Курсовая с практикой на тему Решение задач теории вероятности с использованием системы MATLAB на внеурочных занятиях по математике.

Содержание:

Введение. 3

Глава 1. Теоретические основы использования ИКТ во внеурочной
работе по математике 5

1.1. Использования ИКТ во внеурочной работе по математике. 5

1.2. Основы использования Matlab на
внеурочных занятиях по математике. 8

Вывод по главе 1. 13

Глава 2. Основные принципы изучения теории вероятностей на
внеурочных занятиях по математике. 14

2.1. Основные понятия теории вероятности. 14

2.2. Решение задач теории вероятности с
использованием системы Matlab на внеурочных занятиях по математике. 20

Вывод по главе 2. 24

Глава 3. Разработка методических рекомендаций по изучению
теории вероятности по математике. 25

3.1. Разработка тематического плана занятий по изучению
теории вероятности с использованием системы Matlab на внеурочных занятиях по
математике. 25

3.2. Разработка внеурочного занятия по
изучению теории вероятности с использованием системы Matlab. 28

Вывод по главе 3. 33

Заключение. 34

Список использованных источников. 36

Введение:

Актуальность исследования. Сегодня существует множество программных продуктов
для математического моделирования технических систем. Среди бурно развивающихся
систем компьютерной математики, которые ориентированы на численные расчеты,
наиболее распространяемой системой является Matlab (The MathWorks, США). Из-за
большого количества модулей расширения Matlab, поставляемых с программой, эта
среда также является самой функциональной из систем компьютерной математики.
Matlab – это платформа для научных вычислений и высокоуровневого программирования,
использующая интерактивную среду, что позволяет выполнять сложные
вычислительные задачи более эффективно, чем при использовании языков
программирования.

Matlab был сначала
разработан для использования для численных вычислений, а также для
предоставления пользователю доступа к символьным вычислительным возможностям,
чем для моделирования многодоменной графической функции для динамических и
встроенных систем. В дополнение к указанным выше инструментам он также имеет
дополнительные наборы инструментов, которые представляют собой набор
специализированных программ, предназначенных для решения определенных типов
проблем. В настоящее время Matlab используется различными исследователями и
учеными для более легкого анализа различных уравнений и функций. Программу
используют более 3,2 миллиона пользователей. Пользователи Matlab имеют опыт не
только исследований, но и инженерии, науки и экономики.

Степень разработанности темы исследования. Изучением системы Matlab
занимались: К.С. Гукова, Е.В. Комиссарова, С.П. Иглин, П.Н. Палухин, В.В.
Поддубный, Е.М. Шпилев. Изучением понятий теории вероятности занимались: Ю.Н. Тюрин,
И.Р. Высоцкий, И.В. Ященко.

Объект исследования – решение задач теории вероятности.

Предмет исследования – решение задач теории вероятности с использованием системы
Matlab на внеурочных занятиях по математике

Цель исследования – представить теоретическое обоснование и разработать тематический
план занятий по решению задач теории вероятности с использованием системы
Matlab на внеурочных занятиях по математике.

Задачи исследования:

1. Разработать методические рекомендации по изучению теории
вероятности с использованием системы Matlab на внеурочных занятиях по математике.

2. Рассмотреть использование ИКТ во внеурочной работе по
математике.

3. Изучить основы использования Matlab на внеурочных
занятиях по математике.

4. Рассмотреть основные понятия теории вероятности.

5. Представить решение задач теории вероятности с
использованием системы Matlab на внеурочных занятиях по математике.

6. Разработать тематический план занятий по изучению теории
вероятности с использованием системы Matlab на внеурочных занятиях по математике.

7. Разработать внеурочное занятие по изучению теории
вероятности с использованием системы Matlab.

Методы исследования: анализ научно-методической и педагогической литературы и
других источников по теме данного исследования, синтез, систематизация,
классификация, анализ, обобщение.

Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, выводов по главам,
заключения, списка использованных источников.

Заключение:

В ходе выполнения главы
были получены следующие результаты:

1. Использование ИКТ на внеурочных
занятиях по математике может проходить в разных формах. В настоящее время
существует множество программных продуктов, которые могут быть использованы во внеурочной
деятельности по математике. Одной из таких программ является математический
пакет или приложение Matlab.

2. Среди универсальных
программных продуктов для моделирования технических систем, наиболее известным
является Matlab. Это одна из самых популярных платформ компьютерной математики,
используемых в настоящее время в науке и технике. Данный программный продукт
предназначен для численного и аналитического решения различных математических
задач и исследования динамических систем, включающих как дискретные, так и
непрерывные. Главная особенность Matlab – простота языка программирования,
благодаря которому любой пользователь сможет начать работать в этой среде. В
отличие от других подобных программ, Matlab получил широкое распространение в
инженерной практике.

3.  Представили основные теоретические сведения
по курсу теории вероятности. Данные теоретические сведения могут стать основой
для учащихся при знакомстве с решением задач теории вероятности с
использованием математического пакета Matlab на внеурочных занятиях по
математике.

4. Представили примеры
решения задач теории вероятности с использованием математического пакета Matlab.
Данные задачи могут быть использованы преподавателями математики для знакомства
учащихся с данной программой на внеурочных занятиях по математике.

5. Был разработан
внеурочный курс по математике, который нацелен на знакомство учащихся с изучением
теории вероятности с использованием системы Matlab. Разработали тематический
план внеурочных занятий на 1 учебный год, продолжительностью 34 учебных часа. В
ходе проведения данного внеурочного курса занятий учащиеся повысят свой уровень
знаний по математике в области использования современных информационно-коммуникационных
технологий в области решения задач по теории вероятности.

6. Было разработано
внеурочное занятие по математике для внеурочного курса по изучению теории
вероятности с использованием системы Matlab. На данном занятии учащиеся
знакомятся с принципами и основами решения задач теории вероятности в математическом
пакете Matlab.

Таким образом, цель
работы достигнута, задачи решены.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИКТ ВО ВНЕУРОЧНОЙ РАБОТЕ ПО МАТЕМАТИКЕ 1.1. Использования ИКТ во внеурочной работе по математике В настоящее время можно
отметить широкое использование информационных и коммуникационных технологий
(ИКТ) в преподавании математике, как в школе, так и в высших учебных
заведениях. Из всего множества возможностей использования ИКТ следует отметить
их потенциал при изучении различных тем с целью формирования и развития математического
мышления учащихся.

Внеурочная работа по
математике обладает особым значением для учащихся. В частности именно участие
обучающихся в такой работе может стать началом для более детального изучения
математики. На основе этого учащиеся смогут выбрать себе нужный факультатив и
приступить к знакомству с математикой на уровне самостоятельного изучения.
Внеурочная работа находится в тесной взаимной связи с урочной деятельностью.
Такая деятельность оказывает активизирующее воздействие на формирование
познавательных интересов учащихся, развитие самостоятельности обучающихся,
развитие творческих способностей. Внеурочная работа по
математике, как правило, направлена на расширение знаний обучающихся по
предмету. В ходе такой работы знания учащихся увеличиваются, происходит
формирование математических умений обучающихся. За счет посещения учащимися
внеурочных занятий обеспечивается всестороннее развитие учащихся, реализуются
те возможности, которые не нашли своего отражения в урочной деятельности.
Внеурочные занятия побуждают учащихся к самостоятельному приобретению знаний.
Предоставляется возможность организации внеурочных занятий в одном из двух
вариантов — либо более глубоко изучать с учениками систематический курс
предмета, либо заняться специальным курсом, сочетая теоретические знания с
отработкой практических навыков, решением задач.

Именно на внеурочных
занятиях наиболее глубоко и полно реализуется система работы по развитию
самостоятельности и творческой активности школьников. Коллективные обсуждения и
возникающие при этом дискуссии развивают самостоятельность суждений учащихся,
способствуют более всестороннему и глубокому усвоению математической теории и
ее приложений.

В настоящее время трудно
представить себе учебный процесс без различных форм внеурочных занятий.
Проведение внеурочных занятий позволяет школьникам глубоко и разнообразнее
познавать образовательный процесс, развивать свои творческие силы, духовно
обогащаться, получая большой объем нужных сведений.

Во внеурочной
деятельности каждый учащийся может проявить себя, а также использовать тот
теоретический материал, который был получен в урочной деятельности. Благодаря
этому повышается уровень учебной мотивации у учащихся, а также повышается общая
успеваемость учащихся по предмету. При этом важно отметить, что работа на
внеурочных занятиях не должна быть абсолютным повторением уроков [4].