РОБОТОТЕХНИКАНЫ БИОМИМЕТИКА НЕГІЗІНДЕ БИОЛОГИЯМЕН КІРІКТІРУ ТӘЖІРИБЕСІ

Бұл мақалада биология мен робототехниканы кіріктіре оқытудың жаңа тәсілі ретінде биомиметика қағидаттарына негізделген педагогикалық тәжірибе талданған. Зерттеу барысында студенттер табиғаттағы тірі ағзалардың қозғалыс, бейімделу және морфологиялық ерекшеліктерін зерттеп, сол мәліметтерді техникалық модельдерге бейімдеу арқылы «өрмекші-робот» жобасын жасады. Жоба Arduino платформасы мен 12 сервомотор негізінде құрастырылып, Fusion360 бағдарламасында үлгіленіп, Prusa mk2 3D-принтерінде басылып шығарылды. Мұндай интеграциялық тәсіл STEM-білім берудің теориялық және қолданбалы қырларын біріктіріп, оқушылардың жаратылыстану ғылымдарына деген қызығушылығын арттырды. Зерттеу барысында биология, информатика және робототехника пәндері кіріктіріліп, студенттердің инженерлік ойлау, модельдеу және бағдарламалау дағдылары эксперименттік түрде бағаланды. Зерттеу әдістері ретінде бақылау, жобалық жұмыс, 3D-модельдеу, прототиптеу және бағдарламалау қолданылды. Зерттеу нәтижелері пәнаралық кіріктірудің студенттердің инженерлік ойлауын, алгоритмдік әрекетін және шығармашылық белсенділігін арттыруға ықпал ететінін көрсетті. Қатысушылардың басым бөлігінде оқу мотивациясының жоғарылауы, биологиялық білімді практикалық міндеттерде қолдану қабілетінің жақсаруы байқалды. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, робототехниканы биомиметика негізінде қолдану студенттердің инженерлік және шығармашылық ойлауын, алгоритмдік дағдыларын, зерттеу және талдау қабілеттерін дамытады. Сонымен қатар, пәнаралық жобалау үдерісі биология, информатика және физика пәндерінің өзара байланысын күшейтіп, білім алушылардың функционалдық сауаттылығын арттырады. Биомиметикаға негізделген роботтық жобаларды білім беру жүйесіне енгізу – оқушылардың ғылыми ойлауын, экологиялық сана мен зерттеу мәдениетін қалыптастырудың тиімді жолы. Мұндай тәсіл оқыту мазмұнын өмірмен байланыстырып, практикалық әрекет арқылы оқуға ынтаны күшейтеді. В данной статье проанализирован педагогический опыт, основанный на принципах биомиметики, как новый подход к интеграции обучения биологии и робототехники. В ходе исследования студенты изучали особенности движения, адаптации и морфологии живых организмов в природе и на основе полученных данных разрабатывали технические модели, реализуя проект «робот-паук». Проект был собран на базе платформы Arduino с использованием 12 сервомоторов, смоделирован в программе Fusion360 и напечатан на 3D-принтере Prusa mk2. Такой интегративный подход объединил теоретические и прикладные аспекты STEM-образования и повысил интерес обучающихся к естественным наукам. В процессе исследования были интегрированы дисциплины биологии, информатики и робототехники, а инженерное мышление, навыки моделирования и программирования студентов оценивались экспериментальным путем. В качестве методов исследования использовались наблюдение, проектная деятельность, 3D-моделирование, прототипирование и программирование. Результаты исследования показали, что междисциплинарная интеграция способствует развитию инженерного мышления, алгоритмической деятельности и творческой активности студентов. У большинства участников было отмечено повышение учебной мотивации и улучшение способности применять биологические знания при решении практических задач. Результаты исследования свидетельствуют о том, что использование робототехники на основе биомиметики развивает инженерное и творческое мышление студентов, алгоритмические навыки, а также способности к исследованию и анализу. Кроме того, междисциплинарный проектный процесс усиливает взаимосвязь предметов биологии, информатики и физики, повышая функциональную грамотность обучающихся. Внедрение робототехнических проектов, основанных на биомиметике, в систему образования является эффективным способом формирования научного мышления, экологического сознания и исследовательской культуры учащихся. Такой подход связывает содержание обучения с реальной жизнью и повышает мотивацию к обучению через практическую деятельность. This article analyzes pedagogical experience based on the principles of biomimetics as an innovative approach to integrating biology and robotics education. During the study, students explored the movement, adaptation, and morphological features of living organisms in nature and applied this knowledge to develop technical models, resulting in the creation of a “spider robot” project. The project was built using the Arduino platform with 12 servo motors, modeled in Fusion360, and manufactured using a Prusa mk2 3D printer. This integrative approach combined theoretical and applied aspects of STEM education and increased students’ interest in the natural sciences. The study integrated biology, computer science, and robotics, while students’ engineering thinking, modeling, and programming skills were experimentally assessed. Research methods included observation, project-based learning, 3D modeling, prototyping, and programming. The results demonstrated that interdisciplinary integration contributes to the development of engineering thinking, algorithmic skills, and creative activity among students. Most participants showed increased learning motivation and improved ability to apply biological knowledge to practical tasks. The findings indicate that the use of biomimetic-based robotics enhances students’ engineering and creative thinking, algorithmic skills, as well as their research and analytical abilities. In addition, the interdisciplinary design process strengthens the interconnection between biology, computer science, and physics, thereby improving students’ functional literacy. The implementation of biomimetic robotics projects in the education system is an effective way to foster scientific thinking, environmental awareness, and research culture among learners. This approach connects educational content with real-life applications and enhances learning motivation through hands-on practice.