Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Глава 1.

1.1 Прикладная направленность школьного курса информатики и пути ее реализации

1.2 Понятие прикладной задачи

1.3 Особенности решения прикладных задач

Глава 2

2.1 Прикладные задачи в MS Office

2.1.1 Прикладные задачи в MS Word

2.1.2 Прикладные задачи в Excel. Решение оптимизационных задач в Excel

В графическом редакторе PowerPoint можно предложить такие виды задач как:

2.3 Конспект урока по решению прикладной задачи

Конспект урока «Рисование орнаментов в Paint»

Тема урока: Рисование орнаментов.

Введение

Информатика, как известно, - прикладная наука. Ее предмет, основные цели и задачи предопределены практикой. Информатика как наука имеет неограниченные области применения в современном мире: в науке, экономике, технике, производстве, образовании. Такое широкое использование информатики в различных сферах жизни человека подчеркивает важность изучения в школе именно прикладных аспектов этой науки.

Сегодня информатика проникает во все сферы человеческой деятельности. Трудно назвать хотя бы один раздел науки или какую-либо профессиональную область, где не присутствовала бы информатика или ее методы. Содержание современного школьного курса информатики тесно связано не только с задачей получения фундаментального естественнонаучного образования, но и с задачей формирования представлений о информатике как о необходимой для каждого человека составляющей общих знаний о мире и понимания значимости этой науки для общественного прогресса. Важной частью общей культуры является широкий набор знаний, которые человек активно использует в быту и в профессиональной деятельности на протяжении всей жизни.

Научно-техническая революция во всех областях человеческой деятельности предъявляет новые требования к знаниям, технической культуре, общему и прикладному характеру образования. Это ставит перед современной школой новые задачи совершенствования образования и подготовки школьников к практической деятельности. Одним из направлений модернизации современного информационного образования является усиление прикладной направленности школьного курса информатики, то есть осуществление связи его содержания и методики обучения с практикой.

Проблема прикладной направленности обучения информатики не нова и на всех этапах ее становления и развития была связана с множеством вопросов.

Однако данная проблема динамична по своему содержанию в силу постоянного прогресса ЭВМ, расширения области человеческой деятельности. Сложность в этом процессе заключается в том что, что предугадать все аспекты применения информатики в будущей деятельности учащихся практически невозможно, а тем более сложно рассмотреть все эти вопросы в школе. Однако, что может сделать учитель информатики так это сформировать логическую культуру мышления, в том числе и через решение прикладных задач.

Информатизация современного общества ставит перед общеобразовательной школой проблему воспитания у ее учащихся способностей самостоятельно и творчески использовать средства информатики и информационных технологий в решении учебных и в дальнейшем профессиональных задач.

Однако практика обучения информатике в школе позволяет утверждать, что существует проблемная задача, которая отражает противоречие между превалирующим прикладным аспектом науки информатики и недостаточным отражением этого аспекта в реальной практике обучения информатике в школе. Казалось бы любой материал школьного курса информатики имеет достаточный спектр приложений, однако на практике оказывается, что большинство учащихся не имеют представления о том зачем изучается этот материал, где он будет применяться, и что он может дать для решения конкретных жизненно важных практических задач.

Раскрытие прикладных аспектов содержания школьной информатики и их использование в процессе обучения составляет основной смысл прикладной направленности школьного курса информатики.

В общем можно сказать, что прикладная направленность школьного курса информатики - осуществление содержательной и методической связи школьного курса информатики с практикой жизнедеятельности современного человека в информационном обществе. Усиление прикладной направленности школьного курса информатики, увеличение в содержании (знания и деятельность), методах, средствах и формах обучения информатике доли материалов, ориентированных на практику использования средств информатики в различных областях деятельности человека.

Глава 1.

1.1 Прикладная направленность школьного курса информатики и пути ее реализации

Усиление прикладной направленности школьного курса информатики должно быть, по моему мнению, одним из основных моментов модернизации данного курса. На то есть несколько причин. Укажем основные из них.

1. Необходимость усиления прикладной направленности школьного курса информатики в наш информационный век прежде всего обусловлена очевидной социальной востребованностью у молодого поколения. В связи с возрастающей ролью информатики в обществе возникает социальная необходимость серьезной подготовки людей разных профессий в области применения средств информатики и вычислительной техники.

2. Прикладная направленность школьного курса информатики, ее основные идеи могут объединить имеющиеся теории обучения информатике, расширить и обогатить эти теории новым, интересным с прикладной точки зрения материалом.

Разработанные ранее методики в основном посвящены частным вопросам изучения приложений имеющихся разделов школьного курса информатики и внедрению новых разделов курса информатики в школьное обучение. В имеющихся исследованиях чаще всего ставятся узкодидактические или узкоприкладные цели и задачи. Подбор задач (в том числе и с прикладным содержанием) осуществляется авторами исследований в основном бессистемно.

Отсутствует целостная концепция осуществления прикладной направленности школьного образования в области информатики, которая в настоящее время необходима для выделения определенного инварианта прикладного содержания школьного курса информатики, т.е. необходима для создания некоторой базы образования в области информатики, которая бы успевала или по крайней мере не отставала бы от информатизации общества и образования в конце XX века.

3. Важность разработки проблемы усиления прикладной направленности школьного курса информатики определяется общими задачами, стоящими перед современными средними образовательными учреждениями, в том числе задачами повышения эффективности и качества общеобразовательной и профессиональной подготовки учащихся в области информатики.

При этом прикладная направленность, обеспечивающая содержательную и методическую связь обучения с жизнью, имеет нераскрытый и недостаточно используемый дидактический потенциал для решения психолого-педагогических задач обучения информатике (активизация мотивации, познавательного интереса, развития склонностей и способностей учащихся, индивидуализации и личностной ориентации обучения, допрофессиональной подготовки учащихся, в частности в области использования средств информационных технологий и т.д.).

Усиление прикладной направленности школьного курса информатики позволяет активизировать, углубить, обогатить и расширить все аспекты обучения информатике: пользовательский, программистский и мировоззренческий.

4. Большая роль задач в решении проблем прикладной направленности школьного курса информатики очевидна. Особо отметим, что дидактический потенциал прикладной направленности школьного курса информатики может послужить основой наведения порядка в типологии задач школьного курса информатики вообще и в типологии прикладных задач в частности. Пока же задачи с прикладным содержанием отбираются случайным образом, прикладной аспект имеющихся задач не раскрывается и не используется, деятельность учащихся по самостоятельному составлению прикладных задач и выбору критериев их классификации не активизируется.

Методика подбора прикладных задач, создания банка прикладных задач по разным признакам, критериям, ключам может быть полезна создателям сборников задач, поможет им рассмотреть широкий спектр типов задач в соответствии с функциональным назначением, социальным признаком, видами учебной деятельности, методическим значением, межпредметными связями и т.д.

Все вышесказанное подтверждает необходимость исследования вопросов прикладной направленности школьного курса информатики, которая определяется отсутствием системного общего взгляда на курс информатики как прикладной учебной дисциплины, неразработанностью содержательного и методического аспектов реализации прикладной направленности школьного курса информатики, практической необходимостью развития у учащихся способности применять, постоянно пополнять и совершенствовать запас имеющихся у них на вооружении знаний и навыков по информатике.

Итак, актуальность усиления прикладной направленности школьного курса информатики определяется необходимостью: социальной востребованности молодого поколения, способного применять средства информатики и информационных технологий (ИТ); разработки концепции прикладной направленности школьного курса информатики и путей ее реализации на разных этапах обучения информатике; раскрытия и использования дидактического потенциала прикладной направленности школьного курса информатики; разработки принципов отбора, типизации практического материала, интересного с прикладной точки зрения, а также разработки и модернизации методики решения и использования прикладных задач.

Решение основных задач прикладной направленности школьного курса информатики сводится к разработке, не существующей пока, общей теории, раскрывающей все грани прикладной направленности школьного курса информатики. Построение такой теории (концепции прикладной направленности школьного курса информатики) и разработки путей ее реализации на разных этапах обучения информатике является моим предметом исследования.

- основные понятия прикладной направленности школьного курса информатики;

- цели, задачи и функции прикладной направленности школьного курса информатики;

- дидактическое, содержательно-методическое и программно-техническое обеспечение прикладной направленности школьного курса информатики;

- принципы прикладной направленности школьного курса информатики в условиях непрерывного образования;

- уровни прикладной направленности школьного курса информатики, учитывающие возрастные особенности и способности учащихся;

- требования к учителю информатики в области его готовности к реализации прикладной направленности школьного курса информатики;

- пути реализации прикладной направленности на разных этапах обучения информатике.

Разработка концепции прикладной направленности школьного курса информатики необходима не только для разработки теоретически обоснованных и экспериментально проверенных принципов реализации (проекции) понятий, целей, задач и функций прикладной направленности школьного курса информатики на всех этапах обучения (пропедевтический, базовый, профильный), но и в большей степени для разработки критериев выделения (отбора) инварианта прикладного содержания (знаний) школьного курса информатики, инварианта прикладной учебной деятельности и системы прикладных задач, реализующих эту деятельность.

Можно предположить, что разработка концепции прикладной направленности школьного курса информатики позволит внедрить в практику обучения в школе системный подход к осуществлению прикладной направленности школьного курса информатики. Это в свою очередь позволит решить социальные задачи; объединить и обогатить существующие теории обучения информатике; решить психолого-педагогические задачи курса информатики; создать методическую основу сборников задач прикладного содержания.

Суть системного подхода к процессу реализации прикладной направленности школьного курса информатики заключается в одновременном рассмотрении следующих вопросов:

I. Прикладная ориентация изучения теоретического материала;

II. Выделение и использование прикладных аспектов имеющихся задач школьного курса информатики;

III. Разработка, типизация, решение и использование прикладных задач;

IV. Использование новых прикладных методов и средств в изучении теоретического материала и решения задач;

V. Использование новых форм организации обучения информатике, ориентированных на усиление прикладной направленности курса информатики.

Системообразующей пропедевтической основой усиления прикладной направленности школьного курса информатики может быть система компьютерных дидактических игр. Такую же роль в осуществлении прикладной направленности базового курса школьной информатики будут иметь прикладной инвариант содержания (знаний), прикладная деятельность и система прикладных задач, реализующих эту деятельность.

Рассмотрим основные моменты реализации идей прикладной направленности школьного курса информатики на различных этапах обучения информатике. Прежде всего отметим, что разработка принципов формирования пропедевтической основы прикладной направленности школьного курса информатики, должна учитывать особенности организации обучения младших школьников. А главная особенность заключается в том, что основной формой деятельности учащихся младших классов является игра и всевозможные сюрпризные моменты, которыми должны сопровождаться игры. Традиционно в школьной практике используются диагностические, развивающие, обучающие, игры-забавы и иные дидактические игры.

Содержание курса информатики в младших классах средней школы не пред- полагает его изучение в рамках отдельной дисциплины, хотя такое возможно. Чаще всего содержание курса информатики «растворяется» в материале учебных предметов начальной школы (математики, языков, литературы, естествознания и др.). Происходит интеграция содержания пропедевтического курса информатики и других дисциплин.

Прикладные аспекты основных понятий информатики могут быть раскрыты в дидактических играх (представленных в виде сказок, новелл, историй и т.д.) по от-дельным предметам. Наилучший эффект может быть получен, если эти дидактические игры будут оформлены в виде красочных интерактивных компьютерных интерфейсов.

Использование компьютерных игр имеет ряд очевидных преимуществ: компьютерная игра строится по принципу самоконтроля: дети могут выбрать любой темп работы; быстро предоставляются результаты деятельности школьников; учитель получает возможность наблюдать эмоциональные реакции каждого ребенка при успехе или неудаче и т.д. Кроме того, компьютерные игры наиболее полно, доступно и наглядно раскрывают изучаемые понятия и области их применения, наглядно демонстрируют способы решения соответствующих задач.

Особую ценность с точки зрения прикладной направленности школьного курса информатики представляют игры, составленные самими школьниками. Разработка содержания и оформление игр позволяет авторам (учащимся разных возрастных групп) углубить и расширить свои знания в области информатики и ее приложений.

Изучение практики преподавания базового курса информатики в школах позволяет сделать следующий вывод: проблема усиления прикладной направленности базового курса информатики может быть успешно решена только при системном подходе к процессу изучения этого курса. Важно учитывать следующие моменты: совершенствование содержания (прикладная ориентация его изучения); выделение прикладного аспекта имеющихся задач школьного курса информатики, решение прикладных задач; использование средств информационных и коммуникационных технологий, новых методов и форм обучения.

Усиление прикладной направленности базового курса информатики, по моему мнению, в большей степени может быть осуществлено за счет использования новых методов и форм обучения, использующих возможности вычислительной техники, и, главное, за счет решения прикладных задач и прикладной ориентации типовых задач.

Прикладную направленность школьного курса информатики можно рассматривать с точки зрения двух важнейших взаимосвязанных, но вполне самостоятельных функций, которые она может реализовать: мировоззренческой и социально-педагогической.

Мировоззренческая функция реализуется при использовании информатики в других школьных учебных предметах, при изучении истории возникновения и развития понятий информатики, а также при абстрагировании различных уровней, знакомстве с элементами моделирования реальных процессов, конструировании алгоритмов, программ и т.п.

Социально-педагогическая функция прикладной направленности школьного курса информатики реализуется при профессиональной ориентации школьников.

Поэтому изучение школьного курса информатики должно содержать решение практических задач из различных областей деятельности человека.

Важность использования прикладных задач определяется ролью этих задач в развитии познавательного интереса учащихся, их творческих возможностей, самостоятельности, гибкости ума, умений обобщать знания из разных предметов и наук, а также в развитии информационной культуры учащихся.

Каждому из нас приходится решать множество различных задач. С ними мы постоянно сталкиваемся дома, на улице, в школе и на работе. Вся жизнь человека, независимо от того, строит ли он дом или готовит пищу, - это решение прикладных задач.

1.2 Понятие прикладной задачи

Прикладная задача - задача, в которой описывается практико-ориентированная ситуация и решение которой требует определенных практических навыков, в том числе навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий.

Эффективность использования прикладных задач во многом зависит от тех критериев, которые положены в основу их типизации, подбора задачной системы курса информатики, системы прикладных задач и методики решения и использования прикладных задач.

Существующая задачная система курса в основном содержит типовые задачи, которые известны еще с момента появления первого учебника (А.П. Ершова и др.) по курсу ОИВТ. Это система «математизированных» задач на построение алгоритмов нахождения абсолютного значения числа, НОД, НОК, МАХ, МIN, сумм, произведений, количества, решения линейных и квадратных уравнений и неравенств и т.д. Количество прикладных задач в учебниках, по нашим подсчетам, составляет от 15 до 20%, что явно недостаточно для решения задач прикладной направленности школьного курса информатики.

Методическая наука имеет ряд исследований, посвященных проблемам классификации и систематизации школьных задач. Идеи этих классификаций, безусловно, полезны для построения разрабатываемой нами системы прикладных задач.

Укажем некоторые методические особенности построения системы задач прикладного содержания, которые, с моей точки зрения, являются наиболее значимыми:

- предполагаемая система прикладных задач должна быть построена по аналогии с существующей структурой школьного учебного материала, новая систематизация школьных задач предполагает новую систему вопросов в существующих задачах, новую фабулу и новую методику их решения;

- в построенную задачную систему желательно включить задачи из различных областей приложений школьного курса информатики;

- система прикладных задач должна обладать подвижностью, а именно: при переходе от одной ступени обучения к другой типы задач системы должны меняться от обычных текстовых задач, содержащих элементы вымышленных бытовых ситуаций и задач из различных разделов школьных дисциплин, до реально существующих задач из окружающего нас мира;

- первоочередность решения тех или иных задач системы нужно рассматривать с точки зрения профессиональной направленности обучения информатике, и соответствующих интересов учащихся;

- задачная система должна содержать задачи разного уровня сложности и должна быть пригодна не только для классной, но и для внеклассной форм обучения;

- в систему желательно включить задания для учащихся по самостоятельной формулировке, постановке, решению и анализу задач из различных сфер человеческой деятельности.

Итак, прикладные задачи можно различать по их роли в учебном процессе, по содержанию и по другим функциям. В систему прикладных задач можно включить следующие типы задач:

1. Текстовые задачи (задачи из различных разделов науки, техники, производства и экономики);

2. Задачи с практическим (бытовым) содержанием, отражающие проблемы общества, семьи, человека;

3. Задачи, отражающие будущие профессиональные интересы учащихся;

4. Задачи, отражающие межпредметные и внутрипредметные связи;

5. Экономические задачи;

6. Производственные задачи;

7. Задачи с сельскохозяйственной тематикой;

8. Задачи с транспортной тематикой:

9. Задачи управления информационными процессами, кибернетики;

10. Задачи моделирования:

11. Задачи с приближенными вычислениями:

12. Задачи, решаемые с использованием численных методов;

13. Экстремальные задачи:

14. Задачи на оптимизацию, задачи линейного программирования:

15. Логические задачи;

16. Задачи статистики, теории вероятностей и теории игр;

17. Задачи с историческим содержанием:

18. Занимательные и игровые задачи:

19. Задачи, составленные учащимися самостоятельно.

Профильный этап обучения информатике в школе является заключительным в системе подготовки школьников в области информатики. К этому времени должны быть сформированы основные знания, умения и навыки учащихся, определенные стандартом образовательной области «Информатика» как базовые в их информационной культуре. Цель профильного курса информатики - углубить, расширить, профессионально подготовить учащихся в области использования средств ВТ в будущей трудовой деятельности.

Профильный курс информатики - это в основном система дополнительных узконаправленных (прикладных) форм обучения информатике, которые имеют традиционные цели и задачи: пробуждение и развитие интереса к углубленному изучению информатики, привитие навыков научно-исследовательской работы, обеспечение допрофессионально-трудовой подготовки школьников в области информатики, организация свободного времени и досуга.

Отметим главное: усиление прикладной направленности школьного курса информатики - целесообразная реальность современного процесса обучения и на каждом этапе обучения информатики имеется вполне определенная база для реализации обоснованной выше концепции прикладной направленности школьного курса информатики.

Практика показывает, что школьники с интересом решают и воспринимают задачи практического содержания. Учащиеся с увлечением наблюдают, как из практической задачи возникает теоретическая, и как чисто теоретической задаче можно придать практическую форму. К прикладной задаче следует предъявлять следующие требования [4:2]:

· задачи должны соответствовать программе курса, вводится в процесс обучения как необходимый компонент, служить достижению цели обучения;

· вводимые в задачу понятия, термины должны быть доступными для учащихся, содержание и требование задач должны «сближаться» с реальной действительностью;

· реальность описываемой в условии ситуации, постановки вопроса и полученного решения;

Как же усилить практическую и прикладную направленность обучения информатике?

Для реализации прикладной направленности обучение информатике существенное значение имеет использование в преподавании различных форм организации учебного процесса. В своей работе могут быть использованы следующие формы учебных занятий:

· уроки разных типов (изучение нового материала, первичное закрепление, комплексное применение знаний, умений и навыков, обобщение и систематизация изученного материала и т. д.);

· практические занятия (семинары, консультации, зачеты);

· не традиционные формы уроков (урок-сказка, урок-путешествие, урок деловая игра и другие).

При подготовке к таким формам учебных занятий необходимо учитывать, что для нашего времени характерна интеграция наук, стремление получить как можно более точное представление об общей картине мира. Эти идеи находят отражение в концепции современного школьного образования. Но решить такую задачу в рамках одного учебного предмета невозможно. Поэтому в теории и практике обучения необходимо использовать межпредметные обобщения. Интегрированные уроки информатики с другими предметами обладают ярко выраженной прикладной направленностью и вызывают несомненный познавательный интерес учащихся.

Все приемы и средства обучения, которые учитель использует в ходе урока,должны быть сориентированы на реализацию прикладной направленности обучения во всех возможных проявлениях

На уроках необходимо обеспечивать органическую связь изучаемого теоретического материала и задачного материала, так, чтобы школьники понимали его значимость, ближнюю и дальнюю перспективу его использования. По возможности, можно очертить область, в которой данный материал имеет фактическое применение. Хорошо известно, что одним из главных условий осуществления деятельности, достижения определенных целей в любой области является мотивация. В основе мотивации, как говорят психологи, лежат потребности и интересы личности. Чтобы добиться хороших успехов в учебе школьников, необходимо сделать обучение желанным процессом. Поэтому каждое новое понятие или положение должно, по возможности, первоначально появляться в задаче практического характера. Такая задача призвана убедить школьников в необходимости и практической полезности изучения нового материала. Это один из путей усиления мировоззренческой направленности обучения информатике.

Такой подход и могут сформировать прикладные задачи, которые дают широкие возможности для реализации общедидактических принципов в обучении.

1.3 Особенности решения прикладных задач

Решение задач на ЭВМ является одним из основных источников для создания алгоритмов и программ. Экономические задачи и проблемы обработки данных - один из важнейших классов прикладных задач, решаемых на ЭВМ.

Применение компьютеров для решения экономических задач существенно упрощает работу по подготовке и обработке данных. Одной из причин в использовании ЭВМ для решения этих задач - снижение трудоемкости и уменьшение числа ошибок при обработке данных.

Для решения многих экономических задач на ЭВМ используются электронные таблицы и специальные пакеты программ. Однако решение любых новых прикладных задач на ЭВМ предполагает необходимость создания новых алгоритмов и программ на основе определенных математических методов решения и обработки данных.

Особое значение правильность алгоритмов имеет для экономических задач, поскольку ошибки в их решении могут дорого стоить. Неправильные экономические расчеты могут нанести материальный ущерб или даже привести к банкротству целую организацию.

Для предотвращения ошибок можно использовать систематические методы конструирования алгоритмов и программ с одновременным анализом их правильности. Последовательное применение этих методов обеспечивает составление прикладных алгоритмов и программ с гарантиями их правильности.

Общий принцип систематического подхода к составлению алгоритмов и программ заключается в последовательной разработке спецификаций: постановок задач, способов и методов их решения, а также сценариев работы в процессе решения задач.

Глава 2

2.1 Прикладные задачи в MS Office

2.1.1 Прикладные задачи в MS Word

Задача 1 О чем формулировка

Описание работы

Открыть программу Microsoft Word и создать документ по предложенному образцу.

Параметры страницы: Размер бумаги (вкладка Параметры страницы) - ширина - 20 см; высота - 17 см.; ориентация - книжная; поля: верхнее и нижнее - 1,5 см, левое - 3 см, правое - 1 см.

Формат шрифта:

Размер: шапка - 12; обращение - 16; текст - 14.

Цвет: шапка - светло-синий, обращение - синий, остальные абзацы - черный.

Эффекты (ШрифтШрифт): шапка - утопленный, обращение - контур, основной текст - с тенью.

Интервал (ШрифтИнтервал): обращение - разреженный на 3 пт.

Начертание: выполнить согласно предложенному образцу.

Формат абзаца:

1. Выравнивание: шапка - по левому краю; обращение - по центру; основной текст - по ширине.

Абзацный отступ (АбзацОтступы и интервалы): основной текст - 1,5 см.

Интервал перед: основной текст - 0,5 см.

Интервал после: основной текст - 0,5 см.

К основному тексту применить Нумерованный список

6.После создания документа закрыть его, сохранив в своей папке под именем Письмо к читателю [приложение 1]

Задача 2

Создание расписания в MS Office.

Создать таблицу с расписанием по предоставленному образцу [приложение 2]

Задача 3

Создайте текст следующего содержания и формата.

Обратите внимание на моменты:

1) Весь текст оформлен шрифтом «Times New Roman»; размер основного текста - 12 пт, размер и стиль написания заголовков подберите сами так, чтобы получился текст, похожий на данный.

2) Заголовок “Четырехугольники” - это объект WordArt.

3) Около заголовка «Параллелограмм» поставьте обычную сноску на текст: «Гусев В.А., Мордкович А.Г. Математика: Справ. материалы. - М.: Просвещение, 1988. - с. 399».[ Приложение 3]

2.1.2 Прикладные задачи в Excel

Карточка с заданием:

Задача:

Продукцией городского молочного завода являются молоко, кефир и сметана. На производство 1т молока, кефира и сметаны требуется соответственно 1010, 1020 и 9450 кг молока.

Прибыль от реализации 1т молока, кефира и сметаны соответственно равны 3000, 2200 и 1360 руб. Было изготовлено молока 123 т, кефира 342 т, сметаны 256т.

Задание:

а) при помощи электронной таблицы рассчитать:

-расход молока (сырья),

-прибыль от реализации каждого вида изделий,

-общую прибыль,

-долю (в процентах) прибыльности каждого вида изделий от общей суммы;

б) построить диаграммы по «расходу сырья для каждого вида изделия» и « прибыль от реализации каждого вида изделий».

Создать таблицу, изображённую на рисунке. Произвести все расчёты и заполнить все ячейки значениями.

Контрольные вопросы:

1. Назначение и возможности табличного процессора Excel.

2. Как создать новое окно документа в Excel?

3. Какие величины могут быть помещены в ячейки таблицы Excel?

4. Какая ячейка называется активной?

5. Как ввести и редактировать данные в Excel?

6. Как применяется функция Автосумма?

2.1.3 Задача линейной оптимизации в Excel

Предприятие выпускает 3 вида изделий. Для выпуска единицы изделия необходимо сырье в количестве 3 кг для 1-го вида, 8 кг для 2-го вида и 1 кг для 3-го вида. Общий запас сырья составляет 9500 кг. Изделия по видам входят в комплект в количестве 2, 1 и 5 штук соответственно. Определить оптимальное количество выпуска изделий, при котором количество комплектов будет максимальным. Комплекты немедленно отправляются потребителю. Склад вмещает не более 20 штук лишних изделий 2-го вида.

Решение:

Пусть х - количество комплектов

Тогда 2*х - количество изделий вида1,

х - количество изделий вида2,

5*х - количество изделий вида3.

Целевая функция: х ->max.

Ограничение по сырью: 3*2*х+8*х+3*5*х?9500

х1>=1, х2>=1, х3>=1.

Для решения задачи в Excel запишем ее в виде, представленном на рисунке:

В ячейку В3 введем формулу: =B2*2

В ячейку В4 введем формулу: =B2

В ячейку В5 введем формулу: =B2*5

В ячейку C6 введем формулу: =3*B3+8*B4+B5

В ячейку D7 введем формулу: =B2

Выберем команду Сервис-> Поиск решения. Введем параметры:



Нажмем кнопку Выполнить.

После нажатия кнопки ОК получим:

Ответ: предприятию следует выпускать в день 1000 изделий 1-го типа, 500 изделий 2-го типа и 2500 изделий 3-го типа, тогда количество комплектов будет максимально и равно 500 штук.

2.1.4 Решение оптимизационных задач в Excel

Пример 1 Транспортная задача.

Груз, хранящийся на двух складах (A и B) и требующий для перевозки 20 и 30 автомашин соответственно, необходимо перевезти в три магазина. Первому магазину требуется 10 машины груза, второму - 30 и третьему - 10. Стоимости перевозки одной автомашины указаны в следующей таблице:

Склады	Магазины
	1	2	3
A	4	9	3
B	4	8	1

Требуется составить оптимальный по стоимости план перевозки груза от складов до магазинов.

Решение задачи

1.Подготовка задачи к решению

Пусть xij количество автомашин перевезенных из пунктов (склады А и В) отправления в пункты назначения (магазины 1, 2 и 3);

Тогда система ограничений и целевая функция(транспортные расходы) запишутся следующим образом:

4x11 + 9х12 + 3х13 +4х21+8 х22+x23 min (целевая функция );

x11 + х21 =10		Все потребности магазинов должны быть удовлетворены
x12 + х22=30
x13 + х23=10
x11 + х12 + х13 =20		Все запасы должны быть исчерпаны
X21 + х22 + х23 =30

2.Подготовка рабочей книги.

Для решения задачи в Excel запишем ее в виде, представленном на рис. 1.



Рисунок 1 - Вид рабочего листа Excel

Далее вызываем Поиск решения из меню Сервис.

Определяем целевую ячейку (в нашем случае D18), устанавливаем переключатель в минимальное значение. Вводим диапазон изменяемых ячеек ($B$4:$D$5) и вносим ограничения.

Прежде всего, количество перевозимого груза не может быть отрицательным ($B$4:$D$5$>= 0), далее добавляем ограничения на потребности и запасы груза, которые должно быть равны требуемым (В$13=D$13), и т.д. по всем ограничениям.

Нажимаем кнопку Выполнить и получаем следующий оптимальный план перевозки груза, представленный в таблице.

Склады	Магазины
	1	2	3
A	10	10	0
B	0	20	10

Пример 2 ЗАДАЧА ПЛАНИРОВАНИЯ.

Рассмотрим в качестве примера мебельную фабрику, производящую столы и стулья. Расход ресурсов на их производство и прибыль от их реализации представлены в таблице:

	Столы	Стулья	Объем ресурсов
Расход древесины на изделие, м3	0,5	0,04	200
Расход труда, человеко-часов	12	0,6	1800
Прибыль от реализации единицы изделия, руб.	180	20

Кроме того, на производство 80 столов заключен контракт с муниципалитетом, который должен быть безусловно выполнен. Необходимо найти такую оптимальную производственную программу, чтобы прибыль от реализации продукции была максимальной.

Пусть x1 - количество столов;

х2 - количество стульев.

Тогда система ограничений и целевая функция запишутся следующим образом:

180x1 + 20х2 max (целевая функция, выражающая планируемую прибыль в рублях от реализации всего объема продукции);

0.5x1 + 0.04х2 200 (ограничения по имеющемуся объему древесины);

12x1 + 0.6х2 1800 (ограничения по доступному объему трудовых ресурсов);

x180 (контракт с муниципалитетом);

x1 0; х2 0;

x1, х2 - целые числа.

Для подготовки к решению задачи в Excel запишем ее в виде, представленном на рис. 4



Рисунок 2 - Запись исходных данных для решения задачи линейной оптимизации

Для решения задачи вызовем меню Сервис-Поиск решения.

В открывшемся диалоговом окне Поиск решения ( рис. 5) укажем:

адрес целевой ячейки (в нашем примере D5);

диапазон искомых ячеек (А2:A3);

ограничения: А2>=80

A2:A3=целое

A2:A3>=0

В2<=D2

B3<=D3 .

Рисунок 3 - Диалоговое окно Поиск Решения

Добавления, изменения и удаления ограничений производятся с помощью кнопок Добавить, Изменить, Удалить.

Для нахождения оптимального решения нажмем кнопку Выполнить. В результате в ячейке таблицы получим значение целевой функции - 42400 рублей при x1 = 80 и x2 = 1400.

Как видно из результатов решения, предприятию производить столы не очень выгодно. Поэтому оно ограничило объем их выпуска в количестве, необходимом для выполнения контракта. Остальные ресурсы направлены на производство стульев.

Диалоговое окно «Параметры поиска решения» позволяет изменять условия и варианты поиска решения для линейных и нелинейных задач, а также загружать и сохранять оптимизируемые модели.

Рисунок 4 - Диалоговое окно Параметры поиска решения

Диалоговое окно Результаты поиска решения позволяет :

сохранить на текущем рабочем листе найденное оптимальное решение;

восстановить первоначальные значения;

сохранить сценарий;

выдать отчеты по результатам, устойчивости, пределам, необходимые для анализа найденного решения.



Рисунок 5 - Диалоговое окно Результаты поиска решения

Если щелкнуть по кнопке ОК, то на месте исходной таблицы получим таблицу с найденными оптимальными значениями.

Задача на табулирование функции

Тривиальные задачи на табулирование функции представляют из себя прикладные математические исследования. При решении такого рода задач требуется задать определенные ограничения. Разберем пример.

Задача№1. Построить график функции и найти корни уравнения y=x2-2sin(x-10) на отрезке [-1;1] с шагом 0,05.

Работа на компьютере проводится в среде MS Excel с применением динамических и статических ссылок.



Сначала заполняется таблица с данными. В ячейках А1-С1 заголовки, в ячейке А2 - начальное значение заданного диапазона [-1;1], в ячейке В2 - формула для расчета заданной функции y=x2-2sin(x-10), в ячейке С2 - заданный шаг, для использования которого требуется употребить абсолютные ссылки.

Для построения графика необходимо выделить диапазон данных (ячейки В2:В42), в меню выбрать закладку «Вставка», выбрать на панели инструментов «График», и вставить соответствующий график функции. Для получения отличного результата нужно правильно оформить график функции: разместить оси координат с пересечением в точке 0;0, отобразить основные линии сетки для приближенного вычисления корней уравнения.

Задача№2 Найти приближенное решение системы уравнений графическим методом.



2.2 Прикладные задачи реализуемые в других программах

В графическом редакторе PowerPoint можно предложить такие виды задач как:

Моделирование геометрических операций и фигур

МОДЕЛЬ 1. Деление отрезков (моделирование функций линейки)

Порядок построения:

- Копируем данный отрезок.

- Из концов данного отрезка проводим линии под углом 450 (с помощью клавиши Shift)

- Из точки их пересечения проводим строго вертикальную линию (с помощью клавиши Shift) до пересечения с данным отрезком.

- Точка пересечения и есть искомая середина

МОДЕЛЬ 2. Алгоритм деления отрезка на n равных частей (для n = 3)



Порядок построения:

- Копируем данный отрезок а

- В один из концов этой копии три раза копируем произвольный отрезок х

- Соединяем второй конец копии с концом третьего отрезка х.

- Полученную линию копируем.

- Из промежуточных концов х проводим параллельные линии.

МОДЕЛЬ 3. Построение окружности заданного радиуса и определение е? центра (моделирование функции циркуля)

Порядок построения:

- Копируем данный отрезок а два раза.

- С помощью стандартной операции (квадрат) строим квадрат со стороной 2а

- В полученный квадрат, с помощью стандартной операции (окружность) вписываем окружность с радиусом а.

МОДЕЛЬ 4. Построение равностороннего треугольника с заданной стороной.

Порядок построения:

- С помощью стандартной операции (квадрат) строим квадрат со стороной а.

- Для того чтобы вписать две окружности, проходящие через центр друг друга строим шесть квадратов, вписываем в них две окружности с радиусом а.

- Точки пересечения окружностей являются вершинами треугольника.

МОДЕЛЬ 5. Построение правильного шестиугольника с заданной стороной.

Порядок построения:

- С помощью стандартной операции (квадрат) строим квадрат со стороной а.

- С помощью стандартной операции (квадрат) строим квадрат со стороной 2а.

- С помощью стандартной операции (окружность) строим вписанную окружность с радиусом а

МОДЕЛЬ 6. Построение правильного пятиугольника с заданной стороной.



Порядок построения:

- С помощью стандартной операции (окружность) строим окружность.

- Копируем окружность три раза так, чтобы при пересечении образовалась сторона пятиугольника.

- С помощью диагоналей достраиваем пятиугольник.

2.3 Конспект урока по решению прикладной задачи

Конспект урока

«Рисование орнаментов в Paint»

5 класс

Раздел: Компьютерная графика

Тема: Графический редактор. Рисование орнаментов в Paint.

Цель: Создать условия для формирования представлений учащихся о действиях с фрагментом рисунка для рисования орнаментов в среде графического редактора Paint .

Задачи образования:

1. Дать представление учащимся о технологии создания орнаментов в среде графического редактора Paint.

Задачи развития:

1. Развитие умения применять знания смежных дисциплин: математика (углы, поворот, градусная мера), ИЗО (построение изображений в различной цветовой гамме), история (сведения об истории и значении орнаментов).

2. Развитие логического, наглядно-образного, креативного мышления познавательной активности, внимания, памяти при составлении орнаментов и их последующей компьютерной реализации.

Задачи воспитания:

1. Воспитание аккуратности, дисциплинированности (через соблюдение правил техники безопасности в кабинете информатики).

Тип урока: комбинированный урок.

Методы обучения: Словесный, наглядный, практический.

Форма учебной работы: Фронтальная, индивидуальная.

Оформление кабинета: Интерактивная доска, презентация, проектор.

Средства обучения: Информатика и ИКТ ; учебник для 5 класса, Л.Л.Босова .

Технические средства обучения: Компьютер, проектор, презентация, раздаточный материал [Приложение 4].

План урока.

1. Организационный момент

2. Активизация мышления и актуализация знаний

3. Объяснение нового материала

4. Практическая часть

5. Подведение итогов

· Ход урока:

· Объяснение нового материала:

Слово «орнамент» происходит от латинского ornare - украшать.
Орнаменты, пожалуй, самые древние украшения! Однажды люди подметили, что если самый простой рисунок, к примеру, любой геометрический элемент, повторять несколько раз в ряд, то получается очень красиво. И стали украшать такими рисунками посуду, книги, жилища и одежду.
Презентация
Почти всегда несложные знаки, которые воспринимаются нами как кружки, волнистые линии, зигзаги или крестики, на самом деле имели для создателей этих композиций совсем другое значение.

На глиняных сосудах, орудиях труда древних людей можно увидеть простейшие узоры: точки, прямые, волнистые линии, ромбы.

Прочитать знаки - задача трудная. Ученые разгадывают тайны так.

Известно, что древний человек был охотником. Он знал, что сила зверя заключалась в бивне - это его оружие. Бивень или его срез рисовали в виде ромба. Этот знак содержал в себе силу и могущество. Поэтому древний человек рисовал его на своем теле, предметах, которые его окружали. Набегающие друг на друга ромбы - знак счастливой охоты, удачи, знак жизни, плодородия.

Для того чтобы поля были щедры на урожай, человек просил у Неба, Солнца и Земли удачи, творил заклинания. Для этого он повторял узоры.

Волнистые линии символизировали воду; горизонтальные - землю; косые - дождь, пересекающий путь к солнцу; точки между ними - зерна, брошенные в землю; круг представлял собой солярный (солнечный) знак; крест нередко был оберегом, противодействующим силам зла.

Подобные орнаменты были и на русских рушниках:

Орнамент может состоять не только из цветов. Можно нарисовать любой самый простой элемент, например, звёздочку, треугольник или шар. Повторяя его, мы получим самый настоящий орнамент, которым можно украсить и коробочку для мелочей, и одежду.

· Закрепление материала:

Определение: Орнамент - рисунок, состоящий из повторяющихся элементов.

Создать такие красивые рисунки можно в графическом редакторе Paint?!

Давайте обсудим этапы создания простого орнамента:

· Нарисовать рисунок.

· Создать несколько его копий, расположить их на рабочем поле в определенном порядке.

· Повернуть нужные фрагменты. Поворот рисунка: Меню Рисунок/Повернуть - кол-во градусов.

· Отразить нужные фрагменты. Отражение рисунка: Меню Рисунок/Отразить - по вертикали/по горизонтали.

· Сохранить орнамент.

· Практическая часть:

Несложно орнаменты нарисовать:

Берёшь элементы, рисуешь их в ряд.

И вот уже виден орнамент в рисунке,

И вот уже звёздочки ярко горят.

А также листочки и линии можно,

И птиц, и зверюшек... Поверьте, друзья!

Придумать орнаменты вовсе несложно,

И лишь без фантазии в этом деле нельзя!

· Оздоровительный момент:

Физ./минутка «Колесо велосипеда».

· Подведение итогов:

Проверка выполненных работ:

Применение всех этапов создания орнаментов - «5»;

Применение этапов копирования - «4»;

Создание рисунка - «3»;

Приложение 1

«Бюро торговля и издательство

BHV - Санкт-Петербург»

123456, Россия, Санкт-Петербург

ул. Мушкетерская, 3

4-Окт-95 № 12/345

На № _______________

О возможностях MS Word

Уважаемый читатель!

1. Настоящим уведомляем Вас, что MS Word позволяет легко и быстро форматировать тексты, добиваясь любых желаемых эффектов.

2. Можно изменять шрифт, его размер и начертание, выравнивать текст влево, вправо, по центру или по обоим краям, указывать различные отбивки (отступы), вставлять в текст таблицы, рисунки и тому подобное. В большинстве случаев для этого достаточно нажать с помощью мыши кнопку на панели инструментов.

3. Мы надеемся, что, освоив с нашей помощью MS Word, Вы сможете плодотворно использовать его в своей работе.

Ф.А. Новиков

А.Д. Яценко

Приложение 2

6А класс СКК (кабинет № 43)	6Б класс (кабинет №42)	6В класс (кабинет № 38)
Понедельник
1.Математика каб.физики	1. Обществознание 35	1. Искусство каб.музыки
2. Изобразительное искусство 28	2. Математика 36	2. Обществознание 38
3.География каб.биол	3. Русский язык 43	3. Русский язык 46
4.Русский язык 44	4. Физическая культура с\з	4. Литература 46
5.Математика каб. физики		5. Основы безопасности жизнедеятельности 34
6. Русский язык 44
Вторник
1. Математика каб.физики	1.	1. Русский язык 46
2. Биология каб.биол	2. Музыка каб.музыки	2. История России 38
3. Русский язык 44	3. Математика 36	3. Физическая культура с\з
4. Литература 44	4. Русский язык 43	4. Литература 46
5. Технология каб.технологии	5. Литература 43	5. Математика каб.физики
6. Технология каб. технологии	6. История России 35
Среда
1.	1. Русский язык 43	1.
2. Математика каб.физики	2. Математика 36	2. Английский язык 37
3. Информатика каб.информ.	3. Технология каб.технологии	3. Биология каб.биологии
4. Музыка каб.музыки	4.Технология каб.технологии	4. Математика каб.физики
5. Русский язык 44	5. Русский язык 43	5. Музыка каб. музыки
6. Литература 44	6. Английский язык 45	6. Математика каб.физики
Четверг
1. Русский язык 44	1. География 33	1. Русский язык 46
2. Основы безопасности жизнедеятельности 34	2. Русский язык 43	2. География 33
3. Русский язык 44	3. Литература 43	3. Математика каб.физики
4. Физическая культура с\з	4. Биология каб.биологии	4. Русский язык 46
	5. Искусство каб.музыки	5. Изобразительное искусство 28
Пятница
1. Всеобщая история 38	1. Основы безопасности жизнедеятельности 34	1. Информатика каб.информ.
2. Английский язык 37	2. Изобразительное искусство 28	2. Математика каб. физики
3. Математика каб.физики	3. Всеобщая история 35	3. Английский язык 37
4. Биология каб.биологии	4. Математика 36	4. Всеобщая история 38
5. География 42	5. Английский язык 45	5. Физическая культура с\з
6. Физическая культура с\з		6. Информатика каб.информ.
Суббота
1. История Росии 38	1. Информатика	1. Английский язык 37
2 Английский язык 37	2. Математика	2. Русский язык 46
3. Математика каб.физики	3. Физическая культура	3. Технология каб. технологии
4.Русский язык 47	4. Русский язык 43	4.Технология каб. технологии
	5. Английский язык 45	5.Русский язык 44
	6. Информатика каб. информ.

Приложение 3

Приложение 4

Кроссворд.

Вопросы:

1. Кисть, ластик, эллипс, прямоугольник - это …?

2. Изображение, создаваемое в графическом редакторе.

3. Инструмент для закрашивания замкнутой области рисунка.

4. Специальным образом выделенная часть рисунка.

5. Элемент окна Paint, содержащий пункты Файл, Правка, Вид…

6. Необходим для рисования линий.

7. Набор цветов.

8. Рисунок, состоящий из повторяющихся элементов.

Размещено на Allbest.ru

...