AP19174589 «Влияние дефектов на атомные и электронные свойства дихалькогенидов переходных металлов на основе платины»

Период реализации проекта: 2023-2025 годы

Руководитель проекта: Жусупбеков К.

  Целью данного проекта является исследование нульмерных (0D) и одномерных (1D) дефектов с помощью комплексных теоретических и экспериментальных подходов, включая теорию функционала плотности (ТФП) и сканирующую туннельную микроскопию/спектроскопию (СТМ/СТС). В частности, это исследование будет сосредоточено на дихалькогенидах переходных металлов (ДПМ) на основе Pt.

Для достижения цели проекта необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать атомную структуру ДПМ на основе Pt с помощью СТМ с пикометровым разрешением при температуре 77 K.

2. Изучить электронные свойства ДПМ на основе Pt с помощью СТС с разрешением в миллиэВ при температуре 77 K.

3. Получить изображения точечных дефектов (квантовых систем) в высоком разрешении в ДПМ на основе Pt при температуре 77 K.

4. Охарактеризовать полученные изображения дефектов в высоком разрешении с помощью моделирования с использованием ТФП.

5. Исследовать краевые состояния в ДПМ на основе Pt, провести измерения СТС с высоким разрешением на монослойных и многослойных ступенях чтобы понять их влияние на возникновение краевых состояний.

6. Провести тщательные расчеты ТФП различных краевых состояний для полного понимания

AP19678668 «Разработка интерактивной программы дистанционного профессионального обучения учителей сельских малокомплектных школ на базе цифровой платформы Discord»

Период реализации проекта: 2023-2025 годы

Руководитель проекта: Абыканова Б.Т.

Цель проекта – исследовать трудности в процессе профессионального развития учителей сельских малокомплектных школ и разработать модульные цифровые ресурсы для их устранения с возможностью удалённого доступа через платформу Discord.

Для достижения цели проекта ставятся следующие задачи:

1) Проведение state-of-the-art обзор литературы по вопросам профессионального развития учителей сельских МКШ, специфических особенностей преподавания на основе международного и отечественного опыта;

2) Провести количественный и качественный анализ трудностей профессионального развития, возникающих у учителей МКШ, существующих подходов, их классификацию и характеристику;

3) Разработать модульную программу профессионального развития учителей МКШ в соответствии с их потребностями с теоретическими и методическими материалами, включая видеоуроки;

4) Разработать модель организации процесса дистанционного обучения учителей МКШ;

5) Разместить материалы на цифровой платформе Discord с удаленным доступом и провести экспериментальный курс обучения, в рамках которого будет уточнена методика, а также формат сотрудничества, общения и развития;

6) Разработать научно-методические рекомендации по апробации и внедрению методик модульного профессионального развития учителей сельских МКШ для диссеминации опыта по обучению цифровым навыкам через программы неформального образования.

AP19678865 «Оптимизация процесса обучения решению физических задач на основе STEM технологий в профессиональной подготовке будущего учителя»

Период реализации проекта: 2023-2025 годы

Руководитель проекта: Жусупкалиева Г.К.

   Цель проекта - разработка оптимального содержания задач по физике, методов и приемов их решения, направленных на формирование исследовательских навыков обучающихся, в системе подготовки учителя.

Задачи проекта:

1. Теоретический анализ проблемы роли и места задач в развитии познавательного интереса и формировании исследовательских навыков.

2. Обоснование роли знаковой математической формы в физической науке и процессе обучения решению задач.

3. Разработка системы задач с целью реализации STEM подхода в образовании:

• качественные задачи;
• ситуационные задачи;
• задачи с межпредметными связями.

4. Разработка программы элективного курса «Физика в задачах» в образовательной программе подготовки будущих учителей.

5. Разработка учебно-методического пособия по теме исследования.

6. Разработка образовательного контента электронной обучающей программы по руководству для решения задач.

AP19679897 «Разработка интеллектуализированной системы поддержки принятия решений для управления процессом производства нефтяного кокса»

Период реализации проекта: 2023-2025 годы

Руководитель проекта: Асанова Б.У.

  Цель проекта - создание математических моделей основных агрегатов УЗК в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации и разработка эвристических методов решения задач ПР на основе знаний, опыта и интуиции, выражаемой на естественном языке в виде нечеткой информации об объекте исследования. На основе этих результатов создать ИС и предложить полученных результатов на практике.

   Для достижения поставленной цели ставятся и решаются следующие задачи исследования:

  - на примере установки замедленного коксования создать новую эффективную методику разработки моделей ХТС на основе исходной информации различного характера;

  - на основе разработанной методики разработать систему математических моделей основных агрегатов объекта исследования (трубчатых печей, основной ректификационной колонны К-1, реакторов коксования);

  - сформулировать математических постановок задач принятия решений и эвристических алгоритмов их решения для для выбора оптимальных режимов ее работы и управления установкой на основе разработанных моделей основных агрегатов УЗК;

 - для выбора оптимальных режимов работы УЗК предложить созданный эвристический подход для оптимизации режимов работы установки путем системного моделирования;

 - создать структуры и основных функциональных блоков интеллектуальной системы поддержки принятия решений

- разработка моделей основных агрегатов УЗК: трубчатых печей, основной ректификационной колонны, коксовых камер на основе доступной информации различного характера, в том числе нечеткой, т. е. на основе знания, опыта и интуиции оператора-технолога, ЛПР, специалистов-экспертов

AP22685192 Разработка цифрового портала для совершенствования подготовки учителей на основе интеграции облачных вычислений и технологии IoT

Период реализации проекта: 2024-2026 годы

Руководитель проекта: Мухамбетова М.Ж.

Цель проекта - Разработка цифрового портала для совершенствования подготовки учителей информатики и естественных наук стремящихся реализовать область STEM образования на основе интеграции облачных вычислений и технологий IoT.

Задачи проекта:       

- Проведение анкетирования для определения уровня подготовки учителей по интеграции облачных вычислений и технологии IoT.

- Сравнительный анализ особенностей облачных платформ Ubidots Platform, Arduino Ion Cloud, ThingSpeak, AVS Ot для реализации интернета вещей.

- Настройка и программирование инструментов IoT с использованием аппаратно-программных возможностей плат Arduino, Raspberry Pi и ESP32. Подготовка методик STEM проектов.

- Написание процедур для взаимодействия собранных данных от датчиков и облачных ресурсов Ubidots Platform, Arduino IoT Cloud. Анализ и визуализация наборов данных DataSet с помощью удаленного облачного сервера.

- Проектирование модели цифрового портала и уточнение архитектурной структуры. Разработка программы клиентской части портала для пользователей и среды мониторинга динамики освоения цифрового контента учителями.

- Программирование серверной части цифрового портала с использованием локальных и облачных серверов. Создание процессов CRUD, запись транзакций безопасности, привязка клиентского и серверного разделов.

- Разработка визуальной среды и интеграция в цифровой портал, который подключается из внешней среды и считывает виртуальные объекты IoT, отправляет накопленные данные на сервер в облаке.

- Уточнение методов обучения облачным вычислениям и интеграции технологий IoT, подготовка цифровых дидактических материалов, методик проектов STEM.

- Тестирование и реализация цифрового портала. Разработка руководства для пользователей цифрового портала.

- Анализ результатов работы учителей-пользователей цифрового портала.

AP22685531 Исследование интегрируемых моделей с самосогласованным потенциалом

Период реализации проекта: 2024-2026 годы

Руководитель проекта: Тайшиева А.Г.

Целью проекта является исследовать в рамках теории солитона интегрируемые модели с самосогласованными потенциалом.

Для достижения цели проекта ставятся следующие задачи:

Исследовать связь между обобщениями уравнениями ферромагнетика Гейзенберга и интегрируемыми моделями с самосогласованным потенциалом.

Определить интегрируемости обобщений уравнения ферромагнетика Гейзенберга.

Установить калибровочную эквивалентность интегрируемых моделей с самосогласованным потенциалом.

Получить точные решения интегрируемых моделей с самосогласованным потенциалом.

AP23490925 Достижение целей устойчивого развития по безопасному доступу к воде, санитарии и водоотведению в Казахстане, используя искусственный интеллект и машинное обучение

Период реализации проекта: 2024-2026 годы

Руководитель проекта: Тусупова К.М.

Целью исследования является разработка комплексного инструмента для оценки и мониторинга устойчивости городских систем водоснабжения и водоотведения города Атырау и сельских систем управления водоснабжением и водоотведением в Атырауской области для достижения совместных Задач ЦУР 6.1., 6.2. и 6.3.

Задачи проекта:

1) провести обзор инструментов оценки рисков, используемых для оценки централизованных систем водоснабжения и водоотведения (СВВ), децентрализованных систем водоснабжения и санитарии и путем разработки критериев определить наиболее подходящие инструменты для оценки СВВ города Атырау и сельских районов;

 2) оценить текущее состояние систем очистки и подачи сточных вод, включая технические, экологические, химико-технологические, медицинские и другие аспекты на основе выбранного инструмента из Задачи 1;

3) определить и оценить спрос на возможное увеличение объема воды и сточных вод и необходимость расширения существующей системы водоснабжения и канализации в городских и сельских условиях;

4) разработка расширенной модели устойчивой системы водоснабжения и канализации для города Атырау и сельской местности с использованием инновационных систем машинного обучения. Она будет основана на принципах циркулярной экономики при очистке сточных вод и будет учитывать принципы безопасного управления питьевой водой и безопасного управления санитарией;

5. Разработка комплексного инструмента искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения, а также системы поддержки принятия решений для оценки и мониторинга устойчивости систем водоснабжения и водоотведения, а также систем управления санитарией в Атырауской области и с возможностью масштабирования результатов для всего Казахстана. В данном исследовании используется концепция устойчивого развития и последние научные инновации в области ИИ и машинного обучения для оценки экологического, экономического и социального потенциала расширения централизованных систем водоснабжения и водоотведения в городских условиях с использованием инструментов оценки рисков. Системный подход используется для всестороннего анализа доступа к безопасным услугам питьевой воды и санитарии в городах за счет устойчивого расширения системы водоснабжения и водоотведения.

AP25795485 Лингвокогнитивный характер гидронимов в Западно - Казахстанском ономастическом пространстве

Период реализации проекта: 2025-2027 годы

Руководитель проекта: Дауткулова А.К.

Цель проекта - определение месторасположения коренных гидронимов на ономастическом пространстве западного Казахстана на основе народных названий, восстановление, модернизация, раскрытие лингвокогнитивного характера. Определение их роли в этнологическом, национально-культурном пространстве.

Для достижения цели проекта были поставлены следующие основные задачи:

• Расшифровка национальных, культурных, этноязычных кодов макро- и микрогидронимах Западного Казахстана;
• Пропаганда широкой общественности путем загрузки в открытую энциклопедию Википедии информации о лингвокогнитивном характере гидронимов Западного Казахстана;
• Определение частоты гидронимов Западного Казахстана в рамках исследовательского проекта;
• Провести сравнительное исследование местных гидронимов и новых гидронимов по географической карте;
• Выезд в региональные экспедиции по созданию информационно-справочной базы по гидронимам;
• Предоставить информацию о гидронимах Западного Казахстана в QR-код и электронную версию в областное управление ономастики;
• Изучение национально-культурных особенностей познавательных, этнолингвистических, лингвокультурных, семиотических, перцептивных, психопатологических, прецедентных свойств гидронимов в Западно - Казахстанском ономастическом пространстве;
• Сбор информации относящейся к раннему руслу гидронимов Западного Казахстана, для предупреждения последствий стихийных бедствии, наводнении с использовнием методов статистической лингвистики и когнитивного анализа.

AP25796073 «Разработка методики создания платформы дистанционного обучения на основе принципов искусственного интеллекта»

Период реализации:           2025 – 2027 годы

Руководитель проекта: Рахметов М.Е.

Основная цель проекта - обоснование методики создания дистанционной образовательной платформы для автоматизации учебного процесса на принципах искусственного интеллекта (ИИ) с целью повышения качества образования и адаптации учебных программ к современным технологическим требованиям.

1. Провести теоретический анализ существующих платформ дистанционного обучения с целью выявления их особенностей, преимуществ и недостатков.

            2. Создание концептуальной и технической архитектуры платформы дистанционного обучения, основанной на принципах искусственного интеллекта.                 

3. Разработка модели подготовки будущих специалистов по созданию платформы дистанционного обучения, основанной на принципах искусственного интеллекта.

4. Внедрение разработанной методики и платформы в образовательный процесс с адаптацией к конкретным требованиям и потребностям образовательных программ.

5.Проведение и обобщение экспериментальных работ с целью оценки эффективности методики создания платформы дистанционного обучения, основанной на принципах искусственного интеллекта.

AP26101249 «Разработка концепции эффективной и безопасной геймификации школьного образования»

Период реализации:           2025 – 2027 годы

Руководитель проекта: Идрисов С.Н.

Цель данного проекта – разработка концепции эффективной и безопасной геймификации школьного образования, учитывающей культурный и образовательный контекст Казахстана. Проект нацелен на создание всеобъемлющей теоретической базы, классификацию игровых механик и их адаптацию для внедрения в образовательный процесс с учетом психологической безопасности, кибербезопасности и эффективности обучения.

Задачи проекта:

1) Провести глубокий анализ существующих исследований по геймификации в образовании и разработать детальную модель эффективной и безопасной геймификации.

2) Изучить, как потребление мультимедиа влияет на внимание и вовлеченность школьников, чтобы понять, какие элементы можно использовать в геймификации.

3) Изучить популярные мобильные игры и выявить игровые механики, которые можно адаптировать для образовательных целей.

4) Разработать четкие принципы для безопасного использования геймификации в образовании.

5) Создать первую версию образовательной платформы, основанной на разработанной модели геймификации.

6) Провести тестирование платформы в реальных условиях и внести необходимые изменения на основе полученных результатов.

7) Оценить долгосрочные эффекты использования геймификации на обучение и мотивацию учащихся.

8) Масштабировать результаты исследования на педагогическое сообщество. Подготовка коллективной монографии. Издание главы монографии с индексацией в базе Scopus.

AP26100713 «Фундаментальные основы создания прочных асфальтобетонных покрытий с использованием вторичных полимеров и лигнина для решения экологических и инфраструктурных проблем»

Период реализации проекта: 2025-2027 годы

Руководитель проекта: Шамбилова Г.К.

Целью проекта является разработка фундаментальных основ для создания новых, устойчивых к климатическим и механическим воздействиям асфальтобетонных покрытий с использованием переработанных полимеров (ПП, ПЭ) и лигнина, направленных на решение экологических проблем переработки пластиков и повышение долговечности дорожных покрытий. Реализация проекта позволит улучшить дорожную инфраструктуру Казахстана, снизить экологическую нагрузку за счет утилизации пластиковых отходов, а также стимулировать использование биоматериалов в строительстве.

Задачи проекта:

1. Разработка рецептур модифицированных битумных композиций. Проект предполагает создание устойчивых и долговечных асфальтовых покрытий путем включения в рецептуры трехкомпонентных систем, включающих первичные и вторичные полимеры (ПП и ПЭ) и лигнин. Это позволит улучшить эксплуатационные характеристики покрытий. Планируется исследование влияния полимеров и лигнина на механические свойства асфальтовых композиций, что будет оценено через проведение реологических испытаний методами ротационной вискозиметрии и динамического механического анализа, а также исследование адгезии и когезии.
2. Изучение реологических и термомеханических свойств композиций. Для анализа влияния добавок на реологическое поведение и устойчивость композиций к изменениям температуры (от -40 до +230 °С), будут проведены экспериментальные исследования, включающие ТГА, ДСК, ДТМА, ДМА, морфологические исследования методами оптической и электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и анализ летучих компонентов смесей. Эти методы позволят детально изучить реологические, термомеханические и эксплуатационные характеристики, включая коэффициенты теплового расширения материалов.
3. Создание лабораторного регламента для оптимальных составов. Этот этап включает разработку детализированного регламента, описывающего методы подготовки и модификации асфальтобетонов с использованием переработанных пластиков и лигнина. Регламент охватит этапы подготовки и испытаний материалов, а также определит технологические параметры, необходимые для достижения оптимальных характеристик в различных климатических условиях.
4. Проведение климатических испытаний модифицированных асфальтобетонных покрытий. Будут организованы испытания для оценки долговечности материалов в условиях резких температурных колебаний, высоких температур, повышенной влажности и УФ-излучения. Эти испытания позволят определить устойчивость покрытий к старению и влияние добавок на их климатическую стойкость.
5. Разработка рекомендаций по приготовлению асфальтобетонов для различных климатических зон. Задача состоит в разработке рекомендаций по подбору фракционного состава наполнителей, а также определению оптимальных компонентов для различных типов нагрузок. Это обеспечит адаптацию асфальтобетонов под эксплуатационные условия Казахстана и их использование в разных климатических зонах страны.
6. Создание базы данных свойств модифицированных битумных композиций. Полученные в ходе исследований данные о физико-химических и реологических свойствах материалов будут систематизированы в базе данных, что облегчит их дальнейшее использование в научных исследованиях и на практике в дорожной отрасли. База данных станет ценным ресурсом для инженеров и ученых, занимающихся разработкой и тестированием новых дорожных покрытий.