Використання практико-орієнтованих задач у навчанні вищої математики майбутніх учителів

Abstract

У статті розглядається актуальність впровадження практико-орієнтованого навчання математики у процесі підготовки майбутніх учителів, що є необхідним елементом для розвитку їхніх компетентностей у рамках сучасних освітніх стандартів. З огляду на зростаючу значущість STEM-орієнтованого підходу, автори обґрунтовують необхідність вдосконалення викладання математики через інтеграцію прикладних задач та міждисциплінарних тем. Об’єкт дослідження – професійна підготовка студентів закладів вищої педагогічної освіти. Мета дослідження – розкрити особливості та обґрунтувати методичні підходи до впровадження практико-орієнтованого навчання математики у процесі підготовки майбутніх учителів з акцентом на розвиток підприємницької компетентності, фінансової грамотності та навичок математичного моделювання. Проаналізовано основні теоретичні й практичні аспекти впровадження міждисциплінарних та практико-орієнтованих завдань. Визначено принципи підбору таких задач для студентів педагогічних спеціальностей, зокрема задачі на підприємливість і фінансову грамотність, що сприяють розвитку аналітичного мислення, вміння математичного моделювання та підвищенню мотивації до навчання. Досліджено приклади розв’язання прикладних задач у вищій математичній освіті з використанням сучасних інформаційно-комунікаційних технологій та методів математичного моделювання. Запропоновано використання комп’ютерних моделей, створених з використанням GeoGebra.

Матеріали статті демонструють ефективність практико-орієнтованого підходу на прикладах завдань з таких розділів, як лінійна алгебра, математичний аналіз, зокрема, диференціальне та інтегральне числення, теорії ймовірностей та математичної статистики. Розглянуто методи та моделі оптимізації виробничих процесів і логістики, які можуть використовуватись у викладанні математики для підготовки фахівців різних галузей. Автори роблять висновок про те, що практико-орієнтоване навчання не лише підвищує мотивацію студентів, а й готує їх до вирішення реальних проблем, інтегруючи знання математики з практичними навичками. The article discusses the relevance of introducing practice-oriented mathematics teaching in the process of training future teachers, which is a necessary element for the development of their competencies within the framework of modern educational standards. Given the growing importance of the STEM-oriented approach, the authors justify the need to improve mathematics teaching through the integration of applied problems and interdisciplinary topics. The object of the study is the professional training of students of higher pedagogical education institutions. The purpose of the study is to reveal the features and substantiate methodological approaches to the implementation of practice-oriented mathematics education in the process of training future teachers with an emphasis on the development of entrepreneurial competence, financial literacy and mathematical modeling skills. The main theoretical and practical aspects of implementing interdisciplinary and practice-oriented tasks are analyzed. The principles of selecting such tasks for students of pedagogical specialties, in particular, tasks on entrepreneurship and financial literacy, which contribute to the development of analytical thinking, mathematical modeling skills and increase motivation to learn, are determined. Examples of solving applied problems in higher mathematical education using modern information and communication technologies and methods of mathematical modeling are investigated. The use of computer models created using GeoGebra is proposed. The article demonstrates the effectiveness of the practice-oriented approach using examples from such areas as linear algebra, mathematical analysis, in particular, differential and integral calculus, probability theory, and mathematical statistics. The methods and models of optimization of production processes and logistics that can be used in teaching mathematics to train specialists in various fields are considered. The authors conclude that practice-oriented learning not only increases students' motivation, but also prepares them to solve real-world problems by integrating mathematics knowledge with practical skills.