Visualización en paquetes matemáticos al enseñar con tecnologías de la información
Autores: Ochkov, Valery; Vasileva, Inna; Orlov, Konstantin; Chudova, Julia; Tikhonov, Anton
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Visualización en paquetes matemáticos al enseñar con tecnologías de la información
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Visualización
Paquetes matemáticos
Problemas computacionales
Objetos gráficos visuales
Sistemas de ecuaciones
Modelado matemático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Se ha obtenido un método para el uso de la visualización en paquetes matemáticos informáticos, que es un medio efectivo para superar situaciones difíciles que surgen para los estudiantes al dominar dichos paquetes y resolver problemas computacionales. Dependiendo de la complejidad del problema que se esté resolviendo, ya sea el profesor o los propios estudiantes pueden crear objetos gráficos visuales especiales (animación). Tales objetos permiten, inicialmente sin entrar en las complejidades del funcionamiento del paquete y el aparato matemático utilizado, describir competentemente una imagen completa de una situación difícil para los estudiantes e indicar formas de resolverla. El método se considera a través del ejemplo del proceso de resolución de sistemas de ecuaciones utilizando el paquete matemático Mathcad y el recurso en línea WolframAlpha. Se presentan objetos gráficos y animados que demuestran claramente las áreas de la ubicación de las aproximaciones iniciales, lo que permite obtener numéricamente todas las raíces reales de sistemas de ecuaciones trigonométricas y no lineales. Objetos similares se construyen para encontrar los puntos críticos de la función de prueba especial de Himmelblau. Los materiales de visualización están confirmados por los cálculos computacionales presentados. El método propuesto se implementa en forma de planes para conferencias y clases prácticas sobre modelado matemático utilizando tecnologías informáticas. El método fue probado con estudiantes universitarios en la Universidad Nacional de Investigación Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú.
Descripción
Se ha obtenido un método para el uso de la visualización en paquetes matemáticos informáticos, que es un medio efectivo para superar situaciones difíciles que surgen para los estudiantes al dominar dichos paquetes y resolver problemas computacionales. Dependiendo de la complejidad del problema que se esté resolviendo, ya sea el profesor o los propios estudiantes pueden crear objetos gráficos visuales especiales (animación). Tales objetos permiten, inicialmente sin entrar en las complejidades del funcionamiento del paquete y el aparato matemático utilizado, describir competentemente una imagen completa de una situación difícil para los estudiantes e indicar formas de resolverla. El método se considera a través del ejemplo del proceso de resolución de sistemas de ecuaciones utilizando el paquete matemático Mathcad y el recurso en línea WolframAlpha. Se presentan objetos gráficos y animados que demuestran claramente las áreas de la ubicación de las aproximaciones iniciales, lo que permite obtener numéricamente todas las raíces reales de sistemas de ecuaciones trigonométricas y no lineales. Objetos similares se construyen para encontrar los puntos críticos de la función de prueba especial de Himmelblau. Los materiales de visualización están confirmados por los cálculos computacionales presentados. El método propuesto se implementa en forma de planes para conferencias y clases prácticas sobre modelado matemático utilizando tecnologías informáticas. El método fue probado con estudiantes universitarios en la Universidad Nacional de Investigación Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú.