Науково-методичні особливості та переваги навчання математичного моделювання студентів закладів вищої освіти
Дата
2019
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
Однією з найважливіших складових математичної освіти є реалізація її прикладної спрямованості – формування компетентності відносно практичного застосування математичних знань у реальному житті. Зв’язок між математичними фактами і практичними явищами та процесами найбільш наочно встановлюється завдяки застосуванню математичного моделювання в ході розв’язування прикладних задач. У статті обґрунтована доцільність використання математичного моделювання як засобу реалізації практичної і прикладної спрямованості навчання математики та міжпредметних зв’язків. Описані науково-методичні особливості та переваги навчання математичного моделювання студентів закладів вищої освіти. Проаналізована сутність реалізації у навчанні прикладної спрямованості вивчення математики. В процесі навчання математики у ВНЗ формується переважно уміння аналітичного та імітаційного математичного моделювання. Аналітичне моделювання застосовується для розв’язування прикладних задач та розвитку математичної теорії. Найбільш вдало вміння аналітичного моделювання можна сформувати в процесі вивчення курсів «Основи геометрії» та «Числові системи». При імітаційному моделюванні відтворюється алгоритм функціонування системи, її поведінка, причому імітуються елементарні явища, що складають процес, зі збереженням їх логічної структури і послідовності протікання. Це дозволяє за вихідними даними одержати відомості про стан процесу в певні моменти часу, що дають можливість оцінити характеристики системи. Ефективно навчати студентів імітаційному математичному моделюванню можна при вивченні теорії ймовірностей та математичної статистики, чисельних методів, інформатики, економічної теорії. Система прикладних задач з різних математичних дисциплін займає центральне місце в процесі формування вмінь математичного моделювання у студентів. Цей процес має реалізовуватися в межах кожної навчальної дисципліни систематично, неперервно, в межах кількох математичних дисциплін – паралельно й обов’язково за однією і тією самою евристичною схемою діяльності математичного моделювання.
One of the principal components of mathematical education consists in fulfilling its applied orientation – forming competence in the realm of practical application of mathematical knowledge in real life. The link between mathematical facts and practical phenomena and processes is best established visually through employing mathematical modeling while resolving mathematical problems. This article explains the utility of mathematic modeling as means of fulfilling practical and applied orientation of studying mathematics and of interdisciplinary ties. The authors explore scientific and methodological specifics and benefits of acquiring basic mathematic modeling skills by high school students and analyze substance of applied orientation of studying mathematics as it should be fulfilled in high school course. In the process of studying mathematics in high school students acquire mainly skills in analytical and imitational modeling (simulation.) Analytical modeling is used for resolving applied problems and further developing mathematical theory. The most efficiently analytical modeling skills are formed in studying courses ‘Foundations of geometry’ and ‘Numeral systems’. Simulation envisages reproducing algorithms of system functioning and its behavior, and what is imitated are mostly elementary phenomena composing the process while their logical structure and course of development are preserved. It allows to get data about the state of the process at particular moments of time proceeding from the input facts and thus evaluate the system’s characteristics. Successful training of students in imitative mathematical modeling occurs while studying probability theory and mathematical statistics, numerical methods, informatics, economic theory. System of applied problems from various mathematical disciplines occupies central place in the process of forming students’ competence in mathematical modeling. This process should be conducted within the framework of particular studying disciplines in a systematic continuous way and within several mathematical disciplines – along parallel lines and relying on similar heuristic scheme of mathematical modeling.
One of the principal components of mathematical education consists in fulfilling its applied orientation – forming competence in the realm of practical application of mathematical knowledge in real life. The link between mathematical facts and practical phenomena and processes is best established visually through employing mathematical modeling while resolving mathematical problems. This article explains the utility of mathematic modeling as means of fulfilling practical and applied orientation of studying mathematics and of interdisciplinary ties. The authors explore scientific and methodological specifics and benefits of acquiring basic mathematic modeling skills by high school students and analyze substance of applied orientation of studying mathematics as it should be fulfilled in high school course. In the process of studying mathematics in high school students acquire mainly skills in analytical and imitational modeling (simulation.) Analytical modeling is used for resolving applied problems and further developing mathematical theory. The most efficiently analytical modeling skills are formed in studying courses ‘Foundations of geometry’ and ‘Numeral systems’. Simulation envisages reproducing algorithms of system functioning and its behavior, and what is imitated are mostly elementary phenomena composing the process while their logical structure and course of development are preserved. It allows to get data about the state of the process at particular moments of time proceeding from the input facts and thus evaluate the system’s characteristics. Successful training of students in imitative mathematical modeling occurs while studying probability theory and mathematical statistics, numerical methods, informatics, economic theory. System of applied problems from various mathematical disciplines occupies central place in the process of forming students’ competence in mathematical modeling. This process should be conducted within the framework of particular studying disciplines in a systematic continuous way and within several mathematical disciplines – along parallel lines and relying on similar heuristic scheme of mathematical modeling.
Опис
Ключові слова
математичне моделювання, прикладна задача, практична і прикладна спрямованості навчання, практична компетентність, міжпредметні зв’язки, освітній процес, навчання, фізичне моделювання, економічне моделювання, mathematical modeling, applied task, practical and applied orientation of studying, practical competence, interdisciplinary ties, studying process, physical modeling, economic modeling
Бібліографічний опис
Шаповалова, Н. Науково-методичні особливості та переваги навчання математичного моделювання студентів закладів вищої освіти [Текст] / Н. Шаповалова, Л. Панченко, С. Кучменко // Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; [ редакційна рада: О. В. Семеніхіна, З. Бак, М. П. Вовк та ін.]. – Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2019. – Вип. № 1 (5) – С. 31–39.