Научная статья на тему 'Використання обчислювальної техніки як засіб підвищення ефективності вивчення вищої математики'

Використання обчислювальної техніки як засіб підвищення ефективності вивчення вищої математики Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
56
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Використання обчислювальної техніки як засіб підвищення ефективності вивчення вищої математики»

УДК 378

Людмила СТЕЛЬМАЩУК ВИКОРИСТАННЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНО1 ТЕХН1КИ ЯК ЗАС1Б

П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ВИВЧЕННЯ ВИЩО1 МАТЕМАТИКИ

Ефектившсть навчання студенпв, як1сну тдготовку до пар та позааудиторних занять ми в першу чергу визначаемо тим, наск1льки виконуеться головна мета освинього процесу — отримання студентом тих знань, яю необхiднi для його майбутнш професп. Пiдготовка та проведения яюсного заняття — процес тривалий та багатогранний, вiн складаеться з рiзноманiтних наукових, педагогiчних, психолопчиих та морально-етичних аспектiв, яю лише в сво1й сукупностi дають оптимальний результат.

Вiдмiтимо деяк1 основт, на нашу думку, передумови тдготовки ефективного заняття — тдготовка викладача, рiвень тдготовки групи, оргатзащя контролю знань, диференцшовашсть заняття, професшна спрямоватсть, формуванням розумового лобби психологiчна атмосфера пари, забезпечення заняття ефективною матерiально-техтчною тдтримкою.

Коротко розглянемо щ передумови, визначивши 1х суть та мюце у проведеиш на-вчального процесу. Важливою ознакою ефективного заняття е тдготовка викладача. Необхiдно планувати пару вiдповiдно до 11 мети та з урахуванням iснуючих можливос-тей (характер матерiалу, склад студенпв, наявнiсть обладнання, резерви часу тощо), передбачити i обрати найкращ1 шляхи проведення заняття, засоби керування аудиторь ею, домогтися оптимальних результалв за наявних умов. Зрозумшо, що знання викладача повинт вiдповiдати якнайвищим вимогам, а рiвень та методика викладу — поед-нувати науковiсть предмету, що читаеться, з дидактичною зрозумшстю для студенпв.

Друга ознака ефективностi — рiвень тдготовки групи. Формування студентсько! групи — процес об'ективний i залежний вiд рiзноманiтних причин. Ми працюемо на базi знань, отриманих у загальноосвитх школах i, не секрет, що рiвень знань студентiв навиь у межах одше! групи надзвичайно рiзний. Спрямувати студентiв на тдготовку до заняття допоможе тдготовка i розповсюдження (хоча б через читальний зал бiблiо-теки) методичних карток тдготовки з перелшом питань для актуалiзацil опорних знань, прикладами завдань, посиланнями на лiтературу, контрольними завданнями. Велику роль вiдiграють iндивiдуальнi та тематичт консультаций

Третьою ознакою забезпечення ефективносп занять е постiйний контроль знань. Фронтальт методи, серед яких видiляються контрольнi та самостiйиi роботи, розрахо-ванi на 10-15 хвилин пари, виконания шдив^альиих завдань i усне опитуваиня, пова-рiантне виконання частин iз зведеиням промiжиих результапв, список можна продов-жити. Важливо поспйно модифiкувати методи контролю для тдтримки зацiкавленостi групи, проте не варто застосовувати протягом заняття 3-4 види контролю, це психоло-пчно та i методично невиправдано i призводить до зайво! напруженосл як студенпв, так i викладача.

Диференцшовашсть дабраних завдань, врахувания особистосл студента при ощ-июваииi його вiдповiдi — це ще один фактор досягнення ефективносл занять. Великий

172 Науков1 записки. Сер1я: Педагопка. — №6. — 2002.

об'ем роботи, яку необхiдно затратити для пiдготовки таких пар, ввдлякуе вiд цього методу викладачiв, проте результат, отриманий в шнцевому рахунку, вартий того, що тд-тверджують i чиленнi публ^цп в науково-методичнш лiтературi.

Наступною ознакою ефективного заняття е його професйна спрямоватсть. Не обов'язково видаляти час на кожнш парi, щоб акцентувати увагу на професiйнiй прида-тностi теми, що вивчаеться, але варто поспйно п1дтримувати iнтерес студентiв задачами з практичним змiстом. Це задачi на дослiдження функцiй прибутку тдприемства для студентiв економiчних спецiальностей, ефективт задачi-дослiдження фiзичних, електричних, механiчних процешв для студентiв технiчних спецiальностей, завдання, що можуть зустрiчатись у повсякденному житп та розв'язуються математичними методами тощо.

Необхiднiсть зворотно! до студентiв забезпечуеться формуванням розумового лобби Кожне заняття, де юнуе дiалог мiж викладачем та студентами (чи принаймш гру-пою студенпв) мае значно вищу ефективнiсть шж лекдiя-монолог. Сп1льне «ввдшукан-ня ютини» робить студенпв спiвавторами пари i пiдтримуе !х iнтерес до навчання. Ор-ганiзацiя гуртково! роботи — справа трудомютка i тривала, проте 11 роль важко перео-щнити. Навiть калька студентiв, як! щкавляться предметом i мають з нього грунтовт знання, допоможуть у формувант та вирiшенi проблемно! ситуацп на парах i стануть викладачевi надшною опорою.

Зовсiм не зайвий фактор ефективного заняття — психологiчна атмосфера пари. Впровадження ще! спiвробiтництва у досягненш мети, створення стшко! мотивацп навчання i реалiзацiя принципу сввдомосп навчання повиннi мати стабшьну позитивну емоцiйну спрямованiсть.

Усi перераховат вище умови ефективного заняття стосувалися насамперед люд-ського фактора проведено! пари, проте в сучасному свт, де науково-техшчний прогрес проникае в ус галузi людського життя, надзвичайно важливим, на нашу думку, е i за-безпечення заняття ефективною матерiально- техмчною тдтримкою. Зупинимось на можливих застосуваннях обчислювально! технiки тд час проведения занять iз вищо! математики та проблемах, що можуть тут виникнути.

На усiх етапах вивчення математики е потреба використання допомiжних при-стро!в для полегшення обчислень, до^дження поведшки математичних об'ектiв тощо. Донедавна такими пристроями були логарифмiчнi лшйки, чотиризначнi таблицi окре-мих iррацiональних величин, калькулятори. Розвиток сучасно! обчислювально! техшки разом iз прикладним програмним забезпеченням дае новий поштовх до застосування !! при вивченнi багатьох роздшв вищо! математики. Тепер комп'ютер — рiч доступна переважнiй бшьшосп студенпв, що створюе новi можливосп для його використання. Крiм того, комп'ютерш лабораторi! е в усх ВНЗ.

Правильне застосування програмного забезпечення персонального комп'ютера значно допомагае i в реалiзацi! вже згадуваного диференцшованого пiдходу до кожного студента. Робота «сам на сам» iз ПК дозволяе кожному вибирати свiй темп, складати персональний графiк засвоення матерiалу. Розглянемо застосування ПК у якосп вгзуа-льного доповнення до пояснення матерiалу на прикладi вивчення графЫв функдiй, про-

Науков1 записки. Сер1я: Педагопка. — №6. — 2002. 173

цес побудови яких вивчаеться в темах «Диференщальне числення функцiй одно! змш-но!» та «Диференцiальне числення функци багатьох змшних» i е доволi громiздким.

Для студенпв, що мають навички програмування можна запропонувати скласти алгоритм та реалiзувати програму побудови таких графiкiв. Можна, наприклад, оргаш-зувати за допомогою мови програмування Turbo-Pascal (верея 7.1). Наведемо юлька основних рядков i3 тексту по^бно! програми для побудови граф^ у прямокутних де-картових системах координат

... const h=20; var x,y,xnew,ynew:real;... function f(x:real):real;

begin {тут наводиться запис функци} end; begin...

x:=-20;

while x<=20 do begin y:=f(x); xnew:=320+x*h; ynew:=240-y*h; putpixel(trunc(xnew),trunc(ynew),10); x:=x+0.005; end; end.

Для написання програми для побудови графша в полярних координатах (fi, ro) по-трiбно лише дописати два оператори, що здшснюють такий перехiд x:=ro*cos(fi); y:=ro*sin(fi).

Але бiльшiсть студентiв е користувачами персонального комп'ютера i для них такий шдхвд вимагае значних труднощiв або е неможливим. 1м можна порекомендувати використання таких сучасних прикладних програм опрацювання математично'1 тфор-мацИ як пакети MathCad, Mathematica, Statistica тощо. Робота з ними вимагае тшьки знань математики та ведеться в реальному режим записування (так, як на паперi) iз ви-користанням простого меню. Для побудови графша в декартових координатах задаеть-ся кiлькiсть точок, штервал змiни 1х величини та математичний запис само! функдii. Пiсля чого використовуеться команда X-Y Plot iз пункту Graph меню Insert.

Оригшальною можливютю використання пакета MathCad е змога побудувати графiк у тривишрних координатах iз можливiстю переходу до полярних та цилшдрич-них координат, що часто використовуеться на практищ при обчислент геометричних та фiзичних параметрiв просторових тiл.

Наприклад, побудова тривимiрного аналога «равлика Паскаля» мае такий запис у MathCad:

174

Науков1 записки. Сер1я: Педагопка. — №6. — 2002.

а результат виконання роботи (див. рис. 1) можна подати у вигляда графЫв р1зних ви-глядав з можливютю ротаци (повороту координатного простору) та перегляд1в графтв у розр1зах (як горизонтальних, так i вертикаль них).

Використання персонального комп'ютера значно полегшуе органiзацiю контролю знань. Промiжну та пiдсумкову перевiрку можна оргатзувати з використанням елект-ронних теспв. Ця практика застосовуеться в нашому навчальному закладi i добре себе зарекомендувала, досвiд свiдчить, що час, затрачений на таку перевiрку, значно еконо-миться. Простенью дiалоговi програмки-тестери легко написати навiть початкiвцевi. Крiм того, е можливiсть використовувати готовi програмами, розробленi в навчальному заклада (у Гусятинському коледж таких е навиъ декiлька), або застосовувати продукта, що описан чи пропонуються в додатках журналш «Компьютеры и программы» та «CHIP».

Рис. 1

Для вивчення окремих тем можна запропонувати використання ПК як власного репетитора для студенпв, як1 з якихось причин пропустили заняття чи мають потребу в додатковш консультаций На жаль, як1сних програм вивчення матер1алу вищо! математики поки що небагато, !х написания — необхвдна передумова впровадження обчислю-вально! техшки в навчальний процес. Поки що варто хоча б пропонувати електронт версп лекцш, розробок практичних та лабораторних занять, теми для самостшного опрацювання.

Л1ТЕРАТУРА

1. Херхагер М., Партолль Х. Mathcad 2000. — К.: BHV, 2000. — 416 с.

2. Turbo Pascal 7.0 для пользователя. — К. : BHV, 1999. — 448 с.

3. ПК-репетитор //CHIP, 2001, №6.

УДК 378

Ольга ШЕВЧУК, Марта ЛИСАК ЯКОМУ БУТИ П1ДРУЧНИКУ З 1НФОРМАТИКИ ДЛЯ НАЙМОЛОДШИХ?

Сьогодш погляди, смаки та ставлення до подай, що вщбуваються, формуються у тд-ростаючого покол1ння переважно тд впливом засобш масово! шформаци, комуткаци та новггшх шформащйних техшлогш. Це викликае необх^дтсть актуал1зац11 питання комп'ютеризаци освгги. Як вiдомо, за чинними програмами середньо! школи курс «Основи шформатики та обчислювально! техшки» читаеться у 10-11 класах, е можливiсть його факультативного викладання у 8-9 класах. Все частше на шпальтах педагопчго! преси та

HayKQBÎ записки. Серш: Педагопка. — №6. — 2002.

175

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.