ТЕХНОЛОГІЯ БІНАРНИХ ЗАНЯТЬ З ДИФЕРЕНЦІАЛЬНИХ РІВНЯНЬ І ІНФОРМАТИКИ У ВНЗ НА ОСНОВІ MAPLE-СЕРЕДОВИЩА
Анотація
Досліджуються проблеми методичних основ створення технології бінарних занять з диференціальних рівнянь і інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) на основі Maple-технології. Актуальність дослідження випливає з основної суперечності між новітніми можливостями сучасних ІКТ, зокрема Maple, і традиційними методами навчання математичних дисциплін, зокрема і диференціальних рівнянь. На сьогодні вже недостатньо тільки епізодичних застосувань при проведенні занять з математики.Можливості Maple-технології такі, що навчання з диференціальних рівнянь можна проводити безпосередньо ІКТ. При цьому потрібно розв’язувати проблему органічного
поєднання традиційних способів розв’язування диференціальних рівнянь і можливостей Maple-технології щодо виконання дій досить високого узагальнення.
До таких дій відносяться спрощення виразів, розв’язування алгебраїчних рівнянь і систем, знаходження власних значень і власних векторів матриць, диференціювання й інтегрування скалярних функцій, вектор-функцій, матриць-функцій, множення матриць і матриць на вектори, знаходження оберненої матриці тощо. Бінарні заняття покликані навчати математики й інформатики одночасно. Тому створення технології бінарних занять досить складна проблема. Насамперед викладачеві потрібно розробити алгоритм певного способу розв’язування диференціального рівняння чи системи диференціальних рівнянь.
При цьому алгоритм повинен складатися з дій, котрі можна автоматизувати у системі Maple-технології. Такі дії мають технічний характер і не є смислово-твірними діями способу розв’язування задачі. Тоді усі зусилля й увага суб’єктів учіння будуть спрямовані на спосіб розв’язування, створення відповідного алгоритму і програми у Mapleтехнології.
Написання і налагодження програми відповідно алгоритму здійснюється одночасно.Можна після написання одного чи декількох операторів відразу запускати їх і отримати проміжні результати. Це дає змогу водночас налагодити групу чи один оператор і побачити результат його виконання і відразу здійснити корегування в потрібному напрямку.
Лекційні заняття можна проводити в такій послідовності. Спочатку теоретично висвітлювати спосіб розв’язування диференціальних рівнянь. Найкраще це робити по пунктах, одночасно створюючи і відповідний алгоритм. При цьому в основі створення алгоритму повинні лежати і сам спосіб розв’язування і дії, котрі будуть автоматизовані у Maple-технології. Алгоритм і складається із послідовності виконання саме таких дій.
Наводяться приклади розв’язування різних диференціальних рівнянь у Mapleтехнології.
Завантаження
##plugins.generic.paperbuzz.metrics##
Посилання
Аладьев В.З. Основы программирования в Maple. – Таллин, 2006. – 301 с.
Биков В.Ю. Моделі організаційних систем відкритої освіти. – К.: «Атака». – 2009. –684 с.
Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. – М.: Наука, 1967. – 575 с.
Кушнір В.А. Моделі навчальних ситуацій у світлі сучасної освіти // Математика в сучасній школі. – 2013. –№ 2. – С. 31 – 36.
Мальцев А.И. Основы линейной алгебры. – М.: Изд. физико-математической литературы, 1979. – 400 с.
Матвеев Н.М. Методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. – М.: Высшая школа, 1967. – 564 с.
Морзе Н. В. Система методичної підготовки майбутніх вчителів інформатики в педагогічних університетах : дис. ... доктора пед. наук : 13.00.02 / Морзе Н. В. ; Національний педагогічний ун-т ім. М. П. Драгоманова. – К., 2003. – 605 с.
Семеріков С.О. Фундаменталізація навчання інформатичних дисциплін у вищій школі: Монографія / Науковий редактор академік АПН України, д.пед.н., проф. М.І. Жалдак. – Кривий Ріг: Мінерал; К.: НПУ ім. М.П. Драгоманова, 2009. – 340 с.: іл. – Бібліогр.: с. 284–339.
Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. – М.: Издательство Московского университета. – 1975. – 344 с.
Maple Programming Guide / [L. Bernardin, P.Chin, P.DeMarco, R.O.Geddes, D.E.G,Hare, K.M.Heal, G.Labahn, J.P.May, J.McCarron, M.B.Monagan, D.Ohachi, and S.M.Vorkortter]. – Prindet Canada: Maplesoft, division of Waterloo Maple Inc., 2011. – 703 p.
Аладьев В.З. Основы программирования в Maple. – Таллин, 2006. – 301 с.
Биков В.Ю. Моделі організаційних систем відкритої освіти. – К.: «Атака». – 2009. –684 с.
Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. – М.: Наука, 1967. – 575 с.
Кушнір В.А. Моделі навчальних ситуацій у світлі сучасної освіти // Математика в сучасній школі. – 2013. –№ 2. – С. 31 – 36.
Мальцев А.И. Основы линейной алгебры. – М.: Изд. физико-математической литературы, 1979. – 400 с.
Матвеев Н.М. Методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. – М.: Высшая школа, 1967. – 564 с.
Морзе Н. В. Система методичної підготовки майбутніх вчителів інформатики в педагогічних університетах : дис. ... доктора пед. наук : 13.00.02 / Морзе Н. В. ; Національний педагогічний ун-т ім. М. П. Драгоманова. – К., 2003. – 605 с.
Семеріков С.О. Фундаменталізація навчання інформатичних дисциплін у вищій школі: Монографія / Науковий редактор академік АПН України, д.пед.н., проф. М.І. Жалдак. – Кривий Ріг: Мінерал; К.: НПУ ім. М.П. Драгоманова, 2009. – 340 с.: іл. – Бібліогр.: с. 284–339.
Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. – М.: Издательство Московского университета. – 1975. – 344 с.
Maple Programming Guide / [L. Bernardin, P.Chin, P.DeMarco, R.O.Geddes, D.E.G,Hare, K.M.Heal, G.Labahn, J.P.May, J.McCarron, M.B.Monagan, D.Ohachi, and S.M.Vorkortter]. – Prindet Canada: Maplesoft, division of Waterloo Maple Inc., 2011. – 703 p.
