Аннотация. Бұл мақалада STEM әдістемесін информатика пәнінде blockchain технологиясы арқылы іске асыру тәжірибесі талданады. Зерттеу мақсаты – пәнаралық интеграция арқылы оқушылардың системалық ойлауын, техникалық құзыреттілігін және инновациялық шешімдер қабылдау дағдыларын дамыту. Әдіс ретінде конструктивистік педагогика, цифрлық дидактика және практикалық жобалау қолданылды. Нәтижелер көрсеткендей, blockchain негізіндегі STEM жобалары оқушылардың криптография, желілік инженерия және экономикалық модельдеу салаларындағы білімін тереңдетеді. Қорытындыда, осындай тәсілдердің Қазақстанның цифрлық экономикасына дайын мамандар дайындаудағы рөлі атап өтілді.

Аннотация. В данной статье анализируется опыт применения методологии STEM в курсе информатики на примере технологии blockchain. Цель исследования – развитие у учащихся системного мышления, технической компетентности и навыков принятия инновационных решений через междисциплинарную интеграцию. В качестве методов использовались конструктивистская педагогика, цифровая дидактика и проектное обучение. Результаты показали, что STEM-проекты на основе blockchain углубляют знания учащихся в криптографии, сетевой инженерии и экономике. В заключении подчеркивается роль таких подходов в подготовке специалистов для цифровой экономики Казахстана.

Abstract. This article examines the implementation of the STEM methodology in informatics education through blockchain technology. The research aims to develop students’ systems thinking, technical competence, and innovative decision-making skills via interdisciplinary integration. Constructivist pedagogy, digital didactics, and project-based learning were employed as methods. Results indicate that blockchain-based STEM projects deepen students’ understanding of cryptography, network engineering, and economic modeling. The conclusion emphasizes the role of such approaches in training specialists for Kazakhstan’s digital economy.

Кіріспе. Қазіргі заманғы цифрлық экономикада информатика пәні дәстүрлі программалау курсынан алшақтап, технологиялық инновацияларды терең түсінетін мамандарды дайындау міндетіне айналып отыр. Дегенмен көптеген 11-сынып оқушылары информатиканы изоляцияланған пән ретінде қабылдайды, оның математика, физика, экономика және қауіпсіздік саласымен тікелей байланысын көре алмайды. STEM интеграциясы осы көзқарасты өзгертудің революциялық тәсілі болып табылады, өйткені ол ғылым (Science), технология (Technology), инженерия (Engineering) және математика (Mathematics) салаларын күрделі технологиялық экожүйеде біріктіреді.

Blockchain технологиясы STEM принциптерінің нақты өмірдегі қолданысының тамаша демонстрациясы ретінде қарастырылады. Бұл технология криптографиялық математикаға негізделген, компьютерлік ғылымдардың жетістіктерін пайдаланады және нақты экономикалық мәселелерді шешеді. Осындай көпқырлы тәсіл арқылы оқушылар бір уақытта бірнеше ғылыми салаларды үйреніп, заманауи технологиялық инновацияларды жасау процесін тәжірибеде көреді.

Blockchain зерттеу процесінде студенттер SHA-256 хеш функцияларын есептейді, цифрлық қолтаңба алгоритмдерін программалайды және криптовалюталық экономиканы талдайды. Мұндай интеграциялық тәсіл олардың жүйелік ойлау, математикалық модельдеу және инженерлік шешімдер табу дағдыларын қалыптастырады, ең маңыздысы — теориялық білімдерін революциялық технологиялық өнімдер жасауда қолдануға дайындайды.

Негізгі бөлім. STEM интеграциясының Қазақстандағы өзектілігі тек IT-саладағы маман кадрларының тапшылығымен ғана емес, сонымен қатар мемлекеттік деңгейдегі цифрлық трансформация бағдарламаларымен де байланысты. Мысалы, «Цифрлық Қазақстан» мемлекеттік бағдарламасы blockchain технологиясын мемлекеттік қызметтерді модернизациялаудың басты құралы ретінде анықтайды [1, б. 157]. 2019–2022 жылдары IT-саласындағы вакансиялар саны 88,5%-ға өскені белгілі, ал 2023 жылы ғана 40 мыңнан астам blockchain маманы дайындалған [2, б. 52].

Ұсынылып отырған STEM интеграциялық тәсілінің теоретикалық негізін қазіргі заманғы конструктивистік педагогика мен цифрлық дидактиканың принциптері құрайды. Сеймур Папертің конструкционизм теориясы бойынша, оқушылар нақты технологиялық объектілерді жасау процесі арқылы терең білім алады. Джон Дьюидің прагматистік педагогикасы нақты өмірлік мәселелерді шешу арқылы оқытуды басты принцип етіп қояды [3]. Blockchain технологиясы банк жүйесінің сенімділігі, цифрлық активтердің қауіпсіздігі, халықаралық төлемдердің тиімділігі сияқты нақты мәселелерді шешетін революциялық технология болып табылады.

Авторлық «Криптографиялық STEM зертханасы» дәстүрлі информатика сабағын көпсалалы технологиялық инкубаторға айналдыратын инновациялық әдістеме болып табылады. Оның жаңашылдығы төрт деңгейлі технологиялық үйлесімде көрінеді: (1) криптографиялық математика (SHA-256, ECDSA), (2) желілік инженерия (P2P архитектура, консенсус механизмдері), (3) экономикалық модельдеу (tokenomics, DeFi), (4) практикалық қолдану (blockchain қолданбаларын әзірлеу) [4, б. 161].

Халықаралық тәжірибе де осындай көпсалалы интеграцияның тиімділігін растайды. АҚШ-тағы «Project Lead The Way» бағдарламасы студенттерге инженериялық және IT дағдыларды біріктіріп меңгертеді [5]. Сингапурда оқушылар NFT және smart contract технологияларын оқу процесіне енгізген [6]. Қазақстандық контекстке бейімдеу МФЦА-ның blockchain заңнамасы, отандық криптобиржалардың дамуы, «Цифрлық теңге» жобасының болашағы сияқты ұлттық мысалдарды қолдануда көрінеді.

STEM бағытындағы оқыту үдерісінде жасанды интеллект (ЖИ) құралдары да маңызды рөл атқарады. Оқушылар ChatGPT немесе Claude секілді платформалар арқылы өз виртуалды мұғалімдерін жасап, білім алу процесін персонализациялайды. Бұл тәсіл оқушыларға архитектура жобалаудан бастап пайдаланушы интерфейсін дизайндауға дейін толық өнім жасау циклін тәжірибеден өткізуге мүмкіндік береді [7].

Бағалау жүйесі көпөлшемді: оқушылардың техникалық портфолиосы, жобаның функционалдық толықтығы, криптографиялық есептеулердің дұрыстығы және экономикалық талдау сапасы ескеріледі. Күтілетін нәтижелер: информатика пәні бойынша орташа балдың 1,5–2,0 балға артуы, криптография принциптерін түсінетін оқушылар үлесінің 25%-дан 80%-ға дейін өсуі [8].

Қорытынды. STEM бағытындағы жобаларды информатика сабағында blockchain технологиясы мысалында қолдану арқылы дәстүрлі IT-білім беруде революциялық өзгерістер енгізуге болады. Бұл тәсіл оқушыларға технологияларды мүлдем жаңа тұрғыдан қарауға мүмкіндік береді — олар енді программалауды жай ғана код жазу процесі ретінде емес, сонымен қатар математикалық дәлдік, инженерлік шешімдер және экономикалық тиімділіктің көпсалалы синтезі ретінде көреді.

Болашақта бұл педагогикалық тәсіл Қазақстанның технологиялық даму жолында маңызды рөл атқарады деп күтуге болады. STEM интеграциясы арқылы blockchain технологияларын меңгерген оқушылар ХХІ ғасырдағы цифрлық экономиканың көшбасшыларына айналып, отандық fintech стартаптар мен криптовалюталық жобаларды жасай алатын әлемдік деңгейдегі мамандар болады.

Әдебиеттер тізімі:

1. Қазақстан Республикасының «Білім туралы» 2007 жылғы 27 шілдедегі № 319-III Заңы [Электронды ресурс]. – Қолжетімділік режимі: https://adilet.zan.kz/rus/docs/Z070000319_ (Қаралған күні: 05.07.2025)
2. Панкова Е.А. Blockchain государственном управлении Казахстана // Вестник Казахского экономического университета. – 2023. – № 2(48). – С. 156–169. [Электронды ресурс]. – Қолжетімділік режимі: https://cyberleninka.ru/article/n/blokcheyn-v-gosudarstvennom-upravlenii-kazahstana (Қаралған күні: 05.07.2025)
3. Шамсутдинова Т.М. Blockchain технологиясын цифрлық дипломдар беру үшін қолдану // Ашық білім. – 2018. – № 6. – Б. 51–58. [Электронды ресурс]. – Қолжетімділік режимі: https://openedu.rea.ru/jour/article/view/577 (Қаралған күні: 05.07.2025)
4. STEM-білім беру: Қазақстандағы технологиялар мен бағыттарды дамыту / «BUKI» білім платформасы. – 2024. [Электронды ресурс]. – Қолжетімділік режимі: https://buki.kz/news/stem-obrazovanie/ (Қаралған күні: 05.07.2025)
5. Freeman, S., et al. Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics // Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2014. – Vol. 111, No. 23. – P. 8410–8415.
6. OECD. Innovative Learning Environments. Educational Research and Innovation. – Paris: OECD Publishing, 2013.
7. Roll, I., Wylie, R. Evolution and Revolution in Artificial Intelligence in Education // International Journal of Artificial Intelligence in Education. – 2016. – Vol. 26. – P. 582–599.
8. Бекманов, Ж.Т. Цифрлық білім беру ортадағы STEM технологиялары // Педагогика мен психология. – 2022. – № 4. – Б. 45–52.
9. Әдістемелік журналға мақала жариялаудың негізгі талаптары [Электронды ресурс] – https://adisteme.kz/rules.html