ИТО-98/99/Секция E

На конференции "ИТО-98" автором сообщалось об опыте использования математических пакетов (Derive, MathCAD и других)в курсе "Прикладная математика" [1]. Однако роль и место таких программных средств (ПС) в обучении и профессиональной подготовке инженеров значительно шире. На первоначальном этапе математические системы должны явиться объектом изучения. Знакомство, а также формирование у студентов умений и навыков работы с указанными ПС можно осуществлять в рамках курса информатики (разделы "Математические приложения информатики", "Прикладное программное обеспечение") или в рамках курсов по выбору, например, <Прикладное программное обеспечение для инженерных расчетов>. Студенты ряда инженерно-технических специальностей Сибирского автомобильно-дорожного института (СибАДИ) изучают математические системы в течение третьего семестра в рамках курса "ВТ и программирование".

Для проведения практических занятий по изучению наиболее важных функций математических пакетов нами, совместно с доцентом ОмГПУ, к.п.н. З.В. Семеновой, разработаны необходимые методические и дидактические материалы. В помощь студентам и преподавателям изданы учебно-методические пособия ([2],[3]). В первой части учебно-методического пособия [2] приведен теоретический материал, посвященный вопросам использования математических пакетов и предложено тематическое планирование курса "Математические системы", рассчитанного на 36 часов. Во второй части пособия [3]представлены необходимые методические и дидактические материалы для проведения лабораторных работ. Таким образом, нами разработана методика изучения математических пакетов в рамках курса информатики или курсов по выбору, которая успешно применяется в обучении студентов инженерно-технических специальностей СибАДИ.

При наличии соответствующих методик преподавания указанные ПС могут явиться эффективными средствами обучения различным дисциплинам. Так, студенты первого и второго курсов факультетов <Промышленное и гражданское строительство> и "Автомобильный транспорт" СибАДИ применяют указанные ПС при изучении высшей математики. Студенты второго курса факультетов <Дорожные машины> и "Автомобильные дороги и мосты" используют математические системы в курсах "Прикладная математика", "Теоретическая механика" и других. Отдельные студенты применяют математические пакеты при выполнении расчетно-графических, курсовых и дипломных работ.

В настоящее время мы исследуем возможности названных ПС для повышения Качества математического образования инженеров и создания цельной методики преподавания высшей математики с применением ПС. Мы разрабатываем и апробируем методику изучения с использованием ПС Derive и MathCAD следующих разделов и тем курса высшей математики:

• Дифференциальное и интегральное исчисление. Предел и непрерывность.
• Производные. Полное исследование функции и построение ее графика. Определенный интеграл. Ряд Тейлора. Ряд Фурье.
• Численные методы. Численные методы решения уравнений и их систем. Численные методы и алгоритмы решения краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений. Численное интегрирование.
• Статистические методы обработки экспериментальных данных. Корреляция и регрессия.

Полученный опыт использования ПС позволяет нам говорить о совершенствовании процесса обучения математике по таким параметрам, как повышение качества знаний и интенсификация процесса усвоения знаний. Кроме того, регулярное применение математических систем позволяет будущим инженерам относиться к таким ПС адекватно, т.е. как к удобным рабочим инструментам.

Литература

1. Кузнецова Л.Г. Инструментальные программные средства в курсе <Прикладная математика> // Информационные технологии в образовании. VII Международная конференция-выставка (10-13 февраля 1998г.). Научно-методический сборник тезисов докладов. - Москва,1998.- С.42-43.
2. Кузнецова Л.Г., Семенова З.В. Компьютерная математика: Учебно-методическое пособие. Часть1. - Омск: Изд-во СибАДИ, 1997. - 68 с.
3. Кузнецова Л.Г., Семенова З.В., Почтарь Н.В., Внукова Л.А. Компьютерная математика: Учебно-методическое пособие. Часть2. - Омск: Изд-во СибАДИ, 1998. - 78 с.

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" и Московским центром Федерации Интернет Образования