ІНТЕГРАЦІЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН У ПРАКТИЧНУ ПІДГОТОВКУ ФАХІВЦІВ КОМП'ЮТЕРНИХ НАУК: МЕТОДОЛОГІЧНИЙ АСПЕКТ

Анотація

В умовах розвитку AI, GameDev та кібербезпеки виникає потреба у розумінні математичного апарату, прихованого за програмним кодом. Дослідження спрямоване на подолання розриву між академічним викладанням математики та прикладними вимогами IT-індустрії. Робота присвячена аналізу міждисциплінарних зв’язків між розділами та темами фундаментальних математичних дисциплін та структурними елементами фахових дисциплін у підготовці бакалаврів комп'ютерних наук. Розглядається практична імплементація математичного апарату в таких сферах, як Data Science, комп'ютерна графіка, кібербезпека та розробка ігрового штучного інтелекту. Особливу увагу приділено впровадженню розв’язання реальних інженерних кейсів в навчальний процес. Метою роботи є демонстрація та аналіз проєкції на актуальні IT-технології та у конкретні інженерні навички класичних математичних теорій і ключових розділів математичних дисциплін: елементарна математика та тригонометрія, вища математика (лінійна алгебра та математичний аналіз), теорія ймовірностей, ймовірнісні процеси та математична статистика (окрему увагу приділено використанню законів розподілу: нормальний розподіл, розподіл Пуассона), теорія інформації, дискретна математика (зокрема, теорія графів), теорія чисел і криптографія та чисельні методи. Результатом дослідження стала розробка матриці практичних інженерних кейсів, яка встановлює пряму відповідність між математичним концептом та IT-технологією. Запропонований підхід дозволяє сформувати у студентів цілісний інженерний світогляд, підвищити мотивацію до вивчення фундаментальних дисциплін та забезпечити підготовку конкурентоспроможних фахівців, здатних створювати та усвідомлено використовувати оптимізовані та надійні програмні продукти.