Жобаның мақсаты – 3D-кеңістіктік жасанды интеллектті пайдалану арқылы қашықтықтан оқытуды жобалау әдіснамасын әзірлеу және 3D-кеңістіктік жасанды интеллект пен VR технологияларының мүмкіндіктеріне негізделген тиімді қашықтықтан білім беру жүйесін құру. Бұл технологиялар оқытуда жекелендірілген тәсілді қамтамасыз етеді, оқу курстарын әрбір білім алушының қажеттіліктеріне бейімдеуге мүмкіндік береді және қашықтықтан оқыту жағдайында жоғары технологиялық коллаборативті өзара әрекеттестікке қолайлы орта қалыптастырады.

Күтілетін нәтижелер: жасанды интеллект пен VR технологияларын пайдалану арқылы қашықтықтан оқытуды жобалау және ұйымдастыруға арналған жаңа әдіснамалық тәсілдер ретінде, 3D-кеңістіктік жасанды интеллект пен VR негізінде әзірленген қашықтықтан курстарды іске асырудың практикалық тәжірибесі ретінде, педагогтерге арналған оқыту семинарлары форматында, сондай-ақ әдістемелік құралдар мен ғылыми мақалалар түрінде ұсынылатын және қолданылатын болады..

Жобаның ғылыми әлеуетке әсер ету дәрежесі: қазақстандық-халықаралық ынтымақтастық арқылы зерттелетін тақырып бойынша ғылыми ортаның әлеуетін кеңейту және арттыру; жас зерттеушілер мен педагогтерді зерттеуге қатыстыру.

Әлеуметтік-экономикалық әсері: мұғалімдерге әдістемелік қолдау көрсету арқылы қазақстандық мектептердің тәжірибесіне инновациялық ВШ технологиясын енгізу; ауыл және қала мектептерінің білім сапасының алшақтығын азайтуға әсер ету; қашықтықтан оқыту жағдайында білім алушылардың әлеуметтік өзара әрекеттесу мәселелерін шешуді азайту.

Жобаны орындауды жүзеге асыратын мекеме:

Жоба Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА-ның Білім беруді цифрландыруды дамыту орталығында орындалады. Жобаны іске асыру барысында 2020-2022 жж. жоба бойынша алынған VR шлемдері (HTC Vive Pro және Oculus Quest2) қолданылады және қосымша Apple Vision, Meta Quest 3 VR көзілдіріктерін сатып алу жоспарланды.

Жобаны іске асыру аясында жетекші отандық және шетелдік білім беру және ғылыми-зерттеу ұйымдарымен ынтымақтастық орнату жоспарлануда:
• Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
• Esil University

Жобаның ғылыми жетекшісі:

• Мукашева М. У., п.ғ.к., профессор, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА

Жоба орындаушылары:

• Махажанова У.Т., қауымдастырылған профессор, PhD, Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
• Жумадиллаева А.К., т.ғ.к., қауымдастырылған профессор, Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
• Мұхиядин А.Ұ., PhD, ESIL University
• Нургалиева А.К., педагогикалық ғылымдар магистрі, докторант Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Аскарова А.А., көптілді білім беру магистрі, докторант Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Шерубаева А.Е., техника және технологиялар бакалавры, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Жакипбекова М.Ж.,қаржы және кредит бакалавры, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА

Бұл мәселенің өзектілігі қазіргі әлемдегі білім берудің цифрлық түрленуі мен білім алушылардың жаңа буынының талаптарына байланысты қазіргі қызметтің барлық салаларына, соның ішінде білім беру саласына да, цифрлық технологиялардың соңғы жетістіктерінің бірі ретіндегі виртуалды шынайылықтың (ВШ) енгізілуінде жатыр.
Жоба виртуалды шынайылықтың оқыту ортасындағы (ВШОО) бірлестіре оқытудың мектеп оқушыларының білім нәтижелеріне әсерін зерттеуге бағытталған және келесі мақсаттарды қамтиды:

• ВШОО-да бірлестіре оқытудың мектеп оқушыларының білім нәтижелеріне әсерін теориялық және эмпирикалық тұрғыдан негіздеу;
• Білім алушылардың білім нәтижелерін жақсартуға ықпал ете отырып, ВШОО-да бірлестіре оқытуды ұйымдастыру бойынша практикалық ұсыныстар мен білім беру ресурстарын әзірлеу;
• мұғалімдердің ВШОО игеруіне әдістемелік қолдау көрсету арқылы ВШ технологиясын мектеп тәжірибесіне енгізуге ықпал ету.

Зерттеу дизайны тек психологиялық-педагогикалық емес, сонымен қатар әлеуметтік және технологиялық тұрғыдан да ВШОО-да бірлестіре оқытудың білім нәтижелеріне әсерін зерттеуді қамтитын көп контекстік тәсілге негізделген. Сонымен қатар, зерттеуде оқушылардың өз тәжірибесі негізінде, жаңа білімдер мен дағдыларды меңгеруін қолдайтын оқытудың конструктивті тәсілі де қолданылады.

Күтілетін нәтижелер: ВШОО-да бірлестіре оқытудың әдіснамасы; зерттеудің эмпирикалық деректері; Scopus, Web of Science-те индекстелген рецензияланатын ғылыми басылымдағы және ҚР БжҒМ Білім және ғылым саласында сапаны қамтамасыз ету комитетінің ұсынатын отандық басылымдарындағы жарияланымдар; кейін коммерциализациялануы мүмкін, ВШОО-да бірлестіре оқытуды жүзеге асыру үшін арналған әдістемелік ұсынымдар мен тақырыптық компьютерлік қосымшалар (компьютерлік бағдарламалар түріндегі ВШ - контенттері); педагогтерге арналған семинар; семинар материалдары мен бағдарламасы.

Жобаның ғылыми әлеуетке әсер ету дәрежесі: қазақстандық-халықаралық ынтымақтастық арқылы зерттелетін тақырып бойынша ғылыми ортаның әлеуетін кеңейту және арттыру; жас зерттеушілер мен педагогтерді зерттеуге қатыстыру.

Әлеуметтік-экономикалық әсері: мұғалімдерге әдістемелік қолдау көрсету арқылы қазақстандық мектептердің тәжірибесіне инновациялық ВШ технологиясын енгізу; ауыл және қала мектептерінің білім сапасының алшақтығын азайтуға әсер ету; қашықтықтан оқыту жағдайында білім алушылардың әлеуметтік өзара әрекеттесу мәселелерін шешуді азайту.

Жобаны орындауды жүзеге асыратын мекеме:

Жоба Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА-ның білім беруді цифрландыру зертханасында орындалады. Жобаны іске асыру барысында 2020-2022 жж. жоба бойынша алынған VR шлемдері (HTC Vive Pro және Oculus Quest2) қолданылады және қосымша Oculus Quest2 автономды шлемдері мен ClassVR-8 кейс-гарнитурасын сатып алу жоспарланды.

Отандық және шетелдік ғылыми-зерттеу инфрақұрылымдарымен коллаборация:

• Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті
• Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті
• Украина Ұлттық білім беру академиясы, білім беруді цифрландыру институты
• М.К. Аммосов атындағы Солтүстік-Шығыс Федералдық университеті
• Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті
• Абай Құнанбаев атындағы №87 мектеп-гимназия, Астана қ.

Жобаның ғылыми жетекшісі:

• Мукашева М. У., п.ғ.к., доцент, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА

Жоба орындаушылары:

• Сарсимбаева С.М. ф.-м.ғ.к., доцент, Қ.Жұбанов атындағы АӨМУ
• Нурбекова Ж.К., п.ғ.д., профессор, Абай атындағы ҚҰПУ
• Пусырманов Н.С., PhD, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Сманова Г.К., гуманитарлық ғылымдар магистрі, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Жанасбаева А.С., жаратылыстану ғылымдарының магистрі, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Қалқабаева З.К., докторант 6D011100- «Информатика», Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ

Мектептің сандық трансформациясы жағдайында ақпараттық технологиялардың жетістіктерін пайдалану, мысалы, оқыту үшін жасанды интеллект және бұлтты технологиялар, бағдарламалауды (кодтауды) оқыту және киберспорт заманауи білім берудің тартымдылығын, сапасы мен қолжетімділігін жақсартуда неғұрлым тиімді және қолайлы шешімдер болып табылады.

Бұл тұрғыда VR / AR технологиясы аралас немесе жеке түрде жоғарыда аталған технологиялық шешімдердің кез келгеніне біріктіріліп, олардың оқыту мүмкіндіктерін кеңейте алады.

Виртуалды шындықтың сандық қоғам мен білім берудің дамуына әсер етуінің әлсіз көрінісі, VR/AR-дың оқытудағы мүмкіндіктерін жеткіліксіз зерделеу, білім беру процесінде VR/AR пайдаланудың тексерілген және қалыптасқан әдістемелерінің болмауы білім беру ұйымдарында, оның ішінде орта мектепте оқыту үшін VR/AR енгізу мәселесінде бірқатар проблемалар мен қауіптерді тудырады. Бұл сұрақтар білім алушылардың денсаулығы мен қауіпсіздігіне, психоэмоционалдық және әлеуметтік әл– ауқатына, білім мен практикалық дағдыларды меңгеру сапасының сенімділігіне, сондай-ақ мектеп пен педагогтардың мектептегі оқытуда VR/AR-технологияны енгізуге дайындығы туралы көптеген ашық мәселелерге қатысты. Жалпы, әдіснама (методология), әлеуметтік-психологиялық және педагогикалық аспектілер, білім беру процесінде VR/AR пайдаланудың технологиялық және әдістемелік ерекшеліктері бойынша мақсатты зерттеулер қажеттілігі айқын.

Зерттеудің мақсаты мектептегі оқыту процесінің психологиялық-педагогикалық және технологиялық аспектілерін ескере отырып VR/AR-технологияларды білім беру процесінде пайдаланудың әдіснамасын, оларды орта мектепте қолданудың қабылданған ұстанымдары мен принциптеріне сүйене отырып VR/AR-ды оқыту процесінде пайдаланудың бір үлгі әдістемесін әзірлеу болып табылады.

VR/AR технологиясын пайдаланып оқытудың әдіснамалық және технологиялық платформасын құрайтын жоспарланған зерттеу нәтижелері білім алушылардың бейнелі, кеңістіктік, есептік ойлау қабілеттерін дамытуға барынша ықпал етеді. Сонымен қатар, оқыту материалдарын үш өлшемді визуализациялау үшін VR/AR технологиясын пайдалану көрнекі материалдарды әзірлеу және көрсету технологияларын өзгертеді, бұл білім беру мен оқыту жүйесінің өзін жаңа технологиялық деңгейге көтереді, білім алушылар мен оқытушылардың оқу процесіне қатынасын өзгертеді, оқыту процесін жаңа көзқараспен толықтырады деген болжамдар жасалып отыр.

Жобаны орындауды жүзеге асыратын мекеме:

Жобаны жүзеге асыру үшін, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА-ның зерттеу әлеуеті және материалдық-техникалық базасы қолданылатын болады. Жобаны іске асыру барысында виртуалды және кеңейтілген шындық қосымшаларын әзірлеу, оларды тестілеу, демонстрациялау, сондай-ақ виртуалды және кеңейтілген шындыққа ену үшін VR шлем, VR көзілдірік және басқа да қажетті жабдықтарды сатып алу қарастырылады. Бұлттық сервистерге ресми жазылу және лицензиялық бағдарламалық жасақтаманы сатып алу жобаны іске асырудың барлық кезеңінде бағдарламалық құралдарды заңды пайдалану үшін қажет болады.

Отандық және шетелдік ғылыми-зерттеу инфрақұрылымдарымен коллаборация:

• Украина Ұлттық білім беру академиясы, білім беруді цифрландыру институты
• Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті
• Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті
• К.Аммосов атындағы Солтүстік-Шығыс Федералдық университеті
• № 1 лицей Якутск қ.
• №55 мектеп-лицей, Ақтөбе қ.
• №11 мектеп-лицей, Ақтөбе қ.

Жобаның ғылыми жетекшісі:

• Мукашева М. У., п.ғ.к., доцент, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА

Жоба орындаушылары:

• Сарсимбаева С.М. ф.-м.ғ.к., доцент, Қ.Жұбанов атындағы АӨМУ
• Корнилов Ю.В., п.ғ.к., М.К. Аммосов атындағы Солтүстік-Шығыс Федералдық университеті
• Жумадиллаева А.К., т.ғ.к., а-профессор, Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
• Жанасбаева А.С., жаратылыстану ғылымдарының магистрі, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Омірзақова А.А., докторант 6D011100- «Информатика», Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ

Жалпы алғанда, қазіргі заманғы ақпараттық қоғам үшін «есептік ойлау» феноменінің маңыздылығы, оны компьютерлік ғылымдар мен XXI ғасыр білімінің ғылыми проблемасы ретіндегі зерттелуі, компьютингтің ғылымдағы жаңа бағыт ретінде дамуымен және оның келешектегі перспективаларымен анықталады.

Жобаның мақсаты: программалаудың есептік ойлауды дамытуға тигізетін семантикалық әсері бар екенін ғылыми- әдіснамалық тұрғыдан дәлелдеу және ғылыми-танымдық, әдістемелік және цифрлық оқыту ресурстарымен қамтамасыз етілген, программалауды үздіксіз оқытудың бір моделін жасап ұсыну.

Жобаның мақсаттарына жету және қойылған міндеттерді шешу үшін оқытудың психологиялық-педагогикалық теориясы мен практикасының, сондай-ақ заманауи компьютинг ғылымының әдіс-тәсілдерінен тұратын пәнаралық ұстанымдар қолданылатын болады, олар: жақын мүмкіндіктерді дамыту аймағы қағидалары, (Л.С.Выготский), микро әлемдерде оқыту тұжырымдамасы (С.Пейперт), нақты пәндік облыстарды абстракциялаудың жоғары деңгейімен ерекшеленетін, құрылымдық (Э.Дейкстра) және объектіге бағдарланған (Алан Кей, Б.Страуструп) программалаудың қағидалары.

Зерттеудің басты нәтижелері, бұл – программалаудың есептік ойлауды дамытуға тигізетін семантикалық әсерін әдіснамалық тұрғыдан негіздеу және есептік ойлауды дамытуға ықпал ететін программалауды үздіксіз оқытудың бір моделін жасап ұсыну.

Зерттеу нәтижелері отандық ғылым мен технологияның дамуына оң әсерін тигізеді және еліміздің цифрлық экономикасы үшін аса маңызды адами капиталды жетілдіру тұрғысынан алғанда айтарлықтай әлеуметтік және экономикалық әсерге ие болады деп күтілуде.

Ғылыми нәтижелердің қолданылуы адам қызметінің барлық саласы цифрлануға бағытталған заманауи ақпараттық қоғамның (мысалы, ғылыми-педагогикалық көпшілік, білім беру саласы және т.б.), оқытудың инновациялық тәсілдеріне деген қажеттілігімен анықталады.

Жобаны орындауды жүзеге асыратын мекеме:

Жобаны жүзеге асыру үшін, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА-ның зерттеу әлеуеті және материалдық-техникалық базасы қолданылатын болады. Қазіргі уақытта Академияның ғылыми- зерттеу әлеуетін 4 ғылым докторы, 17 ғылым кандидаты, 2 PhD және білм беру саласындағы іс-тәжірибелері 15 жылдан артық 30 ғылыми қызметкерлер қамтамасыз етеді.

Отандық және шетелдік ғылыми-зерттеу инфрақұрылымдарын (зертханаларды) пайдалану:

• Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті Ақпараттық технологиялар факультеті
• Астанадағы Республикалық физика-математика мектебі
• Жалпы білім беретін №59 мектеп, Астана қ.
• Гонконг Университетінің білім беру факультеті
• Иллинойс университетінің ғылыми-зерттеу паркі Урбане - Шампейн (University of Illinois at Urbana-Champaign)

Зерттеу барысында жобаның қатысушылары деректерді сақтау және өңдеу үшін әлемдегі сандық ғылыми және білім беру ресурстарын, бұлт қызметтерін пайдаланады. Жобаны жүзеге асыру серіктес жоғары оқу орындарының бөлімдері мен зертханаларын, өтініш берушінің серіктес мектептерін пайдалануды қамтиды.

Жобаның ғылыми жетекшісі:

• Мукашева М. У., п.ғ.к., доцент, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА

Жоба орындаушылары:

• Жумабекова А. А., математика және информатика мұғалімі, психология магистрі, Астана қ. №59 МГ
• Альжанов И. А., докторант 6D011100- «Информатика», Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
• Жумагулова З. А., п.ғ.к., аға ғылыми қызметкер, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА
• Абдибекова С. К., п.ғ.к., доцент, Қ. Жұбанов атындағы АӨМУ
• Паевская Е.В., психология магистрі, аға ғылыми қызметкер, Ы. Алтынсарин атындағы ҰБА