ИТО-98/Секция 2

В докладе рассматриваются проблемы использования информационных технологий для построения компьютерных моделей. Основная идея - использования табличного процессора Excel для построения различных моделей.

Компьютерное моделирование является одной из содержательных линий школьного курса информатики, которая в настоящее время не находит должной программно-методической проработки. Это происходит по нескольким причинам. Традиционно для построения моделей используют языки программирования, что ограничивает круг желающих моделировать ( не все владеют языком на должном уровне). Кроме того, использование языка программирования для построения моделей отвлекает внимание на второстепенные факторы (например, создание интерфейса или графического сопровождения) и не дает полной картины. В том случае, когда используются специализированные моделирующие среды (СМС), работа по построению моделей значительно упрощается. Но это программное обеспечение зачастую имеет собственную идеологию и нестандартный интерфейс, что требует значительных временных затрат на его освоение. Кроме того, круг рассматриваемых моделей ограничивается спецификой среды.

С нашей точки зрения, для построения моделей различного уровня легче и удобней использовать нечто среднее между СМС и языком программирования: например, табличный процессор Excel, получивший в настоящее время широкое распространение. Простота использования, средства быстрого редактирования, визуализация данных в виде графиков и диаграмм, возможность создания мини-программ (макросов) — все это позволяет строить различные модели, не прибегая к специальным знаниям в области информатики.

Разработанная нами методика построения моделей в Excel основывается на вычислительных возможностях электронных таблиц. Режим итераций позволяет использовать циклические ссылки и получать модели, состоящие из любого количества компонентов, свойства которых задает, а главное способен в любой момент изменить пользователь. Например, при построении модели из области физики часто используются рекуррентные формулы. Для их реализации используется режим итераций, а переприсваивание величин организуется в виде макроса.

Еще одним преимуществом Excel являются его конструктивные возможности по созданию пользовательского интерфейса. Excel позволяет создавать в своей среде различного рода объекты и придавать им различные функции: например, автоматизировать работу своей модели с помощью макросов, присвоив функции макросов объектам-кнопкам..

На основе данной методики построения моделей разрабатывается курс моделирования для школьников, в котором используются знания, полученные ими на уроках физики, математики и других предметах, что дает возможность интегрировать школьный курс информатики с другими курсами.

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