Geum.ru

Семинар "Информационные технологии в образовании. Теория и практика"

Вид материалаСеминар
Подобный материал:

Семинар "Информационные технологии в образовании. Теория и практика"

Математические пакеты и проблема передачи знаний


Очков Валерий Федорович, д.т.н., профессор (ссылка скрыта), Московский энергетический институт (ТУ)


В историческом процессе развития средств и технологий передачи знаний от поколения к поколению можно выделить три революционных события: возникновение письменности, изобретение книгопечатания и глобальное внедрение компьютерных информационных технологий. Мы являемся очевидцами и участниками последнего события.

Любые преобразования, как правило, сопровождаются кризисами различной глубины и различной степени болезненности выхода из них. Если говорить о компьютерных информационных технологиях, то в этой области сегодня наблюдается кризис, который условно называют "кошмаром унаследованного программного обеспечения".

Представим себе некую фирму, корпорацию или университет, которые за 30 – 40 лет интенсивного использования компьютеров разработали и накопили большое количество программ для расчета и моделирования разнообразных процессов, аппаратов и технологии в тех или иных областях науки и техники, для создания и управления базами данных (знаний), а также для учебного процесса. На смену морально и физически устаревшим компьютерам приходят новые с новыми операционными системами. Компьютеры объединяются в локальные сети, которые, в свою очередь, не остаются в стороне от процесса «глобализации» — интегрируются в Интернет. Модернизация компьютерного парка часто приводит к тому, что старые прикладные программы перестают запускаться на новых или обновленных компьютерах — рабочих станциях и серверах. Но это еще полбеды. Настоящая беда состоит в том, что из «фирм, корпораций, университетов» уходят специалисты, которые создавали эти программы, а пришедшая им на смену молодежь не может их модернизировать, адаптировать их к новым требованиям. Если же все-таки с большим трудом удается воссоздать или модернизировать старую программу, используя старые языки программирования, генерирующие коды, понятные только программистам, то "кошмар унаследованного программного обеспечения" через некоторое время всплывет вновь.

Историю использования компьютеров в сфере образования и для научно-технических расчетов условно можно разбить на три этапа: работа с машинными кодами, программирование на языках высокого уровня и использование математических пакетов.

Четких границ между перечисленными этапами (информационными технологиями) не существует. Математические пакеты позволяют избежать "кошмара унаследованного программного обеспечения", за счет открытости и сетевой интерактивности вычислений.

Самым ярким представителем математических пакетов является пакет (инженерный калькулятор) Mathcad.

Одна из главных причина популярности Mathcad в учебных заведениях состоит в том, что он имеет очень низкий «порог вхождения». Школьник, студент, аспирант, инженер или научный работник при необходимости может поставить на свой компьютер пакет Mathcad и уже через несколько часов успешно решать с его помощью довольно сложные задачи. При условии, конечно, если этот человек знаком с азами компьютерной грамотности — умеет, например, вводить тексты в компьютер, хранить их на диске и т.д. Другие же математические программы требуют специальных знаний, которые приобретаются далеко не за «несколько часов». Mathcad также требует от пользователя «специальных знаний». Но эти знания плавно приобретаются пользователем по мере углубления в «недра» пакета и изучения методов решения возникающих специальных задач: решение уравнений и систем уравнений (алгебраических и дифференциальных), построение графиков, разбор статических задач и многое другое.

Можно сказать и так. У пакета Mathcad нет «порога вхождения», а есть некий «пандус» с низким углом наклона, позволяющий пользователю «быстро и плавно въезжать» на любой уровень сложности использования данного пакета.

Московский энергетический институт (ТУ), взаимодействуя с ведущими зарубежными фирмами – ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта и др., наработал богатый опыт использования пакета Mathcad для организации учебного процесса: для создания электронных образовательных ресурсов с расчетной составляющей, для организации «интеллектуального» контроля знаний, для выпуска учебной и справочной литературы с дополняющим сайтом в Интернете.


Литература (см. также ссылка скрыта):
  1. Очков В.Ф., Гурке С.И. Интерактивный сетевой открытый задачник // Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции "Образовательная среда. Сегодня и завтра", Москва, 28 сентября - 1 октября 2010 г. С.130-132
  2. Очков В.Ф., Colin Selleck, Sasha Gurke. Открытые, интерактивные, сетевые решебники: проблемы и решения // Труды Академэнерго, № 4, 2009, С.105-116
  3. Очков В.Ф. Формулы в научных публикациях: проблемы и решения // Тезисы доклада IV Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» Москва, факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ им. Ломоносова, 14-16 декабря 2009 г.