doctor of pedagogical sciences, candidate of physical and mathematical sciences, full professor, deputy head of the department of informatization of education
доктор педагогических наук, кандидат физико-математических наук, профессор, заместитель заведующего кафедрой информатизации образования
Problem and goal. Modern achievements of the world Science of nature and the world, physical laws and laws should be disclosed at an accessible level to University students. Among the scientific methods of research of physical processes and phenomena, an important place is the method of mathematical modeling, because mathematical models have scientific and cognitive potential and versatility (see, for example, [2-4]). The use of mathematical models of inverse problems for differential equations (IPDE) allows to effectively investigate many processes and phenomena occurring in the air, earth and water environment. It is not surprising that in some Russian universities in the physical and mathematical areas of training are taught IPDE in the form of a choice of courses. The goals and objectives of such teaching are set, as a result of which students would develop creative mathematical abilities, formed fundamental knowledge in the field of physical education, developed a scientific worldview. Methodology. The development of scientific outlook of students of physical and mathematical directions of preparation, as a result of teaching IPDE, ensured the successful will be implemented in practice, such conditions as: 1. the involvement of experts in the field IPDE with teaching experience at the university; 2. development of the content of lectures and practical classes on the basis of modern achievements of the theory of inverse and incorrect problems, taking into account the professional orientation of training students; 3. the implementation of the principles, methods and means of education IPDE; 4. involvement of students in research work in scientific seminars and participation in scientific conferences devoted to IPDE; 5. implementation of methodological approaches that allow students to develop the skills and abilities of independent analysis of applied and humanitarian nature of the results of research of IPDE. Results. In practical classes on the IPDE students acquire the ability and skills to apply effective approaches and mathematical methods of finding solutions to inverse problems, followed by a logical analysis of their solutions. As a result, students gain useful experience in the analysis of new information about the studied physical processes and phenomena, form new scientific knowledge about the world on the basis of which develop a scientific worldview. Conclusion. Developed, in the process of teaching IPDE, the scientific outlook helps students to understand that mathematical models IPDE are relevant to theory, experiment and philosophy - the basic methods of knowledge researchers; to understand the humanitarian value of mathematical models IPDE.
Проблема и цель. Современные достижения мировой науки о природе и окружающем мире, физических законах и закономерностях должны быть раскрыты на доступном уровне студентам вузов. Среди научных методов исследования физических процессов и явлений важное место занимает метод математического моделирования, потому что математические модели обладают научно-познавательным потенциалом и универсальностью (см., например, [2-4]). Применение математических моделей обратных задач для дифференциальных уравнений (ОЗДУ) позволяет эффективно исследовать многие процессы и явления, происходящие в воздушном пространстве, земной и водной средах. Неудивительно, что в некоторых российских вузах на физико-математических направлениях подготовки преподаются ОЗДУ в виде курсов по выбору. Ставятся цели и задачи такого преподавания, в результате которого у студентов развивались бы творческие математические способности и научное мировоззрение, формировались фундаментальные предметные знания в области ОЗДУ. Методология. Развитие научного мировоззрения студентов физико-математических направлений подготовки в результате преподавания ОЗДУ обеспечивается тем, насколько успешно будут реализованы на практике такие условия, как: 1. привлечение специалистов в области ОЗДУ с опытом преподавательской работы в вузе; 2. разработка содержания лекционных и практических занятий на основе современных достижений теории обратных и некорректных задач с учетом профессиональной направленности подготовки студентов; 3. реализация принципов, методов и средств обучения ОЗДУ; 4. привлечение студентов к работе на научных семинарах и участию в научных конференциях, посвященных ОЗДУ; 5. привлечение студентов к выполнению выпускных квалификационных работ, посвященных ОЗДУ; 6. реализация педагогических технологий развития у студентов умений и навыков самостоятельного анализа прикладного и гуманитарного характера результатов исследований ОЗДУ. Результаты. На практических занятиях по ОЗДУ студенты приобретают умения и навыки применять эффективные подходы и математические методы нахождения решений обратных задач с последующим логическим анализом их решений. В итоге студенты приобретают полезный опыт анализа новой информации об исследуемых физических процессах и явлениях, формируют новые научные знания об окружающем мире, на основе которых развивается их научное мировоззрение. Заключение. Развитое в процессе преподавания ОЗДУ научное мировоззрение помогает студентам осмыслить гуманитарную ценность математических моделей ОЗДУ и понять, что они имеют отношение к теории, эксперименту и философии - основным методам познания исследователей.