УДК  519.85

ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ  ПРОЦЕССОВ В КОМПОНЕНТАХ ПРИРОДЫ»  ДЛЯ СТУДЕНТОВ МАГИСТРАТУРЫ

 

Баранова И.М., Муравьев А.Н. (Брянский государственный инженерно-технологический университет, г.Брянск, РФ)

Baranova I.M, Murav’ev A.N.

(Bryansk state engineering-technological University, Bryansk, Russia)

 

В статье отражены основные проблемы организации образовательного процесса по математическому моделированию для студентов магистратуры Брянского государственного инженерно-технологического университета в условиях трансформации российского образования.

The article describes the main problems of organization of educational process on mathematical modeling for students of Bryansk state engineering-technological University in the conditions of transformation of Russian education.

 

Ключевые слова: математическая подготовка магистров, экономико-математические модели

Key words: mathematical training of bachelors, economic-mathematical models

 

Цель высшего образования – развитие гармонично и всесторонне развитой личности, в которой сплетаются фундаментальные знания, творческие способности и практические навыки. Профессиональный уровень современного специалиста во многом зависит от того, насколько он освоил математический аппарат и умеет им пользоваться. Выпускник магистратуры иметь представление об особенностях математического метода познания окружающего мира, владеть математическим языком, иметь представление о прикладных аспектах математики.  Математические дисциплины способствуют формированию математического стиля мышления и математической культуры. Современный специалист должен уметь анализировать частные явления и находить общие закономерности, и именно математика наилучшим образом содействует этому.

Согласно новым требованиям компетентностного подхода, сформулированным в новом образовательном стандарте, требуется уметь строить математические модели в природообустройстве различных явлений на основе фундаментальных законов природы. Все это нашло свое отражение в ходе разработки учебно-методического комплекса дисциплины «Математическое моделирование процессов в компонентах природы», а также при создании одноименного учебного пособия и практикума.

Целью изучения дисциплины является формирование навыков поиска и выбора методов и моделей для решения научно-исследовательских задач, сравнения и анализа полученных результатов исследований, выполнения математического моделирования природных процессов.

Задачами освоения этой дисциплины являются:

·           обучение студентов фундаментальным основам современной математики;

·           формирование математического мировоззрения;

·           развитие научного, логического мышления, необходимого в дальнейшей работе по специальности;

·           овладение студентами достаточным количеством математических  методов;

·           выработка твердых навыков построения математических моделей и умения провести вычислительный расчет.

Современная наука характеризуется возрастанием значения математических методов. В БГИТУ отражением процесса математизации знаний является внедрение планов непрерывной математической подготовки студентов бакалавриата и магистратуры с использованием дисциплин: «Математический анализ», «Линейная алгебра»,  «Теория вероятностей и математическая статистика», «Статистические методы исследования экспериментальной информации», «Математическое моделирование процессов в компонентах природы»  и другие, а также информатизация учебного процесса.

Для дальнейшего развития у студентов интереса к мировоззренческим аспектам прикладных математических курсов разработаны темы студенческих докладов и рефератов:

1.     Математические модели. Виды и этапы их построения.

2.     Этапы использования математических методов в экологии.

3.     Виды математических задач и основные математические методы,  используемые для решения прикладных экологических задач.

4.     Динамические системы в биологических задачах.

5.     Критерии экологической безопасности агроландшафтов.

6.     Моделирование временных рядов метеорологических параметров суточной дискретности.

7.     Оценка суммарных экологических ущербов при функционировании природно-технических систем.

8.      Принятие решений в экологии.

9.     Моделирование физических процессов в MathCAD.

10.                       Применение системы MathCAD в задачах оптимизации в экологии.

Самостоятельная работа студентов в магистратуре приобретает в настоящее время все большее значение. Повышение требований к уровню профессиональной компетенции выпускников магистратуры, происходящее в последнее время, приводит к значительным изменениям в организации самого процесса обучения. Наиболее существенные изменения заключается в том, что резко возросла роль самостоятельной работы студентов, которая рассматривается как основа вузовского образования, поскольку именно она формирует готовность к самообразованию, развивает способность постоянно повышать свою квалификацию, создает базу непрерывного образования, заключающего в переходе от «образования на всю жизнь» к «образованию через всю жизнь».

Поэтому перед высшей школой стоит задача развить у будущего специалиста навыки самостоятельного приобретения знаний и применения этих знаний на практике.

Но опыт показывает, что при самостоятельной проработке теоретического учебного материала по прикладным математическим дисциплинам у студентов возникают большие проблемы. Они связаны с достаточно низким уровнем общей математической подготовки, даваемой средней школой, неразвитостью системно-структурного мышления.

Эффективность самостоятельной работы студентов в магистратуре можно увеличить за счет:

Использование рейтинговой методики позволяет повысить эффективность текущего контроля. Однако не следует выдавать за рейтинг, например, средний балл успеваемости за месяц, который является случайной величиной и стабилизируется при достаточно значительной величине статистической выборки, которая за месяц не является репрезентативной.

Рейтинг – это интегральный индекс обучающегося, накапливаемый за весь контролируемый период обучения, как по отдельной дисциплине, так и по блоку дисциплин. Недостатком существующей рейтинговой методики являются классические способы контроля текущей успеваемости, требующие прямого контакта обучающегося и преподавателя, которые ограничены значительной учебной нагрузкой преподавателей. Поэтому весьма актуальной становится проблема компьютерного контроля уровня знаний обучающихся, выполняемая в режиме самопроверки без участия преподавателя. Эта процедура должна органично совмещаться с рейтинговой оценкой обучающихся, как эталона их текущего уровня подготовки. На кафедре математики БГИТУ разработан комплекс тестовых заданий с целью проверки сформированности компетенций для различных уровней.

В процессе изучения дисциплины  «Математическое моделирование процессов в компонентах природы» согласно требованиям ФГОС ВО по направлению подготовки и реализации компетентностного подхода необходимо использовать следующие образовательные технологии:

Например, лекция-презентация «Использование системы MathCad при решении задач по линейному программированию» проводится с целью облегчить студентам сложные вычисления при дальнейшем изучении методов оптимизации.

Резюмируя, можно сказать что, мы не сможем ожидать результата,  если не будем использовать новые технологии в образовании.

 

Список использованных источников

1.      Коротков Э.М. Управление качеством образования [текст]/ Э.М. Коротков. – Москва: Мир, 2006. – 260 с.

2.      Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика [текст]/В.П. Дьяконов. – Москва: Нолидж, 2001. – 129 с.

3.       Михащенко Т.Н. Некоторые аспекты математического образования в условиях дистанционного обучения // Инновации в образовании. – 2010. – № 3. – С. 61-64.