Робота із студентами

Математика має велике практичне значення, а також відіграє важливу роль як у науковому, технічному, економічному розвитку суспільства, так і в розвитку окремої особистості. Ті, хто на високому рівні оволодівали математичними інструментами, завжди мали великий потенціал для реалізації своїх ідей і становили стратегічний ресурс нації.

В умовах глобалізації, інформатизації та інтелектуалізації суспільства перед системою вищої освіти України постають нові вимоги до підготовки фахівців інженерних спеціальностей. Це – і підвищення якості розумової праці, формування умінь широкого профілю, і психологічна готовність поповнювати свої знання, вдосконалювати свою кваліфікацію, опановувати новітні технології та обладнання.

У сучасних умовах, коли потік інформації з часом змінюється по «подвійному» експоненціальному закону, а сучасна комп’ютерна техніка розвивається стрімкими темпами, зростає значущість дисциплін математичного циклу, які виступають системно утворюючим елементом навчально-професійної діяльності студентів технічного університету, зокрема, напряму інформаційно-комунікаційних технологій.

Сьогодні, в умовах зростання ролі аналітичних досліджень, соціально-економічних процесів, майбутнім економістам, програмістам, менеджерам, інженерам потрібна глибока математична підготовка, яка б давала змогу застосовувати математичні інструменти для дослідження широкого кола проблем у своїй діяльності, користуватись сучасним програмним забезпеченням комп’ютерної техніки.

Математика в технічному університеті, як правило, вивчається на першому-другому курсах навчання і є для студентів одним із найскладнішим для засвоєння. Одна з причин – абстрактність математики. Математичні поняття – лише більш-менш вдалі зліпки тих чи інших реальних об’єктів. Друга причина – великий обсяг матеріалу потрібно вивчити за досить короткі терміни.

У зв’язку з цим, вважаємо, що навчання математики має підпорядковуватись наступним цілям:

• повідомляти основні теоретичні положення, необхідні для вивчення загальнонаукових, загально-інженерних та спеціальних дисциплін, навчати відповідному математичному апарату, ґрунтуючись на принципах фундаментальності та професійної спрямованості та спираючись на логічне обґрунтування емпіричного матеріалу;
• органічно поєднувати традиційні та інформаційно-комунікаційні технології у навчальній діяльності;
• розвивати первинні навички математичних прикладних питань: переклад реальної задачі на адекватну математичну мову, вибір оптимального методу дослідження, інтерпретація результату дослідження та оцінка його точності;
• формувати навички доведення розв’язання задачі до кінцевого результату – числа, графіка, точного якісного висновку і т.д., застосовуючи при цьому обчислювальні засоби, таблиці, довідники;
• формувати уміння самостійно розбиратися у математичному апараті, який застосовується у літературі зі спеціальності;
• розвивати аналітичне мислення, виховувати у студентів прикладну математичну культуру, необхідну інтуїцію та ерудицію у питаннях застосування математики.

На виконання наступних вимог викладачами кафедри вищої математики Державного університету телекомунікацій було розроблено зміст та деталізовано за семестрами навчання математики. Усе було узгоджено з випускаючими кафедрами відповідно до напряму спеціальності.

Навчально-методичне забезпечення навчання математики – це навчально-методичний комплекс дисципліни «Вища математика». Даний комплекс містить робочу програму дисципліни, текс лекцій, підручник, навчальні посібники, лабораторний практикум, варіанти розрахунково-графічних робіт та зразки їх розв’язання, типові трьохрівневі контрольні роботи, питання та задачі до іспиту (заліку), задачі підвищеної складності, тести.

Особливу увагу викладачі кафедри приділяють залученню студентів першого та другого курсів до роботи у наукових гуртках кафедри. У цьому напрямку продуктивно працюють щосеместра нові гуртки, відповідно до інтересів студентів. Студенти активно приймали участь у роботі гурків: «Комп’ютерна математика», «Застосування вищої математики в менеджменті та підприємництві з використанням персонального комп’ютера», «Застосування дискретної математики в кібербезпеці», «Прикладна математика».

У 2020-2021 р. працює науковий гурток «Лінійна оптимізація: задачі моделі, методи, технології», керівник наукового гуртка – доцент кафедри вищої математики Шевченко Галина Володимирівна.

Кафедра щороку проводить математичні олімпіади серед студентів. Минулого року на початку березня викладачами кафедри вищої математики була організована та проведена заочна олімпіада з вищої математики. У ній взяли участь 37 першокурсників.

Щороку для студентів кафедра вищої математики організовує Курси з обчислювальної математики з використанням персонального комп’ютера. Мета курсів: поглиблене вивчення вищої математики (обчислювальної математики з використанням персонального комп’ютера). Після проходження курсу студентам видається сертифікат університетського зразка (за умови позитивної здачі екзамену).

Навчання на Курсах з обчислювальної математики з використанням персонального комп’ютера

З метою забезпечення взаємозв’язку між математичною та професійною підготовкою студентів, реалізації процесу наступності та прикладної спрямованості велику увагу викладачі кафедри приділяють науково-дослідній роботі студентів. Це – виконання міні-проектів у процесі навчання математики: «Застосування аналітичної геометрії у телекомунікаціях», «Приклади застосування диференціальних рівнянь у кібербезпеці», «Застосування перетворення Лапласа», «Застосування лінійної алгебри у програмуванні» та інші. Під час вивчення теми «Графи» виконується робота «Проект створення телекомунікаційних мереж мінімальної вартості між містами (університетами, аудиторіями тощо)». У процесі вивчення булевих функцій студенти будують схеми із функціональних елементів, які представляють дані функції. Водночас, вивчаючи дисципліну «Теорія ймовірностей», знаходять надійність таких систем. Вивчення математичної статистики базується на виконанні завдання «Проект обробки, аналізу та прогнозування на підставі емпіричних даних». Студентам пропонується знайти інформацію (100 та більше чисел) будь-якої природи (бажано своєї спеціальності) або самим виконати експериментальні дослідження.

Студентські роботи

Слід відмітити, що більшість студентів складають програми різними мовами програмування для розв’язання таких же завдань за допомогою інформаційно-телекомунікаційних технологій.

Кращі роботи виступають на студентських конференціях. Зазначимо, що створення таких проектів (задач прикладного характеру) мотивує наших студентів на вивчення математики, формує інтерес до математичної діяльності.