Застосування цифрових засобів навчання для розв’язання виробничих задач
Вантажиться...
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Формулювання проблеми. У сучасних умовах цифрової трансформації освіти та виробництва особливого значення набуває формування у здобувачів освіти вміння самостійно ставити та розв’язувати задачі оптимізації, що передбачає як оперування класичними математичними методами, так і володіння сучасними цифровими інструментами. Незважаючи на наявність широкого арсеналу готових математичних методів, актуальною залишається проблема розвитку здатності здобувачів освіти самостійно формулювати задачу оптимізації: визначати цільову функцію, систему обмежень, а також інтерпретувати отримані результати у контексті реальної ситуації. Ця здатність є складовою аналітичного та критичного мислення, важливої компоненти компетентнісного підходу в освіті. Водночас, ефективне розв’язання задач оптимізації в сучасному освітньому та професійному середовищі неможливе без застосування цифрових засобів, що наближує освітній процес до реалій професійної діяльності.
Матеріали і методи. У дослідженні використано: методи теоретичного аналізу, системного підходу, математичного і комп’ютерного моделювання, цифрові методи дослідження та метод аналізу отриманих результатів.
Результати. На основі аналізу виробничої ситуації сформульовано математичні моделі, які її характеризують, отримано розв’язки поставлених задач оптимізації з використанням цифрових засобів навчання.
Висновки. Запропонований у статті підхід до розв’язання виробничої задачі з використанням цифрових освітніх інструментів дозволяє не лише продемонструвати ефективність сучасних технологій у моделюванні реальних виробничих процесів, але й сприяє формуванню ключових професійних умінь у здобувачів освіти. Застосування таких інструментів активізує аналітичне мислення, формує навички постановки та формалізації задач, розвиває цифрову грамотність і забезпечує практичну підготовку майбутніх фахівців до діяльності в умовах цифрової економіки.
Formulation of the problem. In the context of digital transformation in education and production, the ability of students to independently formulate and solve optimization problems is gaining particular importance. This requires both the application of classical mathematical methods and the use of modern digital tools. Optimization problems arise in various areas of human activity — from economics and logistics to managerial processes — making their systematic study an integral part of training professionals in different fields. Despite the availability of a wide range of established mathematical methods, the development of students’ ability to formulate an optimization problem — define the objective function, set constraints, and interpret the results in a real-world context — remains a relevant educational challenge. This ability is part of analytical and critical thinking and is a key component of the competence-based approach in education. At the same time, the effective solution of optimization problems in modern educational and professional settings is impossible without the use of digital tools such as spreadsheet processors, mathematical packages, programming environments, and web applications. These tools not only enhance motivation for learning but also significantly expand opportunities for modeling complex production or logistical processes, bringing the educational process closer to real professional activities. Materials and methods. The research uses methods of theoretical analysis, systems approach, mathematical and computer modeling, digital research tools, and result analysis. Results. Based on the analysis of a production situation, mathematical models were formulated to describe it, and solutions to the formulated optimization problems were obtained using digital educational tools. Conclusion. The approach proposed in the article to solving a production task using digital educational tools not only demonstrates the effectiveness of modern technologies in modelling real production processes but also contributes to the development of key professional competencies in learners. The use of such tools stimulates analytical thinking, fosters the ability to formulate and formalize problems, enhances digital literacy, and ensures the practical preparation of future specialists for work in a digital economy environment.
Formulation of the problem. In the context of digital transformation in education and production, the ability of students to independently formulate and solve optimization problems is gaining particular importance. This requires both the application of classical mathematical methods and the use of modern digital tools. Optimization problems arise in various areas of human activity — from economics and logistics to managerial processes — making their systematic study an integral part of training professionals in different fields. Despite the availability of a wide range of established mathematical methods, the development of students’ ability to formulate an optimization problem — define the objective function, set constraints, and interpret the results in a real-world context — remains a relevant educational challenge. This ability is part of analytical and critical thinking and is a key component of the competence-based approach in education. At the same time, the effective solution of optimization problems in modern educational and professional settings is impossible without the use of digital tools such as spreadsheet processors, mathematical packages, programming environments, and web applications. These tools not only enhance motivation for learning but also significantly expand opportunities for modeling complex production or logistical processes, bringing the educational process closer to real professional activities. Materials and methods. The research uses methods of theoretical analysis, systems approach, mathematical and computer modeling, digital research tools, and result analysis. Results. Based on the analysis of a production situation, mathematical models were formulated to describe it, and solutions to the formulated optimization problems were obtained using digital educational tools. Conclusion. The approach proposed in the article to solving a production task using digital educational tools not only demonstrates the effectiveness of modern technologies in modelling real production processes but also contributes to the development of key professional competencies in learners. The use of such tools stimulates analytical thinking, fosters the ability to formulate and formalize problems, enhances digital literacy, and ensures the practical preparation of future specialists for work in a digital economy environment.
Опис
Ключові слова
задачі оптимізації, виробнича ситуація, математичне моделювання, цифрові технології дослідження, логістичні мережі, optimization problems, production situation, mathematical modeling, digital research technologies, logistics networks
Бібліографічний опис
Витвицька О. Застосування цифрових засобів навчання для розв’язання виробничих задач [Текст] / О. Витвицька, І. Тимків // Фізико-математична освіта : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, Фізико-математичний факультет ; [редкол.: М. П. Вовк, М. Гр. Воскоглу, М.Г. Друшляк та ін.]. – Суми : [СумДПУ імені А. С. Макаренка], 2025. – Вип. 4 (40). – С. 23–29. – DOI: 10.31110/fmo2025.v40i4-04