Вестник КазНПУ имени Абая, Серия «Физико-математические науки»

ПРИМЕНЕНИЕ ИНВЕРСИОННЫХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ СО СЖАТИЕМ ДАННЫХ

Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

При обработке информации в радиотехнических системах связи широко используются различные методы сжатия данных. Наиболее употребительными являются методы квазиобратимого сжатия данных, применяемые, например, при обработке радиотелеметрической информации. Такие методы является наиболее эффективными при обработке медленно меняющихся сигналов. Для обработки широкополосных сигналов такие методы оказываются мало пригодными в силу того, что не позволяют получить приемлемый коэффициент сжатия. Поэтому для обработки широкополосных (быстроменяющихся) сигналов необходимо использовать другие методы обработки, позволяющие существенно сократить избыточность передаваемых по каналам связи данных. Статья посвящена методам обработки данных на основе информационного пространства инверсий. Такие методы позволяют обрабатывать широкополосные сигналы и достигать при этом достаточных коэффициентов сжатия данных при передаче информации по каналам связи. Особенно это важно при обработке нестационарных широкополосных сигналов в бортовых система космических летательных аппаратов. Особенностью таких систем является необходимость обработки информации в реальном темпе времени в условия априорной неопределенности о виде статистических свойств измеряемых процессов. В статье дается понятие элементарных инверсий, инверсионных ключей отношений. В статье приводятся результаты исследований методов сжатия данных на основе информационного пространства инверсий.

МЕТОД НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КРАТКО-СРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ

Б. Жумартова, А. Утемисова, Р.С. Ысмагул — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Человечество во все времена тесно взаимодействует с различными вирусами, бактериями, грибами, некоторым из них мы обязаны жизнью, некоторые являются для нас опасными, они источники инфекции. Во второй декаде 21 века мир столкнулся с невидимым «врагом» коронавирусной инфекцией, которая требовала быстрых, решительных действий от мирового сообщества не только в борьбе с ней, но и в поиске методов и способов прогнозирования ее распространения. Чтобы рассчитать максимальную нагрузку на сферу здравоохранения и скорректировать меры сдерживания инфекции необходимо математическое моделирование. Как и любое явление в нашей жизни, так и распространение инфекционных заболеваний можно смоделировать с помощью математического аппарата. Который в свою очередь позволит спрогнозировать темпы распространения инфекции, предвидеть будущий сценарий заражения населения. С этой целью в статье был рассмотрен метод наименьших квадратов (МНК) для прогнозирования эпиддинамики коронавирусной инфекции на территории Костанайской области.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ОСВОБОЖДЕНИЯ ОТ СВЯЗЕЙ К ЧАСТНЫМ ПОСТАНОВКАМ ЗАДАЧ

Ш.Д. Махмудова, А.Д. Махмудов, А. Уразгалиева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Динамические системы, приводящие к задачам оптимального управления, протекающие в зависимости от времени представляют значительный интерес. Исследования различных процессов в сложных системах, в том числе информационных, характеризуются конфликтным характером принятия решения или условиями неопределенности. В качестве сложных систем можно рассматривать реальные системы: в экономике – это предприятия и отрасли, в социальной жизни – это различные коллективы, группы, сообщества. При исследовании сложных систем достаточно широко применяется теория игр. В условиях неопределенности, принимающий решение «игрок» располагает лишь информацией о множестве возможных стратегий (ситуаций), которые он может принять и о количественной мере «выигрыша», который он может получить, при выборе той ситуации, в которой он находится в данный момент. Данная статья дополняет и дает более полное представление о методе освобождения от связей на примере некоторых постановок задач. В частности, будет проведено исследование дифференциальных игр с фазовыми ограничениями.

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НЕСЖИМАЕМЫХ ВЯЗКИХ ТЕЧЕНИЙ В КАВЕРНЕ

М. Сакыпбекова, Ф. Гусманова, С. Адилжанова, Н. Тойганбаева, Л. Черикбаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В условиях быстрого развития компьютерных технологий вычислительная гидродинамика (CFD) играет важную роль в анализе аэродинамических характеристик, эффективном проектировании и исследовании сложного механизма течения. Рассмотрена задача о течении несжимаемой вязкой жидкости в каверне. Эта задача широко используется для оценки CFD-решателей, поскольку подробно известно решение задачи в зависимости от числа Рейнольдса, размера сетки и необходимых временных шагов, решение задачи требует значительных вычислительных ресурсов. На основе этого расчета оптимальный результат был получен на графическом процессоре при числах Re 100, 400 и использовании разных размеров сетки. Проведен сравнительный анализ производительности центральных и графических процессоров и показано, что время выполнения программы на графическом процессоре значительно увеличилось. Сравнение времени вычислений показывает преимущество технологии графических процессоров при решении инженерных задач, требующих интенсивных численных вычислений.

УСТОЙЧИВОСТЬ ТРЕХШАГОВОЙ СХЕМЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ ДЛЯ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА В КОНТЕКСТЕ МЕТОДА КРУПНЫХ ЧАСТИЦ

Д. Тамабай, Б. Жумагулов — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данном исследовании проанализированы вопросы устойчивости разностных методов типа "крупных частиц" для уравнений Навье-Стокса. Предложен модифицированный подход в виде трехшаговой схемы расщепления по физическим процессам, отличающийся от классической схемы использованием неявных разностных схем на первом и втором этапах. Показано, что этот подход эффективен для численной реализации и обеспечивает априорные оценки второй производной вектора скорости и градиента давления, что обеспечивает устойчивость схемы. Получены оценки устойчивости предложенной схемы, сформулирована соответствующая теорема. Результаты исследования подчеркивают важность предложенного подхода для более точного численного моделирования различных физических процессов.

Рассмотреннная модифированная схема расщепления по физическим процессам для уравнений Навье-Стокса может быть применена для различных вычислительных экспериментов и для моделирования физических процессов.

АКТИВНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ В ОБРАЗОВАНИИ

Г. Абильдинова, Ж. Кажиакпарова, Д. Абыкенова, А. Асаинова, Т. Сембаев — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Программа “Обучение преподавателей университета интеграции активных методов обучения в цифровых технологиях” направлена на трансформацию методов преподавания в высших учебных заведениях Казахстана путем включения обучения на основе кейсов (CBL), проблемного обучения (PBL), командного обучения (TBL) и цифровых технологий. Разработанная в соответствии с мировыми стандартами, программа направлена на повышение эффективности преподавания и интеграцию современных технологий с помощью разнообразных сессий, стратегической последовательности и тематических исследований, имеющих отношение к реальному миру. Она охватывает модули активного обучения и цифровых технологий, подкрепленные тематическими исследованиями, демонстрирующими практические результаты. Инициатива соответствует целям национальной реформы образования, с подробной стратегией реализации и оценки. Будущие исследования позволят оценить его долгосрочное воздействие и масштабируемость, что станет значительным шагом на пути модернизации высшего образования Казахстана.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ СТАРШЕКЛАССНИКОВ ТРИГОНОМЕТРИИ АЛЬ-ФАРАБИ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА РАЗВИТИЕ ИХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО МЫШЛЕНИЯ

А.А. Акжолова, Г.Б. Камалова, Ш.Н. Куттыкожаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Тригонометрическое наследие аль-Фараби – великого мыслителя эпохи средневековья, внесшего неоценимый вклад в развитие мировой науки и цивилизации, представляет огромную теоретическую и практическую ценность. В нем предлагаются уникальные алгоритмы нахождения синуса одного градуса и построения тригонометрических таблиц, необходимых для решения различных задач практики. Включение их в современное информатико-математическое образование позволит не только популяризировать наследие великого ученого, но и обогатит содержание обучения тригонометрии, усиливая его прикладную направленность, расширит систему предметных знаний обучающихся, будет способствовать развитию умений и навыков, определяющих сущность вычислительного мышления, что является одной из важных целей современного образования. Обучение тригонометрии аль-Фараби должно быть ориентировано на достижение указанных результатов.

Адекватно целям и задачам обучения школьников тригонометрии аль-Фараби целесообразно определить его предметно-тематическое содержание.

Цель исследования: определить структуру и содержание обучения тригонометрии аль-Фараби, ориентированных на развитие навыков вычислительного мышления учащихся

Результаты: определены основные принципы и методы отбора содержания, на основе которых построена модель системы понятий, определены структура и содержания обучения тригонометрии аль-Фараби в условиях цифровизации образования, ориентированные на развитие вычислительного мышления учащихся.

ФОРМИРОВАНИЕ МЕДИА ЦИФРОВОЙ ГРАМОТНОСТИ УЧАЩИХСЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ

С. Авдарсоль, А.Д. Онгарбаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматриваются вопросы формирования медиацифровой грамотности учащихся начальных классов. В то же время под медиа-цифровой грамотностью понимается первичное знание человеком современной информации и медиа-мира, умение работать с различными источниками и видами информации для решения конкретных задач как в образовании, так и в профессиональной деятельности, повседневной жизни. Описаны структуры медиаграмотности и восемь основных категорий: использование информации, отношения в медиа среде, творческое использование медиа-инструментов, этика и ценности в цифровой и медиа среде, безопасность в цифровой и медиа-среде, право в цифровой и медиа-среде, экономические аспекты медиа-деятельности. В рамках данной категорий отражено содержание подготовки учащихся начальных классов, методические приемы, применяемые в начальных классах для обеспечения достижения планируемых результатов в области медиаобразования.

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕЙМИФИКАЦИИ В ПОДГОТОВКЕ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ

А.О. Алдабергенова, У. Есейкызы, Г.Т. Кыдырбаева, А. Есейкызы — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматривается современное состояние использования элементов геймификации в подготовке будущих учителей информатики. В исследовательской работе проанализированы исследования в психолого-педагогических работах на тему геймификации, а также уделено особое внимание мотивационным аспектам, влияющим на процесс обучения. Кроме того, на основе работ и исследований ученых проанализированы преимущества и недостатки геймификации о том, как геймификация влияет на образовательный прогресс учащихся.

С целью определения уровня использования элементов геймификации в образовании было проведено анкетирование среди преподавателей образовательных программ «Информатика» и «Математика-информатика» на базе Жетысуского университета им. И. Жансугурова, а также выявлены факторы, препятствующие использованию. выявлены элементы геймификации в образовательном процессе. По результатам научно-исследовательской работы предложена необходимость создания программы курсов повышения квалификации по использованию элементов геймификации в подготовке преподавателей информатики в вузе.

МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ К ПРЕПОДАВАНИЮ КУРСА МЕХАНИКИ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ

С. Алдажарова , Г. Исаева, Б. Ерженбек — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Развитие современных технологий способствует появлению новых методов обучения. Современный мир трудно представить без использования технологий. Рост цифровизации упрощает процесс обучения, но требует создания новой методики. Причем эта методика подразумевает под собой высокий уровень компьютерной грамотности у будущих педагогов. В статье предлагаются методы преподавания курса механики с использованием компьютерных технологий. Применяя ИКТ (информационно-коммуникационные технологии) можно демонстрировать опыты, показывать яркие интересные презентации, решать задачи. Автор статьи предлагает несколько приложений, которые способствуют более наглядному и быстрому решению задач. Использование современных методов обучения значительно упрощает процесс объяснения тем и решения задач, но требует достаточно высокого уровня владения ПК. Соответственно, будущим педагогам нужно получить необходимые навыки еще в ВУЗе. Для ведения этого курса с использованием современных технологий, необходимо уметь использовать приложения на практике, а также владеть базовыми навыками программирования. Это необходимо для того, чтобы можно было наглядно продемонстрировать ученикам промоделированные процессы, показать, как выполнять вычисления, используя пакет Mathcad и другие важные прикладные программы. Плюсы обучения с использованием ИКТ также заключаются в том, что учащиеся по итогам курса, будут владеть не только материалом программы, но и улучшат свои навыки пользования ПК.

МЕТОДИКА ПЕРЕВЕРНУТОГО КЛАССА ПРИ ОБУЧЕНИИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СИСТЕМАТИЗИРОВАННОЙ БАЗЫ ЗАДАЧ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ

Б. Ахмадуллаева, Л. Рахимжанова, С. Исабаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данной статье описывается исследование по организации обучения студентов педагогического ВУЗа преподаванию программирования на основе систематизированной базы задач на платформах с автоматизированной проверкой задач. Программирование — это сложный раздел информатики, требующая высоких аналитических навыков для понимания учащимися школ, поэтому необходима отточенная методика для эффективного преподавания. Выдвинута гипотеза, что разработка и применение методики перевернутого класса при подготовке будущих учителей информатики к использованию систематизированной базы задач, составленной по определенным критериям, может сделать процесс обучения будущих учителей более эффективным и продуктивным в образовательном процессе. По результатам проведенного педагогического эксперимента доказано, что данная методика повысила эффективность обучения, мотивацию и вовлеченность студентов в учебный процесс. Студенты до занятия просматривают видеолекции и используют интернет-ресурсы, практические навыки отрабатывают в аудиторной среде и выполняют задания после занятия. Такая структура проведения занятий позволяет подготовить будущих учителей для того, чтобы они могли использовать свои знания, навыки и умения, а также метод перевернутый класс в своей будущей профессиональной деятельности.

РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

А.М. Байганова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Целью описанного в данной статье исследования является изучение вопросов проблем разработки приложений, основанных на технологиях дополненной реальности в образовании по информатике. В статье рассматриваются методы, применяемые для разработки приложения, процесс выбора среды программирования и этапы создания. Выбранная среда- Unity, Vuforia. Vuforia-это бесплатная и постоянно обновляемая библиотека, которая позволяет создавать кроссплатформенные приложения с использованием специального игрового механизма Unity. SDK поддерживает как языки iOS, так и Android и позволяет создавать приложения дополненной реальности в Unity, которые легко переносятся на обе платформы одновременно. Приложения, разработанные с использованием, совместимы с широким спектром мобильных устройств, включая телефоны и планшеты под управлением iPhone, iPad, Android и ОС Android. Методы исследования-методы программирования в интегральной среде, технология программирования, методы проектирования мобильных приложений.

В результате исследования были изучены технологии дополненной реальности в образовании, проанализированы среды программирования для разработки приложений и разработано приложение по информатике, основанное на технологии AR.

О ГЛОБАЛИЗАЦИИ ЦИФРОВОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

Т.О. Балыкбаев, Е.Ы. Бидайбеков, В.В. Гриншкун — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматриваются факторы, значимые для интеграции и унификации разрозненных цифровых ресурсов в рамках единых сред. Подчеркивается целесообразность и возможность построения таких сред не только в рамках информатизации отдельных образовательных организаций, но и в рамках глобализации образовательных систем, что значимо для усиления трансграничности образования, в том числе и в тюркоязычном сообществе. В настоящее время во всех сферах деятельности человека, включая систему математического и естественнонаучного образования, в большинстве стран накоплено огромное количество разрозненных цифровых ресурсов. В связи с этим целесообразно сосредоточиться не столько на разработке новых средств и технологий, сколько на определении способов их объединения в единые комплексы не только в одном государстве, но и на региональном или мировом уровне. Неслучайно большинство ученых считают, что создание и внедрение цифровой образовательной среды – это способ объединения разрозненных цифровых средств и систем, применяемых в системе образования.

МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОГРАФИКИ

А.А. Бекежанова, Н. Курманбекқызы — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Статья рассмотрены методы обучения будущих учителей информатики по объектно-ориентированному программированию с использованием инфографики и их влияние на формирование предметной компетенции. Такой подход становится все более популярным, поскольку инфографика является эффективным инструментом визуального представления информации. Основными задачами исследования являлись изучение эффективности применения инфографики при обучении будущих учителей информатики по объектно-ориентированному программированию. При этом основное внимание акцентировалось на формирование предметной компетенции будущих учителей информатики по объектно-ориентированному программированию. Авторы статьи представляют результаты исследования, проведенного на группе студентов-будущих учителей информатики. Участники обучались с использованием методов, в которых инфографика использовалась для объяснения ключевых концепций и принципов объектно-ориентированного программирования. В результате исследования было выявлено, что использование инфографики способствует лучшему усвоению материала студентами-учителями и является эффективным методом для формирования предметной компетенции. Этот подход способствует лучшему пониманию и применению основных принципов объектно-ориентированного программирования и может быть полезен в разработке учебных программ и методик преподавания информатики.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СОВМЕСТНОГО ОБУЧЕНИЯ В ИНФОРМАТИКЕ

Н.Н. Керимбаев, А.Б. Сакенова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В этой статье рассматривается важность использования технологии совместного обучения на уроках информатики и ее влияние на повышение качества образования. Совместное обучение – это метод совместного решения проблем друг с другом, при котором учащиеся работают в группах. В статье рассказывается о преимуществах и преимуществах этой технологии, таких как повышение мотивации учащихся, улучшение коммуникативных навыков, развитие критического мышления и т. д. Раскрываются научные определения совместного обучения и взгляды зарубежных ученых, а также основные принципы использования данного вида обучения. В обществе существует понятие-близнец, известное как» совместное обучение «и» совместное обучение". Выделяются различия между этими двумя понятиями и анализируются основные формы совместного обучения. Также на уроках информатики рассматриваются различные методы и инструменты, с помощью которых можно организовать сотрудничество. Они Wordwall.net, Flippity.net, LearningApps.org платформы. Был проведен сравнительный анализ этих платформ и определена эффективная онлайн-платформа. На определенной онлайн-платформе будет рассмотрен пример и показана область применения. Делается вывод, что совместное обучение уважает двусторонние сильные и слабые стороны каждого учащегося, позволяя им расти как часть команды и как личности.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ГОТОВНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МАТЕМАТИКИ К ИНТЕГРАЦИИ В ЦИФРОВОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС

П. Сабырханова , Н. Аширбаев , Т. Мырзабеков — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Статья посвящена изучению уровня подготовки, студентов высших учебных заведений, к использованию инновационных цифровых решений при изучении курса математического анализа, в частности, дифференциального и интегрального исчисления функции.

В работе оценивался уровень предварительных знаний студентов 4 курса (Южно-Казахстанский университет им. М.Ауэзова, Южно-Казахстанский государственный педагогический университет имени О.Жанибекова), а также их подход к новым инновационным методам обучения посредством независимого опроса, проведенного через Google Forms.

Авторы анализируют полученные данные, выделяя основные тенденции и проблемы, связанные с принятием цифровых решений в процессе обучения. Особое внимание уделяется представлению примера задачи, отражающей практическое применение инновационных подходов в обучении математическому анализу.

Результаты исследования позволяют определить действия, необходимые для успешной адаптации и интеграции в процесс изучения математического анализа, инновационных цифровых решений и методов обучения.

В заключении статьи предлагаются предложения по улучшению образовательных программ по подготовке будущих учителей математики с учетом развития их цифровой компетентности для обеспечения успешной интеграции инновационных технологий в образовательный процесс.

МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЯМИ СЛУХА

Г.И. Салгараева, А.С. Маханова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматриваются применения каскадного метода для создания мобильного приложения для детей с нарушениями слуха и основные этапы разработки. Процесс развития специального образования в нашем обществе осуществляется отдельно от общеобразовательных организаций. Это, в свою очередь, оказывает существенное влияние на трансформацию методов и приемов, применяемых при обучении обучающихся с особыми образовательными потребностями, в частности детей с нарушениями слуха. В ходе исследования проведена работа по поддержке и продвижению инновационных технологий, применяемых детьми с нарушениями слуха в целях повышения качества их образования с учетом особенностей обучения в инклюзивной среде. В результате исследования был предложен алгоритм разработки обучающего мобильного приложения, направленного на то, чтобы позволить обучающимся с нарушениями слуха полноценно интегрироваться в учебный процесс. Также предложены удобные решения для определения содержания образования, предоставления контента приложения, используемого при обучении детей с нарушениями слуха.

ФОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНИВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ ВО ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЕ ПО ИНФОРМАТИКЕ

И.Т. Салгожа, Т. Тойшыбек, Ш.Н. Шекербаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Научная статья представляет важный вклад в область образования и информационной компетентности, а также способствует более эффективной подготовке учащихся к вызовам цифровой эпохи.

Статья рассматривает актуальную тему оценки информационной компетентности учащихся в условиях современной образовательной инфраструктуры. Информационная компетентность становится ключевым элементом успешной адаптации к цифровому обществу и важна для личного развития учащихся. Исследование направлено на создание и применение методики для оценки уровня информационной компетентности, а также выявление факторов, влияющих на этот уровень вне учебного процесса по информатике.

Методология включает анализ литературы, разработку тестов и опросников, а также статистический анализ данных. Результаты позволяют выявить различные аспекты информационной компетентности, включая навыки работы с информацией, оценку достоверности источников, анализ данных и решение информационных задач.

Исследование подчеркивает важность интеграции информационной компетентности в учебные программы и внеклассные занятия по информатике, что может служить основой для будущих стратегий развития этой компетенции учащихся. Статья вносит важный вклад в область образования и информационной компетентности, способствуя лучшей подготовке учащихся к вызовам цифровой эпохи.

ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ

Н.А. Текесбаева, Н.Т. Ошанова, Л.Х. Жунусова, Г.Д. Ануарбекова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данной статье рассматривается важность адаптивного обучения и использования искусственного интеллекта в подготовке будущих специалистов. Современное образование сталкивается с вызовами, которые требуют индивидуализированного подхода к обучению, а также использования передовых технологий, таких как адаптивное обучение и искусственный интеллект. В последние годы образовательная сфера претерпела значительные изменения благодаря прогрессу в технологиях и искусственном интеллекте. Цифровизация и технологическая революция в образовании, в сочетании с новым подходом к уважению индивидуальных стилей обучения и способностей каждого учащегося, способствовали развитию технологий адаптивного обучения и искусственного интеллекта (ИИ). Эти инновационные инструменты персонализируют образовательный опыт, соответствуя уникальным потребностям каждого учащегося.

В данной статье использовался инструмент VOSviewer для проведения библиометрического анализа публикаций по теме адаптивного обучения и искусственного интеллекта, включая статьи, аналитические материалы и главы, проиндексированные в базе данных Web of Science с 1990 по 2023 год. Результаты анализа указывают на то, что последние технологические изменения сыграли ключевую роль в эволюции адаптивного обучения и искусственного интеллекта. Эти выводы предоставляют научные данные, которые могут служить основой для дальнейшего развития области адаптивного образования и искусственного интеллекта.

ПРОБЛЕМЫ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ К ФОРМИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО-ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ

К.З. Халикова, П.Б Сейсенбекова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматривается прооблемы подготовки будущих учителей информатики для формирования информационно-интеллектуальной компетентности учащихся. Представлены результаты анализа исследований, связанных с формированием информационно-интеллектуальной компетентности в трудах отечественных и зарубежных исследователей. Определены компоненты развития информационно-интеллектуальной компетентности студентов, создана модель развития информационно-интеллектуальной компетентности будущих учителей информатики и на основе этой модели разработана программа обучения по предмету «Технологии искусственного интеллекта». Эффективность предложенной программы обучения данного предмета была проверена опытно- экспериментальным путьем, а для обработки его результатов использованы статистические методы (критерий Стьюдента).

Полученные результаты носят теоретический характер и полученная на основе предложенной учебной программы модель развития информационно-интеллектуальной компетентности будущих учителей информатики может быть использована при преподавании предмета «Технологии искусственного интеллекта». Данная модель способствует развитию информационных и интеллектуальных компетенций будущих учителей информатики за счет использования инновационных методов обучения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИММЕРСИВНЫХ СИСТЕМ В КАЧЕСТВЕ ОБЪЕКТА И СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

Ш.Т. Шекербекова, Е.Х. Жабаев, А.Г. Гриншкун, М. Ревшенова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Виртуальные компьютерные модели открывают новые возможности для демонстрации объектов, процессов или явлений, избегая при этом преждеупомянутых ограничений. Цель работы заключается в изучении вопросов моделирования подготовки педагогов к использованию иммерсивных систем в качестве объекта и средства обучения.

В статье отмечается потенциал иммерсивных технологий, таких как виртуальная и дополненная реальность, для улучшения образования и производительности в различных сферах деятельности. Виртуальная и дополненная реальность позволяют создавать интерактивные уроки и симуляции, которые делают обучение более увлекательным и позволяют учащимся буквально погрузиться в учебный материал. Иммерсивные технологии позволяют студентам практиковаться в реалистичных сценариях, например, в медицинском симуляторе или виртуальной лаборатории, что способствует лучшему пониманию и усвоению материала. Иммерсивные технологии позволяют людям путешествовать в виртуальные места и времена, которые им недоступны из-за физических ограничений или исторических причин. В сферах, где требуется профессиональный тренинг, таких как авиация, медицина, инженерия и производство, иммерсивные технологии могут использоваться для симуляции сложных сценариев и тренинга. Иммерсивные технологии могут поддерживать совместное обучение и сотрудничество, даже если участники находятся на больших расстояниях друг от друга.

ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА И ОБЩЕРЕЛЯТИВИСТСКИЕ РАСЧЕТЫ КОМПАКТНЫХ ОБЪЕКТОВ

Н.A. Бейсен, A. Муратхан, T. Капар, K. Аманбаева , T. Ерназаров — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В этом исследовании мы рассматриваем плотные компактные объекты, такие как белые карлики и нейтронные звезды, через призму теории гравитации Эйнштейна. Наша цель - понять эти объекты, когда они не являются идеально сферическими, используя математическое описание их гравитационных полей. Мы учитываем квадрупольный момент как дополнительный параметр, который явно входит в уравнения равновесия и геометрию пространства-времени. Фактически, большинство исследований условий равновесия в релятивистской астрофизике ограничивается случаем сферически симметричных источников. Мы строим приблизительные внутренние и внешние элементы линии, учитывая квадрупольный момент до первого порядка, чтобы описать статически деформированные компактные объекты. Мы уделяем особое внимание внутренностям слегка деформированных компактных объектов, применяя определенную формулу, известную как уравнение состояния (EoS). Этот критический компонент позволяет нам понять, как эти звезды уравновешивают силу собственной гравитации с внутренним давлением. EoS имеет решающее значение для определения поведения материи в экстремальных условиях плотности и давления, которые встречаются в этих компактных объектах.

СЕЛЕКТИВНЫЙ АММИАЧНЫЙ СЕНСОР НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ПОРИСТЫЙ КРЕМНИЙ - ОКСИД ВОЛЬФРАМА

М. Ибраимов, Б. Ханиев, Т Дуйсебаев, А. Тілеу, Д Әлмен — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данной работе был изготовлен газовый сенсор на основе гетероструктурного материала, состоящего из пористого кремния (ПК) и оксида вольфрама (WO₃). ПК был получен методом электрохимического травления, а гетероструктурный материал ПК/ WO₃ методом магнетронного распыления. Были исследованы электрические и морфологические характеристики полученного гетероструктурного материала и его чувствительность к различным газам. Экспериментальные работы показали, что среди нескольких видов газа, полученных в качестве пробы, указанный газовый сенсор обладает высокой чувствительностью к молекулам аммиака, соответственно исследуемый материал может быть использован в качестве селективного сенсора аммиака.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАВНОМЕРНОГО И НЕРАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИИ ТЕЛА

Т.Б. Коштыбаев, М. Алиева, Б. Камал, Э. Куткельдиева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данной статье равномерное прямолинейное движение рассматривается как растущая или убывающая арифметическая прогрессия координат тела, а его изменение на неравномерное (ускоренное) движение как нарушение (отклонение) прогрессии. Так же показано, что когда изменения координат по времени отклоняется от равномерного механического состояния, то скорость прогрессии и перемещения тела в каждую секунду изменяются по закону растущей или убывающей прогрессией. Определена математическая целостность первого закона Ньютона, описывающий изменения координат тела по линейному закону и второго закона Ньютона, рассматривающий изменение координат по закону параболы. Представлено математическое (теоретическое) обоснование равномерного и неравномерного движения, где изменения механических величин (координат, скорости, перемещений) по времени рассматриваются как линейные и нелинейные функций, в то же время оценивающее этих величин графический и физический.

О МОДЕЛЯХ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД

Д. Насирова, А. Ғазизова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В данной обзорной статье рассматривается одно из самых актуальных, уникальных и загадочных космических тел - нейтронные звезды, их характеристики, а также возможности использования их уникальных свойств для освоения космоса. Кроме того, в статье дается краткий обзор исследований в области моделирования нейтронных звезд, кратко рассмотрены их наблюдения, структура ядра, магнитные поля и плотность звезды. Предлагаемые работы направлены на исследование природы нейтронных звезд, а также определение их скорости, плотности и радиусов. Также кратко описаны строение ядра нейтронной звезды и типы нейтронных звезд: пульсары, рентгеновские пульсары, миллисекундные пульсары, а также показана зависимость эффективной массы нейтронов в нейтронной звезде, также зависимость для разных масс нейтронных звезд от их радиальных координат. В данной статье мы сосредоточились не только на зарубежных исследованиях, но и на исследованиях отечественных учёных в области физики нейтронных звёзд. Также в обзорной статье показан график зависимости эффективной массы нейтронов нейтронной звезды от их радиальных координат для разных масс нейтронной звезды и дан анализ на этот график

ИЗВЛЕЧЕНИЕ КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ ИЗ КАЗАХСКОГО ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ

А.А. Абибуллаева, Г.Н. Казбекова, Н.М. Жунисов — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Просмотр информации в Интернете в повседневной жизни стал обычным занятием для пользователей компьютеров. Поскольку каждый день в Интернете публикуются тысячи интернет-новостей, эффективно найти и обобщить соответствующие документы сложно. Таким образом, метод извлечения ключевых слов или ключевых фраз используется для предоставления основного содержимого конкретной веб-страницы. В связи с такими потребностями использование ключевых слов позволяет читателю легко и быстро получить доступ к необходимой информации. В этой статье были протестированы алгоритмы Случайног леса и Экстремального повышения градиента, являющиеся алгоритмами машинного обучения. Результаты были получены на наборе данных 500N-KPCrowd, который состоит из новостного контента на английском языке, широко используемом в литературе, и сравнивались с результатами, полученными на наборах данных на казахском языке. Для казахстанского набора данных самый высокий результат в литературе был достигнут с лучшим показателем F₁ равным 0,97. Для набора данных 500N-KPCrowd был получен лучший показатель F₁-0,70.

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ DATA MINING

Г.Т. Балакаева, Д.К. Даркенбаев, Д.С. Кулачар — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье представлено проектирование и разработка информационной системы обработки данных с использованием технологии DataMining. При обработке данных использовались методы DataMining: логистическая регрессия, случайный лес, деревья решений, метод опорных векторов, искусственная нейронная сеть, результаты сравнивались, анализировались и представлялись в таблице. Разработанная информационная система за счет обработки структурированных, неструктурированных и полуструктурированных данных пациентов позволяет медицинским работникам делать точные прогнозы относительно состояния здоровья пациентов. Информационная система, разработанная с использованием алгоритмов машинного обучения, выполняет обработку на основе нескольких отдельных данных. Предыдущие данные берутся из базы данных, анализируются, далее обрабатываются, сравнивается алгоритм с лучшими результатами и выбирается алгоритм с лучшими результатами. Информационная система обработки данных позволяет пользователям получать результаты прогнозов в режиме реального времени. Авторы планируют запустить созданную информационную систему в производство и продолжать дополнять исследовательскую работу в дальнейшем. Информационная система обработки данных может быть использована для прогнозирования уровня знаний обучающихся в сфере образования.

РАЗРАБОТКА АНИМИРОВАННОГО ПЕРСОНАЖА ДЛЯ СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОГО СУРДОПЕРЕВОДА

Д.М. Нургазина, С.А. Кудубаева, А.У. Бекбауова — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

В статье исследуется разнообразие жестовых языков с использованием 3D-аватаров в контексте сурдоперевода. Целью исследования является разработка алгоритмов и 3D-аватара на основе визуальных особенностей жестового языка. Особое внимание уделяется формализации алгоритмов и разработке кода для 3D-аватаров, которые служат визуальными демонстраторами в переводе жестового языка. Проанализированы различия между постсоветскими языками, использующими русский жестовый язык, и Казахстаном, который использует свой жестовый язык. В статье представлены результаты исследования 3D-аватара для турецкого жестового языка, включая разработку кода и оценку эффективности, с учетом возможности формализации алгоритмов. Как метод исследования в основу взят анализ и сравнение казахского жестового языка с турецким, попытками или возможностью внедрения латиницы в Казахстане. С помощью турецкого 3D-демонстратора создана модель анимированного персонажа для системы компьютерного сурдоперевода под казахский жестовый язык. Для создания модели были использованы кроссплатформенный графический пакет Unity3D. Заключительная часть подчеркивает важность таких инноваций в области жестового языка и их потенциальное применение в улучшении коммуникации для лиц с нарушениями слуха.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ В СРЕДАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

А. Самбетова, К. Телекбаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Актуальность данного исследования заключается в том, что с развитием технологий и программного обеспечения, развиваются потребности в исчислении все более сложных задач, большинство которых уже нельзя развязывать аналитическими способами. Это создает необходимость искать новые и эффективные способы решения задач с более высокой точностью и скоростью. Целью исследования является ознакомление с способами и инструментами, которые применяются для развязывания, моделирования и анализа задач в разных сферах, для подготовки студентов высших учебных заведений к решению математических задач в разных областях научной и технической деятельности. Среди используемых методов можно выделить аналитический метод, метод Гауса, метод Рунге-Кутта, метод наименьших квадратов, метод Ньютона и другие, для их реализации могут быть использованы разные языки программирования, такие как Python, Mathcad, MATLAB, Comsol и другие. В ходе проведения исследования были рассмотрены принципы и реализации различных методов, которые используются в программировании, а также их преимущества и недостатки. Это позволит студентам более эффективно решать реальные задачи в разных сферах, а также подготовится к дальнейшей профессиональной деятельности в научно-исследовательских учреждениях и промышленных компаниях. Большое значение представляет анализ работы различных программных обеспечений с целью оценки их эффективности в процессе решения и выбора оптимального метода для конкретных задач, в частности для быстрого и точного развязывания задач, затраты ресурсов, которые они требуют. Возможность использования полученных результатов в практической деятельности для разработки новых программ и алгоритмов позволит улучшить точность и эффективность численных расчетов, что в свою очередь может способствовать улучшению различных процессов и разработке технологий. Стоит отметить, что это обеспечит возможность повысить качество обучения студентов в высших учебных заведениях, а также позволит получить глубокие знания в этой области и улучшить свои навыки в программировании.

Ключевые слова: алгоритмы, высшие учебные заведения, программирование, сравнительный анализ, технологии.

МОДЕЛИ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕГМЕНТАЦИИ В ЭХОКАРДИОГРАФИИ: FINE-TUNING НА ОСНОВЕ НАБОРА ДАННЫХ

Б.М. Укибасов, С.Б. Рахметулаева, А.К. Болшибаева — Wed, 27 Mar 2024 00:00:00 +0600

Данная статья посвященап эксперименту по повышению точности моделей семантической сегментации в кардиологии с использованием специального набора данных эхокардиограммы. Цель состоит в том, чтобы адаптировать существующую модель глубокого обучения для лучшей сегментации структур сердца на эхокардиографических изображениях, что имеет решающее значение для автоматизированной диагностики заболеваний сердца. Улучшение производительности оценивается с использованием показателей, специфичных для кардиологии, которые показывают повышенную точность сегментации сердечных структур. Такой подход повышает клиническую полезность модели для кардиологов при диагностике и планировании лечения. Результаты подчеркивают потенциал индивидуальных моделей глубокого обучения в медицинской визуализации и подчеркивают важность специализированных наборов данных для точности в медицинских приложениях. Это исследование вносит значительный вклад в развитие искусственного интеллекта в здравоохранении, предлагая достижения в области автоматизированного эхокардиографического анализа для клинического использования.