Программа элективного курса «Математика, физика, компьютер» 2009 Одобрена предметной (цикловой) icon

Программа элективного курса «Математика, физика, компьютер» 2009 Одобрена предметной (цикловой)


Смотрите также:
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального...
Рабочая программа (элективный курс 9 класс) На тему: «Физика и автомобиль»...
Рекомендации по курсовому проектированию по дисциплине математические методы по специальности...
Программа элективного курса на тему: «Математика метод познания окружающего мира»...
Программа элективного курса предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9 класса...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по специальностей 230106...
Программа учебной дисциплины астрономия Для специальности 050201 "Математика с дополнительной...
Задачи курса: 1 Цели курса: 2 Три основных направления для отбора биофизического материала: 2...
Рабочая программа элективного курса Математика плюс: рациональные и иррациональные...
План научно-методической работы предметно-цикловой комиссии учетных дисциплин на 2010-2011...
Элективный курс «Математика в архитектуре»...



Загрузка...
скачать
Федеральное агентство по образованию

ФГОУ СПО «Тувинский сельскохозяйственный техникум»


Программа элективного курса


«Математика, физика, компьютер»


2009



Одобрена предметной (цикловой) комиссией общеобразовательного цикла

Протокол № __

От «___»___________ 200__г.


Председатель:_________

Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности


Заместитель директора

По учебной работе ________________



Автор: Потеряева Т.А., преподаватель дисциплины «Основы информатики и вычислительной техники» ФГОУ СПО «Тувинский сельскохозяйственный техникум

Рецензент:

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________
^

Рецензия на программу элективного курса «Математика, физика, компьютер», преподавателя Потеряевой Т.А., ФГОУ СПО «Тувинский сельскохозяйственный техникум»



Программа предназначена для обучения студентов 2-3 курса техникума, имеющих базовую подготовку по дисциплинам «Математика», «Физика», «Информатика и ИКТ». В программе определено содержание учебной дисциплины по темам: Введение, Моделирование и формализация. Содержание курса опирается на требования Госстандарта по специальностям, лицензированным для данного учебного заведения.

В содержании курса хорошо прослеживаются межпредметные связи нескольких дисциплин: математики, физики, информатики, экологии. При изучении курса основное внимание уделяется созданию моделей различного типа с помощью компьютерных технологий (программирования, динамических таблиц, анимации), однако, при разработке моделей студенты повторяют и на более высоком уровне осознают физические явления и законы, математические закономерности, знакомятся с методами линейного программирования и численными методами.

Аспект новизны предлагаемой программы определяется в реализации концепции «Формирование профессиональных компетенций в преподавании общеобразовательных дисциплин».

Программа соответствует современным методическим требованиям обучения информатике, современному состоянию науки и техники.


Рецензент:

_________________ / Л.А. Денисюк, заместитель директора по научно-методической работе

ФГОУ СПО «Тувинский сельскохозяйственный техникум»
^

Пояснительная записка.


При повышении уровня компьютеризации всех отраслей современного производства возникает необходимость знания основ новых информационных технологий человеку любой профессии. Данная программа предназначена для проведения занятий со студентами, имеющими базовую подготовку по математике, физике, информатике, может быть так же использована для работы в старших классах средней школы. Предлагаемая программа – это попытка реализации концепции «Формирование профессиональных компетенций в преподавании общеобразовательных дисциплин». Пронрамма разрабатывалась с опорой на учебные пособия авторов: Н.Д. Угриновича, В.Т. Сергованцева, Е.А. Воронина, Т.И. Воловник, Н.Л. Катасоновой, Симоновича С.В., Евсеева Г.А., Алексеева А.Г.

В основе данного курса лежит формирование теоретической базы и овладение учащимися конкретными навыками использования компьютерных технологий в различных сферах человеческой деятельности.

Одной из сильнейших сторон информатики является ее интегративный характер. Используя идеологию системного подхода, можно изучать объекты и процессы из разных предметных областей, используя для этого современные компьютерные средства и методы, в основу подобной деятельности заложена ориентация на исследование и творчество. При этом помимо развития системного мышления достигается не менее важная цель – закрепление знаний и умений, полученных студентом при изучении других общеобразовательных предметов.

Межпредметные связи (образовательные области приоритетного освоения) по основным разделам программы:

  • Информационно-компьютерные технологии - информатика и информационные технологии, материальные технологии, математика, экономика, физика.

  • Моделирование и формализация - информатика и информационные технологии, материальные технологии, математика, экономика, физика.

  • Электронные таблицы - информатика и информационные технологии, математика, физика, экономика.

  • Основы алгоритмизации и программирования - информатика и информационные технологии, математика, физика, проектная деятельность в различных предметных областях.

Курс базируется на знаниях, полученных студентами при изучении учебных дисциплин «Математика» и «Физика» в старшем звене школы или на первом курсе и является фундаментом для успешного применения информационных технологий в процессе обучения. При планировании занятий и лабораторных работ учитываются знания и умения студентов по предметам естественно-научного цикла.

Цель курса – научить моделированию, подробно рассматривая каждый этап моделирования на примере большого количества задач. Основное внимание уделяется этапу формализации задач и разработке информационной модели изучаемого объекта или системы. В зависимости от типа задачи моделирование проводится в системе объектно-ориентированного программирования, в динамических таблицах, в графическом процессоре или в программах анимации.

Изучение курса так же способствует достижению следующих целей:

  • освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях;

  • овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

  • воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; избирательного отношения к полученной информации;

  • выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

  • в целях воспитания правильного отношения к информации (особенно в вопросах авторского права) на лабораторных занятиях используются свободно распространяемые программы, выбор которых в настоящее время достаточно широк.

Программа рассчитана на 58 учебных часов (из них 46 часов практические занятия), с учетом максимальной нагрузки студентов - 82 часа.

Итоговый контроль по курсу осуществляется в форме итогового проекта. Рубежный контроль проводится в различных формах: контрольные работы по темам, зачеты по темам, проекты, тестовый контроль.

Для улучшения усвоения учебного материала необходимо применять традиционные и современные технические средства обучения, в том числе мультимедийные, компьютерные и телекоммуникационные.

При изложении материала необходимо соблюдать единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами.

В результате изучения курса учащиеся должны: 

  • знать классы задач, ориентированные на моделирование в том или ином процессоре;

  • иметь представление о компьютерном конструировании;

  • знать структуру информационных моделей;

  • знать технологию работы в той или иной компьютерной среде;

  • уметь составлять и проводить поэтапное моделирование, осуществлять компьютерный эксперимент.
^

Тематический план




Наименование разделов и тем

Количество часов

Максимальная нагрузка студентов

Всего

Практические занятия

Самостоятельная работа студентов

  1. Введение. Информационные процессы.

3

2

-

1

  1. Моделирование и формализация.

Из них:

79

56

46

23

    1. Моделирование как метод познания. Материальные и математические модели.

3

2

-

1

    1. Основные типы информационных моделей.

3

2

-

1

    1. Моделирование в системах объектно-ориентированного программирования и электронных таблицах.

62

44

40

18

    1. Моделирование в системах компьютерной графики.

11

8

6

3

Итого:

82

58

46

24
^

Календарно-тематический план


Тема занятия

Количество часов

Вид занятия

  1. Введение. Информационные процессы.

2

урок

  1. Моделирование как метод познания. Материальные и математические модели.

2

урок

  1. Основные типы информационных моделей.

2

урок

  1. Построение графиков функций.

2

Практическое занятие

  1. Решение уравнений методом деления отрезка пополам.

2

Практическое занятие

  1. Решение уравнений методом итераций.

2

Практическое занятие

  1. Определение площади фигуры методом Монте-Карло.

2

Практическое занятие

  1. Вычисление площади криволинейной трапеции методом прямоугольников.

2

Практическое занятие

  1. Моделирование движения тела брошенного под углом к горизонту.

2

Практическое занятие

  1. Модель планетной системы.

2

Практическое занятие

  1. Моделирование численности популяций

2

Практическое занятие

  1. Оценка моделей, создаваемых в системах объектно-ориентированного программирования

2

урок

  1. Построение графиков функций.

2

Практическое занятие

  1. Решение уравнений и систем уравнений графическим методом.

2

Практическое занятие

  1. Решение уравнений с помощью логических функций и функции Подбор параметров.

2

Практическое занятие

  1. Решение систем уравнений с помощью функции Поиск решения.

2

Практическое занятие

  1. Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов.

2

Практическое занятие

  1. Вычисление площади криволинейной трапеции методом прямоугольников.

2

Практическое занятие

  1. Реализация на ЭВМ симплекс-метода.

2

Практическое занятие

  1. Транспортные задачи.

2

Практическое занятие

  1. Численные модели падающего тела, изменения энергии падающего тела.

2

Практическое занятие

  1. Моделирование динамических процессов: ускорение трамвая.

2

Практическое занятие

  1. Моделирование численности популяций.

2

Практическое занятие

  1. Геоинформационная модель «Население России».

2

Практическое занятие

  1. Возможности использования численных методов в моделировании.

2

урок

  1. Модель равномерного и равноускоренного движения тела.

2

Практическое занятие

  1. Модель планетной системы.

2

Практическое занятие

  1. Модель работы двигателя внутреннего сгорания.

2

Практическое занятие

  1. Зачет.

2

урок

Итого:

58






^

Содержание учебной дисциплины.

    1. Введение. Информационные процессы.


Информация, информационные объекты различных видов. Формализация описания реальных объектов и процессов, примеры моделирования объектов и процессов, в том числе – компьютерного. Информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.
    1. ^

      Моделирование и формализация.

      1. Моделирование как метод познания. Материальные и математические модели.


Моделирование как метод познания. Системный подход к окружающему миру. Понятие компьютерной модели. Типы моделей. Описание элементов моделей. Наблюдение и анализ поведения модели. Понятие адекватности модели и границ ее применения. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Способы построения компьютерных моделей.
      1. ^

        Основные типы информационных моделей.


Словесная и математическая формулировка задачи. Общие сведения о задачах, решаемых на ЭВМ. Классификация задач. Этапы решения задач на компьютере.
      1. ^

        Моделирование в системах объектно-ориентированного программирования и электронных таблицах.


Исследование математических моделей. Построение графиков функций. Решение уравнений и систем уравнений с двумя неизвестными графическим методом. Решение уравнений методом деления отрезка пополам, методом итераций. Решение уравнений и систем уравнений в динамических таблицах с помощью функций Подбор параметров и Поиск решения. Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов.

Вероятностные методы: определение площади фигуры методом Монте-Карло.

Численное интегрирование: вычисление площади криволинейной трапеции методом прямоугольников.

Линейное программирование. Задачи оптимизации. Реализация на ЭВМ симплекс-метода. Транспортные задачи и методы их решения.

Построение и исследование физических моделей. Компьютерный эксперимент. Модели: падение тела, полет снаряда, изменение энергии падающего тела. Моделирование динамических процессов: ускорение трамвая

Биологические модели развития популяций.

Геоинформационные модели.
      1. ^

        Моделирование в системах компьютерной графики.


Виды компьютерной графики. Понятие о компьютерной мультипликации. Использование простых анимационных графических объектов.

Композиция и монтаж. Понятие о сценарии. Визуализация результатов вычислительных экспериментов при помощи средств компьютерной анимации.
^

Требования к знаниям, умениям и навыкам


После изучения курса студенты будут уметь:

  • создавать информационные модели объектов и процессов из различных предметных областей;

  • создавать компьютерные модели с использованием языков объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц;

  • проводить виртуальные эксперименты с использованием компьютерных моделей и анализировать полученные результаты.

Знать:

  • основные этапы решения задач на ЭВМ;

  • что такое математическая модель, математическое моделирование, их важность при решении прикладных задач:

  • примеры математических моделей из физики, биологии, математики;

  • понятие вычислительного эксперимента.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

  • создания простейших моделей объектов и процессов в виде изображений и чертежей, динамических (электронных) таблиц, программ (в том числе в форме блок-схем);

  • создания информационных объектов, в том числе для оформления результатов учебной работы;
^

Примерный перечень лабораторных работ.

Системы объектно-ориентированного программирования


  1. Построение графиков функций.

  2. Решение уравнений методом деления отрезка пополам.

  3. Решение уравнений методом итераций.

  4. Определение площади фигуры методом Монте-Карло.

  5. Вычисление площади криволинейной трапеции методом прямоугольников.

  6. Моделирование движения тела брошенного под углом к горизонту.

  7. Модель планетной системы.

  8. Моделирование численности популяций.
^

Динамические таблицы


  1. Построение графиков функций.

  2. Решение уравнений и систем уравнений графическим методом.

  3. Решение уравнений с помощью логических функций и функции Подбор параметров.

  4. Решение систем уравнений с помощью функции Поиск решения.

  5. Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов.

  6. Вычисление площади криволинейной трапеции методом прямоугольников.

  7. Реализация на ЭВМ симплекс-метода.

  8. Транспортные задачи.

  9. Численные модели падающего тела, изменения энергии падающего тела.

  10. Моделирование динамических процессов: ускорение трамвая.

  11. Моделирование численности популяций.

  12. Геоинформационная модель «Население России».
^

Системы компьютерной графики.


  1. Модель равномерного и равноускоренного движения тела.

  2. Модель планетной системы.

  3. Модель работы двигателя внутреннего сгорания.
^

Виды самостоятельной работы студентов.


  1. Разработка моделей различных объектов.

  2. Создание анимации.

  3. Обработка изображений.

  4. Составление тематических каталогов интернет-ресурсов.

  5. Подготовка печатных изделий: реферат, курсовая, газета, брошюра и т.д.

  6. Создание видеоматериалов, презентаций, веб-страниц.

  7. Проектная деятельность.
^

Темы рефератов и проектов студентов.


  1. Движение небесных тел. Закон всемирного тяготения. Законы Кеплера. Модель движения тела под действием силы тяжести.

  2. Закон Кулона. Характеристики электрического поля. Модель движения заряженной частицы в электрическом поле.

  3. Виды трения. Зависимость силы трения от условий движения. Модель движения с учетом сил трения.

  4. Движение тел в жидкостях и газах. Модель полета парашютиста.

  5. Математический маятник. Модель колебательного движения.

  6. Энтропия. Модель развития энтропии.

  7. Математические модели внутривидовой и межвидовой конкуренции и системы «хищник – жертва».

  8. Методы статистической обработки результатов.

  9. Методы приближенного решения уравнений.

  10. Использование динамических таблиц для решения задач оптимизации производства.
^

Перечень литературы и средств обучения.


Компьютерный класс из IBM-совместимых компьютеров, оборудованный локальной сетью, принтером, сканером (желательно сетевым или 2-3 обычных), наушники с микрофоном.
^

Технические средства обучения


  1. Проекционная аппаратура

  2. Экран

  3. Устройство для зашторивания

Базовое программное обеспечение


  1. Системное программное обеспечение

  2. Программное обеспечение базовых информационных технологий.




  1. Педагогически ориентированные инструментальные средства

Windows XP

Open Office. Org, Облегченная версия Visual Basic 2005 Express Edition, Scratch

ADSoft Tester, Classroom Spy Professional

Литература.


  1. В.Т. Сергованцев, Е.А. Воронин, Т.И. Воловник, Н.Л. Катасонова, Компьютеризация сельскохозяйственного производства, М., «Колос», 2001

  2. С.В. Киселев, В.П. Куранов, Оператор ЭВМ, М.:ПрофОбрИздат, 2001.

  3. А.Р. Палтиевич, А.В. Соколов, Основы информатики, М.:ФОРУМ-ИНФРА-М, 2005

  4. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная информатика: учебное пособие. Книга предназначена для профессиональной подготовки учащихся 10-11 классов. М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2005.

  5. Симонович С.В., Евсеев Г.А. Практическая информатика: учебное пособие для средней школы. Универсальный курс. М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2005.

  6. Н.Д. Угринович «Информатика и ИКТ», базовый уровень: 10-11 класс — М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008




Скачать 155.34 Kb.
оставить комментарий
Дата07.12.2011
Размер155.34 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх