Mastery of the foundations of mathematical modeling in a technical university

Occupation: Associated Professor of the Department «Informatics, Applied Mathematics and Mechanics»
Affiliation: Omsk State Transport University
Address: Russian Federation, Omsk

Journal name

Man and Education

Edition

Issue 3 (64)

Pages

70-73

Abstract

One of the key components of engineering education is the possession of a basic tool for obtaining new fundamental knowledge, scientific research, and designing technical systems – mathematical modeling. The use of tools and capabilities of the engineering application PTC Mathcad Prime 3.1 in mastering the basics of the scientific method of mathematical modeling is a necessary component of the educational process, largely determining its effectiveness, providing a significant increase in students' motivated interest in research work, stimulating their creative self-realization.

Keywords

mathematical modeling, engineering application, research activities, technical object, mathematical apparatus, dynamic properties, empirical model, experimental results

Received

27.06.2022

Publication date

27.06.2022

Number of characters

9214

Cite Download pdf To download PDF you should sign in

GOST	Golubeva N. Mastery of the foundations of mathematical modeling in a technical university // Man and Education – 2020. – Issue 3 (64) C. 70-73 [Electronic resource]. URL: https://человекиобразование.рф/S181570410020890-4-1 (circulation date: 29.04.2024). DOI: 10.54884/S181570410020890-4
MLA	Golubeva, Nina "Mastery of the foundations of mathematical modeling in a technical university." Man and Education 3 (64) (2020):70-73. DOI: 10.54884/S181570410020890-4
APA	Golubeva N. (2020). Mastery of the foundations of mathematical modeling in a technical university. Man and Education (3 (64)), pp.70-73 DOI: 10.54884/S181570410020890-4

100 rub.

When subscribing to an article or issue, the user can download PDF, evaluate the publication or contact the author. Need to register.


1	Математическое моделирование как универсальный метод научного познания, как метод изучения процессов, объектов, как средство проектирования технических систем является «неизбежной составляющей научно-технического прогресса» [1, с.7.]. Математическое моделирование выполняет функцию «главного проводника фундаментальных идей и технологий в естественные и технические науки, в производство» [2, с.234].
2	Усложнение технических систем, обеспечение их надежности, комплексность, мульти- и трансдисциплинарность проблем развития техносферы, необходимость прогнозирования возможных техногенных рисков, возрастание ответственности за принимаемые решения – это те реальные обстоятельства, в которых будет осуществляться инженерная деятельность выпускников специалитета технического вуза.
3	Компетентному, конкурентоспособному современному специалисту необходимо обладать умениями и навыками применения математических методов исследования средствами современных вычислительно-информационных технологий, программных продуктов для решения профессиональных задач. Поэтому одной из ключевых составляющих инженерного образования должно быть владение базовым инструментом получения новых фундаментальных знаний, проведения научных исследований, проектирования технических систем и разработки инновационных наукоемких технологий средствами – математического моделирования [3].
4	В Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПС) студентам 2-го курса, обучающимся по программам специалитета, предлагается авторский курс «Математическое моделирование систем и процессов» [4, 5], главная задача которого – ознакомить студентов с основами универсального научного метода – математического моделирования, его приемами, принципами, огромным потенциалом для решения широкого спектра задач различных научных областей.
5	Образовательный процесс в рамках данной дисциплины предусматривает проведение лабораторного практикума и выполнение студентами научно-исследовательской работы на базе инженерного математического программного обеспечения PTC Mathcad Prime 3.1.
6	Применение инструментов и возможностей инженерного приложения PTC Mathcad Prime 3.1 позволяет сделать процесс овладения приемами математического моделирования более продуктивным, интересным, мотивированным, наглядным и тем самым обеспечивает более глубокое понимание сути и методов математического моделирования. Качественное учебно-методическое обеспечение лабораторного практикума, оптимальное сочетание различных педагогических подходов и образовательных технологий способствуют тому, что студенты, заинтересованные в своем интеллектуальном развитии, быстро осознают роль математического моделирования для изучения общеинженерных и специальных дисциплин, для организации научно-исследовательской работы и перспектив использования методологии математического моделирования в будущей профессиональной деятельности.

Readers community rating: votes 0

1. Samarskij A. A., Mikhajlov A. P. Matematicheskoe modelirovanie: Idei. Metody. Primery. – M.: Fizmatlit, 2002. − 320 s.

2. Il'in V. P. Kak reorganizovat' vychislitel'nye nauki i tekhnologii? // Vestnik Rossijskoj Akademii Nauk.– 2019. –T. 89, № 2.–Novosibirsk.– S. 232-242.

3. Golubeva N. V. Bazovyj instrument issledovatel'skoj deyatel'nosti: formirovanie kompetentnogo inzhenera // Chelovek i obrazovanie.– 2019.– № 1 (58).– S. 141-146.

4. Golubeva N. V. Matematicheskoe modelirovanie sistem i protsessov: uchebnoe posobie.– SPb.: Izdatel'stvo «Lan'», 2016. −192 s.

5. Golubeva N. V. Osnovy matematicheskogo modelirovaniya sistem i protsessov: uchebnoe posobie. 2-e izd., s izm.– Omsk: OmGUPS, 2019.– 95 s.

6. Galanin M. P., Khodzhaeva S. R. Razrabotka i testirovanie metodov resheniya zhestkikh obyknovennykh differentsial'nykh uravnenij. // Matematicheskoe modelirovanie i chislennye metody.– 2014.– № 4.– S. 95-119.

7. Golubeva N. V. Inzhenernoe obrazovanie: na puti k professionalizmu // Perspektivy nauki.– 2020.– № 2 (125).– Tambov: TMBprint.– S. 127-132.