Имитационное моделирование в межпредметной интеграции учебных дисциплин

В условиях цифровизации применяемые в учебных процессах методы подготовки будущих кадров должны быть ориентированы на формирование и развитие цифровых компетенций. Перестройка образовательных технологий должна соответствовать современным стандартам, и связана с обогащением существующих средств обучения цифровыми технологиями, инновационными подходами и средствами цифровизации. Наращивается практико-ориентированный подход к обучению при межпредметной интеграции дисциплин. В настоящей работе целью является демонстрация возможностей применения имитационного моделирования в условиях реализации межпредметной интеграции дисциплин «Математика» и «Информатика» при подготовке будущих кадров в области информационных и коммуникационных технологий. Приведен пример использования методов имитационного моделирования для решения систем дифференциальных уравнений, описывающих работу сердца, в программной среде AnyLogic PLE. Исследование проводилось для бакалавров Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета направлений подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика» и 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» в рамках выполнения лабораторной работы по дисциплине «Имитационное моделирование». В основе теоретической базы данного исследования лежат научные положения и выводы отечественных и зарубежных ученых. На основании полученных результатов освоения материала студентами можно выделить методы имитационного моделирования в качестве одного из эффективных средств решения задач, позволяющего развивать уровень владения цифровыми компетенциями и реализовывать межпредметную интеграцию дисциплин.

1. Барабанова С. В., Кайбияйнен А. А, Крайсман Н. В. Цифровизация инженерного образования в глобальном контексте // Высшее образование в России. - 2019. - Т. 28. - № 1. - С. 94-103.

2. Шалкина Т. Н. Цифровые сервисы в обучении информатике: опыт интеграции методик удаленного и традиционного обучения // Мир науки. Педагогика и психология. - 2021. - №3. - URL: https://mir-nauki.com/PDF/28PDMN321.pdf.

3. Анисимова Г. Д., Евсеева С. И. Междисциплинарные связи математики, информатики и электротехники в техническом вузе // Наука о человеке: гуманитарные исследования . - 2020. - № 1 (39). - C. 156-163.

4. Моисеева Н. А., Полякова Т. А., Ширшова Т. А. Значимость цифровых сервисов в решении задач информационно-математического моделирования для будущих инженеров // Наука о человеке: гуманитарные исследования. - 2023. - Т. 17. - № 1. - С. 116-128.

5. Веремчук Н. С. Элементы имитационного моделирования в вопросах оптимизации дорожного движения // Вестник кибернетики. - 2022. - 4 (48). - С. 23-28.

6. Веремчук Н. С., Куликова О. М. Применение методов имитационного моделирования в процессе профессиональной подготовки специалистов в области дорожного строительства // Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий. - 2022. - Т. 11. - № 4. - С. 17-23.

7. Ordu M., Demir E., Tofallis C., Gunal M. M. A Novel Healthcare Resource Allocation Decision Support Tool: A Forecasting-Simulation-Optimization Approach // Journal of the Operational Research Society. - 2021. - Vol. 72, - Is. 3. - pp. 485-500.

8. Боев В. Д. Компьютерное моделирование в среде AnyLogic. - Москва: Юрайт. - 2021. - 298 с.

9. Сальвинский В. В., Журавлёв С. А. Моделирование работы сердца и нервных импульсов // Вестник АмГУ. - 2020. - № 89. - С. 35-39.

10. Эрроусмит Д., Плейс К. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Качественная теория с приложениями / пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - 243 с.