Особливості викладання предмету «Новітні досягнення у математиці» для студентів фізико-математичних спеціальностей

Abstract

У статті розглянуті методичні особливості викладання вибіркової дисципліни освітньої програми «Середня освіта (Математика, фізика)» другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 014.04 Середня освіта «Новітні досягнення у математиці». Виокремлені загальні та фахові компетентності, які формуються у процесі вивчення предмету, та наведена система програмних результатів навчання. У курсі охарактеризовані відкриття та інновації у математиці другої половини ХХ століття – початку ХХІ століття. Метою вивчення курсу є розвиток у майбутніх фахівців глибокого розуміння новітніх концепцій та їх застосування у різних галузях науки. Постійне оновлення програми курсу дозволяє тримати студентів на передовій лінії сучасної математики. Робота з актуальними дослідженнями стимулює студентів критично мислити, аналізувати складні ідеї та розвивати вміння вирішувати нестандартні проблеми. Використання програмних пакетів для обчислювальної математики дозволяє проводити дослідження в реальному часі і тестувати математичні моделі на практиці. Завдяки міждисциплінарному підходу студенти можуть спостерігати, як математичні досягнення використовують для розв’язання проблем у фізиці, біології, інформатиці та інших науках. Інтерактивні методи навчання, що традиційно застосовуються в процесі вирішення завдань, готують здобувачів вищої освіти до життя у сучасному середовищі. В навчальному процесі здійснюється проектно-дослідницький підхід. Студенти пробують розробляти власні ідеї або нові методи вирішення задач. Участь у студентських наукових конференціях сприяє розвитку наукової комунікації серед студентів, підвищує мотивацію до подальших досліджень. У роботі проілюстровані способи оцінювання виконаних завдань, наведені підсумки проведених модульних контролів. Опанування матеріалом навчальної дисципліни «Новітні досягнення у математиці» сприяє досягненню наступних результатів. У студентів розвивається зацікавленість у мате- матиці, оскільки теми курсу дають можливість розв’язувати складні, цікаві завдання, що є відкритими проблемами у науці. Це стимулює творче мислення та спонукає студентів до пошуку власних підходів. Курс «Новітні досягнення у математиці» готує майбутніх фахівців до участі у наукових конференціях, конкурсах. Одержані результати дослідження доцільно використовувати для підготовки фахівців фізико-математичних факультетів у вищих навчальних закладах.

The article considers the methodological features of teaching the selective discipline of the educational program «Secondary Education (Mathematics, Physics)» of the second (master’s) level of higher education in the specialty 014.04 Secondary Education «The latest achievements in mathematics.» The general and professional competencies that are formed in the process of studying the subject are allocated, and the system of program results of training is given. The course describes the discoveries and innovations in mathematics of the second half of the twentieth century – the beginning of the 21st century. The purpose of the course is to develop future professionals a deep understanding of the latest concepts and their application in various fields of science. The constant updating of the course program allows you to keep students on the front line of modern mathematics. Working with current research encourages students to think critically, analyze complex ideas and develop the ability to solve non-standard problems. Using software packages for computational mathematics allows you to conduct research in real time and test mathematical models in practice. Through an interdisciplinary approach, students can observe how mathematical advances are used to solve problems in physics, biology, computer science, and other sciences. Interactive teaching methods, traditionally used in the process of solving problems, prepare applicants for higher education to live in a modern environment. In the educational process, a design and research approach is carried out. Students try to develop their own ideas or new methods of solving problems. Participation in student scientific conferences contributes to the development of scientific communication among students, increases motivation for further research. The work illustrates the methods of evaluating the completed tasks, the results of the modular controls are given. Mastering the material of the discipline «The latest achievements in mathematics» contributes to the following results. Students develop an interest in mathematics, as the topics of the course provide an opportunity to solve complex, interesting problems that are open problems in science. This stimulates creative thinking and encourages students to find their own approaches. The course «Latest Achievements in Mathematics» prepares future specialists to participate in scientific conferences and competitions. The obtained results of the study should be used to train specialists of physical and mathematical faculties in higher educational institutions.