Журнал «Continuum. Математика. Информатика. Образование»
Выпуск №1 (21) (2021)
УДК 378.146
DOI 10.24888/2500-1957-2021-1-29-39
РЕАЛИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ОСНОВАМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ SCILAB
Организация лабораторных практикумов по математике осуществляется с применением различных средств информационно-коммуникационных технологий в виде компьютерных математических систем (Mathcad, Maple и др.) без использования полноценных возможностей создания приложений с применением полноценного графического интерфейса в сочетании с возможностями сохранения значений параметров исходных данных, промежуточных и итоговых результатов расчетов. Проводится анализ численных методов решения задач, возникающих при исследовании объектов математического анализа, вопросы реализации графического интерфейса для локальных приложений с применением пакета прикладных программ Scilab. Представлено описание разработанных автором локальных приложений для исследования объектов математического анализа, а также веб-приложения для дистанционной поддержки лабораторного практикума по основам математического анализа. В предложенном лабораторном практикуме по основам математического анализа применяются численные методы решения математических задач для нахождения значений минимальных номеров приближения к пределу числовых последовательностей, приближенных решений алгебраических уравнений, приближенных вычислений значений определенных интегралов и приближенных решений обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Осуществлена разработка локальных приложений для реализации численных методов решения задач математического анализа с использованием пакета прикладных программ Scilab на основе применения представленной модели графического интерфейса и веб-приложения в рамках динамического веб-сайта для организации дистанционной поддержки лабораторного практикума по основам математического анализа с применением интерпретируемого языка программирования PHP и системы управления реляционными базами данных MySQL.
IMPLEMENTATION OF LABORATORY WORKSHOP ON BASIC MATHEMATICAL ANALYSIS USING SCILAB APPLICATION PACKAGE
Currently, in the process of teaching mathematics, the organization of laboratory workshops on mathematics is carried out using various means of information and communication technologies in the form of computer mathematical systems (Mathcad, Maple, etc.) without using the full capabilities of creating applications using a full-fledged graphical interface, combined with the ability to store the values of the parameters of the source data, intermediate and final calculation results within files of known and easy-to-use formats. The article lists numerical methods of solving problems arising in the study of mathematical analysis objects, the implementation of a graphical interface for local applications using the Scilab application package, a description of local applications developed by the author for the study of mathematical analysis objects, as well as web applications for remote support of a laboratory workshop on the basics of mathematical analysis. In the framework of the author's laboratory workshop on the basics of mathematical analysis, numerical methods of solving mathematical problems are used to find values of minimum numbers of approximation to the limit of numerical sequences, approximate solutions of algebraic equations, approximate calculations of values of certain integrals and approximate solutions of ordinary first-order differential equations. The author developed local applications for the implementation of numerical methods for solving mathematical analysis problems using the Scilab application package based on the application of the presented graphical interface model and web application as part of a dynamic website to organize remote support of a laboratory workshop on the basics of mathematical analysis using the interpreted PHP programming language and the MySQL relational database management system.
Список литературы
-
Андриевский А.Б., Андриевский Б.Р., Капитонов А.А., Фрадков А.Л. Решение инженерных задач в среде Scilab: учебное пособие. СПб.: НИУ ИТМО, 2013. 97 с.
-
Богун В.В. Дистанционные динамические расчетные проекты по исследованию функций вещественного переменного: учебное пособие. Ярославль: Канцлер, 2015. 143 с.
-
Богун В.В. Лабораторный практикум по исследованию функций вещественного переменного с применением программ для ЭВМ: учебное пособие. Ярославль: Изд-во «Канцлер», 2014. 84 с.
-
Богун В.В. Организация процесса обучения математике с применением дистанционных динамических расчетных проектов // Continuum. Математика. Информатика. Образование. 2019. Т. 15. №3. С. 10 - 18.
-
Вайндорф-Сысоева М.Е., Грязнова Т.С., Шитова В.А. Методика дистанционного обучения: учебное пособие для вузов. М.: Издательство Юрайт, 2019. 194 с.
-
Гулин А.В., Морозова В.А., Мажорова О.С. Введение в численные методы в задачах и упражнениях: учебное пособие. М.: Инфра-М, 2017. 432 c.
-
Ерин С.В. Scilab - примеры и задачи: практическое пособие. М.: Лаборатория «Знания будущего», 2017. 154 с.
-
Капитанов Д.В., Капитанова О.В. Введение в SciLab: практикум. Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2019. 56 с.
-
Bogun V., Balandin S., Paramonov I., Tuytina T. Implementation of Networking in the Organization of a Laboratory Practical Work on Numerical Methods in the Basics of Mathematical Analysis Using a Software Package Based on the Scilab Package. In: 26th Conference of Open Innovations Association FRUCT, Helsinki, Finland, 23-25 April, 2020, pp. 687-688.