ЛЕКЦИИ
По дисциплине «использование интернет-технологий в преподавании математических дисциплин»
Специальность «Информатика, теория и методика преподавания иностранных языков и культур »
Тема: 4 «Информационные ресурсы Интернета по математике»
Лекция № 8: «обзор информационных ресурсов Интернета по математике»
1. Математические сайты.
2. библиотеки статей по математической тематике.
Информационные ресурсы Интернета по математике. обзор информационных ресурсов Интернета по математике; поиск и просмотр математической литературы; математические конференции в Интернете.
Информационные ресурсы
Здесь мы перечислим сайты, содержащие полезную информацию, необходимую в научной работе и обучении. Как и в предыдущих разделах этой главы, мы ограничимся наиболее полными и постоянными ресурсами.
Общая информация
Самую разнообразную информацию можно найти на сайтах различных обществ и объединений:
1. Российская Академия наук: http://www. *****/NIS/nis-emir-n. html;
2. Американское математическое общество: http://www. ams. org/;
3. Европейское математическое общество: http://www. emis. de/;
4. Европейское физическое общество: http://www. eps. org/;
5. Американское физическое общество: http://www. aps. org/;
6. Американский институт физики: http://www. aip. org/.
Фонды поддержки научных исследований:
7. Российский фонд фундаментальных исследований: http://www. *****/;
8. Фонд “Университеты России”: http://www. *****;
9. Американский фонд CRDF содействия научному сотрудничеству со странами СНГ: http://www. crdf. org/;
10. Европейский фонд INTAS содействия научному сотрудничеству со странами СНГ: http://www. intas. be/mainfs. htm.
Новости об исследованиях и событиях в области вычислительной математики можно регулярно получать на свой электронный почтовый адрес, подписавшись на дайджесты численного анализа (http://lib. org/na-digest-html) и немецкого общества научных вычислений (http://www. scicomp. uni-erlangen. de/).
Конференции
Объявления о проводящихся конференциях в области математики и ее приложений можно найти на страницах перечисленных выше обществ, а также они размещаются по следующим адресам:
11. База данных о конференциях Netlib: http://lib. org/confdb/Conferences. html;
12. База данных Atlas: http://at. yorku. ca/amca.
Список конференций в области физики можно посмотреть на странице Европейского физического общества: http://epswww. epfl. ch/ephconf. html.
Научно-образовательные проекты
Образовательный математический сайт *****
http://www. *****/
За многие годы эволюции компьютера и одновременно с развитием языков и методов программирования были разработаны так называемые специализированные научные пакеты - программы для автоматического выполнения широкого класса сложных научных расчетов. "Основными признаками" таких программ в отличие от, скажем, обычной программы, реализующей какой-то конкретный расчет, является их универсальность - возможность решения широкого круга задач, и высокая интерактивность, обычно связанная с наличием собственного высокоуровневого языка программирования. В настоящее время известны десятки научных пакетов. Большинство из них зарождалось при кафедрах университетов, поддерживалось небольшими группами энтузиастов. На протяжении своей эволюции такие программы переживали этапы взлета и падения популярности, и в большинстве случаев не имели особого коммерческого успеха. В последние годы среди научных пакетов выделились бесспорные лидеры. Это - мощнейшая среда инженерных расчетов MATLAB/Simulink, продвинутые пакеты символьной математики Mathematica и Maple и "суперкалькулятор" Mathcad.
Сайт ***** был задуман как научно-образовательный сайт для обмена информацией между пользователями научных пакетов и способствующий более широкому использованию математического программного обеспечения в науке и образовании. Спонсором сайта выступает компания SoftLine - дистрибьютер большинства математических пакетов на российском рынке
Говоря о математических пакетах, стоит сразу упомянуть, что их знание, конечно же, не заменяет фундаментального математического образования, и что на каком-то этапе они даже "мешают" студенту в изучении математики. В то же время современные научные исследования настолько сложны и требуют настолько масштабных вычислений, что без знания нескольких математических пакетов невозможно стать инженером или научным работником. Вопрос стоит лишь в том, на каком этапе, и какими жертвами будут получены эти знания. В большинстве технических вузов просто нет курсов, посвященных научным программным пакетам, и студенты сталкиваются с необходимостью их самостоятельного изучения уже на этапе написания диплома. Миссия нашего сайта - заполнить этот пробел в системе технического образования, предложив студентам всевозможные учебные материалы, консультации и примеры, касающиеся научных пакетов.
При достаточно глобальных целях, необходимо понимать и высокую ответственность, которая стоит перед нами - предложив использовать математический софт, необходимо одновременно дать понять студенту, что главное - это не кажущаяся простота решения задачи на компьютере, а твердое знание теоретических основ. Именно исходя из этого принципа, был создан Интернет-класс на нашем сайте. Интернет-класс создавался на протяжении многих месяцев и сейчас содержит около сотни тем, охватывая все разделы высшей математики, преподаваемой в вузах. Для каждой темы дается краткое теоретическое введение, включающее основные определения и теоремы, формулировка задач и их решение в одном или нескольких математических пакетах.
Большое внимание на ***** уделяется и достижениям самих студентов. Для этого на сайте существует специальный раздел - Банк студенческих задач, где мы размещаем задачи, решенные студентами, причем решенные с использованием математических пакетов. На данный момент в разделе собрано свыше 130 работ. Стоит отметить, что все размещаемые работы проверяются на "правильность". При этом уровень некоторых из студенческих задач оказывается настолько высоким, что их скорее можно рассматривать в качестве самостоятельных научных работ. Все присылаемые в Банк задач работы участвуют в конкурсе, результаты которого подводятся один раз в семестр. В январе этого года были подведены итоги 9-го конкурса, близится к завершению 10-й конкурс, чьи итоги будут подведены в конце мая 2005 года. Стоит отметить, что по традиции главным призом конкурса является лицензионный дистрибутив одного из математических пакетов.
Как уже отмечалось выше, к сожалению, внедрение математических пакетов в учебный процесс осуществляется редкими преподавателями-энтузиастами. Кафедры, на которых читаются лекции и семинары по MATLAB, Maple и т. п. или культивируются собственные математические пакеты, равномерно разбросаны по бескрайним просторам постсоветского пространства. Поэтому большую роль играет обмен опытом между преподавателями из различных вузов. Для осуществления такого обмена на ***** был создан раздел методических разработок. В разделе размещаются публикации преподавателей вузов, ориентированные на внедрение математических пакетов в учебный процесс. К настоящему моменту в разделе Методики было опубликовано более сотни разработок, среди которых есть и полноценные учебники. В рамках конкурса методических разработок, результаты которого, как и для студенческих задач, подводятся один раз в семестр, нами было вручено девять призов - лицензионных математических программ.
Мы также собираем и размещаем на сайте информацию о конференциях, семинарах и новинках книжного рынка, так или иначе затрагивающих область научного софта. Имеется раздел Download, где можно найти дистрибутивы многих распространяемых бесплатно программ.
Большую роль в обмене информацией между пользователями научных пакетов играют форумы на *****. Уникальные в своем роде для российского Интернета они смогли привлечь к себе не только простых пользователей, но и известных экспертов, сотрудничающих с производителями научного софта, авторов книг о научном софте. Благодаря форумам студенты могут общаться со своими коллегами из других вузов, задавать вопросы преподавателям. Очень часто простой вопрос, заданный на одном из форумов, перерастает в интересную дискуссию, сопровождающуюся демонстрацией собственных программных кодов, рисунков.
Мы понимаем, что далеко не все российские вузы, в особенности вузы из удаленных регионом, могут позволить себе постоянный доступ в Интернет для всех студентов. В связи с этим мы решили распространять локальные копии *****, которые можно разместить в локальной сети вуза, чем значительно облегчить доступ к информации на сайте. С момента начала акции по распространению локальных копий по настоящее время копии ***** были установлены в сетях более чем 200 вузов России и стран СНГ.
Еще одной акцией ***** является бесплатный хостинг для разработчиков сайтов естественнонаучной тематики. В рамках этой акции в домене ***** было размещено около десятка функционирующих сайтов. Круг интересов этих сайтов достаточно широк - представлены сайты отечественных разработчиков научного софта, сайты с курсами лекций и методическими разработками, сайты посвященные программе для верстки научных текстов TeX.
Что касается будущего, в ближайшее время мы планируем провести работы по обновлению внешнего вида сайта и систематизации представленной на нем информации. Это желание связано с тем, что сайт ***** был создан почти пять лет тому назад, когда общепринятые стандарты веб-дизайна еще не были столь высоки как сейчас. Обновляя сайт, мы не собираемся менять весьма успешную концепцию *****, позволяющую нам удерживать высокие места в рейтингах.
Помимо обновления ***** мы готовим абсолютно новый и очень интересный Интернет-проект - проект по интерактивным онлайн-вычислениям. В нескольких словах, речь идет о возможности некоторых из математических пакетов, например Mathcad и Mathematica, работать в режиме серверного приложения. Используя веб-интерфейс посетитель будущего сайта сможет задавать параметры задачи, вводя в специальные диалоговые окна веб-страницы значения переменных, выражения для функций и т. п. После этого математический пакет, установленный на сервере, будет рассчитывать задачу и возвращать результат. Используя такую технологию, мы сможем создавать интерактивные примеры Интернет-класса. Кроме того, централизуя вычисления на нашем сервере, мы сможем эффективно бороться с нелегальными распространителями научного софта.
Сайт «Математика» - для учеников и учителей
Компания «МедиаХауз» и факультет педагогического образования МГУ разработали новый образовательный Интернет-ресурс - сайт «Математика» (http://school. *****/), где ученики и учителя могут получать совершенно бесплатные консультации лучших специалистов МГУ по любым вопросам, связанным с алгеброй и геометрией, - будь то решение задачи или методика преподавания математики в школе.
Отличительной особенностью сайта является формульный редактор, позволяющий посетителям вводить в свои в вопросы формулы. Помимо дистанционных консультаций на сайте имеется постоянно обновляемая база данных, содержащая информацию о вузах России, билеты вступительных экзаменов, интересные статьи, ссылки на образовательные сайты, математические таблицы и формулы.
сайта по теме "Построение сечений в курсе стереометрии"
, школа № 000,
, гимназия № 000, г. Санкт-Петербург
Идея создания сайта по теме "Построение сечений в курсе стереометрии 10 класса" возникла по ряду причин и ставила решение нескольких задач:
- учителю, ведущему математику в старших классах, известны определенные трудности, которые возникают в процессе преподавания стереометрии буквально с первых уроков. При знакомстве с аксиомами стереометрии пространственные представления учащихся развиты ещё очень слабо. Начальные сведения по стереометрии имеют абстрактный характер, усвоение материала строится на заучивании, и таким образом, намечается формализм в знаниях учащихся. Они теряют интерес к предмету, и многие из них считают стереометрию трудным школьным предметом. Нашей задачей было преодоление страха перед пространственным видением материала, возможность проследить все этапы построения сечений. Рассмотреть в работе наиболее эффектные в практике преподавания в средней школе методы построения сечений, которые не рассмотрены в учебнике геометрии 10 класса:
- метод следа; метод внутреннего проектирования; комбинированный метод
Работа может быть полезна для учителей и учащихся. Педагоги могут использовать материал сайта при подготовке и проведении урока, при проверке знаний. Также материал сайта можно рекомендовать для самостоятельного изучения учащимся, не усвоившим тему, пропустившим уроки, переведенным на домашнее обучение и изучающим математику экстерном.
Мы считаем, что данный этап использования новых информационных технологий в образовательном процессе должен быть ориентирован на воспитание культуры работы в новой информационной среде, как у учителей, так и у учащихся. Не секрет, что педагоги в большинстве своем не находят возможность использования НИТ в образовательном процессе, так как сами слабо ориентируются в данном вопросе.
Наиболее благодарными пользователями создаваемых образовательных ресурсов (отдельных тем по учебным предметам или электронных учебников, справочников и т. п.), видимо, являются дети с ограниченными возможностями в области здоровья. Именно они из-за частых пропусков занятий по причине заболевания начинают испытывать трудности в изучении программы. Часто для детей-инвалидов дистанционное обучение является, чуть ли не единственной формой получения качественного образования. Мы будем рады, если наша работа окажется полезной для пользователей Интернет и благодарны за высказанные замечания и предложения.
Мы благодарим Федерацию Интернет Образования за огромную работу в данном направлении. Учителя-предметники, прошедшие курс обучения если и не обретают навыков создания собственных сайтов, то перестают испытывать страх при общении с детьми при обсуждении вопросов, связанных с Интернет-технологиями и задумываются над возможностью применения НИТ в образовательном процессе. Именно такие педагоги в дальнейшем и смогут воспитывать у учеников культуру работы с образовательными ресурсами Интернет.
Для начала работы с сайтом обратись по данному адресу:
http://mail. spb. *****/archive/group14/c4wu5/
