НЕКОММЕРЧЕСКАЯ КОРПОРАТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
АССОЦИАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«ПРЕПОДАВАТЕЛИ ИНФОРМАТИКИ ПОДМОСКОВЬЯ»

Ул. Гагарина, д.42, г.Королев, М.О., 141070

ИНН/КПП 5018179774/501801001, ОГРН 1155000002750

Тел./факс 8-495-516-99-29

e-mail: api_korolev@ut-mo.ru

Автор: Шиварова Наталья Александровна 

Пример использования кейс-метода на уроке информатики

Цель кейса: научить учащихся решать оптимизационные экономические задачи средствами табличного процессора MS Excel.

Предлагаемый кейс должен обеспечить реализацию следующих задач:

Актуальность кейса обусловлена тем, что в настоящее время умение решать нестандартные задачи является необходимым условием успешности в постоянно изменяющихся условиях жизни общества. Это умение позволит учащимся удовлетворить свою потребность как в личностном, так и профессиональном успехе.

Разработанный кейс ориентирован на учащихся 10-х классов естественно-математического, информационно-технологического и социально-экономического профилей (2 урока).

Состав учебно-методического комплекта: учебный материал, компьютеры, компьютерная программа MS Office Excel, специальная литература, а также специально подготовленный материал для изучения. В качестве дополнительного источника информации можно использовать раздел «Справка» в изучаемой компьютерной программе.

В результате изучения курса учащиеся должны

знать/понимать:

уметь:

Ход занятия

  1. Актуализация. Для подготовки к занятию учащимся предлагается найти ответы на вопросы, используя дополнительную литературу:
  1. В каких сферах применяется оптимизационное моделирование?
  2. Какие параметры могут служить критерием оптимальности?
  3. Что такое плановые показатели, ресурсы, стратегическая цель?
  4. Что такое математическое программирование?
  5. Что такое линейное программирование?
  6. Как построить графики нескольких функций?
  7. Для чего служит надстройка Поиск решения?

В начале урока учитель организует обсуждение домашнего задания.

Затем резюмирует их ответы, объясняет некоторые понятия для дальнейшей работы с кейсом.

Учитель: В различных областях своей деятельности человеку регулярно приходится сталкиваться с проблемой принятия решений для достижения тех или иных целей. В экономике целями могут быть увеличение прибыли, снижение затрат, повышение производительности труда, рациональное использование оборудования и материалов, повышение эффективности инвестиций и многое другое.

Задача достижения экономических целей приводит к проблеме рационального использования ограниченных ресурсов (материальных, сырьевых, энергетических, финансовых, трудовых и др.). Для решения этой проблемы человеку необходимо принимать определенные решения, как правило, свойственно стремление выбрать наилучшее для него решение (оптимальное).

Критерием оптимальности могут быть различные параметры, например, в экономике можно стремиться к максимальному количеству выпускаемой продукции, а можно к ее низкой себестоимости. Оптимальное развитие соответствует экстремальному (максимальному или минимальному) значению выбранного целевого параметра.

Развитие сложных систем зависит от множества факторов (параметров), следовательно, значение целевого параметра зависит от множества параметров. Выражением такой зависимости является целевая функция K = F(X1,X2,…,Xn), где K – значение целевого параметра; X1, X2, …, Xn – параметры, влияющие на развитие системы.

Цель исследования состоит в нахождении экстремума этой функции и определении значения параметров, при которых этот экстремум достигается. Часто целевая функция линейна и, соответственно, экстремумов не имеет. Задача поиска оптимального режима при линейной зависимости приобретает смысл только при наличии определенных ограничений на параметры.

Рассмотрим в качестве примера моделирования одну из задач линейного программирования.

Задача 1.

Одна вновь организованная коммерческая фирма решила выпускать два типа стульев х1 и х2. Для их производства необходимо два вида материалов: дерево и ткань. Фирма ежемесячно может иметь 600 единиц дерева и 450 единиц ткани. На производство одного стула х1 требуется 2 единицы дерева и 3 единицы ткани. На производство одного стула х2 требуется 3 единицы дерева и 1,5 единицы ткани. Доход от реализации одного стула х1 составляет 12 тыс. руб. Доход от реализации одного стула х2 составляет 15 тыс. руб. Сколько надо выпускать стульев того и другого типа, чтобы суммарный доход от их реализации был максимальным?

  1. Предварительное обсуждение.

В ходе обсуждения задачи анализируются исходные данные, учащиеся оформляют условие задачи в виде таблицы. Класс делится на группы. Составляется формальная модель задачи: целевая функция и ограничения.

  1. Составление компьютерной модели.

Группы ищут способы решения.

Возможные способы решения задачи:

Группы выбирают для себя один из способов решения, решают задачу. Затем идет обсуждение решения и полученных результатов.

После обсуждения учащиеся приступают к решению следующей задачи.

Задача 2.

В условии задачи 1 к двум видам ресурсов (дерево и ткань) добавим третий – время (количество часов на изготовление одного стула).

Одна вновь организованная коммерческая фирма решила выпускать два типа стульев х1 и х2. Для их производства необходимо два вида материалов: дерево и ткань. Фирма ежемесячно может иметь 440 единиц дерева и 65 единиц ткани. На производство одного стула х1 требуется 2 единицы дерева и 4 единицы ткани. На производство одного стула х2 требуется 0,5 единиц дерева и 2,5 единицы ткани. Время на изготовление одного стула х1 2 часа. Время на изготовление одного стула х2 2,5 часа.

Максимальное время 320 часов. Доход от реализации одного стула х1 составляет 8 тыс. руб.

Доход от реализации одного стула х2 составляет 12 тыс. руб.

Сколько надо выпускать стульев того и другого типа, чтобы суммарный доход от их реализации был максимальным?

Решение второй задачи также обсуждается.

Занятие заканчивается подведением итогов работы каждой подгруппы и рефлексией. Рефлексия начинается с концентрации участников на эмоциональном аспекте, чувствах, которые испытывали обучающиеся в процессе урока. Второй этап рефлексивного анализа занятия – оценочный (отношение участников к содержательному аспекту использованных методик, актуальности выбранной темы и др.). Рефлексия заканчивается заключительным словом учителя.