БОЗБИНИИ УСУЛИ ТАЪЛИМ ДАР ЗАМОНИ МУОСИР АЗ ФАННИ ФИЗИКА

Таълими фанни физика ҳамчун илми бунёдӣ бояд ба пешрафти босураъти технология ва дастрасӣ ба маъхази маълумоти сатҳи ҷаҳонӣ мутобиқ карда шавад. Маълум аст, ки дар шароити фарогирии саросарии раванди таълим бо технологияҳои иттилоотии муосир он ба мушкилот ва муаммоҳои қаблан номаълум рӯ ба рӯ шудааст. Дар мақолаи мазкур дар мисоли таълими фанни физика мушкилоти пешомада таҳлил шуда, баъзе андешаҳои зарурӣ пешниҳод мегардад. 

                  Муаммоҳои вобаста ба зеҳни сунъӣ дар раванди таълим

Пеш аз ҳама, усули таълимии классикии физика ва муаммоҳои пешомадаи замони пешрафти технологияҳои рақамиро қайд менамоем. Дар усули классикии таълими фанни физика мақоми асосиро лексия, дарсҳои амалӣ ва озмоишӣ мебозанд. Дар замони технологияҳои рақамӣ бошад, дарсҳои онлайнӣ, корҳои озмоишии маҷозӣ, дастрасӣ ба масъалаҳои ҳаллашон тайёр, мақолаҳои илмӣ ва ғайра, мақоми асосиро пайдо кардаанд. Ҳоло дар дасти донишҷӯ матни электронии лексия, ҳалли тайёри масъалаҳои сатҳашон гуногун, дастрасӣ ба сомонаҳо ва барномаҳое, ки ба саволҳои гузоштаи омӯзгор ба зудӣ ҷавоб мегӯянд, мавҷуданд. Аз ин рӯ, бояд усули таълим низ дигаргун шавад. Сабаб дар он аст, ки нақши омӯзгор дар ин маврид камранг гардидааст. Пас, чӣ бояд кард?

Дар ҳалли ин муаммо, пеш аз ҳама, худи омӯзгори фанни физика бояд фаъол бошад. Усулҳои классикии пешниҳоди мавзуъ, ҳалли сарсарии масъалаҳо ва иҷрои корҳои озмоишӣ ба қадри кофӣ самаранок буда наметавонанд.

 Бо дарназардошти он ки физика илми беканор, таҳлилталаб ва тасаввури ҳодисаҳои макро ва микроолам мебошад, дигарсозии усулу тасаввуроти маъмулии классикӣ кори осон аст. Малакаҳои ҳатмии омӯзгори фанни физика инҳо шуда метавонанд:

— усулҳои фаъол барои аёнияти масъалаҳои мураккаб, истифодаи усулҳои сода ва тасвирӣ (PhET, GeoGebra);

— дастрасӣ ба маълумоти илмӣ, кор бо маълумоти таҷрибавии марказҳои бузурги илмӣ (CERN, NASA);

— таълими лоиҳавӣ: ҳалли масъалаҳои хусусияти амалидошта бо истифода аз IT (робототехника, амсиласозӣ);

— таълими фосилавӣ (вебинарҳо, онлайн — озмоишгоҳҳо).

Албатта, барои амалӣ кардани ин пешниҳод дастрасӣ ба технологияҳои рақамӣ ва IT-саводнокии омӯзгорон зарур аст. Ҳоло дар кишвар дар ин самт иқдомҳои зиёде амалӣ гардида истодааст. Иқдомоти мазкур дар оянда ба пайдоиши шакли таълими гуногунҷабҳа, инфиродисозии таълим бо ёрии зеҳни сунъӣ ва ҳамкориҳои байналмилалӣ бо ёрии онлайн-замимаҳо боис мешавад. Ин мутобиқшавӣ хеле муҳим ва зарур аст, зеро бо ин роҳ ҷавонони мо ҷойи сазовори худро дар бозори меҳнат пайдо менамоянд.

Барои инфиродӣ намудани таълим замимаҳои махсуси зеҳни сунъӣ, ба монанди Knewton ва DreamBox мавҷуданд, ки масъалаҳоро вобаста ба дараҷаи дониши донишҷӯ интихоб менамоянд. Ин барномаҳо хатои донишҷӯро муайян месозад ва нуқтаҳои нозуки инфиродии омӯзишро барои ӯ маълум мегардонад. Содагардонӣ ва амсиласозӣ бошад, бо ёрии шабакаҳои нейронӣ моделҳои воқеии физикиро тавлид менамоянд (масалан, содакунии системаҳои квантӣ). Дар ин маврид донишҷӯ моҳияти вобастагии раванди ҳодисаро аз параметри додашуда дарк менамояд. Масалан, дар масъалаи рафтори зарра дар чоҳи потенсиалии беохир чуқур паҳноии чоҳро тағйир дода, эҳтимоли ёфтани зарра дар ягон нуқтаи чоҳ ва энергияи онро муайян месозад. Вобастагии фарқи энергияи зарраро дар савияҳои энергии иҷозатшуда аз паҳноии чоҳ муайян сохта, оид ба асосҳои физикии нанотехнология хулосаҳо мебарорад.

Дар мавриди кор бо зеҳни сунъӣ масъалаи таҳлили додаҳои бузург мақоми махсус пайдо мекунад. Донишҷӯ бояд бо ёрии омӯзиш қонуниятҳои физикиро аз ин додаҳо ёбад. Хулоса, зеҳни сунъӣ ёрдамчии виртуалӣ мебошад.

Чат-ботҳо ба саволҳои бунёдии физика ҷавоб мегӯянд, аммо таҳқиқоти илмии мустақил гузаронида наметавонанд. Зеҳни сунъӣ барои гузаронидани корҳои озмоишӣ кумак мекунад. Масалан, коркарди натиҷаҳо ва санҷиши фарзияҳоро иҷро мекунанд. Ё дар лоиҳаи Deep Learning for Physics нейрошабака муодилаҳои механикаи квантиро ҳал менамоянд. Дар Google’s Simulation зеҳни сунъӣ модели ҳодисаҳои мураккаби физикиро месозад. Аммо зеҳни сунъӣ маънидод намудани натиҷаҳоро иҷро карда наметавонад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи он масъалаҳои этикӣ мақоми махсус пайдо намуда, донишҷӯ бояд қобилияти дарк кардани натиҷаҳои шубҳанокро дошта бошад.

                Нақши омӯзгор дар раванди таълим дар шароити истифодаи                                                                   технологияҳои муосири рақамӣ

Мо мисолҳои болоро барои он овардем, ки дар раванди таълими фанни физика дар замони мавҷудияти чунин технологияҳои рақамӣ мақоми омӯзгорро муайян созем. Дар ин маврид мақоми омӯзгор аз пешниҳодкунандаи дониш ба мураббӣ бояд табдил ёбад. Аз талаби дониш ба талаби фаҳмиш гузарад, зеро дастрасӣ ба дониш хеле осон шудааст, вале фаҳмиши ҳодисаҳо кори саҳл нест. Омӯзгор бояд барои сарфаҳм рафтан ба масъалаҳои мураккаби физикӣ ба донишҷӯ кумак намояд. Донишҷӯро барои ҳалли мустақилонаи вазифа омода намудан лозим аст.

Дар ин маврид тарбияи тафаккури интиқодӣ хеле муҳим аст, зеро маълумоти аз ҷониби зеҳни сунъӣ пешкашшуда на ҳама вақт дуруст мебошад. Омӯзгор бояд масъалаҳоеро пешкаш намояд, ки барои ҳалли он зеҳни сунъӣ ёвар бошад, на ин ки ӯро иваз намояд. Омӯзгор бояд сарҳади истифодаи зеҳни сунъиро муайян созад ва ба донишҷӯ аз формулаҳо хулосаи физикӣ бароварданро омӯзонад.

Дар физика таҷриба мақоми асосӣ дорад ва инро ба донишҷӯ бо мисолҳои мушаххас фаҳмонидан вазифаи омӯзгор мебошад. Айнан ҳамин тавр, хулоса баровардан аз графики пешниҳодшуда ва натиҷаи таҷриба барои мутахассиси хуб шудан хеле муҳим дониста мешавад. Худи омӯзгор бояд маълумоти аз ҷониби зеҳни сунъӣ пешниҳодшударо таҳлил намуда, ба дуруст ё нодуруст будани он баҳо дода тавонад. Ҳангоми пешниҳоди мавзуъ саволҳоеро пешниҳод намояд, ки зеҳни сунъӣ ба он ҷавоб дода натавонад. Ин кори саҳл нест, вале амалишаванда аст. Мисоли мушаххас меорем.

Масъала. Мувофиқи назарияи бории атом, радиусҳои мадорҳои иҷозатшудаи электрони атоми ҳидроген ва суръати он дар ин мадорҳоро ёбед.

Ҳалли ин масъала барои зеҳни сунъӣ ҳеҷ мушкилӣ надорад. Вазифаи омӯзгор аз он иборат аст, ки натиҷаро таҳлил намояд. Умуман, гузориши дурусти масъала ва таҳлили натиҷа дар даврони зеҳни сунъӣ яке аз нуктаҳои асосии омӯзиш дар физика мебошад. Дар масъалаи болоӣ маълум мешавад, ки радиуси мадорҳо дискретӣ мебошад. Дар ин ҷо муҳим он аст, ки донишҷӯ дарк намояд, ки дар атоми ҳидроген як электрон мавҷуд аст ва он метавонад дар мадорҳои гуногун ҷойгир бошад. Дар ин маврид мафҳумҳои ангезиш ва иониши атомҳо пайдо мешавад, ки бояд таҳлил шавад. Ҳангоми ҳалли масъала боз мафҳуми радиуси бории атом пайдо мешавад. Бояд суръатҳои электрон дар мадорҳо муқоиса шаванд. Дар ҳамин ҷо саволи “Хурдтарин атом дар табиат кадом аст?” пайдо мешавад. Аксарият ва ҳатто, зеҳни сунъӣ низ атоми ҳидроген мегӯянд, ки ин хато аст. Пас, хулоса мебарояд, ки мафҳуми ангезиши атом ҳалли худро наёфтааст, яъне, атоми ҳидроген электронаш дар яке аз мадорҳои болоӣ ҷойгир аст. Аз ин рӯ, ҷавоби дуруст ин аст: атоми ҳидроген, ки электронаш дар мадори аввал ҷойгир мебошад.

Ин мисоли содатарин аст, ки мақоми омӯзгорро муайян месозад. Физика пур аз чунин мисолҳо буда, бе омӯзгор онҳоро дарк кардан душвор аст. Аз ҳама муҳим, ягон зеҳни сунъӣ таҷрибаро дар физика иваз карда наметавонад. Зарурати омӯзиши масъала, гузориши масъала, тарзи ҳалли он ва хулосабарорӣ занҷири пешниҳоди мавзуъ мебошанд. Ҳамаи ин корҳо ба тарбияи фаҳмиш дар физика меорад.

Барои амалӣ кардани ин корҳо, пеш аз ҳама, худи омӯзгор бояд доимо савияи дониши худро сайқал дода, ба талаботи нав мутобиқ созад. Фосиларо байни “замонавӣ” шудан ва дараҷаи фаҳмиши ҳодисаҳо нигоҳ дорад.  

Масъалаи дигаре, ки дар замони технологияҳои рақамӣ муҳим аст, масъалаи баҳогузорӣ мебошад. Дар ин ҷо низ нигоҳи нав зарур аст. Бояд баҳогузорӣ ба зӯран ба хотир гирифтани мавзуъ набошад. Тестҳои ҷавобашон дар хотир ҷойшуда бояд хеле кам бошанд. Баҳо бояд бештар ба иҷрои корҳои мустақилонаи хусусияти лоиҳавидошта ва суҳбатҳои инфиродӣ дар доираи физика гузошта шавад. Дар ин маврид зеҳни сунъӣ ёвари санҷиши тестҳо, таҳлили корҳои хаттӣ ва муайянсозии ҳалҳои қолабӣ шуда метавонад. Бояд бештар барои рӯнамоии мавзуъҳо бо истифода аз зеҳни сунъӣ, корҳои озмоишии таҳлилёфта, фикрронии таҳлилӣ, қобилияти эҷодӣ, қобилияти бо додаҳои таҷрибавӣ кор кардан ва кор дар гурӯҳ баҳо гузошта шавад.

Албатта, дар ин масъала як қатор мушкилот низ ҷой дорад. Пеш аз ҳама, баҳо додан ба омили инсонӣ дар ҳалли масъала, дарки фаҳмиш, махсусан, замоне ки вазифаро зеҳни сунъӣ иҷро менамояд ва ба формализми рақамӣ гирифтор нашудан муаммоҳои асосӣ мебошанд. Ғайр аз ин, хавфи баҳои нодуруст додан ба донишҷӯ калон аст. Ба ҳалли ғайримаъмулӣ зеҳни сунъӣ баҳо дода наметавонад.

Масъалаи дигар, талабот ба сатҳи донишу малакаи кадрҳои омодашуда дар соҳаи физикаи замони зеҳни сунъӣ мебошад. Ба ақидаи мо, диққати асосӣ бояд ба масъалаҳои бунёдӣ равона шавад. Дониши мукаммали назариявӣ, маҳорати гузоштани масъалаҳо, нигоҳи шубҳаангез ба масъалаҳои ҳалшуда, маҳорати таҳлил намудани натиҷаҳо ва аз ҳама муҳим, қобилияти баланди гузаронидани таҷриба талаботи асосӣ барои мутахассиси соҳаи физика мебошад. Инчунин, талаботи нав, ба монанди кор бо додаҳои бузург, барномасозӣ, таҳлили додаҳо ва беҳарос кор кардан бо зеҳни сунъӣ пайдо мешаванд.

Барои омода намудани мутахассисони соҳаи физика, ки ба талаботи боло ҷавобгӯ бошанд, бояд донишҷӯён бо лоиҳаҳои амалии татбиқшаванда кор кунанд, инчунин, малакаи кор дар даста, фаҳмидани масъалаҳои мураккаб бо роҳи содакунӣ ва таҷрибаи ғании кор бо зеҳни сунъӣ дошта бошанд. Дар ин маврид мутахассиси омодашуда зеҳни сунъиро дар корҳои таҳқиқотӣ истифода бурда метавонад ва дар лоиҳаҳои байнифаннӣ фаъолона иштирок мекунад. Худомӯзии доимӣ ва маърифати истифодаи зеҳни сунъӣ дар илму таълим барои чунин мутахассис кори муқаррарӣ мегардад.

Ҳамин тавр, мутахассиси соҳаи физикаи назариявӣ бояд амсиласозии низомҳои мураккаб, таҳлили додаҳо ва банақшагирии таҷрибаро тавонад.