ИНТЕГРАЦИЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ОБРАТНЫМ ЗАДАЧАМ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проблема и цель. В процессе обучения студентов обратным задачам для дифференциальных уравнений реализуется одна из важных целей - сформировать у студентов фундаментальные знания в области обратных задач, в области прикладной и вычислительной математики; развить математические творческие способности, позволяющие студентам после окончания обучения, работая в научно-исследовательских учреждениях, успешно решать разнообразные сложные математические задачи при реализации на практике прикладных исследований. Методология. В процессе обучения студентов обратным задачам для дифференциальных уравнений применяется разработанная система гуманитарно-ориентированных учебных занятий, используются методы рационального мышления, реализуется индивидуальный подход к обучению. Результаты. Гуманитарно-ориентированные учебные занятия по обратным задачам для дифференциальных уравнений направлены на создание ситуаций, требующих от студентов, по результатам решения обратной задачи, сделать логические выводы прикладного и гуманитарного характера, преодолеть нравственные противоречия, сделать обоснованный выбор правильной позиции в обществе. Приобретенные в процессе обучения навыки и опыт применения рациональных рассуждений при исследовании обратным задачам для дифференциальных уравнений позволяют студентам не только эффективно исследовать прикладные задачи, но и формировать фундаментальные знания в области прикладной математики. Индивидуальный подход в обучении обратным задачам для дифференциальных уравнений выступает как дидактический принцип обучения, воспитания и развития студентов, учитывающий личностные особенности обучаемых, уровень интеллектуального развития, познавательные интересы и другие факторы, оказывающие влияние на успешность обучения. Заключение. Гуманитарно-ориентированные учебные занятия по обратным задачам для дифференциальных уравнений, методы рациональных рассуждений, индивидуальный подход в обучении позволяют сформировать у студентов систему фундаментальных знаний по обратным задачам для дифференциальных уравнений, интегрировать междисциплинарные научные знания, выявить гуманитарный и научно-образовательный потенциал такого обучения, обосновать позитивный вклад обучения обратным задачам для дифференциальных уравнений в гуманитаризацию и фундаментализацию прикладного математического образования.

Об авторах

Виктор Семенович Корнилов

Московский городской педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vs_kornilov@mail.ru

доктор педагогических наук, кандидат физико-математических наук, профессор, заместитель заведующего кафедрой информатизации образования Московского городского педагогического университета

Российская Федерация, 127521, Москва, ул. Шереметьевская, 29

Список литературы

  1. Agranovich Z.S., Marchenko V.A. Obratnaya zadacha teorii rasseyaniya [the inverse problem of scattering theory]: monografiya. Har’kov: Izd-vo Har’kovskogo universiteta, 1960. 268 p.
  2. Anikonov YU.E., Pestov L.N. Formuly v linejnyh i nelinejnyh zadachah tomografii [Formulas in linear and nonlinear tomography problems]: monografiya. Novosibirsk: NGU, 1990. 64 p.
  3. Belishev M.I., Blagoveshchenskij A.S. Dinamicheskie obratnye zadachi teorii voln [Dynamic inverse problems of wave theory]: monografiya. SPb.: SpbGU, 1999. 266 p.
  4. Bidaibekov E.S., Kornilov V.S., Kamalova G.B. Obuchenie budushhih uchitelej matematiki i informatiki obratnym zadacham dlja differencial’nyh uravnenij [The training of future teachers of mathematics and Informatics inverse problems for differential equations]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2014. No. 3 (29). Pp. 57-69.
  5. Blehman I.M., Myshkis A.D., Panovko Ja.G. Prikladnaja matematika: predmet, logika, osobennosti podhodov [Applied mathematics: the subject of logic, especially the approaches]. M.: KomKniga, 2005. 376 p.
  6. Buhgejm A.L. Vvedenie v teoriju obratnyh zadach [Introduction to the theory of inverse problems]: monografiya. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoe otdelenie, 1988. 181 p.
  7. Goncharsky A.V., Cherepashchuk A. M., Yagola A. G. CHislennye metody resheniya obratnyh zadach astrofiziki [Numerical methods for solving inverse problems of astrophysics]: monografiya. M.: Nauka, 1978. 335 p.
  8. Denisov A.M. Vvedenie v teoriyu obratnyh zadach [Introduction to the theory of inverse problems]: uchebnoe posobie. M.: Izd-vo Moskovskogo universiteta, 1994. 207 p.
  9. Kabanikhin S.I. Obratnye i nekorrektnye zadachi [Inverse and incorrect problems]: uchebnoe posobie. Novosibirsk: Siberian scientific publishing house, 2009. 458 p.
  10. Kornilov V.S. O mezhdisciplinarnom haraktere issledovanij prichinno-sledstvennyh obratnyh zadach [About cross-disciplinary character of researches of cause and effect inverse problems]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2004. No. 1 (2). Pp. 80-83.
  11. Kornilov V.S. Nekotorye obratnye zadachi identifikacii parametrov matematicheskih modelej [Some inverse problem of identifying parameters of mathematical models]: uchebnoe posobie. M.: MGPU, 2005. 359 p.
  12. Kornilov V.S. Obuchenie obratnym zadacham dlya differencial’nyh uravnenij kak faktor gumanitarizacii matematicheskogo obrazovaniya [Training in inverse problems for differential equations as a factor of humanitarization of mathematical education]: monografiya. M.: MGPU, 2006. 320 p.
  13. Kornilov V.S. Gumanitarnye aspekty vuzovskoj sistemy prikladnoj matematicheskoj podgotovki [The humanitarian aspects of the university system of applied mathematical preparation of]. Nauka i shkola [Science and school]. 2007. No. 5. Pp. 23-28.
  14. Kornilov V.S. Gumanitarnyj analiz matematicheskih modelej obratnyh zadach [Humanitarian analysis of mathematical models of inverse problems]. Izvestiya Kurskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [News of Kursk state technical university]. Kursk: KGTU, 2008. No. 3 (24). Pp. 60-65.
  15. Kornilov V.S. Psihologicheskie aspekty obucheniya obratnym zadacham dlya differencial’nyh uravnenij [Psychological aspects of teaching inverse problems for differential equations]. Nauka i shkola [Science and school]. 2008. No. 3. Pp. 45-46.
  16. Kornilov V.S. Laboratornye zanjatija kak forma organizacii obuchenija studentov fraktal’nym mnozhestvam [Laboratory sessions as a form of organization of teaching students fractal sets]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2012. No. 1 (23). Pp. 60-63.
  17. Kornilov V.S. Obratnye zadachi v soderzhanii obucheniya prikladnoj matematike [Inverse problems in the content of teaching applied mathematics]. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija «Informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Russian university of friendship of the people. “Education Informatization” series]. 2014. No. 2. Pp. 109-118.
  18. Kornilov V.S. Obuchenie studentov obratnym zadacham matematicheskoj fiziki kak factor formirovanija fundamental’nyh znanij po integral’nym uravnenijam [Training of students in the inverse problems of mathematical physics as factor of formation of fundamental knowledge of the integrated equations]. Bjulleten’ laboratorii matematicheskogo, estestvennonauchnogo obrazovanija i informatizacii. Recenziruemyj sbornik nauchnyh trudov [Bulletin of laboratory of mathematical, natural-science education and informatization. The reviewed collection of scientific work]. Samara: Samarskij filial MGPU, 2015. T. VI. Pp. 251-257.
  19. Kornilov V.S. Obuchenie studentov obratnym zadacham dlja differencial’nyh uravnenij kak factor formirovanija kompetentnosti v oblasti prikladnoj matematiki [Students learning the inverse problems for differential equations as a factor of formation of competence in the field of applied mathematics]. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija «Informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Russian university of friendship of the people. “Education Informatization” series]. 2015. No. 1. Pp. 63-72.
  20. Kornilov V.S. Formirovanie fundamental’nyh znanij budushchih uchitelej informatiki i matematiki po funkcional’nomu analizu pri obuchenii obratnym zadacham matematicheskoj fiziki [the Formation of the fundamental knowledge of future teachers of Informatics and mathematics functional analysis when teaching inverse problems of mathematical physics]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2015. No. 3 (33). Pp. 72-82.
  21. Kornilov V.S. Realizacija nauchno-obrazovatel’nogo potenciala obuchenija studentov vuzov obratnym zadacham dlja differencial’nyh uravnenij [Realization of scientific and educational potential of training of students of higher education institutions in the inverse problems for the differential equations]. Kazanskij pedagogicheskij zhurnal [Kazan pedagogical journal]. 2016. No. 6. Pp. 55- 59.
  22. Kornilov V.S. Bazovye ponyatiya informatiki v soderzhanii obucheniya obratnym zadacham dlya differencial’nyh uravnenij [The basic concepts of Informatics in the content of education inverse problems for differential equations]. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija «Informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Russian university of friendship of the people. “Education Informatization” series]. 2016. No. 1. Pp. 70-84.
  23. Kornilov V.S. Teorija i metodika obuchenija obratnym zadacham dlja differencial’nyh uravnenij [Theory and technique of training to the inverse problems for differential equations]: monografija. M.: Izd-vo «OntoPrint», 2017. 500 p.
  24. Kornilov V.S. Formirovanie fundamental’nyh znanij po matematicheskomu modelirovaniyu pri obuchenii obratnym zadacham dlya differencial’nyh uravnenij [Formation of the fundamental knowledge on mathematical modeling in teaching inverse problems for differential equations]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2017. No. 1 (39). Pp. 92-99.
  25. Kornilov V.S. Filosofskaya sostavlyayushchaya nauchno-obrazovatel’nogo potenciala obucheniya obratnym zadacham matematicheskoj fiziki [Philosophical component of scientific and educational potential of learning inverse problems of mathematical physics]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2018. No. 1 (43). Pp. 59-65.
  26. Lavrentyev M.M., Romanov V.G., Shishatsky S.P. Nekorrektnye zadachi matematicheskoj fiziki i analiza [Ill-Posed problems of mathematical physics and analysis]: monograph. M.: Nauka, 1980. 286 p.
  27. Levchenko I.V., Kornilov V.S., Belikov V.V. Rol’ informatiki v podgotovke specialistov po prikladnoj matematike [The role of Informatics in the training of specialists in applied mathematics]. Vestnik Moskovskogo gorodskogo pedagogicheskogo universiteta. Serija «Informatika i informatizacija obrazovanija» [Bulletin of the Moscow city pedagogical university. “Informatics and Informatization of Education” series]. 2009. No. 2 (18). Pp. 108-112.
  28. Prilepko A.I. Izbrannye voprosy v obratnyh zadachah matematicheskoj fiziki [Selected questions in inverse problems of mathematical physics]. Uslovno-korrektnye zadachi matematicheskoj fiziki i analiza [Conditionally correct problems of mathematical physics and analysis]. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoe otdelenie, 1992. Pp. 151-162.
  29. Romanov V.G. Nekotorye obratnye zadachi dlya uravnenij giperbolicheskogo tipa [Some inverse problems for equations of hyperbolic type]: monografiya. Novosibirsk: Nauka, 1972. 164 p.
  30. Romanov V.G. Obratnye zadachi dlya differencial’nyh uravnenij [Inverse problems for differential equations]: speckurs dlya studentov NGU. Novosibirsk: NGU, 1973. 252 p.
  31. Romanov V.G. Obratnye zadachi matematicheskoj fiziki [Inverse problems of mathematical physics]: monografija. M.: Nauka, 1984. 264 p.
  32. Samarskij A.A., Vabishevich P.N. Chislennye metody reshenija obratnyh zadach matematicheskoj fiziki [Numerical methods of the solution of the inverse problems of mathematical physics]: monografija. M.: Editorial URSS, 2004. 480 p.
  33. Timofeev Yu.M., Polyakov A.V. Matematicheskie aspekty resheniya obratnyh zadach atmosfernoj optiki [Mathematical aspects of solving inverse problems of atmospheric optics]: uchebnoe posobie. SPb.: Izd-vo Sankt-Peterburgskogo universiteta, 2001. 188 p.
  34. Yurko V.A. Vvedenie v teoriyu obratnyh spektral’nyh zadach [Introduction to the theory of inverse spectral problems]: textbook. M.: Fizmatlit, 2007. 384 p.
  35. Yakhno V.G. Obratnye zadachi dlya differencial’nyh uravnenij uprugosti [Inverse problems for differential equations of elasticity]: monografiya. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoe otdelenie, 1990. 303 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).