Анализ результатов исследований отечественных и зарубежных авторов, данные экспериментального исследования выявили проблемы формирования у студентов междисциплинарных знаний, умений составлять математические модели реальных явлений. Особенно актуальным остается решение этой проблемы в вопросах обучения студентов. Указана главная причина возникновения этой проблемы – узкая специализация учителей школ.
Цель данного исследования заключается в разработке методики обучения студентов составлению дифференциальных моделей, формировании междисциплинарных знаний, конструировании междисциплинарных учебных материалов для разрабатываемой интегрированной дисциплины «Дифференциальные уравнения в прикладных задачах».
Методологическую основу данной статьи составили подходы к формированию междисциплинарных знаний, алгоритмические и интегрированные методы обучения, проблемы разработки интегрированных учебных материалов естественнонаучных дисциплин. Данные подходы позволили определить направление нашего исследования, заключить о несформированности у студентов междисциплинарных знаний, умений составлять математические модели, удостовериться о необходимости разработки алгоритма составления дифференциальных моделей.
В ходе исследования были применены следующие методы: теоретические (анализ результатов исследований зарубежных и отечественных авторов, опыт работы преподавателей); эмпирические (анкетирование, контрольные работы); математическая интерпретация экспериментальных данных.
В статье представлены следующие результаты исследования: на примерах показана методика выявления внутренних связей между понятиями из разных естественнонаучных дисциплин, которые создают условия для формирования междисциплинарных знаний; сконструирована система занятий обеспечивающий прикладную направленность содержания интегрированного учебного материала; создан алгоритм составления дифференциальных моделей, который облегчает процесс усвоения соответствующего учебного материала.
Научная новизна данной статьи заключается в разработке методики обучения студентов составлению дифференциальных моделей, в составлении интегрированных учебных материалов из различных областей естественнонаучных знаний, взаимосвязанном подходе формирования междисциплинарных знаний и мыслительных навыков.
Выводы и рекомендации: предложена методика обучения студентов составлению дифференциальных моделей, разработана система занятий, предложен алгоритмический подход в формировании междисциплинарных знаний. Итоговое экспериментальное исследование доказало эффективность предложенной методики обучения студентов составлению дифференциальных уравнений, её применимость в формировании междисциплинарных знаний и обучении студентов составлению дифференциальных моделей. Полученные результаты способствует улучшению качества разрабатываемых интегрированных дисциплин.
Ключевые слова: обучение студентов, междисциплинарные знания, дифференциальные модели, система занятий, интегрированная дисциплина, составление модели