Hiệu quả một số phần mềm toán học trong giảng dạy, nghiên cứu và ứng dụng toán học

Chia sẻ: Ngngphduong Duong | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

251
lượt xem 45
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1. Nhấn mạnh một số quan điểm trong việc xây dung và sử dụng công cụ tin học trong giảng dậy và nghiên cứu toán học; 2. Việc sử dụng một số phần mêm toán học ( Maple, Matlab, SPSS...) trong giảng dậy và NCKH trong thời gian qua tại Học viên Kỹ thuật Quân sự; 3. Đánh giá hiệu quả. Kết luận.

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hiệu quả một số phần mềm toán học trong giảng dạy, nghiên cứu và ứng dụng toán học

Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 9 HiÖu qu¶ sö dông mét sè phÇn mÒm to¸n häc trong d¹y-häc vµ NCKH t¹i Häc viÖn Kü thuËt qu©n sù trong thêi gian qua Ng« V¨n QuyÕt, Ph¹m Ngäc Phóc Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù Tãm t¾t: 1. NhÊn m¹nh mét sè quan ®iÓm trong viÖc x©y dung vµ sö dông c«ng cô tin häc trong gi¶ng dËy vµ nghiªn cøu to¸n häc; 2. ViÖc sö dông mét sè phÇn mªm to¸n häc ( Maple, Matlab, SPSS...) trong gi¶ng dËy vµ NCKH trong thêi gian qua t¹i Häc viªn Kü thuËt Qu©n sù; 3. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶. KÕt luËn. 1. Mét sè quan ®iÓm c¬ b¶n • Ngµy nay C«ng nghÖ th«ng tin vµ TruyÒn th«ng (CNTT&TT) th©m nhËp vµo tÊt c¶c lÜnh vùc ho¹t déng ®êi sèng con ngêi. Sù th©m nhËp cña CNTTvµo lÜnh vùc gi¸o dôc vµ ®µo t¹o s©u vµ réng tíi møc lµm cho bé mÆt nhµ trêng truyÒn thèng bÞ biÕn c¶i vµ bªn c¹nh nhµ trêng hiÖn thùc ®· xuÊt hiÖn nhµ trêng ¶o!{2,4} • ViÖc dËy vµ häc trong nhµ trêng ¶o cña mét x· héi cã nÒn kinh tÕ tri thøc ph¶i dùa vµo c«ng nghÖ Internet vµ truyÒn th«ng [11,14]; • ViÖc dËy vµ häc nãi chung vµ to¸n häc nãi riªng trong mét x· héi häc tËp suèt ®êi ®ßi hái c¶ ngêi dËy vµ ngêi häc ph¶i n¾m v÷ng c¸c c«ng cô tin häc vµ c¸c phÇn mÒm cã liªn quan. §©y lµ mét xu thÕ tÊt yÕu cña mäi nÒn gi¸o dôc trªn thÕ giíi [2,13]; • MÊu chèt vµ ®IÓm ®ét ph¸ trong viÖc ®æi míi ph¬ng ph¸p gi¶ng dËy ë c¸c bËc häc lµ ph¶i nhanh chãng sö dông c¸c c«ng cô tin häc vµ c«ng nghÖ truyÒn th«ng mét c¸ch cã chän läc víi mét chiÕn lîc l©u dµi.Muèn vËy theo
Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 10 quan ®iÓm cña chóng t«i, cÇn ph¶i nhanh chãng x©y dung mét nÒn gi¸o dôc ®iÓn tö [14]; • ChØ cã thÓ tho¶ m·n nhu cÇu häc tËp liªn tôc, häc tËp suèt ®êi c¶u mäi thµnh viªn trong x· héi trong thêi ®¹i c«ng nghÖ cao b»ng viÖc sö dông cã hiÖu qu¶ cao CNTT&TT trong mäi lo¹i h×nh ®µo t¹o vµ gi¸o dôc; • ViÖc sö dông c¸c c«ng cô tin häc nãi chung, c¸c phÇn mÒm to¸n häc nãi riªng (c¶ cña ViÖt nam vµ cña níc ngoµi) tuú thuéc vµo môc tiªu ®µo t¹o, vµo ®èi t¬ngj gi¶ng dËy còng nh c¸c ®iÒu kiÖn vËt chÊt kü thuËt cho phÐp nhng ph¶i dùa trªn c¬ së lý luËn chung ®ã lµ nh÷ng quy luËt vµ nh÷ng nguyªn t¾c dËy häc cã sö dông c¸c ph¬ng tiÖn kü thuËt dËy häc hiÖn ®¹i [1,3] 2. Sö dông mét sè phÇn mÒm to¸n häc trong dËy-häc vµ NCKH Trong thêi gian qua, (tÝnh tõ thêi gian Héi th¶o Quèc gia lÇn thø 2:”Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc híng ®Õn c«ng nghiÖp phÇn mÒm”, Hµ néi,12/2000), theo sù nghiªn cøu thèng kª cha thËt ®Çy ®ñ cña chóng t«i, trong ph¹m vi Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù, mét sè phÇn mÒm to¸n häc ®iÓn h×nh ®· ®îc sö dông trong giang dËy vµ NCKH nh díi ®©y: 1. PhÇn mÒm Maple[1,10,11,12]. a.N©ng cao hiÖu qu¶ gi¶ng dËy m«n häc X¸c suÊt thèng kª (Ph¹m Ngäc Phóc- 2002), Lý thuyÕt Mái ë bËc cao häc víi sù trî gióp cña mét sè phÇn mÒm chuyªn dông (Ng« V¨n QuyÕt, 2001-2004); b.M« pháng trêng øng suÊt vµ biÕn d¹ng t¹i vïng ph¸ huû cña môc tiªu díi t¸c ®éng cña ®¹n xuyªn theo mét sè th«ng sè ®éng lùc häc cña ®¹n vµ c¸c chØ tiªu chèng ph¸ huû (Ng« V¨n QuyÕt, NguyÔn V¨n Thñy, D¬ng V¨n HËu, 2003); c.Nghiªn cøu n¨ng lîng ph¸ huû tíi h¹n cña môc tiªu lµ b¶n thÐp (thµnh xe t¨ng) díi t¸c ®éng cña ®¹n xuyªn (Ng« V¨n QuyÕt, D¬ng V¨n HËu-2004); d. Tù ®éng tÝnh to¸n ®é bÒn mái vµ dù b¸o tuæi thä cña chi tiÕt m¸y c¬ khÝ (Trong Xe « t«, xe m¸y c«ng binh, Trôc b¸nh xe tÇu ho¶, gi¸ chuyÓn híng toa xe, trôc m¸y nghiÒn c«n,b¸nh r¨ng, b¸nh vÝt...) nhê sù trî gióp cña Maple ; Mdt, SolidWork...(Ng« V¨n QuyÕt,D¬ng V¨n HËu, TrÇn Xu©n Kh¸i,Ph¹m Lª TiÕn, §inh V¨n Th¸i, NguyÔn Anh §øc, Bïi ThÞ Thu H¬ng..-2001-2005); e. Mét sè øng dông cña phÇn mÒm Maple V (Ph¹m Ngäc Phóc, Ng« V¨n QuyÕt-2003)...;
Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 11 2. PhÇn mÒm Matlab[6,10] a.øng dông m« pháng x¸c ®Þnh chª ®é bay tèi u cho mét lo¹i tªn löa phßng kh«ng (Huúnh L¬ng NghÜa-2001) b.M« pháng hÖ thèng truyÒn lùc xe xÝch b»ng c«ng cô SiMULiNK ( Le Kú Nam, NguyÔn Anh TuÊn, NguyÔn Xu©n Dòng-2003) c.Nghiªn cøu n¨ng lîng tíi h¹n nh»m ph¸ huû ph©n m¶nh ®¹n cèi (Ng« V¨n QuyÕt, NguyÔn V¨n Thuû, TrÇn V¨n TuyÕn,-2004); d.M« pháng m¸y ph©n tÝch phæ vµ m¸y ph©n tÝch ®Æc tÝnh biªn ®é tÇn sè ®Ó kh¶o s¸t mét sè d¹ng tÝn hiÖu.(Hoµng Minh ThiÖn, D¬ng Phi Thôc, Bïi V¨n S¸ng); e.Nghiªn cøu m« pháng hÖ xö lý sè tÝn hiÖu trªn Matlab (NguyÔn V¨n Kh«i, TrÇn TuÊn Trung, NguyÔn Ngäc BÝch); f.Nghiªn cøu sù t¬ng t¸c gi÷a sãng næ trong m«i trêng ®Êt víi kÕt cÊu c«ng tr×nh (NguyÔn Träng Doanh, NguyÔn §×nh Tø, TrÇn §øc Trung, Vò §×nh Lîi); §Æc biÖt, phÇn mÒm Matlab -Simulink ®· ®îc sö dông lµm c«ng cô thÝ nghiÖm ¶o t¹i Bé m«n Tù ®éng ®iÒu khiÓn 3. PhÇn mÒm SPSS PhÇn mÒm nµy ®· ®îc khai th¸c, gi¶ng d¹y vµ sö dông cã hiÖu qu¶ t¹i Bé m«n To¸n thu«c Khoa CNTT trong n¨m võa qua khi gi¶ng dËy m«n X¸c suÊt thèng kª.. 4. Mét sè phÇn mÒm to¸n häc kh¸c: ( Mathcad; Mathematica; Statistica... ) còng ®· ®îc hai th¸c sö dông mé c¸ch lÓ tÎ , rêi r¹c trong mét sè m«n häc. 3. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶. KÕt luËn 1. Trong gi¶ng dËy vµ häc tËp t¹i Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù, viÖc øng dông c¸c phÇn mÒm to¸n häc , ®Æc biÖt lµ Maple vµ Matlab vÉn ®îc duy tr× vµ ngµy cµng ph¸t triÓn vµ ®· thu ®îc kÕt qu¶ tèt ®Ñp; 2. Sö dông c¸c phÇn mÒm to¸n häc ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng bµi to¸n nãi chung vµ nh÷ng bµi to¸n thuéc lÜnh vùc khoa häc-kü thuËt qu©n sù nãi riªng ®· bíc ®Çu ®îc chó ý më réng ra nhiÒu ®èi tîng t¹i Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù.; 3. MÆc dï cã nh÷ng kÕt qu¶ ®¸ng khÝch lÖ trong viÖc sö dông c¸c phÇn mÒm to¸n häc trong gi¶ng dËy vµ NCKH t¹i Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù, song nh×n chung vÉn mang tÝnh tù ph¸t lÎ tÎ vµ míi loang quang ë nh÷ng ng êi ph¶i sö
Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 12 dông c«ng cô to¸n häc ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng bµi to¸n do yªu cÇu nghiªn cøu ®Æt ra, nh×n chung cha cã mét ®Þnh híng râ rÖt vµ mét chiÕn lîc sö dông l©u dµi còng nh mét c¬ chÕ, mét chÝnh s¸ch phï hîp nh»m ®Èy m¹nh viÖc øng dông vµ ph¸t triÓn c¸c c«ng cô tin häc ®Ó gãp phÇn ®æi míi ph¬ng ph¸p dËy- häc trong qu¸ tr×nh chÊn hng nÒn gi¸o dôc hiÖn nay; 4. HiÖn nay vÉn tån t¹i mét sè quan ®iªm cho r»ng viÖc sö dông c¸c phÇn mÒm To¸n häc lµm thui chét t duy s¸ng t¹o vµ lµm cho ngêi häc û n¹i vµo c«ng cô hiÖn ®¹i, ch©y lêi kh«ng chÞu ®éng n·o ®Ó nghiÒn ngÉm nh÷ng c¸ch gi¶i to¸n tay bo b»ng hÖ thèng nh÷ng mÑo vÆt. Cã ngêi cßn lËp luËn r»ng viÖc “gâ vµi phÝm trªn m¸y vi tÝnh ®Ó cho kÕt qu¶” ch¼ng cã g× thó vÞ sinh nhµm ch¸n vµ ®Æc biÖt lµm cho viÖc dïng c¸c mÑo vÆt gi¶i c¸c bµi tËp h¾c bóa cña m«n to¸n ®Ó thi cö sÏ “mÊt thiªng”; Cã kh«ng Ýt ngêi vÉn rÊt thÝch gi¶ng dËy víi kiÓu thÇy ®äc, trß ghi víi c«ng cô “lêi nãi ®éc tho¹i cña thµy vµ viªn phÊn tr¾ng lít trªn b¶ng ®en”! Hä lý sù r»ng :c¸i ph¬ng ph¸p “kinh ®IÓn ”Êy kh«ng cã g× thay thÕ ®îc, v× nã ®· tån t¹i cïng víi nhµ trêng truyÒn thèng hµng mÊy ngµn n¨m råi. ViÖc ding m¸y tÝnh, kÕt hîp víi viÖc dïng c¸c phÇn mÒm to¸n häc còng kh«ng thÓ lµm biÕn ®æi ®îc ph¬ng ph¸p gi¶ng dËy ®ã, cã khi cßn g©y phiÒn to¸i, “h¹i ®iÖn” mµ th«i! KhuyÕn nghÞ 1. Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o, trong qu¸ tr×nh chuÈn y c¸c Ch¬ng tr×nh khung vÒ To¸n häc ®Ó cã thÓ dïng trong c¸c trêng §¹i häc vµ Cao ®¼ng, nªn ®a c¸c PhÇn mÒm To¸n häc vµo môc khuyÕn nghÞ ¸p dông trong giai ®o¹n ®Çu (2 n¨m) vµ b¾t buéc sö dông trong thêi gian sau (3 n¨m) víi thêi gian sèng cña Ch¬ng tr×nh khung tõ 5-6 n¨m; 2. Héi øng dông To¸n häc ViÖt Nam cÇn cã chÝnh s¸ch khuyÕn nghÞ øng dông c¸c phÇn mÒm To¸n häc cho c¸c c¬ së ®µo t¹o, tríc hÕt cho ®µo t¹o Sau ®¹i häc, sau ®ã lµ c¸c trêng §¹i häc, b»ng nh÷ng biÖn ph¸p cô thÓ (in s¸ch, tËp huÊn thêng xuyªn; tr¹i hÌ..hoÆc diÔn ®µn øng dông To¸n häc trong c¸c lÜnh vùc kh¸c nhau cña ®êi sèng x· héi).; 3. Coi viÖc øng dông c¸c c«ng cô tin häc mµ tríc hÕt lµ øng dông c¸c phÇn mÒm To¸n häc lµ mét trong c¸c tiªu chÝ ®Ó ®¸nh gi¸ vÒ viÖc ®æi míi ph¬ng ph¸p gi¶ng dËy vµ nghiªn cøu To¸n häc trong hÖ thèng c¸c trêng quèc lËp./.
Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 13 Tµi liÖu tham kh¶o [1] Ng« V¨n QuyÕt: Gi¶ng d¹y m«n häc C¬ së lý thuyÕt mái ë bËc cao häc víi sù trî gióp cña phÇn mÒm MAPLE-V , B¸o c¸o khoa häc t¹i Héi nghÞ C¬ hcä biÕn d¹ng toµn quèc lÇn thø VI-Hµ Néi,26-27/11/1999. [2] TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o :Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng dËy, nghiªn cøu vµ øng dông to¸n häc,-Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o; Trung t©m KHTN &CNQG; Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ néi; ViÖn CNTT, ViÖn To¸n häc, Hµ Néi, 1999, 362 trg. [3] Ng« V¨n QuyÕt: Sö dông phÇn mÒm dËy häc gãp phÇn n©ng cao chÊt lîng gi¸o dôc-®µo t¹o. T¹p chÝ : §¹i häc vµ gi¸o dôc chuyªn nghiÖp, Sã 3-2000, trang 25-25 [4] TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi th¶o :Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc híng ®Õn c«ng nghiÖp phÇn mÒm, Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o; Trung t©m KHTN &CNQG; Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ néi; ViÖn CNTT, Hµ Néi, 12, 2001, 214 trg [5] Bruce W.Char, Keith O.Geddes, Gaston H.Gonnet, Benton L. Leong , Michael B. Monogan, Stephen M. Watt : First Leaves:Atutorial introduction to MAPLE-V, Spring-Verlag, New York...Budapest, 1993, 254p. [6] Naomi Ehrich Leonard, William S. Levine :Using Matlab to Analyze and Design Control Systems, Second Edition.-Addision WesleyPublishing Company,1995, 214p. [7] James A.Carison; Jennifer M.,J ohnson : Multivariable Mathematics with Maple Linear Algebra, Vector Calculus and Diffrential Equations . Prentice Hall. London, Sydney, Toronto, Mexico, New Delhi , Tokyo, Singapore, Rio de Janeiro, 1997, 300 p. [8] NguyÔn H÷u §iÓn: Híng dÉn vµ sö dông MAPLE -V ,- Hµ Néi, "Thèng kª", 1999, 198 trg. [9] Tèng §×nh Quú: Gi¸o tr×nh x¸c suÊt thèng kª .- Hµ Néi, "Gi¸o dôc", 1999, 244 trg. [10] Ph¹m ThÞ Ngäc YÕn, Ng« H÷u T×nh, Lª TÊn Hïng,NguyÔn ThÞ Lan H¬ng: C¬ së Matlab vµ øng dông.-Hµ Néi, Khoa häc vµ Kü thuËt,1999.,234 trg. [11] Ng« V¨n QuyÕt: Khai th¸c ,sö dông Internet phôc vô gi¸o dôc ®µo t¹o .. -T¹p chÝ: §¹i häc vµ Gi¸o dôc chuyªn nghiÖp - 2000,N0 5,trg 15-18
Ph¸t triÓn c«ng cô tin häc trî gióp cho gi¶ng d¹y, nghiªn cøu vµ øng dông To¸n häc 14 [10] Ph¹m Ngäc Phóc, Ng« V¨n QuyÕt:DËy To¸n, C¬ víi sù trî gióp cña phÇn mÒm MAPLE -V B¸o c¸o Khoa häc . Héi nghÞ To¸n C¬-Tin häc lÇn thø 2.-§¹i häc Quèc gia Hµ Néi, -Hµ Néi, 11-2000, Trg 40. [12] Ph¹m Ngäc Phóc, Ng« V¨n QuyÕt: Mét sè øng dông cña phÇn mÒm MAPLE -V .-Hµ Néi, Qu©n ®éi Nh©n d©n, 2002,282 trg. [13] Ng« V¨n QuyÕt: E-Textbook in the E-Education .Héi th¶o quèc gia vÒ CNTT lÇn thø 6. -Th¸i nguyªn, 29-31/8-2003, p.29. [14] Ng« V¨n QuyÕt: What’s the E-Education? Tearching and Learning in the E- Education .Héi th¶o quèc gia vÒ CNTT lÇn thø 7. -§µ n½ng, 18-20/8-2004, p.47.π