Представление данных в виде диаграммы в MS Excel

• Введение
• Глава 1 Теоретические аспекты «Представление данных в виде диаграмм»
• 1.1 Диаграммы как универсальное средство представления данных
• 1.2 Программные средства для построения диаграмм
• Глава 2. Методические подходы по изучения темы: «Представление данных в виде диаграмм»
• 2.1 Нормативные документы по изучению темы «Представление данных в виде диаграмм»
• 2.2 Современные методические подходы к изучению темы: «Представление данных в виде диаграммы» .
• Заключение
• Литература

Современная жизнь немыслима без применения метода представления данных в виде диаграмм. Этот метод анализа является самой эффективной формой представления данных с точки зрения их восприятия. Диаграммы позволяют мгновенно охватить и осмыслить совокупность показателей и именно наглядно, выразительно, лаконично и доступно для понимания любого человека представить, выявить наиболее типичные соотношения и связи этих показателей, тенденции и закономерности их развития.

Графические методы в статистике применяются уже более 200 лет. Начало этому применению положил «Коммерческий и политический атлас», выпущенный в 1786 г. английским экономистом У. Плейфером. В этой книге впервые использовались графические изображения статистических данных в виде линейных, секторных и столбиковых диаграмм, хорошо выполненных и наглядных.

Сегодня диаграммы прочно вошли в практическую работу экономистов, статистиков, работников учета, учителей информатики. При правильном построении диаграмм, статистические показатели привлекают к себе внимание, становятся более выразительными, понятными, лаконичными, запоминающимися. Применение графического метода значительно упрощает работу. Работа с диаграммами одна из самых популярных направлений использования персонального компьютера. Для сферы обучения средства компьютерной графики открывают принципиально новые возможности: в процессе анализа изображений учащиеся могут динамически управлять их содержанием, формой, размерами и цветом, добиваясь наибольшей наглядности.

Поскольку в школе предусмотрено Государственным образовательным стандартом изучение темы «Представление данных в виде диаграммы», приходится сталкиваться с затруднениями учащихся по таким аспектами диаграмм как выбор рядов данных, нестандартное форматирование и др. В рамках ограниченного времени на изучение этих вопросов необходима более технологическая подготовка учителя проведение урока по теме «Представление данных в виде диаграммы», по этому исходя из этого — выбранная тема курсовой работы является актуальной.

Объектом работы является процесс изучения MS Excel в базовом курсе информатики средней школы.

Предметом работы является изучение темы «Представление данных в виде диаграммы в MS Excel»

Цель работы составить методические рекомендации по изучению темы: «Представление данных в виде диаграммы в MS Excel» .

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Дать характеристику роли графического представления данных в виде диаграммы в современном обществе;

2. Определить современные программные средства для графического представления данных в виде диаграмм;

3. Рассмотреть нормативные документы по изучению темы;

4. Раскрыть современные методические подходы к изучению темы: «Представление данных в виде диаграммы» на примере опыта преподавателей;

5. Составить методические рекомендации по изучению данной темы.

Глава 1 Теоретические аспекты «Представление данных в виде диаграмм»

1.1 Диаграммы как универсальное средство представления данных

Диаграмма — (греч. ДйЬгсбммб (diagramma) — изображение, рисунок, чертёж) графическое представление данных, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин. Представляет собой геометрическое символьное изображение информации с применением различных приёмов техники визуализации [12]

История возникновения диаграмм.

Во всех диаграммах используется функциональная зависимость как минимум двух типов данных. Соответственно, первыми диаграммами были обыкновенные график функций, в которых допустимые значения аргумента соответствуют значениям функций.

Идеи функциональной зависимости использовались в древности. Она обнаруживается уже в первых математически выраженных соотношениях между величинами, а также в первых правилах действий над числами, в первых формулах для нахождения площади и объёма геометрических фигур. Вавилонские учёные, таким образом, несознательно установили, что площадь круга является функцией от его радиуса 4−5 тыс. лет назад. Астрономические таблицы вавилонян, древних греков и индийцев — яркий пример табличного задания функции, а таблицы, соответственно, являются хранилищем данных для диаграмм.

В XVII веке французские учёные Франсуа Виет и Рене Декарт заложили основы понятия функции и разработали единую буквенную математическую символику, которая вскоре получила всеобщее признание. Также геометрические работы Декарта и Пьера Ферма проявили отчётливое представление переменной величины и прямоугольной системы координат вспомогательных элементов всех современных диаграмм.

Первые статистические графики начал строить английский экономист У. Плейфер в работе «Коммерческий и политический атлас» 1786 года. Это произведение послужило толчком для развития графических методов в общественных науках.

1. Microsoft Office Excel является хорошим инструментом для построения возможных графиков и диаграмм, наглядно отображающих содержащиеся в таблице данные. В Microsoft Office Excel можно создавать диаграммы различного типа. [1]

Основные типы диаграмм:

1) Диаграммы-линии (графики).

Диаграммы — линии или графики это тип диаграмм, на которых полученные данные изображаются в виде точек, соединённых прямыми линиями. Точки могут быть как видимыми, так и невидимыми (ломаные линии). Также могут изображаться точки без линий (точечные диаграммы). Для построения диаграмм — линий применяют прямоугольную систему координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы, месяцы и т. д.), а по оси ординат размеры изображаемых явлений или процессов. На осях наносят масштабы.

Диаграммы-линии целесообразно применять тогда, когда число размеров (уровней) в ряду велико. Кроме того, такие диаграммы удобно использовать, если требуется изобразить характер или общую тенденцию развития явления или явлений. Линии удобны и при изображении нескольких динамических рядов для их сравнения, когда требуется сравнение темпов роста. На одной диаграмме такого типа не рекомендуется помещать более трёх-четырёх кривых. Их большое количество может усложнить чертёж, и линейная диаграмма может потерять наглядность.

Основной недостаток диаграмм — линий равномерная шкала, позволяющая измерить и сравнить только абсолютные приросты или уменьшения показателей в течение периода исследований. Относительные изменения показателей искажаются при изображении их с равномерной вертикальной шкалой. Также в такой диаграмме может быть невозможным изображение рядов динамики с резкими скачками уровней, которые требуют уменьшения масштаба диаграммы, и показатели в ней динамики более «спокойного» объекта теряют свою точность. Вероятность присутствия в этих типах диаграмм резких изменений показателей возрастает с увеличением длительности периода времён на графике.

2) Диаграммы-области.

Диаграммы-области — это тип диаграмм, схожий с линейными диаграммами способом построения кривых линий. Отличается от них тем, что область под каждым графиком заполняется индивидуальным цветом или оттенком. Преимущество данного метода в том, что он позволяет оценивать вклад каждого элемента в рассматриваемый процесс. Недостаток этого типа диаграмм также схож с недостатком обычных линейных диаграмм искажение относительных изменений показателей динамики с равномерной шкалой ординат.

3) Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы).

Классическими диаграммами являются столбчатые и линейные (полосовые) диаграммы. Также они называются гистограммами. Столбчатые диаграммы в основном используются для наглядного сравнения полученных статистических данных или для анализа их изменения за определённый промежуток времени. Построение столбчатой диаграммы заключается в изображении статистических данных в виде вертикальных прямоугольников или трёхмерных прямоугольных столбиков. Каждый столбик изображает величину уровня данного статистического ряда. Все сравниваемые показатели выражены одной единицей измерения, поэтому удаётся сравнить статистические показатели данного процесса.

Разновидностями столбчатых диаграмм являются линейные (полосовые) диаграммы. Они отличаются горизонтальным расположением столбиков. Столбчатые и линейные диаграммы взаимозаменяемы, рассматриваемые в них статистические показатели могут быть представлены как вертикальными, так и горизонтальными столбиками. В обоих случаях для изображения величины явления используется одно измерение каждого прямоугольника высота или длина столбика. Поэтому и сфера применения этих двух диаграмм в основном одинакова.

Столбчатые диаграммы могут изображаться и группами (одновременно расположенными на одной горизонтальной оси с разной размерностью варьирующих признаков). Образующие поверхности столбчатых и линейных диаграмм могут представлять собой не только прямоугольники, но также квадраты, треугольники, трапеции и т. д.

4) Круговые (секторные) диаграммы.

Достаточно распространённым способом графического изображения структуры статистических совокупностей является секторная диаграмма, так как идея целого очень наглядно выражается кругом, который представляет всю совокупность. Относительная величина каждого значения изображается в виде сектора круга, площадь которого соответствует вкладу этого значения в сумму значений. Этот вид графиков удобно использовать, когда нужно показать долю каждой величины в общем объёме. Сектора могут изображаться как в общем круге, так и отдельно, расположенными на небольшом удалении друг от друга.

Круговая диаграмма сохраняет наглядность только в том случае, если количество частей совокупности диаграммы небольшое. Если частей диаграммы слишком много, её применение неэффективно по причине несущественного различия сравниваемых структур. Недостаток круговых диаграмм малая ёмкость, невозможность отразить более широкий объём полезной информации.

5) Радиальные (сетчатые) диаграммы.

В отличие от линейных диаграмм, в радиальных или сетчатых диаграммах более двух осей. По каждой из них производится отсчёт от начала координат, находящегося в центре. Для каждого типа полученных значений создаётся своя собственная ось, которая исходит из центра диаграммы. Радиальные диаграммы напоминают сетку или паутину, поэтому иногда их называют сетчатыми. Преимущество радиальных диаграмм в том, что они позволяют отображать одновременно несколько независимых величин, которые характеризуют общее состояние структуры статистических совокупностей. Если отсчёт производить не с центра круга, а с окружности, то такая диаграмма будет называться спиральной диаграммой.

6) Картодиаграммы.

Картодиаграммы это сочетания диаграмм с географическими картами или схемами. В качестве изобразительных знаков в картодиаграммах используются обычные диаграммы (гистограммы, круговые, линейные), которые размещаются на контурах географических карт или на схемах каких-либо объектов. Картодиаграммы дают возможность географически отразить более сложные статистико-географические построения, чем обычные типы диаграмм.

Недостатком картодиаграмм могут служить сложности в рисовании контуров карт, а также значительная разница в размерах областей географических карт и размеров диаграмм на них.

7) Биржевые диаграммы.

График «Японские свечи» валютной пары доллар США — швейцарский франк

Биржевые диаграммы отражают наборы данных из нескольких значений (например: цена открытия биржи, цена закрытия, максимальная и минимальная цена определённого временного интервала). Применяются для отображения биржевых данных: котировок акций или валют, данных спроса и предложения.

8) Пространственные (трёхмерные) диаграммы

Пространственные, или трёхмерные диаграммы являются объёмными аналогами пяти основных типов двухмерных диаграмм: линейных, диаграмм-областей, гистограмм (столбчатых и линейных), круговых. Изображение в объёмном виде упрощает понимание информации. Такие диаграммы выглядят убедительнее. Сложность в создании трёхмерных диаграмм заключается в правильности отображения согласно теме диаграммы.

9) Ботанические диаграммы.

Диаграмма цветка. 1 — ось соцветия, 2 — прицветник, 3 — чашелистик,

4 — лепесток, 5 — тычинка, 6 — гинецей, 7 — кроющий лист (приложение 1).

Диаграмма цветка схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную его оси и проходящую через кроющий лист и ось соцветия или побега, на котором сидит цветок. Она отражает число, относительные размеры и взаимное расположение частей цветка.

Построение диаграммы производится на основании поперечных разрезов бутона, так как при распускании цветка некоторые части могут опадать (например, чашелистики у маковых или околоцветник у винограда). Диаграмма ориентируется так, чтобы ось соцветия находилась вверху, а кроющий лист — внизу.

Обозначения на диаграмме цветка:

· Ось соцветия — точка (если цветок верхушечный, ось соцветия не изображается);

· Кроющий лист, прицветники и чашелистики скобки с килем (фигурные скобки) различного размера;

· Лепестки — круглые скобки;

· Тычинки — почковидные фигуры, показывающие поперечный срез через пыльник (при большом числе тычинок возможно упрощенное изображение в виде затушёванного эллипса);

· Пестик круги или овалы, отражающие поперечный разрез завязи; внутри завязи показывают семязачатки маленькими кружками на соответствующих частях плодолистиков.

· В случае срастания между собой частей цветка их значки на диаграмме соединяют линиями.

диаграмма графическое представление программный

· Также могут быть показаны дополнительные элементы цветка, например, нектарники или диски.

В диаграмме цветка могут быть изображены либо только те части, которые видны на разрезе (эмпирическая диаграмма цветка), либо также (пунктиром) недоразвитые и исчезнувшие в процессе эволюции части (теоретическая диаграмма цветка, составляемая на основании изучения нескольких эмпирических диаграмм).

Диаграмма побега — отражает схему поперечного разреза через вегетативную почку.

10) Анимированные диаграммы

В некоторых случаях стандартных свойств обычных неподвижных диаграмм и графиков бывает недостаточно. С целью повышения информативности, возникла идея: к обычным свойствам статичных диаграмм (формам, цветам, способам отображения и тематики) добавить свойство подвижности и изменения с течением времени. То есть, представить диаграммы в виде анимаций.

Группой исследователей из Массачусетского технологического института был найден способ отображения информации с помощью анимированных диаграмм. Разработанные ими диаграммы представляют собой анимированные интерактивные графики, работающие в режиме реального времени. В качестве примера разработки были взяты данные о поведении и действиях пользователей одного из сетевых ресурсов.

Под руководством Френсиса Лама (Francis Lam) исследователи создали два интерфейса анимированных диаграмм Seascape и Volcano. Характер изменений изображения на диаграммах свидетельствует о социальной активности пользователей ресурса. Например, размер квадратиков указывает на объём темы — чем больше площадь квадратика, тем больше объём обсуждаемой темы. Эти квадратики находятся в постоянном движении, представляющем собой, похожие на гармонические колебания в плоскости диаграммы, смещающиеся линейно в какую — либо из сторон. По скорости движения можно судить об активности темы, а амплитуда колебаний показывает разницу во времени появления новых сообщений. В любой момент, наведя курсор в плоскость диаграммы, её можно остановить, выбрать интересующий квадратик и открыть тему, которой он соответствует. Открывающаяся в этом же окне тема, также представляет собой анимацию из кружочков, движущихся в разные стороны в пределах окна по типу Броуновского движения. Кружочки символизируют действия отдельных пользователей, и скорость их движения напрямую зависит от активности этих пользователей.

Seascape и Volcano отличаются друг от друга цветовой гаммой и количеством визуализированных данных. У Volcano, в отличие от Seascape отсутствуют волнообразные колебания.

По словам разработчиков, построение графиков с помощью анимированных диаграмм, должно позволить человеку быстрее воспринимать информацию с них путём привлечения внимания пользователя диаграммой и быстрой передачей данных в мозг. В данный момент ещё не приняты какие-либо требования или стандарты к генерации анимированных диаграмм (типы основных диаграмм представлены в приложении 1).

Преимущества диаграмм

Преимущество диаграмм перед другими типами наглядной статистической информации заключается в том, что они позволяют быстро произвести логический вывод из большого количества полученных данных. Результаты расчётов, выполненных с помощью систем статистических вычислений, заносятся в таблицы. Они являются основой для последующего анализа или для подготовки статистического отчёта.

Сами по себе цифры в этих таблицах не являются достаточно наглядными, а если их много, они не производят достаточного впечатления. Кроме того, графическое изображение позволяет осуществить контроль достоверности полученных данных, так как на графике достаточно ярко проявляются возможные неточности, которые могут быть связаны с ошибками на каком-либо этапе проведения исследования. В основном все статистические пакеты позволяют графически предоставить полученную числовую информацию в виде различных диаграмм, а затем, если это необходимо, перенести их в текстовый редактор для сборки окончательного варианта статистического отчёта []

1.2 Программные средства для построения диаграмм

Давно известен тот факт, что сопровождение текстовой и числовой информации наглядным представлением данных в виде разнообразных диаграмм, графиков и схем оказывается намного эффективнее — информация быстрее воспринимается и легче усваивается. И неважно, годовой ли это отчет компании, статистический справочник, бизнес-план, скучные аналитические данные или еженедельник финансовых новостей. В любом случае, эффектная и со смыслом разработанная диаграмма является лучшим способом превратить строки и колонки цифр в наглядное изображение и помочь, в итоге, аудитории быстрее сориентироваться в представленных данных.

У большинства пользователей процесс создания диаграмм обычно ассоциируются с пакетом Microsoft Excel. Однако статистические диаграммы, приводимые в аналитических отчетах и разного рода презентациях компаний, и эффектные диаграммы, появляющиеся на страницах популярных журналов, обычно сделаны совсем не в Excel, а в других программных решениях. [13]

Adobe Illustrator CS4.

Разработчик: Adobe Systems.

Размер дистрибутива: Windows-версия — 1015,1 Мб; Mac-версия — 1,44 Гб.

Распространение: условно бесплатная.

Пакет Adobe Illustrator является одним из признанных лидеров среди программ векторной графики (растровая графика в нем также поддерживается) и предназначен для создания и редактирования иллюстраций для полиграфии, мультимедийных приложений и интернета.

Спектр возможностей данного решения необычайно широк. Впечатляющ функциональный Illustrator (любой версии, а не только CS4) и в плане создания иллюстративной графики. Однако подготовка диаграммы с его помощью (в отличие от создания диаграммы в Excel) потребует немало времени и усилий. Вместе с тем, разнообразие диаграмм, которые можно построить в данном решении, может удовлетворить самого взыскательного дизайнера. Более того, диаграмма, созданная в Illustrator, представляет собой совокупность сгруппированных объектов, которые можно воспринимать как обычные векторные объекты. Это означает, что можно изменять все доступные параметры объектов, перемещать их и трансформировать. Ничем не ограниченная возможность модификации диаграммы позволяет из первоначально созданного варианта (стоит признаться, что он не производит впечатления) получить настоящий шедевр и добиться неповторимости и оригинальности результата.

Готовые диаграммы могут быть сохранены в векторных форматах либо экспортированы в популярные растровые форматы. А для таких приложений, как, например, InDesign, Photoshop или PageMaker, существует возможность непосредственного перетаскивания изображений из программы Illustrator.

Демо-версия пакета (есть редакции для Windows и Mac) работоспособна в течение 30 дней, стоимость коммерческой версии — 599 долл.

Для работы с диаграммами в программе Illustrator предусмотрена группа инструментов Graph Tool, внутри которой находятся инструменты для создания девяти типов диаграмм: Column, Stacked Column, Bar, Stacked Bar, Line, Area, Scatter, Pie и Radar.

DeltaGraph 5.6.4.

Разработчик: RockWare, Inc. Размер дистрибутива: 16,4 Мб.

Распространение: условно — бесплатная.

DeltaGraph представляет собой профессиональный пакет для анализа данных и создания эффектных двухмерных и трехмерных диаграмм и графиков для красочных презентаций, публикаций и интернета, ориентированный на аналитиков, менеджеров, дизайнеров и тому подобных специалистов, работающих со сложными наборами данных. Исходные данные для таких диаграмм могут импортироваться из Excel или из статистической программы SPSS либо вводиться вручную (часть данных может быть вычислена), а сами диаграммы, понятно, строятся в DeltaGraph. Можно даже установить связь между данными в Excel-документе и диаграммой DeltaGraph (тогда данные вставляются в DeltaGraph-документ не обычным образом, а с одновременной установкой связи — команда Edit > Paste Excel Data Link) — в этом случае любые изменения в исходном документе будут автоматически приводить к изменению диаграммы.

Отличие DeltaGraph от Microsoft Excel не только в гораздо большем количестве диаграмм, причем весьма впечатляющих, но и в том, что здесь настраивать можно вообще любой элемент диаграммы без исключения. Однако интерфейс DeltaGraph далеко не столь прост и понятен, как у Excel, а часть функций и настроек параметров оказывается глубоко скрытой, и потому с первого взгляда не очевидной. Так что некоторое время на изучение этой программы придется затратить, что, впрочем, может быть ускорено благодаря наличию подробного руководства и серии пособий.

Готовые диаграммы могут быть экспортированы в Word или PowerPoint либо сохранены в популярных растровых графических форматах (включая BMP, JPG, PNG, TIF и др.) с разрешением до 300 точек на дюйм, а также в векторном формате EPS. Последнее позволяет применять DeltaGraph в качестве инструмента для быстрой подготовки основы диаграммы по одному из предлагаемых уникальных шаблонов, которой затем можно будет придать дополнительный лоск, например, в Adobe Illustrator. Важно также, что в программе реализована поддержка дополнительных цветов из групп Pantone, что актуально для полиграфии. В отношении самих данных предусмотрена возможность экспорта их в файлы программ SPSS (. sav), Excel (. xls), Lotus 1−2-3 (. wks,. wk1,. wk2), dBASE II (. dbf), dBASE III-IV/Clipper/FoxPro (. dbf), Paradox (. db), Quattro (. wkq), Symphony (. wks) и Delimited Text (. txt,. dat,. csv,. asc).

Программу (есть версии для Windows и Mac) можно скачать и использовать бесплатно в течение 30 дней, после чего за коммерческую версию придется заплатить 295 долл., за академическую — 175 долл.

В DeltaGraph предусмотрено более 80 шаблонов двух — и трехмерных диаграмм и графиков (включая весьма экзотические) и более 200 стилей оформления, предназначенных для решения самых разных задач. Большинство предлагаемых здесь в виде шаблонов вариантов диаграмм в принципе невозможно создать в Excel, часть из них невозможно построить и в других аналогичных пакетах для подготовки иллюстративной графики. Возможно создание комбинированных диаграмм, в которых задействованы два или более различных типов графиков. Кроме того, в программе реализована поддержка встроенных библиотек, что позволяет создавать пользовательские типы диаграмм — в дальнейшем их можно использовать в качестве шаблонов, тем самым существенно ускоряя процесс подготовки однотипно оформленных диаграмм.

PowerPlugs: Charts 1.2.

Разработчик: CrystalGraphics, Inc.

Размер дистрибутива: 17,6 Мб.

Распространение: условно бесплатная.

PowerPlugs: Charts — очень удобный инструмент для подготовки эффектных двухмерных и трехмерных графиков и диаграмм, которые могут создаваться как непосредственно в окне самой программы, так и в приложениях PowerPoint и Excel. При этом, приложение Microsoft Graphs также остается доступным, и пользователь сам принимает решение, какой программой — PowerPlugs: Charts или Microsoft Graphs — воспользоваться при подготовке конкретной диаграммы. В итоге, функциональные возможности продуктов Microsoft в области создания диаграмм существенно расширяются за счет добавления новых и весьма разнообразных шаблонов двух — и трехмерных графиков, включая самые экзотические. А усложнения процесса не происходит, поскольку можно строить диаграммы в привычном Excel и примерно по такой же схеме, так что на освоение нового программного продукта времени, по сути, практически и не потребуется. Никаких специальных возможностей для экспорта готовых диаграмм, построенных в Excel, в графические форматы не предусмотрено. В случае подготовки графиков непосредственно в PowerPlugs: Charts, их можно сохранять в виде графических файлов в популярных форматах, включая BMP, PNG, JPG, PSD, TIFF и др. (команда Chart < Save Chart Image as).

Программу можно скачать и использовать совершенно бесплатно в течение 30 дней, после чего потребуется заплатить 99 долл. В поставку программы входит подробная и хорошо иллюстрированная система помощи, которая позволит быстрее освоить нюансы создания и оформления диаграмм.

В PowerPlugs: Charts доступны более сотни шаблонов двух — и трехмерных графиков, организованных в 11 групп (Basic, Big Data Set, Corporate, Gradients, Letter Size Black and White, Letter Size Color, Models, Rendered, Surveys, Textured и Trendlines). В целом, PowerPlugs: Charts позволяет создавать свыше тридцати типов диаграмм, основанных на следующих типах категорий: Area, Bar, Bubble, Column, Histograms, Lines, Pies, Scatter и Surface. Список шаблонов можно неограниченно пополнять путем создания новых шаблонов собственноручно — это позволит автоматизировать процесс подготовки диаграмм с единым оформлением. Ну, а если вы не знаете, какой тип диаграммы более всего подходит к вашим данным, то можно воспользоваться инструментом Data Analyzer, который проанализирует конкретный набор данных и порекомендует наиболее эффективный для них тип диаграммы.

rChart 1.8.

Разработчик: rObjects.

Размер дистрибутива: 10,5 Мб.

Распространение: условно бесплатная.

rChart — простой и удобный инструмент для подготовки эффектных двухмерных и трехмерных графиков и диаграмм. Исходные данные для таких диаграмм можно вводить вручную, копировать через буфер обмена либо импортировать из баз данных, текстовых файлов и иных приложений, включая Excel. Готовые диаграммы могут быть экспортированы в формат Flash для просмотра в интернет-браузере, сразу же вставлены в слайд PowerPoint-презентации либо сохранены в популярных растровых графических форматах (включая BMP, JPG, PNG, TIF и др.) с указанием размеров диаграммы в миллиметрах либо количества точек по вертикали и горизонтали. Сохраненные таким образом диаграммы в дальнейшем можно без труда вставить в Word-документы либо презентации PowerPoint.

В отличие от Microsoft Excel в данной программе реализован совершенно иной подход работы с диаграммами. Если в Excel корректировка того или иного элемента производится, по сути, визуально, то в rChart реализована классическая объектно-ориентированная модель, когда изначально диаграмма создается визуально, но затем все ее элементы настраиваются путем редактирования их свойств. Возможно, что для части пользователей это покажется несколько сложным.

Программу можно скачать и использовать совершенно бесплатно, правда, на созданных в ней диаграммах будет присутствовать водяная метка. Чтобы от этого избавиться, программу придется зарегистрировать, стоимость регистрации составляет 69 долл.

В библиотеке rChart имеется более 80 встроенных шаблонов двух — и трехмерных диаграмм и графиков, разбитых по десяти категориям-стилям (Area, Bubble, Lines, Pie, Point и др.), список шаблонов может быть пополнен за счет шаблонов, созданных пользователем.

Think-cell chart 5.0.

Разработчик: Think cell Software GmbH.

Размер дистрибутива: 6,45 Мб.

Распространение: условно бесплатная.

Think-cell chart — простой инструмент для быстрой подготовки профессионально оформленных двухмерных бизнес-диаграмм, представляющий собой плагин для PowerPoint. Раз это плагин, то и диаграммы строятся непосредственно на конкретной странице презентации по данным Excel, а значит, времени для того чтобы научиться их строить, практически не потребуется, да и проблема экспорта в PowerPoint также не возникнет. Ну и, разумеется, не нужно будет выполнять множество ручных операций и корректировок графических элементов, что было бы неизбежно при традиционном построении диаграмм в данном приложении Microsoft (то есть без Think-cell chart) — в итоге, результат будет получен гораздо быстрее.

Программу можно скачать и использовать бесплатно в течение 30 дней, после чего за коммерческую версию придется заплатить 189 евро.

В Think-cell chart имеется 15 типов встроенных бизнес-диаграмм, что вполне достаточно для решения любых базовых задач.

KaleidaGraph 4.0.4.

Разработчик: Synergy Software.

Размер дистрибутива: 8,36 Мб.

Распространение: условно бесплатная.

1. KaleidaGraph — известное решение для создания двухмерных бизнес-диаграмм и графиков функций и статистического анализа данных, ориентированное на аналитиков и научных работников. Исходные данные для диаграмм и графиков вводятся вручную, копируются через буфер обмена либо импортируются из текстовых файлов или Excel-документов, правда последний вариант, по всей видимости, работает не во всех случаях — по крайней мере, нам загрузить таблицу Excel так ни разу и не удалось. В случае копирования данных из Excel-документа возможна установка динамической связи между данными [16]:

(программные средства для построения диаграмм представлены в приложении).

Глава 2. Методические подходы по изучения темы: «Представление данных в виде диаграмм»

2.1 Нормативные документы по изучению темы «Представление данных в виде диаграмм»

Федеральный компонент государственного стандарта общего образования разработан в соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании» (ст.7) и Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 1756-р от 29 декабря 2001 г.; одобрен решением коллегии Минобразования России и Президиума Российской академии образования от 23 декабря 2003 г. № 21/12; утвержден приказом Минобразования России «Об утверждении федерального компонента государственных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования» от 5 марта 2004 г. № 1089.

В базисном учебном плане в федеральном компоненте на учебный предмет «Информатика» в 7 классе выделен 1час в наделю, в 8−9 классах 2 часа. [17]

Изучение темы «Представление данных в виде диаграмм»: назначение и основные функции" в ходе обучения данной темы в 7−9 классах направлено на достижение следующих целей:

· освоение знаний, составляющих основу научных представлений о диаграммах;

· овладение умениями работать с различными видами графиков с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

· воспитание ответственного отношения к диаграммам с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;

· выработка навыков применения диаграмм в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда. [18]

Требования к уровню подготовки учащихся (результаты обучения)

В результате изучения темы: " Представление данных в виде диаграмм" ученик должен

знать/понимать

· знать об основных типах диаграмм в MS Excel, из каких объектов состоит диаграмма;

· понимать, как правильно создавать различные типы диаграмм, форматировать объекты диаграммы, перемещать и изменять размеры диаграммы;

· понимать, как правильно выбирать наиболее наглядный тип диаграммы;

· знать, как правильно применять графические возможности MS Excel в практической деятельности в различных учебных дисциплинах.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

· создания информационных объектов, в том числе для оформления результатов учебной работы;

· организации индивидуального информационного пространства, создания личных коллекций информационных объектов;

· Использования информационных ресурсов общества с соблюдением соответствующих правовых и этических норм.

К школьникам, в соответствии с поставленными целями, предъявляются следующие требования:

Основной задачей изучения темы: «Представление данных в виде диаграмм» является подготовка учащихся на уровне требований, предъявляемых Обязательным минимумом содержания образования по информатике. Приоритетными объектами изучения в курсе информатики основной школы выступают информационные процессы и информационные технологии.

Теоретическая часть курса строится на основе раскрытия содержания темы: «Представления данных в виде диаграмм». [19]

Практическая же часть данной темы направлена на освоение школьниками навыков и умения представлять данные в виде диаграммы, являющееся значимым не только для формирования функциональной грамотности, социализации школьников, последующей деятельности выпускников. В связи с этим, а также для повышения мотивации, эффективности всего учебного процесса, последовательность изучения и структуризация материала построены таким образом, чтобы как можно раньше начать применение возможно более широкого спектра информационных технологий для решения значимых для школьников задач. При выполнении работ практикума предполагается использование актуального содержательного материала и заданий. Как правило, такие работы рассчитаны на несколько учебных часов. Часть практической работы (прежде всего подготовительный этап, не требующий использования средств информационных и коммуникационных технологий) может быть включена в домашнюю работу учащихся, в проектную деятельность; работа может быть разбита на части и осуществляться в течение нескольких недель. Объем работы может быть увеличен за счет использования школьного компонента и интеграции с другими предметами.

Таким образом, курс нацелен на формирование умений фиксировать информацию в виде диаграмм.

Цели изучения темы " Представление данных в виде диаграмм" :

· освоение знаний, составляющих основу научных представлений о диаграммах;

· овладение умениями работать с различными видами графиков с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

· воспитание ответственного отношения к диаграммам с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;

· выработка навыков применения диаграмм в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Требования к уровню подготовки учащихся (результаты обучения)

В результате изучения темы: " Представление данных в виде диаграмм" ученик должен

знать/понимать

· знать, об основных типах диаграмм в MS Excel, из каких объектов состоит диаграмма;

· понимать, как создавать различные типы диаграмм, форматировать объекты диаграммы, перемещать и изменять размеры диаграммы;

· знать, как выбирать наиболее наглядный тип диаграмм;

· понимать, как применять графические возможности MS Excel в практической деятельности в различных учебных дисциплинах.

· понимать в какой области информатики использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

· создания информационных объектов, в том числе для оформления результатов учебной работы;

· организации индивидуального информационного пространства, создания личных коллекций информационных объектов;

1. Использования информационных ресурсов общества с соблюдением соответствующих правовых и этических норм [4−10].

К настоящему времени в школьной информатике рекомендованы Министерством образования авторские комплекты учебников для возрастных групп учащихся 7 (8) — 9 классов такие как:

1). Информатика и ИКТ.7−9 классы. Практикум: Под редакцией Н. В. Макаровой;

2). Информатика и информационные технологии.8−9 класс. Задачник-практикум: Под редакцией А. Г. Гейна, Н. А. Юнермана;

3). Информатика и ИКТ.7, 8, 9 класс: Под редакцией Н. Д. Угринович,

4). Информатика и ИКТ.7, 8, 9 класс: под редакцией И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова.

2.2 Современные методические подходы к изучению темы: «Представление данных в виде диаграммы» .

Инновационные процессы в системе образования предъявляют новые требования к профессионализму педагогических кадров.

Сегодня педагог-профессионал — это специалист, имеющий высокий уровень профессиональной деятельности, способный совершенствоваться и самосовершенствоваться в процессе педагогического труда, вносящий свой индивидуальный творческий вклад в профессию и стимулирующий в обществе интерес к результатам своей работы. Профессионализм учителя представляет собой сложное, личностное образование, интегрирующее в себе его знания, умения и навыки, индивидуальные личностные качества, реализованные в педагогической деятельности.

В процессе работы были изучены рекомендации по реализации такой главной на сегодняшний день задачи в школе — научить учащихся «Представлять данные в виде диаграмм». И Учителя Иванова Ольга Алексеевна, Лунина Ольга Вячеславовна, Сасова Светлана Александровна [26], Платохонова Инесса Вениаминовна учителя информатики, утверждают, что при практической работе в программе MS Excel, обучение учащихся обычно проходит достаточно легко и быстро. У детей не возникает проблем с освоением технических средств, предоставленных разработчиками программы, ни с самой программой.

В начале урока они рассказывают, о том, что свойством программы MS Excel, является возможность графического представления информации, содержащейся в таблице. Для этого существует специальный графический режим работы табличного процессора. В графическом режиме можно строить диаграммы различных типов, для наглядного представления данных, полученных в результате статистического исследования. Затем они предлагают ряд практических заданий. В этих заданиях, имитирующих реальную деятельность в издательской фирме, предлагается обработать большой массив информации для построения большого количества различных видов графиков и диаграмм.

Следующие варианты, которые предлагают нам Садовская С. К., Кудрявцева Т. В Павлова О. И., и Космачева О. Е. похожи между собой. Их урок больше посвящен практическим работам, теории мало. Урок рассчитаны на самостоятельность учащихся развитию мышления способствует развитию личностных качеств школьника, таких как: инициативность, мобильность, креативность и самостоятельность.

Вот, например Степаненко О. В. считает, что основой методической системы является воспитание активной, творческой личности, владеющей современными информационно-коммуникационными технологиями, способной включаться в самостоятельный поиск, делать собственные открытия, самостоятельно принимать решения и брать на себя ответственность за конечный результат. [21]

Задачи, которые ставит Степаненко О. В это:

· реализовывать идею непрерывного обогащения информационной, коммуникативной культуры учащегося за счёт индивидуальной, творческой, созидательной деятельности в процессе освоения предмета «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» ;

· развивать творческую инициативу ученика;

· воспитывать в ученике уверенность в себе, осознание того, что путь к профессиональной карьере лежит через творческую деятельность.

Никитина. М.А. же считает, что Самым продуктивным и оптимальным для решения учебных, педагогических и воспитательных задач урока является использование активных методов обучения.

Активные методы обучения построены на создании интеллектуально напряженной (проблемной) ситуации, характеризующейся наличием противоречия и неполноты предоставляемой информации. Истинная проблема всегда порождает ряд гипотез, на основе и для проверки которых будет сформулирован исследовательский вопрос. Итак, создание подобной ситуации побуждает учащихся пути решения проблемы для достижения заданной цели и тем самым активизирует мышление. А это, в свою очередь, порождает познавательную активность учащихся, стимулирует их исследовательскую деятельность.

На основании изученных опытов я полагаю, что для индивидуальных заданий со стороны учителя требуется подготовительная работа. Она состоит в подготовке файлов, с которыми будут работать ученики. Содержание этих файлов должно быть представлено в работе.

Учитель должен обращать внимание на все стороны работы, активно помогать ученикам. В процессе обучения учащиеся должны понять смысл графического представления данных, изучить виды диаграмм.

Следует уделить внимание некоторым базовым приемам сохранение документа. Начать изучение темы «Представление данных в виде диаграмм» следует с основных типов диаграмм, панелей инструментов, окна программы MS Excel, диалогового окна Атрибуты типов. В процессе обучения необходимо научить учащихся:

· умением освоения знаний, составляющих основу научных представлений о диаграммах;

· знать как, работать с различными видами графиков с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

· развивать познавательный интерес, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

· воспитать ответственное отношение к диаграммам с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;

1. выработать навыки применения диаграмм в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Предложенная мною система методических разработок представляет собой совокупность заданий, выполняя которые учащиеся последовательно осваивают возможности в программе MS Excel «Представление данных в виде диаграмм». Цель каждой из практических работ — умение представлять данные в виде диаграмм.

Задания рассчитаны на учащихся 7−9 классов, и, как показывает опыт, с ними успешно справляются все учащиеся данных возрастных групп. Перед выполнением очередного задания проводится объяснение нового материала.

После изучения данной темы учащиеся выполняют самостоятельные задания для закрепления навыков работы с диаграммами. В практические работы для освоения нового материала включаются задания на повторение ранее изученных тем.

После изучения темы проводится самостоятельная работа. На заключительном этапе желательно организовать конкурс творческих работ, которые учащиеся разрабатывают и выполняют самостоятельно. В творческой работе предполагается использование всех возможностей графического представления данных. Хочу привести несколько примеров моих методических разработок.

Методическая разработка № 1. Представление данных в виде диаграмм.

Цель урока: формирование знаний и умений графического представления данных в виде диаграмм.

1. Самостоятельная работа. Проводится одновременно с работой учеников на компьютере синхронно с учителем.

Задание.

· Запустите табличный процессор.

· Откройте файл poezd. xls

· Создайте столбчатую диаграмму распределения времени стоянки по станциям. Для этого выполните следующие действия:

· Выделите диапазон ячеек А3: В11

· Мастер Диаграмм.

· В появившемся окне выберите тип диаграммы Гистограмма. Выберите первую гистограмму из списка и нажмите кнопку Далее>>

· Посмотрите, какой вид будет иметь гистограмма. Определите, какие значения будут показаны по оси X, а какие по оси Y. Нажмите кнопку Далее>>

· Выберите вкладку Заголовки и в строку Название диаграммы введите «Распределение времени стоянок по станциям»

· В строку «Ось Х категорий», введите: «Станции»; в строку «Ось Y категорий», введите: «Время стоянки»

· Нажмите кнопку Готово

· Измените, положение диаграммы на рабочем листе таким образом, чтобы она не закрывала таблицу.

· Измените шрифт заголовка. Для этого:

· Выберите мышью заголовок;

· Вызовите контекстное меню;

· Выполните в нем команду Шрифт;

· В появившемся диалоговом окне Шрифт и начертание для заголовка установите следующие параметры:

· Шрифт Courier New Cyr;

· Размер 14;

· Цвет Синий;

· Начертание: Полужирный

· Подтвердите исполнение, нажав ОК.

· Убедитесь, что легенда не закрывает область заголовка, в противном случае передвиньте ее, или уменьшите размер, щелкнув по ней мышкой и выполните, необходимые преобразования.

· Измените масштаб диаграммы по вертикали. Для этого щелкните мышкой непосредственно по диаграмме, и измените ее размер по вертикали. [23]

Методическая разработка № 2 (см. приложение 3)

· Задача учащихся: С помощью электронной таблицы построить график функции Y=3,5x-5. Где X принимает значения от — 6 до 6 с шагом 1. Технология работы:

· 1. Запустите табличный процессор Excel 2010.

· В ячейку A1 введите «Х», в ячейку В1 введите «Y» .

· Выделите диапазон ячеек A1: B1 выровняйте текст в ячейках по центру.

· В ячейку A2 введите число — 6, а в ячейку A3 введите — 5. Заполните с помощью маркера автозаполнения ячейки ниже до параметра 6.

· В ячейке B2 введите формулу: =3,5*A2−5. Маркером автозаполнения распространите эту формулу до конца параметров данных.

· Выделите всю созданную вами таблицу целиком и задайте ей внешние и внутренние границы (Формат — Ячейки — Границы).

· Выделите заголовок таблицы и примените заливку внутренней области (Формат — Ячейки — Вид — выберите цвет заголовка).

· Выделите остальные ячейки таблицы и примените заливку внутренней области другого цвета (Формат — Ячейки — Вид — выберите цвет заголовка).

· Выделите таблицу целиком. Выберите на панели инструментов кнопку Мастер диаграмм, Тип: точечная, Вид: Точечная диаграмма со значениями, соединенными сглаживающими линиями без маркеров. Нажмите кнопку Далее, Диапазон данных: Ряды в: столбцах. Нажмите кнопку Далее. Попадаете во вкладку Заголовки: Название диаграммы вводите Функция Y=3.5x-5. Ось OX — Y, Ось OY — X. Входите во вкладку Легенда: Добавить легенду — убрать флажок. Нажмите кнопку Далее. Поместить диаграмму на листе: Нажмите кнопку Готово.

· Переместите диаграмму под таблицу.

· Сохраните файл под именем: Мои документы 82 Петров Диаграмма.

Методическая разработка № 3

· Цель: Построить диаграмму объема продаж магазина игрушек. Для построения использовать следующие данные (см приложение 3, рис 2)

· Шаг 1. Построение таблицы данных.

· Постройте таблицу данных как показано на рисунке (см приложение 3, рис 2)

· Шаг 2. Построение диаграммы" Объем продаж магазина игрушек" (рис 3)

· Выделите диапазон ячеек А1: D5

· Нажмите на кнопку Мастер диаграмм на Панели инструментов

· В появившемся диалоговом окне выберите тип диаграммы — Гистограмма и определите вид диаграммы, нажмите кнопку Далее