Разработка междисциплинарных практико-ориентированных заданий по математическому анализу, линейной алгебре и аналитической геометрии с применением Mathcad в условиях цифровой образовательной среды вуза

Ирина Владимировна Абрамова; Екатерина Александровна Ветренко; Рената Юрьевна Гурниковская; Франческа Казимировна Мацур; Игорь Михайлович Тарарин

doi:10.25726/a4253-7482-5057-n

DATA SCIENCE В УПРАВЛЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОСТРАНСТВОМ

Разработка междисциплинарных практико-ориентированных заданий по математическому анализу, линейной алгебре и аналитической геометрии с применением Mathcad в условиях цифровой образовательной среды вуза

Авторы

Ирина Владимировна Абрамова https://orcid.org/0000-0001-6570-4007 Пермский государственный медицинский университет им. ак. Е.А. Вагнера, 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 26
Екатерина Александровна Ветренко МИРЭА – Российский технологический университет, 119454, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Рената Юрьевна Гурниковская МИРЭА – Российский технологический университет, 119454, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Франческа Казимировна Мацур МИРЭА – Российский технологический университет, 119454, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Игорь Михайлович Тарарин Государственный университет управления; МИРЭА – Российский технологический университет, 109542, г. Москва, Рязанский проспект, д. 99

DOI: 10.25726/a4253-7482-5057-n EDN: HEVRMY

Как цитировать

ГОСТ Абрамова И. В., Ветренко Е. А., Гурниковская Р. Ю., Мацур Ф. К., Тарарин И. М. Разработка междисциплинарных практико-ориентированных заданий по математическому анализу, линейной алгебре и аналитической геометрии с применением Mathcad в условиях цифровой образовательной среды вуза // Управление образованием: теория и практика. 2026. Т. 16. № 10. С. 253-268. DOI: 10.25726/a4253-7482-5057-n

APA Абрамова, И. В., Ветренко, Е. А., Гурниковская, Р. Ю., Мацур, Ф. К. & Тарарин, И. М. (2026). Разработка междисциплинарных практико-ориентированных заданий по математическому анализу, линейной алгебре и аналитической геометрии с применением Mathcad в условиях цифровой образовательной среды вуза. Управление образованием: теория и практика, 16(10), 253-268. https://doi.org/10.25726/a4253-7482-5057-n

Аннотация

Базовый математический блок первого курса инженерного и экономического бакалавриата сохраняет дисциплинарную замкнутость, тогда как действующие федеральные государственные образовательные стандарты требуют от выпускника решать профессиональные задачи с опорой на математический аппарат и на современные программные средства. Расхождение между нормативной формулировкой и дидактической формой отдельного учебного задания образует предмет анализа, а задача состоит в том, чтобы вывести конструкцию задания непосредственно из текста стандартов. Материалом послужили шесть действующих федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования по направлениям 01.03.02, 08.03.01, 09.03.01, 11.03.04, 13.03.02 и 38.03.01, содержащих в совокупности 37 общепрофессиональных компетенций; единицей анализа выбрана отдельная формулировка компетенции, к корпусу применены контент-анализ с тремя заранее заданными правилами кодирования и сопоставительный анализ формулировок по явным критериям, дополненные педагогическим проектированием комплекта из 24 заданий. Математический аппарат назван в 9 из 37 формулировок, цифровой инструмент – в 14, обработка и истолкование полученного числа – в 5; оба первых предписания соединены в границах одной компетенции лишь дважды. Из выявленного распределения выведены четырёхкомпонентная схема задания и типология из четырёх типов, различающихся характером междисциплинарного переноса. Разведение двух требований по разным компетенциям объясняет, почему связь математической процедуры с профессиональной величиной не возникает сама собой и требует специального конструирования задания. Автоматическое согласование единиц измерения и единая запись символьного и численного решения в Mathcad делают такую связь операцией, доступной первокурснику, а размещение задания в цифровой образовательной среде вуза задаёт вариативность исходных величин и единую форму отчёта.

Ключевые слова

междисциплинарное учебное задание практико-ориентированное обучение математический анализ линейная алгебра аналитическая геометрия Mathcad цифровая образовательная среда вуза федеральный государственный образовательный стандарт контроль размерностей

Финансирование

Авторы не заявили о внешнем финансировании исследования.

Библиографические ссылки

Гурниковская Р.Ю., Высоцкая П.А., Каменских Л.В., Шимитило В.Л., Чорбаншиева М.Ч. Педагогическое проектирование цифровой среды на базе Moodle и Mathcad для организации самостоятельной работы студентов и курсантов, обучающихся в рамках дисциплины Математический анализ // Управление образованием: теория и практика. 2025. Т. 15. № 9-2. С. 67-77.

Дорофеев А.В., Яковлева А.А., Мансурова С.Е. Цифровые технологии в организации знаково-символической деятельности студентов технического вуза // Перспективы науки и образования. 2025. № 4. С. 492-504.

Калинин С.И., Панкратова Л.В. Вариативные компоненты вузовского курса математического анализа: опыт внедрения в практику обучения // Образование и наука. 2020. Т. 22. № 1. С. 113-145.

Корнилов В.С. Междисциплинарные научные связи в содержании обучения прикладной математике // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2019. Т. 16. № 2. С. 162-172.

Лыкова К.Г., Игонина Е.В., Симоновская Г.А. Инновационная практика обучения математике, физике и информатике для развития интеллектуальной мобильности обучающихся в цифровой образовательной среде университета // Перспективы науки и образования. 2026. № 3. С. 219-234.

Мясникова С.В. Задачи профессиональной направленности по математике для будущих учителей географии и экологии // Педагогика. Вопросы теории и практики. 2022. № 5. С. 487-495.

Новикова С.В., Сосновский С.А., Яхина Р.Р., Валитова Н.Л., Кремлева Э.Ш. Особенности проектирования компьютерных программ-тьютеров для обучения численным методам математики будущих инженеров // Интеграция образования. 2017. Т. 21. № 2. С. 322-343.

Перминов Е.А., Тестов В.А. Математизация профильных дисциплин как основа фундаментализации IT-подготовки в вузах // Образование и наука. 2024. Т. 26. № 7. С. 12-43.

Попова О.И., Тимохина Г.С., Изакова Н.Б., Капустина Л.М. «Голос студента» в отношении компонентов цифровой образовательной среды в процессе онлайн-обучения // Интеграция образования. 2024. Т. 28. № 4. С. 606-623.

Рахимов А.А. Теоретические аспекты применения системы компьютерного моделирования Maple в процессе преподавания математики студентам технических вузов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2025. Т. 22. № 1. С. 58-75.

Романова Е.С., Рыжкова М.Н. Повышение эффективности обучения студентов с помощью онлайн-тренажера для решения задач безусловной оптимизации // Информатика и образование. 2023. Т. 38. № 5. С. 65-77.

Усова Л.Б., Шакирова Д.У. Практико-ориентированный подход к формированию математической компетентности студентов направления подготовки «Математика и компьютерные науки» // Вестник Оренбургского государственного университета. 2018. № 1 (213). С. 77-83.

Хаперская А.В., Минин М.Г. Электронная обучающая платформа и педагогический мониторинг в условиях цифровой трансформации // Высшее образование в России. 2021. Т. 30. № 4. С. 131-138.

Шелепаева А.Х. Образовательные онлайн-платформы: классификация и критерии оценивания // Открытое образование. 2022. Т. 26. № 3. С. 27-34.

Etcuban J.O., Campanilla B.S., Horteza A.D. The use of Mathcad in the achievement of education students in teaching college algebra in a university // International Electronic Journal of Mathematics Education. 2019. Vol. 14. № 2. pp. 341-351.