Библиографическое описание:

Андрюхина Т. Н., Беляцкий В. Н., Максимов Д. О., Кашина Я. С. Из опыта применения компьютерной математической системы Mathcad в колледже // Молодой ученый. — 2016. — №22. — С. 232-236.



Специфика преподавания математических дисциплин подразумевает достижение наибольшего качества обучения при использовании традиционных средств обучения. Однако сегодня, перед средними профессиональными образовательными учреждениями стоит задача повысить качество знаний учащихся с использованием современных технических средств обучения.

Практические занятия по освоению математического аппарата подразумевают выполнение большого объема вычислений или преобразований, напрямую не связанных с темой данного занятия, а часто даже и с темой изучаемого раздела математики. Такие действия отнимают много времени и мешают заниматься формированием умений, навыков и компетенций у учащихся, непосредственно связанных с учебной целью занятия. Использование компьютерных технологий позволяет существенно снизить временные затраты преподавателя для достижения цели занятия.

Важно заметить, что целью проведения практических занятий с использованием компьютерных программ не является получение сразу готовых решений. Программы экономят время преподавателя и обучающихся, выполняя только объемные и рутинные действия, напрямую не связанные с осваиваемым на данном занятии математическим аппаратом.

При проведении практических занятий по математическим дисциплинам в государственном профессиональном образовательном учреждении «Самарский энергетический колледж», является математический пакет Mathcad.

Одним из часто используемых приемов работы в Mathcad на занятиях по Математике являются приемы построения графиков различных функций [1].

При работе в пакете Mathcad учащимся предлагается первоначально реализовать подробный алгоритм построения графика функции y=sin(x), разработанный преподавателем. В качестве закрепления материала, учащиеся самостоятельно составляют алгоритм построения для некоторой другой функции.

Подробный алгоритм построения графика функции y=sin(x):

1. Запустить математического пакета Mathcad (рис.1).

Рис. 1. Рабочее окно программы Mathcad 14

2. Ввести график функции для построения: f(x) = sin(x) (рис.2). Важно отметить, что вместо знака «=» в Mathcad для операции присваивания используется «:=» (при вводе формулы нажать клавишу «:» или найти знак присваивания на панели инструментов).

Рис. 2. Введение функции и вид панели «Калькулятор»

3. Открыть панель «Графики функции» (меню «Вид -> Панель инструментов -> Графики») (рис.3).

Рис. 3. Добавление инструментальной панели «Графики»

4. В появившейся панели «Графики» нажимаем «Х-Y График» (построение графика в координатах X-Y) (рис. 4).

Рис. 4. Добавление графика функции f(x) = sin(x)

5. После нажатия на кнопку «Х-Y График» появится шаблон графика функции (рис. 5).

Рис. 5. Шаблон для построения графика функции f(x) = sin(x)

6. Элементы, выделенные красным, — это названия осей, выделенные синим — диапазоны осей (минимальное и максимальное значение). Для того чтобы их изменить, необходимо щёлкнуть на них и ввести необходимое значение (рис.6).

Рис. 6. Ввод значений абсцисс и ординат, задание переменной и функции

7. Заполнить выделенные поля как показано в примере на рис. 7

Рис. 7. Результаты построения графика функции

Отметим, что построенный график можно растягивать и сжимать, щелкнув на графике по правой и нижней границам до появления черных прямоугольников, перемещение которых и приведет к изменению масштаба графиков.

Представление функции в виде графиков гораздо более информативно и позволяет обсудить их с учащимися непосредственно в ходе занятия [2].

Рис. 8. Вид окна программы с тремя построенными графиками функции

Таким образом, математический пакет Mathcad следует рассматривать не только в качестве вычислительной математической лаборатории, но, прежде всего, как программы, открывающей широкие возможности для учебного процесса в государственных профессиональных образовательных учреждениях:

‒ оптимизация самостоятельной работы учащихся;

‒ широкие возможности в автоматизации многих трудоемких вычислительных задач, встречающихся в учебном процессе: курсовом и дипломном проектировании, выполнении контрольных, домашних заданий;

‒ возможность вывода на печать файлов, созданных в Mathcad;

‒ улучшение наглядности при выполнении практических и лабораторных работ: например, получение графиков изучаемого процесса непосредственно в процессе выполнения практической работы.

Литература:

  1. Математическая лаборатория Mathcad. — URL: http://www.ptc.com/go/mathsoft/support.
  2. Современные образовательные технологии: учебное пособие / под ред. Н. В. Бордовской. — 2-е изд., стер. — М.: КНОРУС, 2013.-432с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle