Методика обучения студентов обратным и некорректным задачам в условиях информатизации образования
- Авторы: Корнилов В.С.1
-
Учреждения:
- Московский городской педагогический университет
- Выпуск: Том 17, № 4 (2020)
- Страницы: 315-322
- Раздел: ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
- URL: https://journals.rudn.ru/informatization-education/article/view/25390
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8631-2020-17-4-315-322
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Проблема и цель. Компьютерные технологии сегодня широко используются в прикладных исследованиях, направленных на получение новых научных знаний. В них применяется метод компьютерного моделирования и вычислительного эксперимента, с помощью которого возможно изучить свойства труднодоступных или недоступных человеку объектов, процессов и явлений различной природы. Это имеет непосредственное отношение к обучению студентов прикладной математике в целом и к обучению студентов физико-математических направлений подготовки обратным и некорректным задачам, которые являются научным направлением прикладной математики, в частности. Очевидно, что в процессе обучения студентов обратным и некорректным задачам целесообразно привлекать компьютерные технологии. Вместе с тем их использование должно быть уместным и корректным. Методология. Процесс поиска решения обратных и некорректных задач, как правило, трудоемок, так как такие математические задачи по своим постановкам являются нелинейными и могут иметь неединственное и неустойчивое решение. Эти обстоятельства создают математические трудности в доказательстве теорем существования, единственности и устойчивости решений обратных и некорректных задач. Компьютерные технологии помогают преодолеть математические трудности, связанные с рутинными преобразованиями и анализом информации о решении подобных задач. Результаты. Применяя компьютерные технологии, студенты приобретают опыт мобильного исследования разнообразных обратных и некорректных задач, выявления возможностей компьютерных технологий при решении различных прикладных математических задач, развивают ИКТ-компетентность. Заключение. При использовании мультимедийных и компьютерных технологий в процессе преподавания студентам обратных и некорректных задач реализуются дидактические принципы обучения, которые позволяют учащимся приобрести глубокие научные знания по обратным и некорректным задачам, развить свою информационную культуру.
Об авторах
Виктор Семенович Корнилов
Московский городской педагогический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: vs_kornilov@mail.ru
доктор педагогических наук, кандидат физико-математических наук, профессор, профессор департамента информатизации образования
Российская Федерация, 127521, Москва, ул. Шереметьевская, 29Список литературы
- Белов Ю.А., Любанова А.Ш., Полынцева С.В., Сорокин Р.В., Фроленков И.В. Обратные задачи математической физики: учебное пособие. Красноярск: СФУ, 2008. 153 с.
- Вабишевич П.Н. Вычислительные методы математической физики: обратные задачи и задачи управления. М.: Вузовская книга, 2019. 478 c.
- Ватульян А.О., Беляк О.А., Сухов Д.Ю., Явруян О.В. Обратные и некорректные задачи: учебное пособие. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2011. 232 с.
- Корнилов В.С. Обратные задачи в содержании обучения прикладной математике // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2014. № 2. С. 109-118.
- Корнилов В.С. Обучение студентов обратным задачам для дифференциальных уравнений как фактор формирования компетентности в области прикладной математики // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2015. № 1. С. 63-72.
- Корнилов В.С. Реализация научно-образовательного потенциала обучения студентов вузов обратным задачам для дифференциальных уравнений // Казанский педагогический журнал. 2016. № 6. С. 55-59.
- Корнилов В.С. Теория и методика обучения обратным задачам для дифференциальных уравнений: монография. М.: ОнтоПринт, 2017. 500 с.
- Петров Ю.П., Сизиков В.С. Корректные, некорректные и промежуточные задачи с приложениями: учебное пособие. СПб.: Политехника, 2003. 261 с.
- Романов В.Г. Устойчивость в обратных задачах. М.: Научный мир, 2005. 296 c.
- Гриншкун В.В. Существующие подходы к использованию средств информатизации при обучении естественно-научным дисциплинам // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2014. № 4 (30). С. 8-13.
- Бороненко Т.А., Федотова В.С. Формирование ИКТ-компетентности научно-педагогических кадров в трехуровневой системе высшего образования // Образование и наука. 2016. № 1. С. 95-106.
- Бужинская Н.В. Методика оценки уровня ИКТ-компетентности студентов педагогических вузов // Вестник Брянского государственного университета. 2016. № 1 (27). С. 319-324.
- Голоскоков Д.П. Уравнения математической физики: решение задач в системе Maple: учебник для вузов. СПб.: Питер, 2004. 539 с.
- Корнилов В.С. Психологические аспекты обучения студентов вузов фрактальным множествам // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2011. № 4. С. 79-82.
- Эдвардс Ч.Г., Пенни Д.Э. Дифференциальные уравнения и краевые задачи: моделирование и вычисление с помощью Mathematica, Maple и Matlab: учебник. М.: Вильямс, 2008. 1097 с.
- Иващенко А.В., Гагарин А.В., Степанов С.А. Ценностный подход к формированию профессионально-экологической культуры будущего специалиста // Вестник Московского государственного гуманитарного университета имени М.А. Шолохова. 2012. Т. 1. № 1. С. 58-67.
- Муравьёва Е.В. Экологическое образование студентов технического вуза как базовая составляющая стратегии преодоления экологического кризиса: дис. … д-ра пед. наук. Казань, 2008. 343 с.
- Файрушина С.М. Формирование экологической культуры студентов педагогических вузов в процессе изучения естественно-научных дисциплин: дис... канд. пед. наук. Казань, 2007. 217 с.