Свободные ресурсы
Обширный набор мощных инструментальных приложений (Maple PowerTools™) и п акетов для таких областей, как анализ методом конечных элементов (FEM), нелинейная оптимизация и нелинейной оптимизации, университетское математическое образование.
Выполнение вычислений
-Интуитивно ясный редактор уравнений, позволяющий быстро решать сложные задачи
-Расширенные возможности управления размерностью и единицами измерения
-Вычисление допустимых пределов для технических задач
-Неограниченная степень точности численных вычислений
-Высокоэффективные численные решатели, основанные на общепринятых алгоритмах
-Обновленный интерфейс графического калькулятора, удобный для быстрого выполнения вычислений
-Более 200 встроенных шаблонов для решения основных математических задач
-Более 3500 математических функций
Возможности управления математическим содержанием
-Интерактивное представление результатов в виде двухмерных и трёхмерных изображений и анимация
-Возможность управления параметрами для проверки гипотез
-Автоматический вывод выражений и составление моделей
-Интеграция символьных и численных операций
-Интерактивные помощники, ускоряющие процесс исследования дифференциальных уравнений, оптимизации и т. д.
-Интерактивный словарь содержит более 5000 терминов
Создание технических документов
-Вы можете создавать технические документы профессионального вида, содержащие текст, интерактивные математические вычисления, графики, рисунки и звук
-Вы также можете добавлять кнопки, бегунки и другие компоненты в ваши документы
-При просмотре презентаций можно скрывать командное меню
-Вы можете воспользоваться расширенными возможностями текстового редактора, включая инструменты верстки и проверку орфографии
-Вы можете публиковать документы в Интернет и развёртывать интерактивные вычисления на сайте, используя сервер MapleNe.
Разработка пользовательских приложений
-Язык, специально оптимизированный для разработки математических приложений, позволяет сократить процесс разработки на несколько дней
-Вы можете настроить пользовательский интерфейс с помощью элементов Maplets или документов Maple со встроенными графическими компонентами
-Высокопроизводительные вычислений с плавающей запятой, максимально использующие аппаратные возможности, и компиляция пользовательских функций
-Отличное взаимодействие с MapleNet, другими приложениями и веб-сайтами
-Автоматическая генерация кода на языках C, Fortran, Java, MATLAB, и Visual Basic
1.4 Педагогические и психологические аспекты обучения
В соответствии с проектом Государственного образовательного стандарта по информатике, общими целями и задачами факультативов является формирование основ научного мировоззрения школьников, развитие мышления и их творческих способностей, а также подготовка к жизни и деятельности в информационном обществе.
Для успешного решения этих задач при обучении необходимо, чтобы они соответствовали возрастным и индивидуальным особенностям развития школьников, только в случае, когда учащийся понимает и принимает цели обучения, являясь активным участником процесса обучения, можно добиться успеха в достижении целей обучения. Следовательно, необходимо рассмотреть возрастные и индивидуальные особенности детей старшего школьного возраста.
Старший школьный возраст, или, как называют ранняя юность, охватывает период развития человека от 15 до 17 лет. В этот период завершается подготовка к самостоятельной жизни, формирование ценностей, мировоззрения, выбор профессиональной деятельности и утверждение гражданской значимости личности. В результате и под воздействием этих социальных личностных факторов перестраивается вся система отношений учащихся с окружающими их людьми и изменяется их отношение к себе. Из-за этой социальной позиции изменяется их отношение к школе, общественно полезной деятельности и учебе, устанавливается определенная взаимосвязь между интересами будущей профессии, учебными интересами и мотивами поведения.
Учебная деятельность старших школьников значительно отличается по характеру и содержанию от учебной деятельности подростков. Дело не только в том, что углубляется содержание обучения. Основное отличие в том, что учебная деятельность старшеклассников предъявляет гораздо более высокие требования к их умственной активности и самостоятельности. Для того чтобы глубоко усваивать программный материал, необходим достаточно высокий уровень развития обобщающего понятийного мышления. Трудности, которые испытывает в процессе обучения школьник, прежде всего, связаны с неумением учиться в этих новых условиях, а не с нежеланием учиться.
Что касается отношения старших школьников к учению, то и здесь наблюдается определенные изменения. Ученики взрослеют, обогащается их опыт, они сознают, что стоят на пороге самостоятельной жизни. Растет их сознательное отношение к учебе. Учение приобретает непосредственный жизненный смысл, так как старшеклассники отчетливо осознают, что необходимым условием полноценного участия в будущей трудовой жизни общества является наличный фонд знаний, умений и навыков, полученное в школе умение самостоятельно приобретать знания.
Характеризуя интересы старшего школьника, прежде всего надо сказать, что в этом возрасте юноши и девушки уже определяют свой специфический устойчивый интерес к той или иной науке, отрасли знания, области деятельности. Такой интерес в старшем школьном возрасте приводит к формированию познавательно-профессиональной направленности личности, определяет выбор профессии.
Все это представляет оптимистические возможности для развития способностей старшеклассников.
Развитие познавательных интересов, рост созидательного отношения к ученику стимулирует дальнейшее развитие произвольности познавательных процессов, умение управлять ими, сознательно регулировать их. В период старшего школьного возраста учащиеся полностью овладевают своими познавательными процессами (восприятием, памятью, воображением, а также вниманием), подчиняя их организацию определенным задачам жизни и деятельности.
Под влияние специфической для школьника организации учебной деятельности существенно изменяется мыслительная деятельность, характер их умственной работы. Большое значение имеют уроки типа лекций, самостоятельное выполнение лабораторных работ, все чаще и чаще учащимся приходится самостоятельно разбираться в изучаемом материале.
Мыслительная деятельность старших школьников характеризуется по сравнению со школьниками среднего звена более высоким уровнем обобщения и абстрагирования, нарастающей тенденцией к причинному объяснению явлений, умений аргументировать суждения, доказать истинность или ложность отдельных положений, делать глубокими выводы и обобщения, связывать изучаемое в систему. Развивается критичность мышления. Все это предпосылки формирования теоретического мышления, способности к познанию общих законов окружающего мира, законов природы и общественного развития.
Для юности характерна устремленность в будущее. В этот период уже создан необходимый жизненный план – решено кем быть (профессиональное самоопределение) и каким быть (личностное или моральное самоопределение). Планы сводятся к намерению учиться, заниматься в будущем интересной работой, иметь друзей и много путешествовать. Старшеклассник уже не просто представляет себе свое будущее в общих чертах, как младший школьник, а осознает способы достижения поставленной жизненной цели.
Самоопределение, как профессиональное, так и личное, становится центром новообразования юности. Это новая внутренняя позиция, включающая ощущение себя как члена общества, принятия своего места в нем.
Существенной особенностью учащихся является обостренность их сознания и чувства, в связи с жизненным самоопределением и выбором профессии, поэтому необходимо оказывать учащимся действенную помощь в формировании их жизненных планов, проводить содержательную профориентацию.
Юношеский возраст можно считать благоприятным для формирования профессионально ориентированных знаний, умений и навыков. Ни в одном другом возрасте они не развиваются с такой легкостью и быстротой и так надолго не закрепляются в памяти, как в студенческие годы.
Таковы основные возрастные и индивидуальные особенности учащихся. Задача состоит в том, чтобы более эффективно использовать эти особенности в обучении и развитии учащихся. И эта задача с успехом может быть решена за счет факультатива. Методы, которые учащиеся усвоят на факультативе, обязательно будет использоваться позднее при решении самых разнообразных жизненных и профессиональных задач.
ГЛАВА 2. ОБУЧЕНИЕ ПРОГРАММИРОВАНИЮ ШКОЛЬНИКОВНА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ
2.1 Подходы к обучению школьников основам программирования на уроках информатики
Курс информатики в системе школьного образования с каждым днём становится всё важнее за счёт повсеместной компьютеризации и необходимости компьютерной грамотности учащихся, так как в дальнейшем это будет компьютерная грамотность общества. Подходов к преподаванию информационных технологий в школе существует несколько и они различны.
Знания компьютера способствуют развитию и реализации творческого потенциала обучаемого, обеспечивают качественно новый уровень его интеллектуальной и эмоционально-нравственной культуры, создают внутреннюю потребность в саморазвитии и самообразовании, способствуют адаптации личности в быстро изменяющихся социально-экономических и информационно-технологических условиях.
За годы становления и совершенствования школьные курсы информатики существенно изменялись. С учетом того, какую роль эта дисциплина играла в обучении, в развитии методических систем можно выделить как минимум шесть достаточно четко определяемых этапов.