ЗНАЧЕННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ SIR ТА SEIR У ФОРМУВАННІ ПРОФЕСІЙНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ МАЙБУТНІХ МАГІСТРІВ ФАРМАЦІЇ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/eddiscourses/2025-1-21

Ключові слова:

моделювання, професійні компетентності, епідемія, компартментна модель, SIR та SEIR моделі, MatCad, Python

Анотація

Стаття присвячена дослідженню значення математичного моделювання епідемічних процесів під час формування професійних компетентностей майбутніх магістрів фармації. Розкрито особливості застосування моделей SIR та SEIR у навчальному процесі магістрів фармації Національного медичного університету імені О. О. Богомольця. Наведено практичні завдання для здобувачів вищої освіти з моделювання динаміки епідемії на основі SIR-моделі. Виконання запропонованих завдань передбачає використання системи комп’ютерної алгебри Mathcad 15 і середовища програмування Python, що спрямовані на формування аналітичних та практичних навичок. Також описано етапи роботи з дослідження впливу вакцинації на ключові характеристики епідемії, зокрема максимальну кількість інфікованих, тривалість та загальний рівень захворюваності. Задля демонстрації майбутнім магістрам фармації ефективності профілактичних заходів побудовано графіки необмеженої епідемії (без вакцинації) та епідемії за різних рівнів вакцинації. Виокремлено аспекти, пов’язані з формуванням професійних компетентностей здобувачів вищої освіти спеціальності 226 «Фармація». Метою проведеного дослідження було вдосконалення професійних компетентностей майбутніх магістрів фармації шляхом використання компартментних моделей як інструмента для аналізу та прогнозування епідемічних процесів. Для досягнення мети використовувались такі методи дослідження, як аналіз науково-педагогічних джерел, математичне моделювання, програмування та графічна інтерпретація результатів. Значна увага приділена необхідності інтеграції теоретичних та практичних занять у навчальний процес, використанню сучасних засобів комп’ютерної математики для розв’язання прикладних задач епідеміології. Практична робота з математичними моделями сприяє розвитку аналітичного мислення, формуванню навичок керування епідемічними процесами та прийняття обґрунтованих рішень у фармацевтичній практиці. Вивчення комп’ютерного моделювання сприяє формуванню професійних компетентностей майбутніх магістрів фармації, передбачених освітньо-професійною програмою, які необхідні для ефективного прийняття управлінських рішень у сфері охорони здоров’я та забезпечення високого рівня фармацевтичного супроводу під час поширення епідеміологічних загроз.

Посилання

Босак А. Обчислювальна техніка та програмування – 2. Інтегровані системи комп’ютерної математики. Комп’ютерний практикум: навчальний посібник для студентів, які навчаються за спеціальністю 141 «Електро-енергетика, електротехніка та електромеханіка», спеціалізацією «Інжиніринг автоматизованих електротехнічних комплексів». Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. 119 с. URL: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/26332.

Добровольська А. Дослідження креативно-діяльнісного компонента готовності майбутніх провізорів до застосування цифрових технологій у професійній діяльності. Innovative Solutions in Modern Science. 2021. № 46 (2). С. 176–195.

Зайцева Г., Стучинська Н., Пушкарьова Я. Формування дослідницьких навичок у майбутніх фармацевтів. Медицина та фармація: освітні дискурси. 2024. № 2. С. 16–19.

Куриляк Ю., Еммеріх М., Досин Д. Дослідження впливу топології мережі прямих контактів у соціумі на швидкість поширення інфекційного захворювання на прикладі Covid-19. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія «Комп’ютерні науки та інформаційні технології». 2021. Вип. 9. С. 151–166.

Рамка цифрової компетентності працівника охорони здоров’я. URL: https://moz.gov.ua/uk/ramka-cifrovihkompetentnostej-pracivnika-ohoroni-zdorov-ya.

Стучинська Н. Інтеграція фундаментальної та фахової підготовки майбутніх лікарів у процесі вивчення фізико-математичних дисциплін. монографія. Київ: Книга Плюс, 2008. 304 с.

Стучинська Н., Андрійчук М. Формування фахово спрямованих предметних компетентностей магістрів фармації засобами моделювання ефективності реклами фармацевтичної продукції. Медицина та фармація: освітні дискурси. 2024. № 2. С. 35–42.

Стучинська Н. Технологія змішаного навчання вищої математики студентів медичних університетів. Наукові записки. 2022. № 154. Київ: вид-во Національного педагогічного університету ім. М. Драгоманова. С. 117–124. URL: http://enpuir.npu.edu.ua/handle/123456789/42553.

Цвик В., Крикун І. SIR-модель розвитку епідемій. Прикладні аспекти сучасних міждисциплінарних досліджень. 2021. С. 153–156.

Чалий K., Кривенко І. Андрійчук М. Кінетичне моделювання біохімічних реакцій із застосуванням аналітичного інструментарію Mathсad. Медична наука України. 2024. № 20 (2). С. 68–78.

Чалий О., Стучинська Н., Меленєвська А. Вища математика для лікарів та фармацевтів: підручник для студентів вищих медичних навчальних закладів. Київ: Техніка, 2001. 104 с.

Чумаченко Д., Чумаченко Т. Імітаційне моделювання епідемічних процесів: прикладні аспекти: монографія. Харків: ФОП Панов А., 2023. 300 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-01-30

Як цитувати

Стучинська, Н., Андрійчук, М., & Микитенко, П. (2025). ЗНАЧЕННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ SIR ТА SEIR У ФОРМУВАННІ ПРОФЕСІЙНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ МАЙБУТНІХ МАГІСТРІВ ФАРМАЦІЇ. Медицина та фармація: освітні дискурси, (1), 131–138. https://doi.org/10.32782/eddiscourses/2025-1-21