УДК 004:519.6

ПРОБЛЕМА ИНФОРМАТИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

В.И. Брусова, преподаватель, канд. техн. наук, доцент,

Ливенский филиал ОГУ имени И.С. Тургенева, Ливны,

e-mail: v.brusova@yandex.ru

Аннотация. Рассматриваются вопросы информатизации при изучении математических дисциплин.

Проблему обеспечения качества образования при подготовке конкурентоспособного специалиста невозможно решить без повышения учебной мотивации студентов. Это связано с тем, что высокий уровень учебной мотивации является одним из наиболее действенных средств повышения эффективности учебного процесса, поэтому необходимо перейти от технологии запоминания учебного материала к технологии активного обучения, совершенствуя мыслительную деятельность.

Грамотное использование информационных технологий позволяет студентам в отведённое ФГОС время овладеть определенным объёмом знаний, умений и сформировать у студентов необходимый уровень общекультурных и профессиональных компетенций

Широкие возможности представления информации на компьютере создают возможность для повышения интенсивности процесса обучения; использование вариативного материала и различных режимов работы способствует индивидуализации обучения. Таким образом, информационные технологии создают необходимый уровень вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения.

В [1] рассматривались вопросы применения информационных технологий при изучении математики, в частности использование при организации занятий пакета Mathcad как средства модернизации курсов, среду для общения учащегося с преподавателем.

Учебная дисциплина Численные методы направлена на формирование у будущих специалистов базовых знаний, необходимых для освоения профессиональных дисциплин и содержит базовый материал математических методов, знание которых необходимо будущему технику-программисту при разработке алгоритмов для решения задач различных областей экономики на языках программирования.

К основным задачам можно отнести изучение

- методов приближенных вычислений и оценку точности вычислений,

- методов решения основных задач интегрирования, дифференцирования, решение уравнений и систем уравнений,

- основных численных методов решения математических задач.

Построение математической модели, сведение к модельной задаче с известными методами решения, реализация алгоритма решения задачи невозможно без использования программного продукта Mathcad, позволяющего овладевать практическими навыками численных методов решения задач.

Рассмотрим использование программного продукта Mathcad при выполнении практических заданий. В качестве примера рассмотрим задачу решения неоднородного дифференциального уравнения первого порядка.

При решении данной задачи аналитическими методами необходимо:

- решить однородное дифференциальное уравнение первого порядка с помощью подстановки Эйлера,

- найти частное решение неоднородного дифференциального уравнения первого порядка,

- используя начальное условие, найти аналитическое решение задачи Коши.

Численное решение задачи Коши методом Эйлера в программном продукте Mathcad представлено ниже [2]:

Рисунок 1 – Образец выполнения практического задания

Далее для наглядности можно сравнить полученные результаты аналитического и численного решения.

Рисунок 2 – Сопоставительный график

аналитического и численного решений

Таким образом, по мере обучения математике и прикладным математическим дисциплинам, использование компьютерных технологий расширяется. Использование графического компьютерного эксперимента дает возможность повысить точность расчетов, добиться совпадения смоделированного процесса и экспериментальных данных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Брусова, В.И. Применение информационных технологий в рамках изучения дисциплин математического цикла / В.И. Брусова // Конструкторско-технологическое обеспечение качества изделий машиностроения: материалы II региональной научно-практической конференции (2-3 декабря 2014 г., г. Ливны, Ливенский филиал Госуниверситета-УНПК). – Орел: Госуниверситет - УНПК, 2015. - С.230-232.

2 Зенков, А.В. Численные методы: учеб. пособие / А.В. Зенков. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-ва, 2016. – 124 с.