан және нақты міндеттерін тұжырымдаудан басталды. Эксперименттік және эмпирикалық зерттеулер жүргізу үшін қажетті базалары анықталды. Арнайы пәндерге жұмыстық оқу бағдарламасының мазмұны әзірленді. Зерттеу мәселесі бойынша сауалнама сұрақтарының жиынтығы құрастырылды. Ғылыми, әдістемелік және педагогикалық әдебиеттерге, сондай-ақ зерттеу міндеттеріне қатысты интернет-ресурстарға шолу мен талдау жасалынды. Бірнеше робототехникалық технологияларды оқытуды қолдайтын оқу-ақпараттық ортаның құрылымы анықталды. II кезең. 2020-2021 оқу жылының екінші жартысы, 2021-2022 оқу жылы және 2022-2023 оқу жылының бірінші жартысын қамтитын кезеңінде білім алушылардың білімін жетілдіру, сондай-ақ жаңа дағдылар мен білікті қалыптастыруға қажетті компоненттер мен бағалау критерийлері анықталды және робототехникалық технологияларға негізделген мобильді роботтар жасау саласындағы білімді жетілдіру бойынша тәжірибелік-эксперименттік жұмыстар жүргізілді. Білім берудегі робототехникалық технологиялардың түрлерін оқытуға ықпал ететін әдістер зерттелді. Нәтижесінде, тиімділігі мен педагогикалық мақсаттарға сәйкестігін қамтамасыз ету үшін қажетті түзетулер мен тестілеу процедураларынан өткен оқытудың оқу-ақпараттық ортасы әзірленді. III кезең. 2022-2023 оқу жылының екінші жартысында болған соңғы кезеңде эксперименттік жұмыстың нәтижелерін зерттеуге, жалпылауға және құрылымдық жүйелеуге бағытталды; Қорытынды нәтижелерге және нұсқаулықтарға талдау жүргізілді, диссертация мәтіні әдістемелік түрде ресімделді, эмпирикалық зерттеу нәтижелерінің математикалық және статистикалық талдауы, зерттеу нәтижелерін ұсынумен аяқталды. Зерттеудің ғылыми жаңалығы: – жоғары оқу орнында робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылуының аппараттық-программалық қамтамасы: заманауи робототехника құралдары және жасанды интеллекттің қосымшаларын қолдану арқылы анықталып жүйеленді; – робототехника технологияларының интеграциясы бойынша мобильді роботтарды құру мен оқу процесінде қолданылу негіздері мақсаттық, мазмұндық-әдістемелік және нәтижелік блоктардан тұратын моделі құрылды; – робототехника технологияларының интеграциясы бойынша мобильді роботтарды құру мен оқу процесінде қолданылуының практикалық негіздері: алгоритмдері, оқу-әдістемелік негіздері және оқу-ақпараттық ортасы негізінде анықталды және жүзеге асырылды; – мобильді роботтарды роботтық технологиялар негізінде құру бойынша оқу процесінде қолданылуының тәжірибелік-эксперименттік жұмыстары жүргізіліп, оң нәтижелері алынды. Зерттеудің практикалық пәнділігі: 1. Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық универиситетінің «6В01511-Информатика» білім беру бағдарламасының «Мектептік курс және АКТ-ғы робототехника элементтері» пәнінің мазмұны және оқу-жұмыс бағдарламасы (syllabus) құрастырылды, «7М01525-STEM білім беру» білім беру бағдарламасының «Микророботтарды программалау» пәнінің мазмұнына қосымша модульдер енгізіліп, оқу-жұмыс бағдарламасы әр түрлі робототехника технологиялары бойынша тақырыптармен толықтырылды, «7М01511-Информатика» білім беру бағдарламасының «Автономды және әлеуметтік роботтар» пәнінің мазмұны және оқу-жұмыс бағдарламасы құрастырылды. Өскемен қаласының С.Аманжолов атындағы Шығыс Қазақстан университетінің «6В06103-Компьютерлік мехатроника» білім беру бағдарламасының «Робототехника негіздері 1», «Мехатроника және электроника», «6В06101-Информатика» білім беру бағдарламасының «Роботтарды баскаруды программалау», «6В01501-Информатика» білім беру бағдарламасының «Эксперттік жүйелер және жасанды интеллект негіздері» пән мазмұнында интеграцияланған робототехника технологиялары бойынша оқу-жұмыс бағдарламасына толықтырулар енгізілді. 2. «Автономды мобильді роботтар» атты оқу құралы баспадан шығарылды. Автономды мобильді роботтар: оқу құралы (Өскемен: С.Аманжолов атындағы Шығыс Қазақстан университеті, 2023.-195 б. ISBN 978-601-314-731-4). 3. «Мобильді роботтарды жобалау және оқу процесінде жүзеге асыру» атты оқу баспадан шығарылды: Мобильді роботтарды жобалау және оқу процесінде жүзеге асыру: оқу құралы (Астана: ИП «Булатов А.Ж.». - 96 б. ISBN 978-601-7654-64-1). 4. Цифрлық білім ресурстары: «STEM бағытындағы робототехника элементтері». Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік, № 25336, 12.04.2022. «Arduino интерактивті микроконтроллері: зертханалық курс». Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік, № 36703, 03.06.2023 және «OpenCV көмегімен Машиналық оқыту және кескінді өңдеу негіздері», Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік, № 36516, 31.05.2023. 5. Әртүрлі робототехникалық технологияларды жоғары оқу орнында қолдану бойынша «Автономды мобильді роботтар» оқу-ақпараттық ортасы құрылды. Қорғауға ұсынылатын қағидалар: 1. Жоғары оқу орнында робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтардың оқу процесінде қолданылуының аппараттық-программалық қамтамасы: 1.1 білім алушылардың білімдерін жетілдіріп, жаңа білік пен дағдыларын қалыптастыруда білім беру мақсаттарына сәйкес келетін заманауи робототехника платформалары: Arduino, Lego Mindstorms EV3, датчиктер (ультрадыбыстық, инфрақызыл, температура, гиро және т.б.), атқарушы механизмдер, қозғалтқыштар түрлерінің анықталуы және жүйеленуі; 1.2 мобильді роботтарды басқару және программалау үшін сәйкес программалау тілдері Processing, Python және оның OpenCV, CVzone, Mediapipe кітапханаларымен таңдалуы; 1.3 модельдеу және визуализация құралдарын біріктіру мақсатында Tinkercad, Webots платформаларында білім алушылардың роботтардың алгоритмдерін визуализациялай алуымен негізделуі. 2. Робототехника технологияларының интеграциясы бойынша мобильді роботтарды құру мен оқу процесінде қолданылу негіздерінің келесі блоктардан тұратын моделі: 2.1 мақсаттық блок: зерттеу тақырыбының өзектілігі мен маңыздылығын дәлелдейтін мемлекеттік бағдарламаларды зерттеп, білім беру саласында ақпараттық-коммуникациялық технологияларға, білім берудегі бірнеше робототехника технологияларын интеграциялау арқылы мобильді роботтарды құру негіздерінің анықталуы және практикалық жүзеге асыру мақсатының қойылуы; 2.2 мазмұндық блок: робототехника технологиялардың түрлері арасындағы аппараттық-техникалық жабдықтардың, қолданылған педагогикалық әдістер мен интеграцияны үйлестіретін алгоритмдердің түрлері, олардың теориясы және практикасы бойынша оқу-әдістемелік қамтама, мобильді роботтарды құрастыруды оқыту негіздері, ғылыми жобалық жұмыстарды жүзеге асырудың жеңіс стратегияларының қарастырылуы; 2.3 нәтижелік блок: білім алушылардың білімін жетілдіріп, жаңа білігі мен дағдыларының дейгейін анықтау мақсатында мотивациялық, мазмұндық, тәжірибелік компоненттері таңдалынып, әр компоненттің анықталып алынған көрсеткіштері мен критерийлерінің көмегімен сауалнамалар жүргізіліп, зерттеу жұмысының нәтижесінде құрылған болжамның дұрыстығын дәлелденуі. 3. Робототехника технологияларының интеграциясы бойынша мобильді роботтарды құру мен оқу процесінде қолданылуының практикалық негіздері: 3.1 мобильді роботтар құрастыруға негізделген аппараттық-программалық технологиялар арасындағы интеграциялау түрлерімен және алгоритмдерімен таныстырылуы: бірнеше Lego Mindstorms EV3 контроллерін бір жүйеге біріктіруі; Lego Mindstorms EV3 мен Arduino жинақтарын интеграциялаудың жұп-сенсор байланысы; Lego Mindstorms EV3 мен Arduino жинақтарын I2C хаттамасының көмегімен байланысы; компьютерлік көру мен Arduino жинағының байланысы; машиналық оқыту мен Lego Mindstorms EV3 жинағының байланысы. 3.2 оқу-әдістемелік негіздері: Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ «6В01511 Информатика» білім беру бағдарламасының «Мектептік курс және АКТ-ғы робототехника элементтері» пәнінің мазмұны және оқу жұмыс бағдарламасымен (syllabus); «7М01511-Информатика» білім беру бағдарламасының «Автономды және социалды роботтар» пәнінің мазмұны және оқу жұмыс бағдарламасымен (syllabus); «7М01525-STEM білім беру» білім беру бағдарламасының «Микророботтарды бағдарламалау» пәнінің мазмұны және оқу жұмыс бағдарламасына енгізілген толықтырулармен; Өскемен қаласының С.Аманжолов атындағы Шығыс Қазақстан университетінде «6В06103-Компьютерлік мехатроника» білім беру бағдарламасының «Робототехника негіздері 1», «Мехатроника және электроник», «6В06101-Информатика» білім беру бағдарламасының «Роботтарды баскаруды бағдарламалау», «6В01501-Информатика» білім беру бағдарламасының «Эксперттік жүйелер және жасанды интеллект негіздері» пәндерінің мазмұны және оқу жұмыс бағдарламасына енгізілген толықтырулармен; «Автономды мобильді роботтар», «Мобильді роботтарды жобалау және оқу процесінде жүзеге асыру» атты оқу құралдарымен, «STEM бағытындағы робототехника элементтері», «Ардуино интерактивті микроконтроллері: зертханалық курс», «OpenCVкөмегімен Машиналық оқыту және кескінді өңдеу негіздері» атты цифрлық білім беру ресурстарымен негізделуі; 3.3 оқу-ақпараттық ортасы: «Автономды мобильді роботтар» атты оқу-ақпараттық ортасы әр түрлі робототехника технологиясына негізделген тақырыптар жеке модульдар ретінде білім алушыларға мобильді роботтарды құруда бернеше технологияны біріктіруге арналған қамтамамен негізделуі; 4 Мобильді роботтарды робототехника технологиялары негізінде құру мен қолданылуының тәжірибелік-эксперименттік жұмыстарының оң нәтижелері, қойылған болжамның негізделуі. Автордың жеке үлесі ақпараттық-коммуникациялық технологияларға байланысты болашақ педагогтарды даярлаудың теориялық негіздерін анықтап, тәжірибелік-эксперименттік жұмыстар арқылы жинақталған деректерді талдауды қамтитын практикалық қолдануда және облыстық, республикалық, халықаралық деңгейдегі ғылыми-зерттеу конкурстарына білім алушыларды ғылыми-жоба жұмыстарын жасауға ынталандылып, ғылыми жетекші ретінде жақсы нәтижелерге қол жеткізді. Автордың зерттеу барысында жасалған ғылыми болжамдарының дұрыстығын растайтын нәтижелерді саралау іс-әрекеттерімен расталады. Зерттеу нәтижелерінің дәлелдігі мен негізделігі теориялық негізді қамтамасыз ететін зерттеу мәселесіне бағытталған ғылыми, теориялық және әдістемелік әдебиеттерді шолуға негізделген. Белгіленген зерттеу мақсаттарына сәйкес жоғары оқу орнының білім алушыларына робототехника технологияларының интеграциясы негізінде мобильді роботтарды құру мен оқу процесінде қолданылу негіздерінің моделі тиімді жүзеге асырумен қамтамасыз етіледі және әртүрлі робототехника технологияларын интеграциялау әдістерінің алгоритмдік қадамдары жобалық жұмыстар арқылы сипатталды. Зерттеу нәтижелері математикалық және статистикалық түрде негізделді және эксперименттік зерттеу нәтижелері бастапқы зерттеу болжамдарына сәйкестігін көрсету арқылы расталды. Зерттеу нәтижелерінің талқылануы мен жүзеге асырылуы: Зерттеу нәтижелері 11 баспа жұмысында жарияланған, оның ішінде Scopus базасында индекстелген халықаралық журналдарда екі басылым арқылы жарық көрді: 1. Introducing robotics with computer neural network technologies to increase the interest and inventiveness of students // World Transactionson Engineering and Technology Education (WIETE). - №1. - 2022. - P.33-39. ISSN 2306-5079. 2. Integrating diverse robotic technologies in STEM education of Kazakhstan: a methodological approach and assessment in project-based learning // World Transactions on Engineering and Technology Education (WIETE). - №3. - 2023. -P.167-173. ISSN 2306-5079. 3. New approaches in international education // Proceedings of INTED2021: Conference. Spain, 2021. - P. 9822- 9832. ISBN: 978-84-09-27666-0. 4. Білім беру саласында робототехниканың қолданылуы мен даму жағдайы // Ғылым мен білім беруді дамытудың басым бағыттары халықаралық ғылыми конференция. - Қарағанды, 2022. – Б.132-140. ISBN 978-601-08-2876-6 5. Winning Robotics Competition Strategy: Theory of Creating Projects in Robotics Education // Sonderausgabe1.Pedagogical Diplomacy. – Дубница, 2023. - P.144-151. ISSN 2313-1640. 6. Lego mindstorms ev3 блоктарын бір жүйеге біріктіру әдістерін зерттеу // International scientific journal «Global science and innovations 2022: Central Asia». - Astana, 2022. -Р. 72-77. ISSN 2664-2271. 7. Автономды мобильді роботтар. Оқу құралы. – Өскемен: С.Аманжолов атындағы ШҚУ, 2023. -147 б. ISBN 978-601-314-731-4. 8. Мобильді роботтарды жобалау және оқу процесінде жүзеге асыру. Оқу құралы. - Астана: ИП «Булатов А.Ж.». - 96 б. ISBN 978-601-7654-64-1. 9. «STEM бағытындағы робототехника элементтері». Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік. – 12.04.2022. - № 25336. 10. «Arduino интерактивті микроконтроллері: зертханалық курс» Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік. 03.06.2023. - № 36703. 11. «OpenCV көмегімен Машиналық оқыту және кескінді өңдеу негіздері». Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізілімге мәліметтерді енгізу туралы Куәлік. 31.05.2023. - № 36516. Диссертация құрылымы. Диссертация кіріспеден, үш бөлімнен, қолданылған әдебиеттер тізімнен, қорытындыдан және қосымшалардан тұрады.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/Sqk0C8jBfh8
