РЕАЛІЗАЦІЯ МІЖДИСЦИПЛІНАРНИХ ЗВ’ЯЗКІВ В ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ З ВИКОРИСТАННЯМ MS EXCEL

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31110/2413-1571-2022-036-4-004

Ключові слова:

математична освіта, формули Крамера, матричний метод, розгалужене лінійне електричне коло, міждисциплінарні зв’язки, інженерна освіта, інтегроване заняття, засоби MS Excel

Анотація

Формулювання проблеми. У сучасному світі математична освіта є важливим компонентом підготовки майбутніх інженерів. Вивчення математики відіграє ключову роль у освітній системі професійної освіти: з одного боку, виступає у ролі системотворчої ланки, суттєво впливаючи на інтелектуальну здібність студентів до навчання; з іншого боку, забезпечує готовність майбутніх фахівців до застосування математики в професійної діяльності та інших галузях. Така двоїстість впливає на вибір методів навчання та формування комплексу задач у процесі викладання математичних дисциплін. У статті розглянута реалізація міждисциплінарних зв’язків, як одного з можливих методів у навчанні вищої математики, що дозволяє розв'язувати наявні протиріччя між розрізненістю засвоєння знань і необхідністю їх застосування.

Матеріали і методи. В результаті дослідження був проведений системний аналіз наукової, навчальної та методичної літератури існуючого освітнього досвіду використання міждисциплінарних зв’язків до математичної підготовки майбутніх інженерів, узагальнення власного педагогічного досвіду викладання дисципліни «Вища математика» для студентів інженерних спеціальностей.

Результати. Представлена методика реалізації міждисциплінарних зв’язків вищої математики та фізики з використанням засобів MS Excel на прикладі інтегрованого практичного заняття на тему «Розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь за формулами Крамера та матричним методом» для студентів спеціальності «Електро­енергетика, електротехніка та електромеханіка». У якості прикладу застосування лінійної алгебри для розв‘язання інженерних задач в галузі електротехніки наведено приклад розрахунку струмів у розгалужених лінійних електричних колах. Підкреслена важливість фундаментальної підготовки та професійного спрямування майбутніх інженерів під час вивчення математичних,  загальноосвітніх та фахових дисциплін.

Висновки. Важливим фактором якісного викладання вищої математики студентам інженерних спеціальностей є реалізація міждисциплінарних зв'язків з іншими дисциплінами. Пропонований методичний підхід у проведенні зазначеного вище інтегрованого заняття дозволяє значно підвищити зацікавленість студентів до вивчення математики, сприяє процесу формування фахових та загальних компетентностей.

Посилання

REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

Barnard, S., Hassan, T., Bagilhole, B., & Dainty, A. (2013). Interdisciplinary Content, Contestations of Knowledge and Informational Transparency in Engineering Curriculum. Teaching in Higher Education, 18,(7). https://doi.org/10.1080/13562517. 2013.836089.

Costa, A., Ferreira, M., Barata, A., Viterbo, C., Rodrigues, J., & Magalhães, J. (2018). Impact of interdisciplinary learning on the development of engineering students’ skills. European Journal of Engineering Education. https://doi.org/10.1080/03043797.2018.1523135.

Heitzmann, N., Opitz, A., Stadler, M., Sommerhoff, D., Fink M., Obersteiner, A., Schmidmaier, R., Neuhaus, B., Ufer, S., Seidel, T., Fischer, M., & Fischer, F. (2021). Cross-Disciplinary Research on Learning and Instruction – Coming to Terms. Front. Psychol, 11, art. 562658. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.562658.

Hmelo-Silver, C., & Jeong, H. (2021). Benefits and Challenges of Interdisciplinarity in CSCL Research: A View From the Literature. Front. Psychol, 11, art. 579986. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.579986.

Jackson, D. (2022). Sustainable multi-disciplinary mathematics support. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 53(6), 1343-1362. https://doi.org/10.1080/0020739X.2020.1819572.

Jacobs, H. H., & Borland, J. H. (1986). The interdisciplinary concept model: Theory and practice. Gifted Child Quar. (Fall), 30(4), 159–163. https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/001698628603000403.

Mestrinho, N., & Cavadas, B. (2018). Innovation in Teacher Education: An Integrative Approach to Teaching and Learning Science and Mathematics. Proceedings, 2, 1343. https://doi.org/10.3390/proceedings2211343.

Navarro, M., & Foutz, T. (2016). Thompson S.idney Thompson. Development of a Pedagogical Model to Help Engineering Faculty Design Interdisciplinary Curricula. International Journal of Teaching and Learning in Higher Education, 28(3), 372–384. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1125090.pdf.

Volobueva, O.F. (2015). Mizhdystsyplinarni (mizhpredmetni) zviazky pid chas pidhotovky maibutnoho fakhivtsia: psykholohichnyi aspekt [Interdisciplinary (interdisciplinary) connections during the training of future specialists: psychological aspect]. Zb. nauk. prats Natsionalnoi akademii Derzh. prykordonnoi sluzhby Ukrainy. Ser.: Psykholohichni nauky – Coll. Science. Proceedings of the National Academy of State. Border Guard Service of Ukraine. Ser .: Psychological Sciences, 1, 26–42. http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpnapv_pn_2015_1_ 517. (in Ukranian).

Hrytsyuk, O. S., & Bespartochna, O. I. (2016). Struktura matematychnoyi pidhotovky studentiv inzhenernykh spetsialʹnostey v aspekti profesiynoyi spryamovanosti navchannya [The structure of mathematical training of students of engineering specialties in the aspect of professional orientation of education]. Pedahohika formuvannya tvorchoyi osobystosti u vyshchiy i zahalʹnoosvitniy shkoli – Pedagogy of the formation of a creative personality in higher and secondary schools, 51, 436–443. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Pfto_2016_51_60. (in Ukranian).

Dobrovolska, N.V. (2018). Metodyka vykorystannia informatsiinykh tekhnolohii pry rozviazanni optymizatsiinykh zadach. [Methods of using information technology in solving optimization problems]. Suchasni informatsiini tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia v pidhotovtsi fakhivtsiv: metodolohiia, teoriia, dosvid, problemy : zb. nauk. Prats – Modern information technologies and innovative teaching methods in training: methodology, theory, experience, problems : Coll. Science. work., 52, 290–296. https://ir.vtei.edu.ua/g.php?fname=25834.pdf. (in Ukranian).

Dyuzhenkova, O.Y. (2018). Mizhpredmetni zviazky u protsesi vykladannia vyshchoi matematyky maibutnim inzheneram [Interdisciplinary links in the process of teaching higher mathematics to future engineers]. Nauk. visnyk NUBiP Ukrainy. Ser.: Tekhnika ta enerhetyka APK – Science. Bulletin of NULES of Ukraine. Ser.: Engineering and energy of agro-industrial complex, 283, 321–327. http://dglib.nubip.edu.ua/bitstream/ 123456789/8630/1/321_ Dyuzhenkova.pdf. (in Ukranian).

Kurilo, I.A., Namatsalyuk, I.N., & Shcherba, A.A. (2006). Rozrakhunok elektrychnykh kil postiinoho strumu : dlia stud. elektrotekhnichnykh napriamiv pidhotovky 0906 “Elektrotekhnika”, 0914 “Elektronika”, 0914 “Kompiuteryzovani systemy, avtomatyka i upravlinnia”, 0915 “Kompiuterna inzheneriia” [Calculation of DC circuits: for students. electrical engineering training areas 0906 “Electrical Engineering”, 0914 “Electronics”, 0914 “Computerized Systems, Automation and Control”, 0915 “Computer Engineering”]. Kyiv : NTUU “KPI”. (in Ukranian).

Strakh, O., & Lukashova, T. (2021). Interdisciplinary connections in the study of some topics of discrete mathematics and differential equations. Physical and mathematical education, 3(29), 112–118. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-029-3-017. (in Ukranian).

Downloads

Опубліковано

12.09.2022

Як цитувати

Гонгало, Н. . (2022). РЕАЛІЗАЦІЯ МІЖДИСЦИПЛІНАРНИХ ЗВ’ЯЗКІВ В ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ З ВИКОРИСТАННЯМ MS EXCEL. Фізико-математична освіта, 36(4), 32–37. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2022-036-4-004