Подготовка студентов технических вузов к анализу и оценке химико-технологического процесса на основе междисциплинарной интеграции математики и дисциплин профессионального цикла

Abstract

For the implementation of the training of students of technical universities for the analysis and evaluation of the chemical-technological process in teaching mathematics, a methodology has been developed, based on the integration of elements of the disciplines of the professional cycle and the discipline “Mathematics”. Components of preparation for analysis and evaluation (motivational, targeted, epistemological, praxeological, and axiological) are highlighted, the method of preparation is chosen - the method of mathematical modeling and the case-technology preparation means; Each case contains a variety of information and competence tasks, which are classified according to the types of mathematical models used to describe the process or phenomenon being studied. These tasks allow communication between selected sections of mathematics and professional-oriented disciplines. An example of a “heat exchanger” problem is given, which is aimed at analyzing, creating, transforming, and evaluating a mathematical model of the heat process in a heat exchanger that represents a differential equation. The conducted pedagogical experiment confirms the effectiveness of the developed methodology.

Для осуществления подготовки студентов технических вузов к анализу и оценке химико-технологического процесса при обучении математике разработана методика на основе интеграции элементов дисциплин профессионального цикла и дисциплины «Математика». Выделены компоненты подготовки к анализу и оценке (мотивационно-целевой, гносеологический, праксиологический и аксиологический), выбран способ подготовки - метод математического моделировании и средство подготовки - кейс-технология, определены уровни сформированности способности к анализу и оценке химико-технологического процесса. Каждый кейс содержит различные информационно-компетнтностные задачи, которые классифицированы по видам математических моделей, используемых для описания изучаемого процесса или явления. Данные задачи позволяют осуществлять связь между выделенными разделами математики и профессиональноориентированными дисциплинами. Приведен пример задачи о теплообменнике, которая направлена на анализ, создание, преобразование и оценку математической модели теплового процесса в теплообменнике, которая представляет дифференциальное уравнение. Проведенный педагогический эксперимент подтверждает эффективность разработанной методики.