ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА В КУРСЕ <ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА>
Кузнецова Лариса Геннадьевна, Сибирский автомобильно-дорожный институт, (СибАДИ), г. Омск
В докладе рассмотрен вопрос использования так называемых инструментальных программных средств (ИПС) в курсе <Прикладная математика>. Описан опыт применения математических систем Derive, MathCAD и Mercury для решения задач численных методов. Он позволяет говорить о ряде преимуществ указанных ИПС перед использованием для этих же целей программирования по таким параметрам, как затрачиваемое время на подготовку задачи к решению и еЁ решение, а также наглядность результатов (за счет графических возможностей ИПС и возможности записи данных в табличном виде).
В Сибирском автомобильно-дорожном институте (СибАДИ) студенты 2 курса инженерно-технических специальностей в течение 3-го семестра изучают дисциплину <Прикладная математика>. Лекционный курс этой дисциплины содержит теоретические сведения по численным методам алгебры и анализа, элементам линейного программирования и методам обработки экспериментальных данных. Практические и лабораторные занятия проводятся с применением ВТ.
На протяжении ряда лет для решения задач прикладной математики студенты должны были составлять программы на каком-либо языке программирования. Использование программирования в таком курсе наряду с положительными моментами имеет и существенные недостатки. Главный из недостатков заключается в том, что на написание и отладку программ студентами тратится времени больше, чем на основную деятельность: отработку знаний, умений и навыков применения тех или иных методов вычислений. Поэтому мы предлагаем использовать в данном курсе готовые программные средства (ПС), а именно - многофункциональные математические пакеты.
В настоящее время существует большое количество ПС, с помощью которых можно автоматизировать математические и инженерно- технические расчеты. Это и ПС узкоспециального назначения, и табличные процессоры (Excel, QuattroPro и др.), и САПР (AutoCAD), а также универсальные математические системы (Derive, MathCAD, Maple и др.). Так как все эти ПС являются по сути инструментами для решения различных задач, то мы их называем инструментальными программными средствами (ИПС). Указанные ИПС привлекают к себе внимание тем, что выполнены на высоком профессиональном уровне и имеют удобный пользовательский интерфейс.
Наш опыт применения математических систем Derive, MathCAD и Mercury позволяет говорить об эффективности их использования в данном курсе. Во-первых, студенты затрачивают времени значительно меньше на подготовку задачи к решению по сравнению с программированием. Во-вторых, за счет графических возможностей ИПС и возможности записи данных в табличном виде решение задач становится более наглядным. В-третьих, регулярное применение ИПС позволяет будущим инженерам относиться к таким ПС адекватно, т.е. как к удобным рабочим инструментам.
