2. Поглиблене вивчення графічного пакету Origin

Сьогодні в навчальному процесі разом з мовами програмування, електронними таблицями пропонується використовувати такі засоби інформаційних технологій, як інтегровані математичні пакети, створення яких було почате ще в 80-і роки минулого сторіччя, проте рівень інтерфейсу пакетів, який відповідав вимогам для використання їх в навчальному процесі, був досягнутий тільки наприкінці двадцятого століття. Математичний пакет з погляду педагогіки є дидактичним засобом навчання, яке за наявності відповідної методики викладання дозволяє оптимізувати навчальний процес.

Математичний пакет з погляду інформатики - це інформаційна

технологія, призначена для автоматизації вирішення математичних

завдань в різних галузях науки, техніки та освіти, що інтегрує в себе

сучасний інтерфейс користувача, вирішування математичних завдань

(як чисельних, так і аналітичних) і засоби візуалізації результатів

розрахунків (обчислень). Одна з головних переваг математичних

пакетів полягає в тому, що вони, звільняючи користувача від

рутинних обчислень, вивільняють час для створення алгоритмів

вирішення поставлених завдань, дають можливість представлення

результатів обчислень максимально в наочній формі, а також мають

вбудовані функції, що містять реалізацію того або іншого чисельного

методу.

У навчальній і науковій діяльності природничо-наукового

напряму все частіше виникає потреба в коштах аналізу даних великої

розмірності та подання як самих даних , так і результатів їх обробки у

вигляді графічних залежностей. При виборі програмних продуктів

для вирішення зазначеного завдання основним критерієм є легкість їх

використання, що включає наступні аспекти:

- легкість і швидкість доступу до даних;

- інтерактивна і швидка графіка;

- спрощені інструменти аналізу, що дозволяють управляти

всіма аспектами аналізу за допомогою інтуїтивного

інтерфейсу;

- формування вихідних документів, придатних для публікації;

- автоматизація рутинних завдань.

Найбільш повно перерахованим вимогам задовольняють пакети

аналізу даних і технічної графіки (data analysis and technical graphics

software), що відрізняються від електронних таблиць і ділового

програмне забезпечення (ПЗ) великим вибором засобів аналізу та

побудови графіків, здатністю працювати з безліччю типів даних і

великими за обсягом наборами даних, а також підвищеною

продуктивністю за рахунок автоматизації рутинних завдань.

Одним із прикладів такого є програмний пакет Origin -

програмний продукт фірми OriginLab Corporation. В рамках даного

програмного пакету, на основі рівнянь або даних, що зберігаються у

файлі, можлива побудова дво- або тривимірних графіків, здійснення

перетворень Фур’є, згладжування, розкладання кривих по Гаусу і по

Лоренцу, статистичний аналіз наявної інформації і т.д.

Робота користувача в Origin має багато спільного з роботою в

таких популярних пакетах як Word або Excel, що полегшує його

освоєння [1]. Як один з додатків Windows, Origin сумісний з обміну

фрагментами документів або даних з іншими його додатками, що

дозволяє готувати закінчені друковані роботи.

Перед початком роботи з пакетом Origin необхідно зрозуміти

основну структуру проекту Origin і пов'язану з ним термінологію, а

також функціональні можливості пакету. Перелічені відомості

нададуть допомогу в ефективнішому використанні Origin, для аналізу

даних і створення необхідної графіки.

Графічний пакет Origin відображає робочий простір, який містить:

меню, рядок стану, робоче поле, інструментальну панель Default (за

замовчанням).

У графічному пакеті Origin робота організована за принципом

проектів. Проект Origin – сукупність «дочірніх» вікон, а також

наборів даних і змінних. «Дочірні» вікна рухомі і змінного розміру.

Кожне «дочірнє» вікно має власну структуру меню, яка

Рис. 3. Діалогове вікно математичних дій над колонками даних

Рис.4. Вид робочої області при завданні математичних дій

над колонками даних відображається, коли вікно активне. Наявність «дочірніх» вікон

дозволяє одночасно розглядати різні візуальні представлення даних,

спрощує маніпуляції з даними і їх аналіз.

Origin дозволяє проводити різні види математичного аналізу

досліджуваних даних. Прості дії над графіками проводяться шляхом

вибору в головному меню функції Analysis → Simple Math при

активному вікні Graph. В результаті даної команди в робочій області

з'являється діалогове вікно Math on/between Data set (рис.3 ). У вікні

Available Data вибираємо назву кривої, над якою необхідно провести

дію і символом → направляємо його у вікно Y1. Потім на клавіатурі

набирається необхідний оператор (+, – *, /, ^) і у вікні Y2 вказується

чисельне значення, на яке потрібно змінити вибрану колонку даних.

Отже, програмний пакет візуалізації даних Origin є популярним

серед освітян та науковців завдяки своїм широким можливостям і

конкретною спрямованістю [2]. Програмний продукт Origin є

актуальним при виконанні лабораторних робіт, практикумів з фізики,

де доцільно застосовувати графічні методи пояснення матеріалу для

ілюстрації порівняльних залежностей між фізичними величинами, що

описують процеси при зміні будь-якого параметру.

Оскільки, одним з найважливіших етапів наукової роботи

являється візуалізація досліджуваних і отриманих даних, то

актуальним є вивчення графічного математичного пакету Microcal

Origin.