Дипломная работа. Использование среды MathCAD в преподавании курсов математики и информатики в колледжах и ВУЗах. Выполнил: студент 5 курса Физ-мат (информатика) з/о отделения Емельянов А.В. Руководитель: доцент кафедры информатики и МПМ Богданова М.В.

Цель работы: разработка курса для изучения среды «Mathcad» в ВУЗах и колледжах Задачи работы 1) Знакомство с наиболее известными математическими пакетами; 2) Приобретение навыков работы с математическими пакетами; 3) Использование математического пакета «Mathcad» для решения практических задач. Гипотеза исследования состоит в том, что предлагаемый профильный курс позволит повысить эффективность и качество обучения математике с использованием математических пакетов, а также принесет успех в будущей профессиональной деятельности учащихся.

Данная работа является курсом подготовки пользователя компьютера. Подготовить пользователя по информационным технологиям означает привить ученику навыки практической деятельности не только при работе с конкретным программным продуктом, но и при освоении нового средства. Именно одним из подходов к решению этой задачи и является метод исследовательских проектов. Учебные проекты выступают как форма организации творческой работы ученика по решению практических задач и нацелены на многие проблемы межпредметного и междисциплинарного профилей.

1. Mathcad – мощная и эффективная математическая система. 1 час 2. Язык математических вычислений пакета Mathcad. 9 часов 3. Графические возможности пакета Mathcad. 4 часа Итого: 14 часов

Разработка курса по изучению среды «Mathcad» в ВУЗах и колледжах I. Mathcad – мощная и эффективная математическая система 1. Характерные черты Mathcad. 2. Основные возможности пакета. 3. Начало работы с программой. II. Язык математических вычислений пакета Mathcad 1. Простые вычисления. 2. Вычисление выражений. 3. Решение уравнений и их систем. 4. Нахождение производных в конкретной точке. 5. Интегральное исчисление. III. Графические возможности пакета 1. Создание графика, вывод функции на график. 2. Размещение нескольких графиков на чертеже. 3. Графики поверхностей.

Кроме знаний и умений для обязательного усвоения материала фрагмента курса для изучения среды «Mathcad» в ВУЗах и колледжах учащиеся смогут узнать и научиться: 1) После изучения раздела «Mathcad – мощная и эффективная математическая система» - иметь представление о назначение пакета Mathcad; - использовать основные возможности пакета; - уметь производить запуск пакета

2) После изучения раздела «Язык математических вычислений пакета»: - иметь представление о работе с документами в Mathcad: редактирование формул, документы и окна, текст, форматирование выражений и результатов; - уметь управлять вычислениями, копировать числовые результаты; - уметь вычислять с единицами измерений, отображать единицы измерений результатов, изменять наименования размерностей; - создавать вектора или матрицы; вычислять с массивами, выполнять параллельные вычисления. - Уметь пользоваться пакетами Функций Mathcad; - Уметь выполнять символьные вычисления.

3) После изучения раздела «Графические возможности пакета»: - уметь форматировать оси, отдельные кривые; - уметь изменять масштабы графиков; - уметь создавать карты линий уровня и форматировать их; - уметь создавать трехмерные гистограммы и форматировать их; - уметь создавать точечные графики и форматировать их; - уметь импортировать в рабочий документ графические изображения из различных источников.

Аппаратное и программное обеспечение - Персональный компьютер (ПК) фирмы IBM или совместимый на основе процессоров 80386, или Pentium. Арифметический сопроцессор не обязателен, но его присутствие существенно увеличивает производительность. - Не менее 8 мегабайт оперативной памяти. - Жёсткий диск с не менее чем 20 мегабайтами свободного пространства для файлов Mathcad. - Дополнительные 3 мегабайта свободного пространства на том диске, на котором установлена операционная система Windows. - Не менее 8 мегабайтов виртуальной памяти. Для Mathcad PLUS необходимо 12 мегабайтов виртуальной памяти. - Видеомонитор и видеокарта, совместимые с Windows. - Мышь, работающая под Windows. - Любой принтер, поддерживаемый Windows. Программное обеспечение - MS-DOS или PC-DOS версии 3.3 или более поздней. - Microsoft Windows версии 3.1 или более поздней, Windows NT 3.5 или более поздняя или Windows 95.

Использование среды MathCAD в преподавании курсов математики и информатики в колледжах и ВУЗах Фрагменты уроков по курсу: «Использование среды MathCAD в преподавании курсов математики и информатики в колледжах и ВУЗах»

Вычислить: 15-8÷104,5

Найти значение выражения: a+c-b+d при a=5, b=3, с=2, d=1/4

Построить графики трех функций, зависящих от одной переменной х, в пределах одного графического блока

Построить график поверхности f(x,y)=( x²*y²)

В ходе работы над дипломным проектом было сделано следующее: - определены цель и основные задачи данного курса; - разработано содержание фрагмента прикладного профильного курса для изучения среды «Mathcad» в ВУЗах и колледжах; - составлено тематическое планирование данного фрагмента курса; - разработаны лабораторно-практические занятия по данному фрагменту курса; - разработан материал для учащихся к лабораторным работам с вариантами заданий для самостоятельного выполнения. Разработанные лабораторно-практические занятия по курсу для изучения среды «Mathcad» в ВУЗах и колледжах могут быть использованы в практике работы учителей. Это будет служить не только расширению и углублению теоретических знаний, умений и навыков школьников по математике, но предполагает и практическую подготовку, усиливающую профориентационную направленность обучения математике с использованием математических пакетов (в частности, пакета Mathcad).