Защита диссертации Нургалиевой Сымбат Алтыбаевны на соискание степени доктора философии (PhD) по специальности «8D01511 - Информатика»

В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Нургалиевой Сымбат Алтыбаевны на тему «Теоретические и практические основы использования мобильных роботов в образовательном процессе на основе интеграции технологий робототехники» по образовательной программе «8D01511 – Информатика».

Диссертация выполнена на кафедре «» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Язык защиты - казахский

Официальные рецензенты:

Шекербекова Ширинкыз Тилеубергеновна - кандидат наук, доцент

Ибашова Альмира Байдабековна - кандидат наук, доцент, Южно-Казахстанский университет имени М. Ауезова, доцент

Временные члены Диссертационного совета:

КОПЕЕВ ЖАНАТ БАКТЖАНОВИЧ

Шолпанкулова Гульнар Кенесбековна - кандидат наук, доцент, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Профессор (исполняющий обязанности)

ЖАЙДАКБАЕВА ЛЯЗЗАТ КУАНДЫКОВНА - кандидат наук, доцент, Южно-Казахстанский университет имени Мухтара Ауэзова

Научные консультанты:

Серік Меруерт - доктор педагогических наук, профессор, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, профессор кафедры «Информатика» (г. Астана, Республика Казахстан);

Grmo Roman - доктор философии (PhD), ассоциированный профессор, Дубницкий технический университет, проректор по «Качество и развитие», руководитель кафедры «Дидактика профессиональных дисциплин», (г.Дубница-над-Вагом, Словацкая Республика).

Защита состоится: 29 мая 2024 года 10:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D015 – Подготовка педагогов по естественнонаучным предметам» по специальности «8D01511 – Информатика» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в онлайн формате.

Ссылка: http://surl.li/smbsq

Адрес: Астана қ., Қ. Сәтбаев көшесі, 2, № 302 ауд.

Аннотация (рус.): В эпоху, характеризующуюся быстрым технологическим прогрессом и его повсеместным влиянием на многие сектора, образование является областью, готовой к трансформационным изменениям. Мировое сообщество вступило в эпоху нарастания изменений во всех сферах жизни человека. В подготовке будущих специалистов образовательные учреждения вносят свой вклад в конкурентоспособность своих стран в области технологий и инноваций. Четвертая статья из семи долгосрочных приоритетов Стратегического плана развития Республики Казахстан до 2025 года предусматривает реализацию «Образования и профессиональных навыков как основные ориентиры современной системы образования, подготовки и переподготовки кадров». Глава государства К.К.Токаев в послании народу Казахстана «Экономический курс Справедливого Казахстана» отметил, что в целях цифровизации и внедрения инноваций одной из основных стратегических задач является превращение страны в ІТ государство. В частности, он уточнил, что необходимо уделять особое внимание развитию искусственного интеллекта, заниматься подготовкой кадров и проведением исследований в области искусственного интеллекта. На основе данного послания было отмечено, что в стране важно постоянно модернизировать профессиональные компетенции специалистов информационных технологий с целью воспитания конкурентоспособной, высокофункциональной, адаптированной к современности нации. Это связано с тем, что в современном обществе из-за растущего спроса на робототехнику и искусственный интеллект, то есть из-за того, что они все больше интегрируются в нашу повседневную жизнь, возникает необходимость исследовать и понимать их потенциальные приложения в области образования. Кроме того, в стране на учителей информатики возложено формирование новых навыков по основам робототехники для обучающихся в общеобразовательных школах. Для подготовки квалифицированного специалиста необходимо обеспечить достойное образование, в том числе образовательные программы, учебно-методическую документацию, учебные пособия и современное оборудование. В нашей исследовательской работе рассматривается подготовка педагогов, связанных с будущими информационно-коммуникационными технологиями, которые могут создавать мобильные роботы, обеспечивая всестороннее понимание методов интеграции нескольких робототехнических технологий, их преимуществ и потенциальных недостатков. Значительный вклад в области подготовки будущих учителей информатики и педагогических подходов к обучению информатике внесли следующие научные работы: Серік М., Ерланова Г. Ж., Садвакасова А. К., Шындалиев Н. Т., Бидайбеков Е. Ы., Ермаганбетова М. А., Давлетова А. К., Нурбекова Ж. К., которые провели исследования повышения компетентности будущих учителей в области информатики, особенно в отношении педагогических методов. Зулпыхар Ж. Е., Мухамбетова М. Ж., Карелхан Н., Мукашева М. У., Ерланова Г. Ж. исследования направлены на стратегии повышения квалификации будущих специалистов в области программирования. Данные исследователи вносят свой вклад в обсуждение вопросов развития способностей будущих специалистов информатики, продвижения педагогических аспектов, связанных с образованием в области информатики. Содержание диссертации и ее реализация выполняется в рамках грантового финансирования проекта (грант № AP13068252) Комитетом науки Министерства высшего образования Республики Казахстан AP19677348 «Создание информационного образовательного портала для совершенствования подготовки учителей информатики на основе машинного обучения направления искусственного интеллекта в условиях глобализации образования». Обучение будущих специалистов по информационным технологиям основам робототехники D. Darmaji, M. Согласно Mustiningsih, Arifin I. адаптация к технологическим достижениям, то есть поскольку технологии быстро развиваются, показала, что знания должны сохраняться с течением времени, чтобы оставаться актуальными. Основная идея состоит в том, что профессионалы в этой области должны постоянно адаптировать и обновлять свои знания, чтобы идти в ногу с технологическим прогрессом. В нашем случае интеграция робототехники в учебную программу обеспечивает специалистов информационных технологий передовыми инструментами и методиками и позволяет им эффективно внедрять технологические тенденции в методы обучения. Susan K. Porter-Voss, Cam E., Kiyici M., Huang L., Varnado T., Gillan D. исследователи в таких областях знаний, как продвинутые педагогические стратегии: обучение, основанное на робототехнике, выделяется тем, что способствует активному участию, решению проблем и практическому опыту. Он доказал инновационные педагогические стратегии, которые могут быть применены к различным дисциплинам, способствуя эффективной практике обучения будущих специалистов робототехнике. Zhong B., Liu X., Xia L., Sun W., Ong S.L. и Линг Дж.P., Darmawansah D., Hwang G., Chen M.A. принимая во внимание, что в исследовательских работах робототехника постоянно интегрирует принципы науки, технологий, инженерии и математики (STEM), они исследовали, могут ли будущие специалисты внести свой вклад в развитие знаний STEM, помогая развивать навыки в различных дисциплинах и поощряя междисциплинарное мышление. Кроме того, Ян Ю., Long, Y., Sun D., VanAalst J. и Ченг С., Rapti S., Sapounidis T., Gorakhnath I., Padmanabhan J. подходы соответствуют роли робототехники в развитии критического мышления. Проекты робототехники часто включают решение реальных проблем, которые соответствуют подходам к дизайну, программированию и проблемно-ориентированному обучению. Отмечалось, что, участвуя в подобных мероприятиях, будущие специалисты развивают критическое мышление и навыки решения проблем. Адаптация робототехники к различным стилям обучения была разработана Billard A., Calinon S., Dillmann R., Schaal S., Almeida T.O., Netto J.F.D.M. подчеркивает. Исходя из этой точки зрения, специалисты, обучающиеся основам робототехники, демонстрируют своим ученикам, что они могут удовлетворить личные предпочтения, используя различные подходы, отвечающие их выдающимся, слуховым и кинестетическим потребностям. О подготовке к будущей карьере Tashfeen A. и Jennifer J.X., Babaian T., Soboleva E.V., Karavaev N.L., Shalaginova N.V., Perevozchikova M.S. важный аспект, отмеченный такими учеными, как. По мере развития рынка труда робототехника и навыки искусственного интеллекта становятся все более востребованными. Методики обучения, позволяющие подготовить обучающихся к карьере в новых областях, отражены в работах Дамековой С. К., Кариева С. К., Сахипова А. А. Таким образом, мы видим, что обучение основам робототехники в процессе подготовки учителей по будущей образовательной программе «6В01511-Информатика» соответствует меняющейся образовательной площадке, технологическим достижениям и необходимости подготовки обучающихся к будущему. Он оснащает учителей современными инструментами и методиками для развития активного обучения, критического мышления и технологической грамотности, то есть способствует более актуальной и эффективной системе образования. Для развития педагогических подходов в области робототехники и повышения результатов обучения используются различные технологии. Исследователи изучили конкретные технологические методы, чтобы изучить их влияние на образовательный процесс. Несколько примечательных технологий, которые были широко изучены, включают: - программные платформы: Sáez-López J.M., Sevillano-García M.L., Vazquez-Cano E., Kuan W.H., Tseng C.H., Chen S. и Вонг К.C., Feijoo Garcia P.G., и Фернандо Д.R. Изучив влияние в образовании таких сред визуального программирования, как Mbot, LabVIEW или Python, он обнаружил в своей работе трансформационный потенциал данных платформ в развитии навыков кодирования и вычислений, мышления у обучающихся; - тренажеры: Aviles O.S., Montaña O., Mauledoux M., Valencia A., Moreno R. изучая моделирование мобильного монипулятора на платформе Webots, которое позволяет учащимся виртуально моделировать действия роботов и программирование, Farley A., Jie W., Joshua M. провел численное сравнение платформ Gazebo, Morse и Webots, уделяя особое внимание точности движений роботов. Работы исследователей выявили взаимодействие между физическими взаимодействиями роботов и смоделированными роботами в образовательных параметрах с помощью сравнительного анализа; - виртуальные лаборатории и симуляторы: в последние годы, в период COVID 2019, преподавателям приходилось проводить исследования удаленно. В результате несколько исследователей изучили использование виртуальных лабораторий в обучении робототехнике, чтобы получить представление об эффективном использовании в учебном процессе. Sell R., Tiia R. и Свен С. для индуктивного обучения инженерной педагогике Robotic Home Lab пишет, что ей помогли виртуальные лаборатории, такие как kittest bench, Mobile robot lab, Manipulator lab, 3D printer lab. Amalia D., Igaamoka I., Virma S. и Fazal M.R. и Kultan J., Serik M., Nurgalieva S. в трудный период с помощью платформы TinkerCad продемонстрировали эффективную работу с симулятором Arduino Lab; - дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR): Verner I., Dan C., Huberth P-V., Alex P. и Gamer S. и Богосян Б., Leonardo B., Alonso M., Elias A., Perez G., Alhaffar H., Vassigh S. исследования показывают образовательные перспективы AR и VR в робототехническом образовании; - интеграция искусственного интеллекта (ИИ): Nurpeisova A., Shaushenova A., Mutalova Zh., Zulpykhar Zh., Ongarbayeva M., Niyazbekova Sh., Semenovand A. и Maisigova L. исследования объясняют, что искусственный интеллект связан со знаниями в области робототехники. Lau C.G., Brian A.H. исследует, как взаимодействие робототехники с помощью искусственного интеллекта улучшает понимание студентами адаптивных систем; - использование облачной платформы в робототехнике: Kehoe B., Sachin P., Pieter A., Ken G., Mohanarajah G., Hunziker D., D'Andrea R., Waibel M., Tellez R. ученые в исследовании облачных робототехнических платформ такие работы, как «Захват облачного робота с помощью Google Object Recognition Engine» и «автономные роботизированные объекты обслуживания с когнитивной поддержкой», обсуждают совместное программирование и общие ресурсы в облачной робототехнике для образовательных учреждений; - обучение, основанное на Играх: Leonard J., Alan B., Ruben G., Mitchell M., Fashola O.S., Hubert T. и Sultan A. и Занната Дж.M., Figueroa M.E., Cisneros L., Mejıa A.P. исследователи рассматривают игровые упражнения в обучении робототехнике. Исследовательская работа ученых направлена на геймификацию по концепциям робототехники, которые способствуют формированию навыков. Согласно приведенным выше исследованиям, в результате работ нескольких ученых в стране был внесен вклад в образование. В частности, Серік М., Нурбекова Г. Ф., Жармаганбетова Г. М. рассмотрели учебно-методические основы программирования роботов на основе Lego Mindstorms. Наряду с предоставлением ценных ресурсов и материалов преподавателям вузов Толганбаевич Т. изучал методологию проектного обучения программированию микроботов IT-специалистов, имеющих практическую ценность. Жантасова Ж. З., Садакбаева А. К. рассмотрев основные проблемы и перспективы образовательной робототехники, разработали модель работы мобильного робота на основе Lego Mindstorms EV3. Методика обучения машинному обучению через язык программирования R опубликована в трудах Нурбековой Г. Ф., Мухамедиевой К. М. Разработана комплексная методология проектирования и внедрения образовательных технологий по робототехнике, выпущены цифровые инструменты и ресурсы для содействия эффективному обучению в данной области. В целом мы видим, что в результате дифференциации указанных выше исследований исследования различных технологий в образовании по робототехнике отражены в динамическом и междисциплинарном характере данной области. Исследователи изучили указанные технологии, чтобы определить их влияние на участие учащихся, результаты обучения и приобретение навыков. Связывая свои исследования с определенными технологическими парадигмами, ученые вносят свой вклад в повышение ценности технологий в области робототехники в образовании. Установлено, что на основе интеграции робототехнических технологий существует противоречие между развитием мобильных роботов и отсутствием рассмотрения теоретико-практических основ их обучения и реализации в учебном процессе. Выявленное противоречие продемонстрировало проблему подготовки будущих педагогов в вузах по созданию мобильных роботов на основе интеграции технологий робототехники и послужило основой для нашего выбора темы «Теоретико-практические основы применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники». Объект исследования: учебный процесс высших учебных заведений. Предмет исследования: процесс внедрения в вузы теоретико-практических основ создания и применения мобильных роботов на основе интеграции робототехнических технологий. Цель исследования: определение теории создания и применения мобильных роботов на основе интегрированных робототехнических технологий, практическая реализация в вузах. Научный прогноз исследования: если бы в учебный процесс вузов были внедрены теоретико-практические основы подготовки будущих специалистов информационных технологий по созданию и применению мобильных роботов на основе интеграции технологий робототехники, то уровень знаний обучающихся по данному вопросу повысился бы, а всесторонние умения и навыки были бы сформированы с помощью комплексного подхода, ведь сегодня робототехника как отрасль искусственного интеллекта рассматривается на государственном уровне и внедряется в учебный процесс. Задачи исследования: - выявление и анализ условий применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники; -определение и систематизация аппаратно-программного обеспечения применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники в вузе; - разработка модели основ реализации в учебном процессе создания и применения мобильных роботов на основе интеграции технологий робототехники; - выявление и реализация практических основ использования в учебном процессе при создании мобильных роботов на основе интеграции технологий робототехники; -проведение опытно-экспериментальной работы и дифференциация результатов применения в учебном процессе по созданию мобильных роботов на основе робототехнических технологий. Ведущая идея исследования: позволяет формировать навыки конструирования интеллектуальных мобильных роботов, изучая методы интеграции нескольких робототехнических технологий, сочетающих теоретические идеи с практическим применением. Методологические и теоретические основы исследовательской работы В основе исследования лежит прикладной подход со смешанными методами, сочетающий в себе количественную анкету, проводимую с обучающимися. Анализ включает в себя два процесса: качественные данные подвергались тематическому анализу для получения полной информации, количественные данные-статистическому анализу для получения эмпирически доказанных выводов. По теоретическим основам определены и уточнены понятия «мобильные роботы», «технологии робототехники»; обоснованы виды робототехнических технологий, методы связи. Источники исследования: Закон Республики Казахстан «Об образовании», Закон Республики Казахстан «О науке», профессиональный стандарт «Педагог», государственные общеобязательные стандарты образования всех уровней образования, отечественные и зарубежные научные труды по робототехнике в образовании, образовательные веб-сайты. Методы исследования: Теоретический – изучение и анализ теоретических основ, научно-педагогической литературы, информационных ресурсов, относящихся к проблеме исследования; изучение образовательных программ и учебно-методических пособий исследовательских дисциплин; дифференциация Условий использования учебно-информационной среды по обучению созданию мобильных роботов на основе интегрированных робототехнических технологий; прогнозирование, педагогическое моделирование, аппаратно-методическое моделирование по созданию мобильных роботовсистематизация программного обеспечения. Эмпирический - экспериментальной работы, проведение опросов, дифференциация результатов, анализ, проверка прогнозов, подведение итогов на теоретических основах, выявление уровня сформированности знаний и умений обучающихся; Проведение опытно – экспериментальных исследований для выявления знаний, новых умений и навыков по математическим статистическим методам с целью оценки эффективности внедрения в вузе разработки мобильных роботов на основе интеграции статистико-робототехнических технологий. База исследования: НАО «Евразийский национальный университет имени Л. Н. Гумилева», НАО «Восточно-Казахстанский университет имени С. Аманжолова», НАО «Аркалыкский педагогический институт имени И. Алтынсарина». Этапы исследования: I этап. На начальном этапе, охватывающем первую половину 2020-2021 учебного года, исследование началось с определения цели и формулировки конкретных задач. Определены базы, необходимые для проведения экспериментальных и эмпирических исследований. Разработано содержание рабочей учебной программы по специальным дисциплинам. Составлен набор анкетных вопросов по проблеме исследования. Проведен обзор и анализ научной, методической и педагогической литературы, а также интернет-ресурсов, связанных с задачами исследования. Определена структура учебно-информационной среды, поддерживающей обучение нескольким робототехническим технологиям. II этап. Охватывающий вторую половину 2020-2021 учебного года, 2021-2022 учебного года и первую половину 2022-2023 учебного года На этапе были определены компоненты и критерии оценки, необходимые для совершенствования знаний обучающихся, а также формирования новых навыков и умений и проведена опытно-экспериментальная работа по совершенствованию знаний в области создания мобильных роботов на основе робототехнических технологий. Изучены методы, способствующие обучению видам робототехнических технологий в образовании. В результате разработана учебно-информационная среда обучения, прошедшая необходимые корректировки и процедуры тестирования для обеспечения эффективности и соответствия педагогическим целям. III этап. На заключительном этапе, который состоялся во второй половине 2022-2023 учебного года, основное внимание уделялось изучению, обобщению и структурной систематизации результатов экспериментальной работы; проводился анализ итоговых результатов и инструкций, методически оформлялся текст диссертации, завершался математическим и статистическим анализом результатов эмпирического исследования, представлением результатов исследования. Научная новизна исследования: -определено и систематизировано аппаратно-программное обеспечение применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники в вузе: с использованием современных средств робототехники и приложений искусственного интеллекта; -по интеграции робототехнических технологий создана модель создания и применения мобильных роботов в учебном процессе, состоящая из целевых, содержательно-методических и результативных блоков; -определены и реализованы практические основы создания и использования мобильных роботов в учебном процессе по интеграции робототехнических технологий: алгоритмы, учебно-методические основы и учебно-информационная среда; -проведены опытно-экспериментальные работы по созданию мобильных роботов на основе робототехнических технологий, получены положительные результаты. Практическая предметность исследования: 1. Составлена учебно-рабочая программа и содержание дисциплины «Элементы школьного курса и ИКТ робототехники» образовательной программы «6В01511-Информатика» Евразийского национального университета им. Л. Н. Гумилева (syllabus), включены дополнительные модули к содержанию дисциплины «Программирование микророботов» образовательной программы «7М01525-STEM образование», разработаны учебные программы- рабочая программа дополнена тематикой по различным робототехническим технологиям, составлена учебно-рабочая программа и содержание дисциплины «Автономные и социальные роботы» образовательной программы «7М01511-Информатика». «Основы робототехники 1», «Мехатроника и электроника» образовательной программы «6В06103-Компьютерная мехатроника» Восточно-Казахстанского университета им.С. Аманжолова г. Усть-Каменогорска, «программирование роботов» образовательной программы «6В06101-Информатика», «Экспертные системы и основы искусственного интеллекта» образовательной программы «6В01501-Информатика» в содержание дисциплины внесены дополнения в учебно-рабочую программу по интегрированным робототехническим технологиям. 2. Издано учебное пособие «Автономные мобильные роботы». Автономные мобильные роботы: учебное пособие (Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский университет им.С. Аманжолова, 2023.-195 с. ISBN 978-601-314-731-4). 3. Издано учебное пособие «Проектирование и реализация мобильных роботов в учебном процессе»: проектирование и реализация мобильных роботов в учебном процессе: учебное пособие (Астана: ИП «Булатов А. Ж.» - 96 с. ISBN 978-601-7654-64-1). 4. Цифровые образовательные ресурсы: «Элементы робототехники в направлении STEM». Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом, № 25336 от 12.04.2022 «Интерактивный микроконтроллер Arduino: лабораторный курс». Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом, № 36703 от 03.06.2023 и «Основы машинного обучения и обработки изображений с помощью OpenCV», свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом, № 36516 от 31.05.2023. 5. Создана учебно-информационная среда «Автономные мобильные роботы» по использованию различных робототехнических технологий в вузе. Принципы, представленные к защите: 1. аппаратно-программное обеспечение применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники в вузе: 1.1 определение и систематизация типов современных робототехнических платформ: Arduino, Lego Mindstorms EV3, датчиков (ультразвуковых, инфракрасных, температурных, гироскопических и др.), исполнительных механизмов, двигателей, соответствующих образовательным целям в совершенствовании знаний и формировании новых умений и навыков обучающихся; 1.2 соответствующие языки программирования для управления и программирования мобильных роботов: Processing, Python и его выбор с библиотеками OpenCV, CVzone, Mediapipe; 1.3 обоснованность обучающегося умением визуализировать алгоритмы роботов на платформах Tinkercad, Webots с целью интеграции средств моделирования и визуализации. 2. модель основ применения в учебном процессе и создании мобильных роботов по интеграции робототехнических технологий, состоящая из следующих блоков: 2.1 целевой блок: изучение государственных программ, доказывающих актуальность и значимость темы исследования, определение основ создания и постановка цели практической реализации мобильных роботов через интеграцию в информационно-коммуникационные технологии в сфере образования, несколько робототехнических технологий в образовании; 2.2 содержательный блок: робототехника виды аппаратно-технического оборудования между видами технологий, применяемые педагогические методы и алгоритмы, сочетающие интеграцию, учебно-методическое обеспечение по их теории и практике, основы обучения конструированию мобильных роботов, рассмотрение выигрышных стратегий реализации научно-проектных работ; 2.3 результативный блок: в целях совершенствования знаний и определения уровня новых умений и навыков обучающихся выбираются мотивационные, содержательные, практические компоненты, проводятся опросы с помощью выявленных показателей и критериев каждого компонента и доказывается обоснованность прогноза, созданного в результате исследовательской работы. 3. практические основы применения в учебном процессе и создании мобильных роботов по интеграции робототехнических технологий: 3.1 введение в типы и алгоритмы интеграции аппаратно-программных технологий, основанных на сборке мобильных роботов: объединение нескольких контроллеров LEGO Mindstorms EV3 в одну систему; соединение пары датчиков интеграции наборов Lego Mindstorms EV3 и Arduino; соединение наборов Lego Mindstorms EV3 и Arduino с помощью протокола I2C; соединение компьютерного зрения и набора Arduino; машинное обучение и Lego Mindstorms Соединение комплекта EV3. 3.2 учебно-методические основы: содержание дисциплины «Элементы школьного курса и ИКТ робототехники» образовательной программы «6В01511-Информатика» им. Л. Н. Гумилева и рабочая учебная программа (syllabus); содержание дисциплины «Автономные и социальные роботы» образовательной программы «7М01511-Информатика» и рабочая учебная программа (syllabus); содержание дисциплины «Программирование микророботов» образовательной программы «7М01525-STEM образование» и с дополнениями, включенными в рабочую учебную программу; В Восточно-Казахстанском университете им.С. Аманжолова г. Усть-Каменогорска прошел семинар «Основы робототехники 1» образовательной программы «6В06103-Компьютерная мехатроника», «Мехатроника и электроника» образовательной программы «6В06101-Информатика» «Программирование роботов», образовательной программы «6В01501-Информатика» образовательной программы «экспертные системы и Основы искусственного интеллекта» содержание дисциплин и с дополнениями, включенными в рабочую учебную программу; Оснащение учебными пособиями «Автономные мобильные роботы», «Проектирование и реализация мобильных роботов в учебном процессе», цифровыми образовательными ресурсами «Элементы робототехники направления STEM», «Интерактивный микроконтроллер Ардуино: лабораторный курс», основы машинного обучения и обработки изображений с помощью OpenCV; 3.3 учебно-информационная среда: учебно-информационная среда «Автономные мобильные роботы» темы, основанные на различных технологиях робототехники, как отдельные модули, предназначены для интеграции обучающимся в создание мобильных роботов; 4. Положительные результаты опытно-экспериментальной работы по созданию и применению мобильных роботов на основе робототехнических технологий, обоснование поставленного прогноза. Личный вклад автора достиг хороших результатов в качестве научного руководителя, выявив теоретические основы подготовки будущих педагогов, связанные с информационно-коммуникационными технологиями, в практическом применении, включающем анализ данных, собранных с помощью опытно-экспериментальной работы, и стимулировав обучающихся к научно-проектной работе на научно-исследовательских конкурсах областного, республиканского, международного уровней. Подтверждается дифференцированными действиями автора, подтверждающими достоверность научных предположений, сделанных в ходе исследования. Обоснованность результатов исследования основывается на обзоре научной, теоретической и методической литературы, посвященной проблеме исследования, обеспечивающей теоретическую основу. В соответствии с установленными целями исследования обучающимся высшего учебного заведения обеспечивается эффективная реализация модели основ создания и применения мобильных роботов в учебном процессе на основе интеграции технологий робототехники, а алгоритмические шаги методов интеграции различных робототехнических технологий описаны через проектные работы. Результаты исследования были математически и статистически обоснованы, а результаты экспериментального исследования были подтверждены демонстрацией соответствия первоначальным прогнозам исследования. Обсуждение и реализация результатов исследования: Результаты исследования опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в двух изданиях в международных журналах, индексируемых в базе Scopus: 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. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, списка использованной литературы, заключения и приложений.

Диссертация

Список научных трудов

Отзыв научного консультанта

Отзыв зарубежного консультанта

Заключение комиссии по этической оценке исследований

Отзыв официального рецензента

Отзыв официального рецензента

Решение диссертационного совета

Защита диссертации: https://youtu.be/Sqk0C8jBfh8