Сабақтың тақырыбы

Қазақстандық білім беру мен ғылым жүйесін жаңғыртудың мақсаты, әр балаға заманауи, сапалы тәрбие мен білімнің қол жетімді болуы, әр балаға колледжде, жоғары оқу орнында жаңа кәсіби дағдыларды меңгеруге, ғылыми зерттеулер мен шығармашылық құзыреттерді дамытуға мүмкіндік болуы. Осы мақсаттарға жету жаңа білім беру стратегиялары мен мемлекеттік саясатпен қамтамасыз етіледі.

Білім беру жүйесіне ақпаратты талдау және креативті ойлау дағдыларын қалыптастыру, сондай-ақ оқушыларға заманауи ақпараттық технологиялармен жұмыс істеудің негізгі білімдері, дағдылары мен қабілеттерін қамтамасыз ету арқылы цифрлық экономиканың қажеттіліктерін қанағаттандыратын жаңа бағдарлама енгізілді.

2018-2020 жылдарға арналған «Цифрлы Қазақстан» мемлекеттік бағдарламасы және адами капиталдың дамуының жол картасы шеңберінде «Информатика» пәні бойынша пәннің мазмұнын тек оқушылардың жас ерекшеліктеріне бейімдеуді ғана емес, сонымен қатар STEM элементтерін (робот, виртуалды шындық, 3D басып шығару және т. б. ) енгізуді және қазіргі заманғы мектеп білімінің нысандары мен мазмұнын қайта қарауды қамтиды. Пәннің оқу бағдарламасының ерекшелігіне оның пән бойынша білім мен білігінің қалыптасуына бағдарлануы ғана емес, сонымен қатар, білімді функционалдық және шығармашылық жағынан қолдану, сын тұрғысынан ойлау, зерттеу жұмыстарын жүргізу, ақпараттық және коммуникациялық технологияларды, әртүрлі коммуникациялық әдістерді пайдалану, топта және жеке жұмыс істей білу, проблемаларды шешу және шешім қабылдау сияқты кең ауқымды дағдылар жатады.

Негізгі міндеттері:

1) білім алушылардың ақпараттық процестердің қоғамдағы рөлі жайлы, сондай-ақ ақпараттық технологияларды пайдаланудың техникалық мүмкіндіктері мен перспективалары туралы түсінігін қалыптастыру;

2) білім алушыларға жүйені талдау, шешім ұсыну, бағдарламалық қосымшалар жасау, оларды дамытып жетілдіру, сонымен қатар, өздерінің өнімдерін бағалау мүмкіндігін беру мақсатында компьютердің жұмыс істеуінің негізгі қағидаларын түсінуін қамтамасыз ету;

3) талдау, абстракция, үлгілеу мен программалау арқылы білім алушыларға әртүрлі тапсырмаларды шешуді үйрету;

4) білім алушылардың логикалық, алгоритмдік, сондай-ақ, жалпылау және үйлестік тапсырмаларды құрамдас бөліктерге бөлу және ортақ заңдылықтарды табу, қойылған міндеттерді орындауға қажетті тиімді және рационалды тәсілдер табу сияқты қамтитын есептік ойлау қабілетін дамыту;

5) білім алушылардың ақпараттық мәдениетін қалыптастыру - жалпы ережелерді ұстану және жеке тұлға мен бүкіл Қазақстандық қауымның мүддесінде әрекет ету;

6) білім алушылардың пән аясында академиялық тілді меңгеруіне және терминологиялық лексиканы байытуға жағдай жасау;

7) есептеуіш платформалар негізінде басқарылатын электрондық құрылғыларды құру, құру, программалаудың тәсілдері және қағидаттарымен білім алушыларды таныстыру;

8) қазіргі таңдағы программалау ортасында программалау дағдыларын дамыту;

9) тәжірибеде қолдану арқылы білімді тереңдету және оқуға деген ынтаны арттыру;

10) әртүрлі білім саласында (математика, физика, информатика) алған білімдерін кіріктіріп қолдану;

11) ғылыми-техникалық әзірлемелерге деген қызығушылықтарын дамыту;

12) білім алушылардың шығармашылық қабілеттерін дамыту.

Осы міндеттерді шешу, оқушыны белсенді өмірге дайындауда ақпаратпен жұмыс істеу дағдыларын дамытудың маңызы зор .

«Информатика» пәнінің оқу бағдарламасының «Ақпараттық процестер мен жүйелер» бөлімінде қарастырылған оқу мақсаттары оқушының үлкен көлемді ақпараттар легімен жұмыс істеу дағдысын дамытуды қарастырады.

«Ақпараттық процестер мен жүйелер» бөлімінің мазмұны: реляциондық деректер қоры: жол, жазба, индекс, бірінші кілт; Bigdata (бигдейта) (үлкен деректер) .

Деректер қорын "structured query language" ("құрылымдалған сұраныстар тілі") (бұдан әрі SQL (эс кю эль) ) әзірлеу: деректер қорын, мәліметтер типін, біркестелі және көпкестелі деректер қоры; формалар; есептер; сұраныстар.

Құрылымдық сұраныстар: конструктор режимінде іріктеуге сұраныстар жасау, SQL, конструктордың және (SQL) көмегімен іріктеуге бағытталған сұраныстарды жасау; web (веб) -беттердің деректер қорымен байланысы.

Мәліметтер базасын қазір қолдану үлкен жобаларда мәліметтерді сақтау кезіндегі басты бағыттардың бірі болып табылады (анықтамалар, энциклопедиялар, дүкендер және т. б. ) . Ақпаратты сипаттау және қалыптастыру дағдысы үлкен көлемді деректер қолдану үшін қажет.

Бөлім бойынша оқушыдан күтілетін оқу нәтижелері:

• Bigdata қолданудың жақсы және жаман жақтарын бағалау;
• «Реляциялық мәліметтер базасы» анықтамасын түсіндіру;
• Терминдер анықтамасын түсіндіру: өріс, жазба, индекс;
• Деректер базасында алғашқы кілтті анықтау;
• Деректер базасында деректер типін анықтау (SQL) ;
• Біркестелік деректер базасын құру (SQL) ;
• Көпкестелік деректер базасын құру (SQL) ;
• Деректерді енгізу үшін форманы құру (SQL) ;
• Алынған дерекетерді қолдана отыра сұранысты құру (SQL) ;
• Алынған деректерді қолдана отыра есептеме құру (SQL) ;
• WEB-беттің деректер базасымен байланысты орнату.

Нәтижесінде оқушылар көпкестелік базаны құрастырады, мәліметтерді таңдауға сұраныстарды қолданады, формаларды қолдану арқылы олармен жұмысты ұйымдастырады.

«Big data» (үлкен деректер) дегеніміз не? Ол нені білдіреді?

Шын мәнінде үлкен деректер ұғымы жұмыстың тиімділігін арттыру, жаңа өнімдер жасау және бәсекеге қабілеттілікті арттыру мақсатында жиі жаңартылып отыратын және әртүрлі көздерде болатын үлкен көлемдегі және әртүрлі құрамдағы ақпаратпен жұмыс істеуді білдіреді.

Үлкен деректер (ағыл. big data, [ˈbɪɡ ˈdeɪtə] ) - 2000-шы жылдардың соңында пайда болған көлденең масштабталатын бағдарламалық құралдармен тиімді өңделетін және деректер базасын басқарудың дәстүрлі жүйелерімен және business intelligence класының шешімдерімен баламалы түрде өңделетін үлкен көлемді және алуан түрлі құрылымдалған және құрылымдалмаған деректерді белгілеу.

«Үлкен деректер» туралы кең мағынада үлкен деректерді, кейбір проблемалық салаларда - деректердің бүкіл әлемдік көлемін және осы трансформациялардан туындайтын салдарын талдау мүмкіндіктері ретінде айтылады.

Ақпараттық технологиялар тұрғысынан амалдар мен құралдардың жиынтығына бастапқыда белгісіз құрылымдалған деректерді жаппай қатар өңдеу құралдары енгізілді, әрі қарай үлкен деректер технологиялар топтамасына сипаттамаларға ұқсас аса үлкен деректерді өңдеу мүмкіндіктерін қамтамасыз ететін әртүрлі ақпараттық-технологиялық шешімдерді жатқыза бастады.

Термин академиялық ортада енгізілгеніне және ең алдымен ғылыми деректердің өсуі мен сан алуандығының проблемасын қарастырғанына қарамастан, 2009 жылдан бастап іскерлік баспасөзінде кеңінен таралды, ал 2010 жылға қарай тек тікелей үлкен деректерді өңдеу мәселесіне қатысты алғашқы өнімдер мен шешімдердің пайда болуын қамтиды.

2011 жылға қарай ұйымдар үшін ең ірі ақпараттық технологиялар жеткізушілерінің көпшілігі өздерінің іскерлік стратегияларында үлкен деректер туралы, соның ішінде IBM, Oracle, Microsoft, Hewlett-Packard, EMC ұғымдарын пайдаланады.

2011 жылы Gartner ақпараттық-технологиялық инфрақұрылымдағы нөмірі екінші тренді ретінде үлкен деректерді атап өтті.

Сонымен қатар, үлкен деректер технологияларын енгізу өндірісте, денсаулық сақтауда, саудада, мемлекеттік басқаруда, сондай-ақ ресурстардың жеке орын ауыстыруы тіркелетін салалар мен салаларда ақпараттық технологияларға барынша әсер ететіні болжамдалды.

VVV (volume, velocity, variety) белгілерінің жиынтығы бастапқыда 2001 жылы Meta Group ақпараттық-технологиялық әдістер мен құралдардың белгілі бір топтамасы ретінде үлкен деректер туралы түсініктердің түпмәтінінен тыс әзірленді, онда ұйымдар үшін орталық деректер қоймасы тұжырымдамасының танымалдығының өсуіне байланысты барлық үш аспекті бойынша деректерді басқару теңдігі байқалды.

Одан әрі «төрт V» (veracity - сенімділік қосылды, IBM жарнамалық материалдарында пайдаланылған), «бес V» (бұл нұсқада viability - өміршеңдік және value - құндылық қосылды), тіпті «жеті V» (сонымен қатар, variability - өзгергіштік және visualization қосылды) .

Барлық жағдайларда бұл белгілерде үлкен деректер үшін анықтаушы сипаттама олардың физикалық көлемі ғана емес, деректерді өңдеу және талдау міндеттерінің күрделілігі туралы ұсыну үшін маңызды басқа да санаттар болып табылатыны атап көрсетіледі.

Үлкен деректердің 4-классикалық көзіне интернет және әлеуметтік медиа жатады, сондай-ақ үлкен деректер кәсіпорындар мен ұйымдардың ішкі ақпаратынан (ақпараттық орталарда генерацияланатын, бірақ бұрын сақталмаған және талданбаған), медицина және биоинформатика салаларынан, астрономиялық бақылаулар нәтижесі болуы мүмкін.

Осы көздерді дамыту және кеңінен пайдалануды бастау ғылыми-зерттеу қызметіне де, коммерциялық сектор мен мемлекеттік басқару саласына да үлкен деректер технологияларының енуіне бастама болады деп күтілуде.

McKinsey есебінде бөлінген үлкен деректерге қолданылатын талдау әдістері мен техникалар :

* Data Mining класс әдістері: ассоциативті ережелерді оқыту (ағылш. association rule learning), жіктеу (бұрын қолда бар деректерге қолданылған қағидаттар негізінде жаңа деректерді санаттандыру әдістері), кластерлік талдау, регрессиялық талдау;

* мәліметтерді араластыру және интеграциялау (ағыл. data fusion and integration) - терең талдау мүмкіндігі үшін әртүрлі көздерден әр түрлі деректерді біріктіруге мүмкіндік беретін техникалардың жиынтығы, әдістердің осы тобын құрайтын осындай техникалардың мысалдары ретінде сигналдарды цифрлық өңдеу және табиғи тілді өңдеу келтіріледі (тоналды талдауды қоса алғанда) ;

* жасанды нейрондық желілер, желілік талдау, оңтайландыру, оның ішінде генетикалық алгоритмдер;

* кеңістіктік талдау (ағыл. Spatial analysis) - деректердегі топологиялық, геометриялық және географиялық ақпаратты пайдаланатын әдістер;

* статистикалық талдау, әдістердің мысалдары ретінде A/B - тестілеу және уақытша қатарларды талдау;

* аналитикалық деректерді визуализациялау-нәтижелерді алу үшін және әрі қарай талдау үшін бастапқы деректер ретінде пайдалану үшін интерактивті мүмкіндіктер мен анимацияны пайдалана отырып, суреттер, диаграммалар түрінде ақпаратты ұсыну.

Келесі кезекте, информатика сабақтарында оқушылардың ақпаратпен жұмыс істеу дағдысын дамытуға бағытталған тапсырмаларды қарастырайық.

«Ақпараттық жүйелер» бөлімі, 10- сынып

Тақырып «Деректер қорында бастапқы кілт»

Оқу мақсаттары: 10. 3. 1. 3 деректер қорында бірінші кілтті анықтау

Бағалау критерийлері: Білім алушы

• деректер қорын басқару жүйесінде деректер қорын құрады.

Ойлау дағдыларының деңгейі: Қолдану

Тапсырма:

1. «Кітапхана» кестесі берілген. Кесте келесі өрістерден тұрады: атауы, авторы, жанр, шыққан жылы. Кестенің кілттік өрісін анықтаңыз. Жаңа өріс қосуға болады. Өз жауабыңызды негіздеңіз.

Дескриптор: Білім алушы

- кестенің кілттік өрісін анықтайды;

- өз жауабын негіздейді

Аталған тақырып бойынша оқу бағдарламасында берілген оқу мақсаттарына сай қосымша ақпараттармен келесі сілтемелер арқылы танысуға болады:

10. 3. 1. 4- Bigdata (бигдейта) -ны пайдалануда оң және теріс әсерлерін бағалау : Википедия үлкен мәліметтер.

Үлкен мәліметтер дегеніміз не:

https://www. youtube. com/watch?v=jsyetbfW8B8

BigData Қазақстанда:

https://profit. kz/tags/bigdata/

10. 3. 1. 1- «Реляциондық деректер қоры» ұғымын түсіндіру:

Онлайн-тапсырма«Терминдер мен анықтамалар»: http:// learningapps. org /display?v