MODELING OF EDUCATIONAL PROCESSES
Synergetics and mathematical modeling: integration of physical problems into the process of mathematical training of technical specialists
Published 2025-11-26
Keywords
- synergetic approach,
- fundamental mathematical training,
- technical specialists,
- solving physical problems,
- integration
- pedagogical system,
- self-organization,
- interdisciplinarity,
- professional competence,
- mathematical modeling ...More
Copyright (c) 2025 Альона Коломієць, Михайло Лисий, Світлана Кирилащук

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
How to Cite
Synergetics and mathematical modeling: integration of physical problems into the process of mathematical training of technical specialists. (2025). Mathematics, Informatics, Physics: Science and Education, 2(2), 285–293. https://doi.org/10.31652/3041-1955-2025-02-02-12
Abstract
The work is devoted to the urgent problem of improving the quality of fundamental mathematical training of future technical specialists in the conditions of dynamic development of science and technology. This contributes to the nonlinear interaction of mathematical and physical knowledge, the formation of a holistic system of scientific worldview. The article substantiates the theoretical and methodological principles of implementing the synergistic approach as an effective strategy for modernizing the educational process in higher technical educational institutions. From the standpoint of synergetics, fundamental mathematical training is considered as a complex, open pedagogical system that is in a state of nonlinear dynamics and self-organization. The key mechanism for implementing the synergistic approach in the article is the integration of solving physical problems into the process of studying higher mathematics. The work reveals the didactic potential of physical problems as a means of fundamentalizing mathematical training. The theoretical and didactic principles for implementing the synergistic approach in the fundamental mathematical training of future technical specialists by solving physical problems are determined; The article presents criteria for selecting and constructing physical problems integrated into a mathematics course, which ensure the formation of not only mathematical knowledge, skills and abilities, but also professionally oriented competencies, including skills in mathematical modeling, analysis of complex systems, problem-solving thinking, and interdisciplinary integration. The article provides an example of the implementation of the proposed approach in the mathematical training of future technical specialists.Downloads
Download data is not yet available.
References
- Chernavskii D. S. Synergetics: From Microscopic to Macroscopic Order. Springer-Verlag, 1991.
- Haken H. Synergetics: An Introduction. Nonequilibrium Phase Transitions and Self-Organization in Physics, Chemistry, and Biology. Springer-Verlag, 1983.
- Вознюк О. В. Педагогічна синергетика: генеза, теорія і практика : монографія. Житомир : Вид-во ЖДУ імені Івана Франка, 2012. 708 с.
- Вознюк О. В. Синергетичний підхід як метод аналізу розвитку вітчизняної педагогічної думки (друга половина ХХ століття) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук : 13.00.01 «Загальна педагогіка та історія педагогіки». Житомир, 2009. 22 с.
- Зайченко І. В. Педагогіка : навч. посіб. для студ. вищ. пед. навч. закл. 2-ге вид. Київ : Освіта України ; КНТ, 2008. 528 с.
- Зайченко О. І. Педагогічна синергетика: становлення парадигми. Черкаси : Вид-во ЧДУ ім. Б. Хмельницького, 2003.
- Калашнікова С. А. Педагогічна синергетика: теоретико-методологічний аспект. Луганськ : Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2005.
- Кирилащук С. А., Коломієць А. А. Формування графічної компетентності майбутніх фахівців технічних спеціальностей засобами штучного інтелекту. Педагогіка безпеки. 2024. № 1. С. 50–56.
- Кирилащук С. А., Коломієць А. А., Хом`юк І. В., Васаженко Н. Проєктна діяльність у процесі підготовки фахівців у закладах вищої освіти. Нова педагогічна думка. 2023. № 2. С. 49–55.
- Коломієць А., Кашканова Г., Ковальчук М., Прозор О. Роль системного та синергетичного підходів у фундаменталізації математичної підготовки майбутніх технічних фахівців. Педагогіка безпеки. 2025. Вип. 10, № 1. С. 41–48.
- Кремень В. Г. Синергетика і освіта. Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України, 2014. URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/106585/1/
- Лисенко Т. І. Синергетичний підхід у професійній освіті: теорія і практика : монографія. Кропивницький : Видавець Лисенко В. Ф., 2019. 284 с.
- Сисоєва С. О. Теоретико-методологічні засади педагогічної інноватики : монографія. Київ : Педагогічна думка, 2010. 280 с.
- Спірін О. М. Синергетичний підхід у контексті інформаційного освіти. Інформаційні технології та засоби навчання. 2011. № 1 (21). С. 1–12.
