ЗАДАЧІ Й СИСТЕМИ КОМП’ЮТЕРНОЇ МАТЕМАТИКИ ЯК ЗАСІБ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ БАКАЛАВРІВ МАТЕМАТИКИ ТА ІНФОРМАТИКИ

Автор(и)

  • Олена Миколаївна Соя Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського https://orcid.org/0000-0002-0937-299X
  • Олена Павлівна Косовець Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського https://orcid.org/0000-0001-8577-3042
  • Мар’яна Михайлівна Ковтонюк Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського https://orcid.org/0000-0002-7444-1234

DOI:

https://doi.org/10.31652/2412-1142-2025-78-347-363

Ключові слова:

математична задача, задача з інформатики, класифікація задач, функції задач, моделювання задач, системи комп’ютерної математики, штучний інтелект

Анотація

У статті досліджується роль задач та систем комп’ютерної математики (CAS) у процесі формування професійної компетентності майбутніх бакалаврів математики та інформатики. Автори акцентують увагу на необхідності пошуку нових дидактичних підходів, які б відповідали сучасним вимогам цифровізації освіти та інтеграції інформаційних технологій. Задачі розглядаються не лише як традиційний елемент освітнього процесу, а й як багатофункціональний інструмент розвитку критичного мислення, творчих здібностей, здатності до дослідження й аналізу. Особливу увагу приділено класифікації задач, що використовуються у підготовці здобувачів вищої освіти. Поєднання CAS з традиційним розв’язуванням задач дозволяє не лише автоматизувати обчислення, а й перенести акцент на концептуальне розуміння матеріалу, побудову математичних моделей, аналіз результатів, розроблення алгоритмів розв’язання. Подано авторські реалізації задач, що демонструють ефективність поєднання традиційних методів навчання та сучасних комп’ютерних інструментів. Такий підхід сприяє підвищенню мотивації здобувачів освіти, формуванню навичок самостійної та дослідницької роботи, розвитку інформаційної культури та академічної доброчесності. Систематичне використання CAS у освітньому процесі забезпечує якісно новий рівень підготовки фахівців. Випускники набувають не лише фундаментальних знань з математики та інформатики, а й компетентностей, пов’язаних із цифровою грамотністю, алгоритмізацією, моделюванням, що підвищує їхню конкурентоспроможність на ринку праці. Перспективними напрямами подальших досліджень є розроблення інтегрованих навчально-методичних систем, які об’єднають задачний підхід, CAS та технології штучного інтелекту. Особливо важливим є вивчення впливу таких систем на формування індивідуальних освітніх траєкторій здобувачів освіти і підготовку майбутніх учителів математики та інформатики до реалізації концепції Нової української школи. Стаття робить вагомий внесок у методику навчання математичних та інформатичних дисциплін, демонструючи потенціал поєднання класичних задач та сучасних цифрових інструментів як ефективного методу професійної підготовки здобувачів вищої освіти – бакалаврів математики та інформатики.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Standart vyshchoi osvity Ukrainy: pershyi (bakalavrskyi) riven, haluz znan 11 «Matematyka i statystyka», spetsialnist 111 «Matematyka» [Standard of Higher Education of Ukraine: First (Bachelor's) Level, Field of Knowledge 11 «Mathematics and Statistics», Specialty 111 «Mathematics»], 2020. URL: https://mon.gov.ua/storage/app/media/vishcha-osvita/zatverdzeni%20standarty/2020/05/111-matematyka- bakalavr.pdf. (in Ukrainian)

Standart vyshchoi osvity Ukrainy. Pershyi (bakalavrskyi) riven. Haluz znan 01 «Osvita/Pedahohika». Spetsialnist 014 «Serednia osvita (za predmetnymy spetsialnostiamy)», 2024. URL: https://mon.gov.ua/static- objects/mon/sites/1/gromadske-obgovorennya/2024/04/17/HO-proyekt.stand.VO-014-serednya.osvita- bakalavr.17.04.2024.1.1.docx (in Ukrainian)

Petrov P. Development of the didactics of mathematics. Mathematics and Informatics. 2017. Vol. 60. No. 1. pp. 11–16. (in English)

Asenova P., Marinov M. System of Tasks in Mathematics Education. Mathematics and Informatics. 2019. Vol. 62. No. 1. pp. 53–71. in English)

Chehlarova T., Valkov M. Computer Models of One Mathematical Olympiad Problem. Mathematics and Informatics. 2024. Vol. 67. No. 4. pp. 433–442. DOI: https://doi.org/10.53656/math2024-4-6-com. (in English)

Sa'diyah M., Sa'dijah C., Susiswo S. Students' Ability to Formulate Situation Mathematically from Context- Based Mathematics Problems. TEM Journal, 2024. Vol. 13. No. 2. pp. 1443-1451. DOI: https://doi.org/10.18421/TEM132-5. (in English)

Prus A., Lenchuk I. Teaching future mathematics teachers to solve problems with parameters: Ukrainian experience. Mathematics and Informatics. 2024. Vol. 67. No. 6. pp. 661-683. DOI: https://doi.org/10.53656/math2024-6-6-tea. (in English)

Shkolnyi O., Shvets V., Akiri I. Problems of Cascade Type and Their Use for Assessment of Students' Academic Achievements in Mathematics. Mathematics and Informatics. 2022. Vol. 65. No. 2, pp. 186–200. DOI: https://doi.org/10.53656/math2022-2-3-pro. (in English)

Wu T.-T., Asmara A., Huang Y.-M., Permata Hapsari I. Identification of Problem-Solving Techniques in Computational Thinking Studies: Systematic Literature Review. SAGE Open, 2024. Vol. 14, No. 2. DOI: https://doi.org/10.1177/21582440241249897. (in English)

Pavlova N. S. Navchalno-metodychni zadachi u profesiinii pidhotovtsi maibutnikh uchyteliv informatyky [Educational and methodological tasks in the professional training of future computer science teachers]. Pedahohichna osvita: teoriia i praktyka. 2021. Vyp. 30 S. 299–310. DOI: https://doi.org/10.32626/2309- 9763.2021-30-299-310. (in Ukrainian)

Velychko V., Haniiev O., Zhadan S. Shtuchnyi intelekt yak instrument analizu i klasyfikatsii zadach z prohramuvannia v osvitnomu protsesi [Artificial intelligence as a tool for analyzing and classifying programming tasks in the educational process]. Tekhnolohii elektronnoho navchannia. 2024. T. 8, S. 66–73. DOI: https://doi.org/10.31865/2709-840082024316949. (in Ukrainian)

Ponomarova N. O., Olefirenko N. V. Vybrani pytannia metodyky navchannia informatyky: zadachnyi pidkhid [Selected issues in computer science teaching methodology: a problem-based approach]: навч. посіб. Харків, 2024. 97. URL: https://dspace.hnpu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/3aebffff-7c43-4ca5- b7f558b5f112f766/content. (in Ukrainian)

Nagyová I. Analysing the Different Approaches in Mathematics and Informatics for Solving a Task and Educational Implications. Informatics in Education. 2018. Vol. 17. No. 1. pp. 61–75. DOI: https://doi.org/10.15388/infedu.2018.04. (in English)

Kosovets O., Kovtoniuk M., Soia O., Turzhanska O., Leonova I. Digital Learning Environment for Mathematical Disciplines at Universities in Times of War. In: Auer, M. E., Rüütmann, T. (eds) Futureproofing Engineering Education for Global Responsibility. ICL 2024. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 1261. Cham : Springer, 2025. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-85649-5_5. (in English)

Soia O., Leonova I., Kovtoniuk M., Turzhanska, O. Kosovets O. Project-Based Learning of Students as a Transformation of the Educational Environment of a Higher Education Institution. In: Auer, M. E., Rüütmann, T. (eds) Futureproofing Engineering Education for Global Responsibility. ICL 2024. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 1280. Cham : Springer, 2025. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-83523-0_37. (in English)

Soia O., Kovtoniuk M., Kosovets O., Petrovych S. Project-Based Learning as an Integration of Critical Thinking and Teamwork Skills of Future Teachers of Mathematics and Computer Science. In: Faure, E., et al. (eds) Information Technology for Education, Science, and Technics. ITEST 2024. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies. Vol. 222. Cham : Springer, 2024. pp. 385-399. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-71804-5_26. (in English)

Kovtoniuk M., Soia O., Kosovets O., Tiutiun L. Peculiarities of Forming the Professional Culture of a Mathematics Teacher by Means of Digital Technologies in Higher Education Institutions of Ukraine. Proceedings of International Conference on Applied Innovation in IT. 2021. Vol. 13. No. 1, pp. 71–78. DOI: https://doi.org/10.25673/119217. (in English)

Slovnyk ukrainskoi movy [Dictionary of the Ukrainian language] / [I. K. Bilodid, A. A. Buriachok, V. O. Vynnyk ta in.]; A. A. Buriachok, P. P. Dotsenko (Eds.). Kyiv : Naukova dumka, 1973. T. 4. 840 s. (in Ukrainian)

Sliepkan Z. I. Psykholoho-pedahohichni osnovy navchannia matematyky [Psychological and pedagogical foundations of mathematics education]. Lviv: Radianska shkola, 1983. 192 s. (in Ukrainian)

Kovtoniuk M. M. Teoretychni i metodychni osnovy fundamentalizatsii zahalnoprofesiinoi pidhotovky maibutnoho vchytelia matematyky [Theoretical and methodical foundations of the fundamentalization of the general professional training of the future teacher of mathematics]: dys. doktora ped. nauk: 13.00.04. Vinnytsia, 2014. 386 s. (in Ukrainian)

Petković I. M., Herceg Đ. Computer tools for solving mathematical problems: a review. Facta Universitatis, Series: Mathematics and Informatics. 2021. Vol. 36. No. 1. pp. 205-236. DOI: https://doi.org/10.22190/FUMI201203017P. (in English)

Kovtoniuk M. M., Klimishyna A. Ya., Leonova I. M., Soia O. M., Kosovets O. P. Praktykum z intehralnoho chyslennia funktsii odniiei zminnoi ta riadiv (z vykorystanniam chyselnykh metodiv ta system kompiuternoi matematyky) [Practical course on integral calculus of single-variable functions and series (using numerical methods and computer mathematics systems)] : navch. posib. Vinnytsia, 2025. 652 s. (in Ukrainian)

Informatyka [Computer science]. URL: https://it-science.com.ua/poststag/2?page=1. (in Ukrainian)

Завантаження

Опубліковано

27-10-2025

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

Соя, О. М., Косовець, О. П., & Ковтонюк, М. М. (2025). ЗАДАЧІ Й СИСТЕМИ КОМП’ЮТЕРНОЇ МАТЕМАТИКИ ЯК ЗАСІБ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ БАКАЛАВРІВ МАТЕМАТИКИ ТА ІНФОРМАТИКИ. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми, 78, 347-363. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2025-78-347-363