Numerical Modeling as One of the Components of Fundamental Mathematical Training of Engineers

Abstract

Вінницький національний технічний університет, ВінницяАнотація. У статті досліджено проблему оволодіння навичками числового моделювання студентами інженерних спеціальностей під час вивчення курсу вищої математики. Значна увага приділяється формуванню творчого мислення студентів у процесі навчання вищої математики. Основними компонентами методичної системи є використання систем комп'ютерної математики (СКМ) під час лекцій, практичних та індивідуальних занять. Використовуючи СКМ MathCAD, Maple та інші, студент може абстрагуватися від технічних деталей програмування, особливостей операційної системи та зосередити увагу на аналізі особливостей таких понять, як обумовленість задачі, стійкість методу, оцінювання результатів розрахунків. Професійна спрямованість підготовки майбутніх фахівців розглядається як творча, сповнена сучасних знань з математики та інформатики діяльнісь. Наведені приклади завдань можуть бути використані студентами з високим когнітивним рівнем для самостійного опрацювання. Пропонується формування змісту курсу вищої математики здійснювати у таких напрямках: підсилення ролі числових методів і їх реалізацію за допомого СКМ; використання математичного моделювання під час розв'язування прикладних задач; оволодіння студентами математичними змістово-фаховими знаннями, необхідними для аналітичного і числового моделювання практичних інженерних задач, створення власних бібліотек користувача програмних продуктів. Виділено головні вміння й навички, які можуть бути сформовані у студентів під час інтегрованих занять з вищої математики і елементів числового моделювання: уміння використовувати необхідні програмні засоби в середовищі СКМ; уміння зіставляти результати в різних формах подання (аналітичне й графічне подання); уміння використовувати нові можливості, що надаються комп'ютерними технологіями, заснованими на використанні середовища СКМ; уміння проектувати в середовищі СКМ програмні засоби першого рівня складності для розв'язування навчальних і предметних завдань. Ключові слова: курс вищої математики, поняття числового моделювання, стійкість, оцінювання результатів. Abstract. The article investigates the problem of mastering the skills of numerical modeling by students of engineering specialties while studying the course of higher mathematics. Much attention is paid to the formation of creative thinking of students in the process of learning mathematics. The main components of the methodological system using SCM in lectures, practical and individual classes. Using SCM MathCAD, Maple and others, the student can abstract from the technical details of programming, features of the operating system and focus on analyzing the features of such concepts as conditionality of the problem, stability of the method, evaluation of calculation results. Professional orientation of training future professionals with good personal qualities and is seen as creative, full of modern knowledge in mathematics and computer science. The given examples of tasks can be used for independent solution by students with a high cognitive ...