Қазақстан Республикасының тұңғыш Президенті Ә. Назарбаев Қазақстанның жаңа ғылыми дамуының жаңа принциптерін ұсынып, индустриалды-инновациялық даму бағытын алға тартып отыр: «Барлық мемлекеттер өткен ғасырдың басында индустрияландырудан өтті, Қазақстанда ол 30-жылдары болды. Бірақ мұндай индустриялизация  бізге  жарамайды,  біз инновациялық индустриялизация туралы айтып отырмыз және ол бүгінгі күнгі әлемдік экономиканың тәртібіне сәйкес келуі керек» деген болатын.

Соған байланысты индустриалды-инновациялық саясат пен оның негізгі құрамдас бөліктерінің сараптамалық бағасы өте маңызды болып отыр. Қазіргі индустриалды-инновациялық  даму – бұл экономикалық жүйенің жедел түрде дамуы, ғылыми білімдерді инновацияларға және өндірістік қызметке айналдыру процесі. Оның ажырамас бөліктері ретінде сарапшылар жаңа технологиялық құралдарды енгізу, ұлттық ғылыми-техникалық әлеуетті дамыту, ғылым мен өндіріс арасындағы алшақтықты жою, инновациялық қызметті ынталандыру, алдыңғы қатарлы технологиялар мен халықаралық стандарттарды енгізуді қамтамасыз етуді атап отыр. Яғни, бұл – ең алдымен мемлекеттің және оның институттарының жан-жақты экономикалық жүйесінің модернизациясына бағытталған ісшаралар кешені. «Индустриалды-инновациялық даму» терминінің өзі арнайы түсіндіруді талап етеді. Сарапшылар көрсетіп отырғанындай, дамудың индустриалды кезеңінен Қазақстан кеңестік кезеңде өтіп қойған. Сондықтан индустриалдық пен индустриалды-инновациялық дамуды нақты түрде өзара арасын ажыратып алу керек. Егер алғашқысы экономикалық жүйенің кәсіптік және өндірістік негіздерін қалыптастыру  процесін  білдірсе,   екіншісі   сол қалыптасқан өндірістік-кәсіптік базаны жақсарту, оны жаңа жағдайларға байланысты қайта құрылымдау дегенді білдіреді. «Онымен қоса индустриалды-инновациялық  даму бұл қоғамдық институттардың сапалық өзгерісі, яғни тек қана технологиялық емес, сонымен бірге қоғамның әлеуметтік және рухани жаңаруы». Инновациялар мейлінше қолданбалы мағынаға ие және ғылыми-техникалық прогрестің жемісі ретінде оны өндіріске енгізу керек. «Елде өнеркәсіптік және өндірістік нысандарды ұлғайту қажет. Мемлекеттің экономикасын инновациялық даму түріне көшіру жаһандық бәсекеге қабілетті ұлттық инновациялық жүйені қалыптастыру қажет. Нанотехнологтар адамзатты аштық пен аурудан құтқарады деген пайым шындыққа жақын сияқты. Мысалы, ғалымдар дәрінің үлкен мөлшерін тікелей рак жасушаларына жеткізетін нанополимердің көмегімен ісікті емдеудің әдістерін әзірледі. Бұл әдістің жағымсыз әсерлері дәстүрлі химиотерапияға қарағанда азырақ. Ғалымдар ағза жасушаларын қалыпқа келтірудің әдістерін әзірледі (нанопластырь).Нанотехнология — бұл бизнес пен бәскелестік үшін жаңа мүмкіндіктер екені айқын. Бүгін де бұл сала қарыштап дамуда. Еуропалық сарапшылардың пікірі бойынша бұл салада жақын арада 2 000 000 маман жұмыс істейтін болады.

Тапсырма:

«Жаңа ғылыми бағыттардың адамзат үшін қауіп –қатерлері мен мүмкіндіктерін тізімдеңіз»

Ген инженериясы шешетін мәселелер:

1) генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;

2) әр түрлі орғанизмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру (ДНҚ рекомбинантгарын алу);

3) бөтен генді жаңа клеткага векторлық ДНҚ аркылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету;

4) клеткаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді енгізу және бөтен белокты синтездеу;

5) бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу.

Микроорганизмдер генетикасы мен молекулалық биологияның екпінді дамуы біздің ғасырымыздың 70-жылдарының бірінші жартысында генетикалық инженерия, ген инженериясы немесе рекомбинатты ДНҚ техникасы деп аталатын жаңа эксперименттік технологияның пайдаболуына әкелді. ТМД елдерінде алғашқы – екі, ал батыста соңғы аталу кең қолдану алды.

Ген инженериясы мынадай кезеңдерден тұрады:

1) генді (ДНҚ фрагментін) алу;

2) рекомбинантты ДНҚ . молекуласын құрастыру;

3) реципиент клеткасына рекомбинантты ДНҚ молекуласын енгізу;

4) қажет рекомбинантты ДҢҚ молекулалары бар клондарды (бактерияық клеткаларды) ортадан табу.

Тапсырма:

Ой толғау.

Гендік инженерияның адам физиологиясы мен психологиясы үшін қауіпі қандай?

STEM – оқытудың біріктірілген тәсілі, оның шеңберінде  академиялық ғылыми-техникалық тұжырымдамалар шынайы өмір контексінде зерттеледі. Бұндай тәсілдің мақсаты – мектеп, қоғам, жұмыс және бүкіл әлем арасында STEM-сауаттылықты дамытуға және әлемдік экономикадағы бәсекеге қабілеттілікке ықпал ететін нық байланыстарды орнату (Tsupros, 2009).

«STEM» аббревиатурасын америкалық бактериолог Р.Колвэлл 1990 жылдары алғаш рет ұсынды, бірақ ол тек 2000 жылдарда ғана белсенді қолданыла бастады. STEM негізінде бұл түсініктің жаңа нұсқалары пайда болды, солардың ішінде анағұрлым кең таралғаны STEAM (ғылым, технологиялар, инженерия, өнер және математика) және STREM (ғылым, технологиялар, робототехника, инженерия және математика) болды. Қазіргі уақытта STEM әлемдік білім берудің басты трендтерінің бірі болып табылады.

Технологиялардың қарқынды жедел дамуының нәтижесінде жаңа мамандықтар пайда болып жатыр, STEM мамандарға сұраныс жаппай өсіп жатыр. ЕО елдерінде бұл салада жұмысқа орналасқан мамандардың үлесі 2000 жылдан 2013 жылға дейін 12%-ға артып отыр. 2011 жылы ЭЫДҰ-ның қарастырылған 16 мемлекеттің ішінде Финляндияда STEM-мамандықтар түлектерінің анағұрлым көп саны байқалды. Канада мен Швейцария көрсеткіш жоғары.

Финляндияда STEM дамуының институциональдық бағдарламасы13 жыл бұрын құрылған. LUMA Ұлттық ғылыми білім беру орталығы мектептердің, университеттердің, өнеркәсіптің және бизнестің өзара байланысын ұйымдастырып отыр. Орталық оқушыларға арнапғылыми-техникалық лагерьлер ұйымдастырады, мұғалімдерге арналған біліктілікті арттыру курстары мен семинарларжүргізіп келеді. Елде оқу-әдістемелік материалдар ұсынатын ресурстық орталықтың қызметін атқарып отыр.

АҚШ-та100 мың адамның (20-39 жас арасында) 475-сі STEM-мамандық алады екен.АҚШ-та STEM-білім беру маңызды болып отыр. STEM қызметкерлерінің орташа табысы сағатына шамамен $34,44 құрайды, бұл басқа салалармен салыстырғанда екі есе артық (сағатына шамамен $18,68). STEM мамандықтардың жұмыссыздық деңгейі 3,1% құрайды, басқа мамандықтармен салыстырғанда 4,3%-ға төмен. 2014-2024 жылдары бұл саладағы қызметкерлердің үлесі 16%-ға (19% – компьютерлік ғылымдар, 12% – инженерия, 16% – жаңа өндірістік технологиялар), ал басқа салаларда тек 11%-ға артады деп жоспарлануда. 2020 жылға таман STEM мамандарына сұраныс АҚШ-та 1 млн.-нан астам жаңа жұмыс орындарын қосады.

АҚШ 2013 жылы STEM-білім беруді дамыту жөніндегі стратегиялық жоспар қабылдады. Дамыған мемлекеттерде математикалық және ғылыми-техникалық білім беруді дамыту жөнінде мемлекеттік бағдарламалар қабылданып жатыр.Малайзия 2013-2025 жылдарға арналған STEM-білім беру реформасын жүзеге асырды.

Еуропаның Австрия, Германия, Франция, Италия, Нидерланды, Норвегия, Ұлыбритания, Италия, Ирландия, Испания сияқты елдерінде ұлттық стратегиялар мен бастамалар бар.STEM-білім беруді дамыту саласындағы халықаралық ынтымақтастықтың ішінде «In Genious» ең ірі халықаралық жоба жұмыс істеп келеді. Жобаға Австрия, Бельгия, Чехия, Дания, Эстония, Финляндия, Германия және т.б. қатысты. Жоба индустриалдық-білім беру саласында инновациялық тәжірибелердің репозиторийін құруға, озық және жаңашыл тәжірибелерді таратуға және ынталандыруды мақсат тұтады. Жобаның аясында 1500 астам мұғалім қатысып, 158 мектеп пен өнеркәсіп өкілдерінің арасында ынтымақтастық орнатылып, түрлі семинарлар, жазғы мектептер, онлайн-конференциялар ұйымдастырылды.

2013 жылы «MASCIL» үшжылдық жобасы іске қосылды, оған 11 мемлекет: Австрия, Болгария, Кипр, Чехия, Греция, Литва, Нидерланды, Норвегия, Испания, Турция, Англия қатысты. Жоба өнеркәсіптің қолдауымен мұғалімдерге арналған оқу курстарын әзірлеу және ұйымдастырудыкөздейді. Курстардың мазмұны мұғалімдердің қызметіне және кәсіби дамуына арналған әртүрлі оқу материалдарды және ресурстарды қамтиды.

STEM әлемдік жүйесінің жаңа тренді білім беру робототехникасы болды, ол бағдарламалау және құрастыру дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді, STEM төрт компонентінің интеграторы болып табылады. 2015 жылы «ER4STEM» үшжылдық жобасы іске қосылды (Австрия, Болгария, Греция, Мальта және Ұлыбритания), ол оқушылардың ғылыми-техникалық салаға деген қызығушышлықтарын қолдау үшін білім беру роботехникасын шығармашылық және сыни қолдануға бағытталған.

«ER4STEM» мақсаты – балаларға білім беру робототехникасының әртүрлі бағыттарын және STEAM меңгеруге, күрделі тәжірибелік тапсырмаларды шешуге мүмкіндік беретін ашық және тұжырымдамалық ортаны әзірлеу. Жобаның шеңберінде білім беру робототехникасынан бес мемлекетте 4000 астам бала үшін семинар өткізді.Бір жылда бір рет Еуропалық білім беру роботехникасы жөнінде конференция өтіп отырды.(2016ж. – Австрия, 2017ж. – Болгария, 2018ж. – Мальта).

Қазақстанда да STEM-білім берудің белсене дамуы басталды. Бұны Білім мен ғылымды дамытудың 2016-2019 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасы аясында STEM контекстінде мектептегі білім берудің мазмұнына өту дәлелдейді. Жаңа білім беру саясатын жүзеге асыру үшін оқу бағдарламасына жаңа технологияларды, ғылыми инновацияларды, математикалық үлгілеуді дамытуға бағытталған STEM-элементтерді енгізу жоспарланды.

2014 жылдан бастап жалпы білім беретін мектептердің және Назарбаев Зияткерлік мектептерінің оқушылар арасында жыл сайын Робототехникадан Республикалық олимпиада өтеді. Республикалық жарыстардың жеңімпаздарының Робототехникадан Дүниежүзілік олимпиадаға (WRO) қатысуға мүмкіндіктері бар. 2016 жылы алғаш рет робототехниканың оқу зертханалары ашыла басталды, тұңғышы Алматы қаласының №159 гимназиясында ашылды. Жақын арада еліміздің басқа мектептерінде тағы 90 зертхананың ашылуы жоспарланды. Педагог мамндарды даярлау да жүргізіліп жатыр: қазіргі уақытта «Робототехника» элективті курсы бойынша 64 тренер даярланды.

Білім-инновация лицейлерінде жыл сайын KRC – Kazakhstan Robotics challenge атты халықаралық олимпиада өтіп жатады, ал СДУ – Сүлейман Демирел университетінде INFOMATRIX халықаралық олимпиадасы өтіп, мыңдаған жасөспірімдердің IT, жасанды интеллект, АКТ жөнінде қабілеттерін көрсетуге мүмкіндік береді.

STEM-білім беру саласында халықаралық ынтымақтастық жасасудың тәжірибесі де бар. 2014 жылдан бері 20 млн. стерлинг фунты жалпы бюджетімен Англия мен Қазақстанның «Ньютон – әл-Фараби» атты бесжылдық бағдарламасы жүргізіліп келе жатыр. Бағдарлама – ғылыми және инновациялық әлеуетті нығайту, мамандар алмасу және бірлескен зерттеу орталықтарын құруда өзара бірігіп қимылдау.

Қазақстан Республикасы дамыған елдермен бірдей бағытта дамып келеді. STEM-білім беру оқуды және мансапты қосатын көпір болып табылады. Мақсаты балаларды технологиялық тұрғыдан дамыған әлемге дайындайды. Болашақтың мамандарына жан-жақты дайындық пен жаратылыстану ғылымдары, инженерия, технологиялар мен математиканың әр түрлі білім беру салаларынан алынған білім керек.

Тапсырма:

«STEM»-ге PEST-талдау жасаңыз

P-саяси

E-экономикалық

S-әлеуметтік

T-технологиялық

«Мен роботпын», «Мәңгіліктің ақыры» сияқты ғылыми фантастикалық туындылардың авторы Айзек Азимов 1964 жылы фантаст-жазушы «50 жылдан соң әлем қалай өзгереді?» деген сауалға жауап іздеп, 2014 жылға көріпкелдік жасайды. Оның сымсыз құралдар сияқты көптеген болжамдары қазір шындыққа айналды.

«2014 жылғы дүниежүзілік көрмеге шолу» атты эссе жазады. 3D-фильмдер, сымсыз тұрмыстық жабдықтар, жүргізушісіз жүретін көліктер, бейнелік экран арқылы қоңырау шалып, кітап оқу, құжат қарау сияқты жорамалдары шынымен жүзеге асты.

Қазіргі әлем қоғамдастығының ақпараттық серпіліс дәуіріне аяқ басқандығына бәріміз куә болудамыз, себебі заманауи өркениет адам қызметінің барлық салаларында дерлік қолданылатын жаңа телекоммуникациялық технологияларға тікелей бағынышты. Олар азаматтардың өмір салтын, олардың қарым-қатынас жасау тәсілін де өте қатты өзгеріске ұшыратты. Алайда мұндай прогрестің қоғам үшін жағымсыз жақтары да жоқ емес.

Мысалы, азаматтардың конституциялық құқықтары мен бостандықтарын қорғау, соның ішінде жеке өмірін қорғау сияқты тұлғалардың ажырамас құқығы сияқты ұғымдар ақпараттандыру саласы үшін мәнсіз терминге айналды. Сонымен қатар, қазіргі заманда ақпараттық технологиялардың көмегімен кез келген мәліметтерді табуға болды, соның ішінде заңсыз ақпараттарды алуға болатынын естен шығармаған жөн. Бұл көбінесе құпия ақпараттардың ағуы болып есептеледі. Бұған қосар болсақ жаһандық проблемалардың бірікиберқылмыстылық. Осындай жаһандық мәселелер терроризм секілді үлкен қатерлерге әкеп соғуы ықтимал.

Киберқылмыстылықтың түрлері: фишинг, кибер азаптау,қаржылық алаяқтық, тыңшылық,кибербуллинг, терроризм

Және де ақпараттық технологиялардың адам денсаулығына тигізетін зиянды әсеріне назар аударғанымыз жөн.

Олардың адам ағзасына тигізетін кері әсерлері өте көп деп айтсақ қателеспейміз. Ең жиі кездесетін проблемалардың бірі ол көздің көру қабілетінің нашарлауы. Сонымен қоса, қазіргі кезде заманауи гаджеттердің адам психологиясына тигізетін жаман жақтары да жеткілікті. Нақтырақ айтар болсақ жүйке жүйесіне әсері көп. Қазіргі таңда көптеген жасөспірімдер мен балалар компьютерлік және видео ойындардың кесірінен өздеріне қол жұмсауда. Тағыда бір айта кетерлік бір мәселе бұл белсенді өмір салтының сақталмауы. Көптеген адамдар өздерінің уақытының үлкен бөлігін ұялы телефонның алдында өткізеді. Осылайша әртүрлі ауруларға шалдығады.

Әрине заманауи технологиялардың дамуы адамзат өмірінің көптеген қиыншылықтары мен ауыртпалдылықтарын шешуге көмектесуде. Алайда олардың жаман жақтарын да ұмытпаған абзал.

Тапсырма:

: Айзек Азимовтың «Мен роботпын» шығармасын оқып шығып, «Ақпараттық технологиялардың болашағы неге алып келеді?» деген тақырыпта дебатқа дайындалудың жоспарын құрыңыз.