Застосування систем комп’ютерної математики у процесі фундаментальної математичної підготовки майбутніх інженерів

Abstract

Статтю присвячено проблемі впровадження систем комп’ютерної математики в навчальний процес. До систем комп’ютерної математики можна віднести Maxima, Maple, MathCad та інші математичні пакети. У роботі розкрито й детально обґрунтовано основні педагогічні підходи застосування систем комп’ютерної математики в навчальному процесі: системному, інтегративному, особистісно-орієнтованому, діяльнісному, компетентнісному підходах. У роботі дослідники назвали фахово-спрямовані математичні компетентності майбутніх фахівців технічних спеціальностей. До них належать концептуальні, операційно-алгоритмічні застосовні, конструкторські. У статті наведено приклади застосування математичного пакету Maple до розв’язання деяких інтегралів. Автори наводять приклад застосування створеного тренажера в середовищі Maple для розв’язання диференціальних рівнянь. Показано покроковий розв’язок системи диференціальних рівнянь за допомогою створеного тренажера в середовищі Maple.

The article is dedicated to the problem of introducing computer mathematics systems into the educational process. The systems of computer mathematics include Maxima, Maple, MathCad and other mathematical packages. The paper reveals and substantiates in detail the main pedagogical approaches to the use of computer-mathematics systems in the educational process, they are: systemic, integrative, personality-oriented, activity-related, competence-based approach. In the work, the researchers named the professional-oriented mathematical competence of future specialists in technical specialties.They are conceptual, operational-algorithmic applicable, design competence. The article presents examples of the application of Maple's mathematical package to the solution of some integrals. The authors give an example of the application of the created simulator in Maple environment for the solution of differential equations. The step-by-step solution of the system of differential equations with the help of created simulator in Maple environment is shown. The authors of the article concluded that SCM Maple is particularly suitable for: organization of student's independent work; for self-test of students; to consolidate the educational material studied in the classes of higher mathematics. The role of the teacher is to guide the correct application of the selected mathematical package. The use of computer mathematics systems in the process of fundamental mathematical preparation of students is optimal provided that they take into account and adhere to listed pedagogical approaches.