Методологiчнi аспекти навчання математичного моделювання в системi унiверситетської освiти

Валентин Собчук; Ірина Замрій; Олег Барабаш; Андрій Мусієнко; Наталiя Лукова-Чуйко

doi:10.31392/iscs.2022.21.059

Автор(и)

Валентин Собчук Taras Shevchenko National University of Kyiv, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4002-8206
Ірина Замрій State University of Telecommunications, Kyiv, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5681-1871
Олег Барабаш National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky”, Kyiv, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1715-0761
Андрій Мусієнко State University of Telecommunications, Kyiv, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1849-6716
Наталiя Лукова-Чуйко Taras Shevchenko National University of Kyiv, Ukraine, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3224-4061

DOI:

https://doi.org/10.31392/iscs.2022.21.059

Ключові слова:

математична модель, компетенцiї, дослiдницька компетентнiсть, дослiдницько-орiєнтоване навчання

Анотація

В роботi дослiджується проблематика формування практико- i професiйно-орiєнтованих умiнь засобами загальноосвiтнiх предметних областей в умовах постiйної модернiзацiї освiтнiх стандартiв вищої професiйної освiти i реалiзацiї концепцiї розвитку математичної освiти. Вивчається задача зближення в навчальному процесi теоретичної i прикладної математики, яка, власне, вирiшується засобами ефективного використання iдей i методiв математичного моделювання. Видiляється наскрiзна змiстовно-методична лiнiя математичних моделей, в реалiзацiї якої закладається найбiльший потенцiал для зростання мотивацiї студентiв до математичної дiяльностi. Показується, що такий пiдхiд є носiєм iнновацiйностi, новизни в змiстi математичних курсiв i методики їх викладання та практико-орiєнтованої спрямованостi. Розкривається нерозривний зв’язок методологiї пiзнання та методологiї практичної цiльностi вивчення прикладних задач природознавства, якi вивчаються в рiзних математичних курсах ЗВО для подальшого формування фахових компетенцiй в курсi математичного моделювання.

Посилання

Samarskij, A. A., and Mihajlov A. P. 2001. Matematicheskoye modelirovaniye: Idei. Metody. Primery. Moskow: Fizmatlit. (in Russian)

Slepkan, Z. I. 2005. Naukovi osnovy pedahohichnoho protsesu u vyshchii shkoli. Kyiv: Vyshcha shkola. (in Ukrainian)

Pollak, H. 1969. How can we teach application of mathematics? Educ. Stud. Math. 2:393–404.

Zgurovsky, М., and Pankratova N. 2011. Sistemnyy analiz: problemy, metodologiya, prilozheniya. Kyiv: Naukova dumka. (in Russian)

Blomhшj, M., Hшjgaard Jensen, Т. 2003. Developing mathematical modelling competence: conceptual clariыcation and educational planning. In G. Kaiser, W. Blum, R. Borromeo Ferri, & G. Stillman (Eds.), Teaching Mathematics and its Applications 22(3):123–139.

MaaЯ, K. 2006. What are modelling competencies? ZDM 38(2):113–142.

Blomhшj, M., Kjeldsen, T. 2011. Students’ reфections in mathematical modelling projects. Trends in teaching and learning of mathematical modelling, 385–395.

Frejd, P. 2014. Modes of Mathematical modelling - An analysis of how modelling is used and interpreted in and out of school settings. LinkoЁping: LinkoЁping University Electronic Press.

Barbosa, J. 2006. Mathematical modelling in classroom: A socio-critical and discursive perspective, ZDM 38(3):293–301.

Chapman, O. 2007. Mathematical modelling in high school mathematics: teachers’ thinking and practice. In W. Blum, P. L. Galbraith, H-W. Henn, & M. Niss (Eds.), Modelling and applications in mathematics education, 325–332.

Samoilenko, A., Kenzhebayev, K., Stanzhytsky, O., Taran, E. 2015. Matematychne modeliuvannia. Kyiv: Naukova dumka. (in Ukrainian)

Cai, J., Morris, A., Hohensee, C., Hwang, S., Robinson, V., Cirillo, M., Kramer, S., Hiebert, J., Bakker, A. 2020. Maximizing the Quality of Learning Opportunities for Every Student. J. Res. Math. Educ. 51:12–25.

Sokolowski, A. 2015. The EＮects of Mathematical Modelling on Students’ Achievement-Meta-Analysis of Research. IAFOR Journal of Education 3(1):93-114.

Yasinsky, V. 2010. Issledovaniye protsessov samoorganizatsii v obrazovatelnykh sistemakh na osnove metoda sinergeticheskogo modelirovaniya. Kibernetyka i systemnyi analiz 2:161-174. (in Russian)

Yasinsky, V. 2007. Systemne modeliuvannia protsesiv nakopychennia ta rozsiiuvannia znan. Systemni doslidzhennia ta informatsiini tekhnolohii 3:111–121. (in Ukrainian)

Ghusak, L., Ghulivata, I. 2016. Matematychne modeliuvannia yak zasib realizatsii profesiinoi spriamovanosti navchannia matematyky ekonomichnykh spetsialnostei vyshchykh navchalnykh zakladiv. Naukovyi visnyk uzhhorodskoho universytetu. Seriia: Pedahohika. Sotsialna robota 1 (38):105–107. (in Ukrainian)

Borozenets, N. 2020. Formuvannia doslidnytskoi kompetentnosti studentiv ahrarnykh vuziv: vykorystannia metodu matematychnoho modeliuvannia. Neperervna profesiina osvita: teoriia i praktyka (Seriia: Pedahohichni nauky) 4(65):59–65. (in Ukrainian)

Perry, Z., Todder, D. 2009. Change in senior medical students’ attitudes towards the use of mathematical modelling as a means to improve research skills. Teaching Mathematics and its Applications 28(2):88–100.

Creswell, J. 2013. Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. Thousand Oaks: Sage.

Krutikhina, M., Vlasova, V., Galushkin, A., Pavlushin, A. 2018. Teaching of mathematical modeling elements in the mathematics course of the secondary school. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education 14(4):1305-1315.

Iversen, S., Larson, C. 2006. Simple thinking using complex math vs. complex thinking using simple math — A study using model eliciting activities to compare students’ abilities in standardized tests to their modelling abilities. Spribger, ZDM 38:281–292.

Shapovalova, N., Panchenko, L., Kuchmenko, S. 2019. Naukovo-metodychna spetsyƩka ta perevahy vyvchennia matematychnoho modeliuvannia starshoklasnykamy. Osvita. Innovatyka. Praktyka, 1(5):31-39. (in Ukrainian)

Hair, J., Hult, G., Ringle, C., Sarstedt, M. 2017. A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (2nd ed.). Thousand Oaks: Sage.

Zgurovsky, M., Pankratova, N. 2007. Osnovy systemnoho analizu. Kyiv:BHV Publishing Group. (in Ukrainian)

Barabash, O., Kopiika, O., Zamrii, I., Sobchuk, V., Musienko, A. 2019. Fraсtal and DiĮerential Properties of the Inversor of Digits of Qs-Representation of Real Number. Modern Mathematics and Mechanics: Fundamentals, Problems and Challenges, Springer 79–95.

Hnatiienko, H. 2019. Choice Manipulation in Multicriteria Optimization Problems. Selected Papers of the XIX International ScientiƩc and Practical Conference “Information Technologies and Security”, Kyiv, November 28.

Hnatiienko, H., Snytyuk, V., Tmienova, N.,Voloshyn, O. 2021. Determining the eĮectiveness of scientiƩc research of universities staĮ. CEUR Workshop Proceedings, 7th International Conference “Information Technology and Interactions”, Kyiv, December 02–03.