III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

В силу специфики преподавания математических дисциплин большинство педагогических занятий по математике, для достижения наибольшего качества обучения, необходимо проводить с помощью традиционных средств обучения - мела, доски и тряпки. С другой стороны, есть целый ряд практических занятий, на которых при освоении математического аппарата приходится выполнять большой объем 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 выработкой умений и навыков, непосредственно связанных с учебной целью занятия. В таком случае возникает необходимость применения современных средств обучения, основанных на использовании компьютерных технологий, что позволит существенно снизить непроизводительные временные затраты преподавателя и обучающегося при достижении дидактической цели занятия.

При этом следует, имеют в  виду, что целью проведения практических занятий с использованием ПК ни в коем случае не является получение сразу готовых решений, рассматриваемых на занятиях задач, с непосредственным использованием встроенных функций компьютерных математических систем. Персональные компьютеры должны экономить время преподавателя и обучающихся, выполняя только объемные и рутинные действия, напрямую не связанные с осваиваемым на данном занятии математическим аппаратом [1].

При изучении математики часто возникает потребность в выполнении каких-либо расчетов и построении графиков, при решении достаточно сложных задач, выполнении большого количества трудоемких вычислений, ошибку которых удается обнаружить далеко не сразу, пакет компьютерных математических систем MathCAD необходим.  MathCAD - программное средство, среда для выполнения разнообразных математических расчетов, предоставляющая пользователю инструменты для работы с формулами, числами, текстами и графиками [2].

В системе MathCAD существует несколько способов задания кривых в декартовой системе координат, однако для всех них первый шаг будет один и тот же: введение специальной заготовки (шаблона) для будущего графика. Ввести графическую область можно либо с панели Graph (Графики),  либо командой одноименного подменю меню Insert (Вставка).

Для того чтобы построить график функции  f(x)  на отрезке [a,b] по так называемому быстрому методу, надо выполнить следующую последовательность действий:

• ввести графическую область X-Y Plot (Декартов график) с панели Graph (Графики);
• в специальном маркере, расположенном под внутренней рамкой графической области, задать имя переменной;
• в маркер, расположенный слева от внутренней рамки, ввести функцию или имя функции (если функция введена раньше).
• щелчком левой кнопки мыши выделить графическую область и ввести в левый маркер оси OX число a, в правый число b (по умолчанию график строиться на отрезке [-10,10]).

Так как графическая система MathCAD позволяет записывать математические формулы в привычном виде, гибко и выразительно представлять данные графически, учащиеся могут увидеть на экране график любой  функции, меняя коэффициенты, масштаб, лучше овладевают навыками построения графиков и исследованием функций.

Таким образом, благодаря научно-методическим разработкам и программам по компьютерным математическим системам повышается  эффективность педагогических технологий обучения математическим дисциплинам.

В компьютерной математической среде нами представлены графики тригонометрических функций, которые используются учителями математики при изучении темы «Графики функций».

ЛИТЕРАТУРА

1. Серебренникова М. Ю. Использование интегрированных программных систем «MathCAD» и «Mathematic» в преподавании математики.//Сборник докладов 5-й международной научно-медицинской конференции. Новые образовательные технологии в вузе. - Екатеринбург, 2008.

2. Плис А. И., Сливина Н. А. MathCAD.//Математический практикум: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 656с.