УДК 372.851

ОБУЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ СТУДЕНТОВ ГУМАНИТАРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

Шаянова Акзада Ильясовна
Магнитогорский государственный технический университет имени Г.И. Носова

Аннотация
В статье рассматриваются особенности преподавания математического моделирования студентам гуманитарных направлений. Описаны факторы, приводящие к снижению качества обучения и понижения интереса к обучению. Предложены некоторые пути решения этих проблем.

Ключевые слова: математическое моделирование, обучение, студенты гуманитарных направлений


THE MATHEMATICAL MODELING TRAINING OF STUDENTS OF HUMANITARIAN DIRECTIONS

Shayanova Akzada Ilyasovna
Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov

Abstract
The article considers the features of teaching mathematical modeling to students of Humanities. Describes the factors leading to the decline in the quality of teaching and lowering of interest in learning, proposed solutions to these problems.

Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Шаянова А.И. Обучение математическому моделированию студентов гуманитарных направлений // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/06/68554 (дата обращения: 19.11.2016).

Качественное высшее и среднее профессиональное образование трудно представить без освоения современных методов научного исследования. Одним из таких методов исследования является компьютерное моделирование. Суть компьютерного моделирования заключается в следующем: построенную ранее модель (математическую, имитационную или графическую) подвергают испытаниям с использованием вычислительной техники. Использование компьютерного моделирования позволяет сэкономить финансовые и временные ресурсы для проведения экспериментов. Более того многие испытания априори невозможно провести в натурном виде, в этом случае также прибегают к средствам компьютерного моделирования. При этом важно, чтобы модель отображала характерные свойства исследуемого объекта.

Математическая модель – это приближенное отображение исследуемого объекта, описанное на языке математики, с использованием формул и отношений.

Изначально математическое моделирование применялось для изучения технических систем и физических процессов и явлений. В современном мире математическое моделирование применяют и в других областях науки, в том числе гуманитарных: философии, лингвистике, истории, социологии, педагогике и др.

Согласно федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования, выпускник каждого гуманитарного направления  должен обладать профессиональными компетенциями, которые включают в себя владение математическими методами исследования в своей области профессиональной деятельности. Поэтому, подготовку выпускника гуманитарного направления невозможно представить без обучения методам математического моделирования.

Изучение элементов математического моделирования может быть включено в различные модули дисциплин таких, как «Математика», «Информатика», «Математические методы принятия решений», «Эконометрическое моделирование», «Математика в социально-гуманитарной сфере», «Математические методы в научных исследованиях», «Математические методы в лингвистике»,  и др.

Однако изучение математических моделей на гуманитарных направлениях имеет ряд особенностей.

1) Математическая «сложность» моделей.

Традиционно сложилось так, что студенты гуманитарных направлений изучают только основы высшей математики. Более того, с 2015 г. единый государственный экзамен (ЕГЭ) по математике подразделяется на два уровня: профильный и базовый. Задания профильного уровня содержательно похожи на задания  ЕГЭ предыдущих годов. Задания базового уровня намного проще и требуют знаний только основ алгебры, геометрии и анализа.  Для получения аттестата о среднем полном образовании необходимо сдать на положительную оценку базовый экзамен. Базового экзамена достаточно и для поступления на гуманитарные направления подготовки, такие как, философия, филология, история, юриспруденция, психология, журналистика, политология, культурологи и многие другие [9].

В свою очередь, многие математические модели состоят из сложных математических структур. Так, например, модели, которые описывают изменение системы, представляют собой дифференциальные уравнения в полных или частных производных, а иногда и систем таких уравнений, о методах решения которых, «гуманитарии», в большинстве своем, не имеют представления.

2) Сложность компьютерной реализации математических моделей.

Данная особенность тесно связана с предыдущей.

Для реализации математической модели на ЭВМ и проведения экспериментов, необходимо использовать специальное программное обеспечение, а иногда и методы вычислительной математики, изучение которых, зачастую, не предусмотрено на гуманитарных направлениях.

3) Отсутствие интереса у студентов.

Студенты гуманитарных направлений, в большинстве своем, не проявляют интереса к изучению математических дисциплин [13].

Для успешного изучения основ математического моделирования можно предложить следующие решения: использовать модели линейной алгебры и математической статистики.

Изучение данных разделов математики вызывает меньшие трудности, чем другие разделы математики; их основы изучаются в средней школе. Более того такие модели описывают довольно широкий класс прикладных задач.

Данное решение поможет справиться и с проблемой компьютерной реализации моделей. Электронные таблицы (MS Excel, Open Office Calc, Gmuneric) содержат большое количество встроенных процедур и функций для работы задачами линейной алгебры и статистики.

Использование для обучения профессионально-ориентированных моделей.  Интерес студентов к изучению методов математического моделирования будет выше, если для обучения использовать не стандартные модели, а профессионально-ориентированные.

Среди традиционно преподаваемых задач математического моделирования можно выделить: транспортную задачу, производственную задачу, задачу о полете ракеты (мяча), задача о динамике популяции, модель «хищник-жертва». Такие модели могут быть интересны для изучения экономистам, биологам, физикам.

Для гуманитарных направлений можно выделить следующие профессионально-ориентированные модели:

  • частотная модель языка [1];
  • модель «идеального» четырехстопного ямба [2];
  • модель волшебной сказки [3];
  • вероятностное моделирование боевых действий [4];
  • «формула человека» [5];
  • модели «калокагатии» [6].

Таким образом, для качественной подготовки будущих выпускников гуманитарных направлений и повышения их интереса к методам математического моделирования необходимо тщательно выбирать модели обучения, которые не содержат слишком сложных математических операций и имеют профессионально-ориентированный характер.


Библиографический список
  1. Халамайзер А.Я. Математика гарантирует выигрыш. М.: Московский рабочий, 1981. – 248с.
  2. Прохоров А. Идеальный ямб // Наука и жизнь. 1964. №3. – С. 110.
  3. Пропп В.Я. Сказка. Эпос. Песня. М.: Лабиринт, 2001. – 381 с.
  4. Чубарев А.М., Холодный В.С. Невероятная вероятность. М.: Знание, 1976. – 128 с.
  5. Лефер В.А. Формула человека. М: Прогресс, 1991. – 108 с.
  6. Лобовиков В.О. Математическая культурология // Дискурс-Пи. 2001. №1. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/matematicheskaya-kulturologiya (дата обращения: 06.06.2016).
  7. Полякова Т. А., Ширшова Т. А. Вероятностно-математическое моделирование и гуманитарные дисциплины // Вестник ОмГУ. 2007. №2. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/veroyatnostno-matematicheskoe-modelirovanie-i-gumanitarnye-distsipliny (дата обращения: 06.06.2016).
  8.  Силина  А. В.  О   некоторых  современных  проблемах  обучения математике в вузе // Научные исследования: от теории к практике : материалы междунар. науч.–практ. конф. (Чебоксары, 13 нояб. 2014 г.) / редкол.: О. Н. Широков [и др.]. — Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014. — С. 160–163.
  9. Гусева Е. Н. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие – 5-е изд., доп. и перераб.: [электронный ресурс]/ Е. Н. Гусева. –М.: Флинта, 2011.– 220 с. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/116083/read
  10. Гусева Е. Н. Экономико-математическое моделирование: учеб. пособ.: /  Е. Н. Гусева. – Москва: МПСИ, 2011.–216 с.
  11. Гусева Е.Н Оценка эффективности ИТ-аутсорсинга/ Е.Н. Гусева, А.М. Тляумбетова //Современная техника и технологии. 2015. № 6 (46). С. 131-135.
  12. Гусева Е.Н Разработка проекта перехода на ИТ-аутсорсинг сельскохозяйственного предприятия /Гусева Е.Н., Тляумбетова А.М. //Экономика и менеджмент инновационных технологий. 2015. № 8 (47). С. 41-46.
  13. Гусева Е.Н. Имитационная модель «Центра социальной помощи семье и детям» //Перспективы развития информационных технологий. 2014. № 17. С. 17-22.
  14. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование инцидентов информационной безопасности открытой образовательной среды//Инновационные технологии обучения в высшей школе материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2009. С. 60-66.
  15. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование социально-экономических процессов. – Магнитогорск: изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. – 25с.
  16. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование экономических процессов в среде «Arena»: учеб. пособие: [электронный ресурс]. М.: Флинта, 2011. – 132 с. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/114189
  17. Гусева Е.Н. Математические основы информатики/ Е.Н. Гусева, И.И. Боброва, И.Ю. Ефимова, И.Н. Мовчан, С.А. Повитухин, Л.А. Савельева. –        Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2016.- 234 с.
  18. Гусева Е.Н. Моделирование макроэкономических процессов: учеб. пособ.: [электронный ресурс]/ Е. Н. Гусева. – М.: Флинта, 2014.–214с.– Режим доступа: http://www.ozon.ru/context/detail/id/28975354/
  19. Гусева Е.Н. Основы имитационного моделирования экономических процессов: лаб. практикум / Е.Н. Гусева. – Магнитогорск: МаГУ, 2007. – 140с.
  20. Гусева Е.Н. Применение имитационного моделирования для совершенствования деятельности строительной фирмы / Е.Н. Гусева, О.П. Кожемякина, Современная техника и технологии. 2015. № 6 (46). С. 42-48.
  21. Гусева Е.Н. Применение имитационных моделей для решения экономических задач оптимизации/ Е.Н. Гусева, Т.Н. Варфоломеева //Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 200.


Все статьи автора «Шаянова Акзада Ильясовна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация