ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ПОСТРОЕНИЮ СЕЧЕНИЙ МНОГОГРАННИКОВ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ПРИ ОБУЧЕНИИ ПОСТРОЕНИЮ СЕЧЕНИЙ

МНОГОГРАННИКОВ

Актуальность предлагаемого вопроса обусловлена коренным изменением ситуации в сфере высшего профессионального образования – ориентацию преподавателей на использование новых достижений в области информационно – коммуникационных и педагогических технологий. Создание информационного образовательного пространства ВУЗА невозможно без использования новых форм и методов подачи материала и его усвоения студентами (слушателями). Реформация самой парадигмы образовательного процесса в России, связанной с внедрением принципов «Болонского соглашения», приведет к тому, что роль самостоятельного обучения завоюет в скором будущем ведущие позиции в технологии образовательного процесса, придаст творческую направленность в обучении, обеспечит мотивацию обучающихся «образование для удовлетворения собственных потребностей». С этих позиций актуальность повышения квалификации преподавателей педагогических ВУЗов и других образовательных учреждений в части освоения и использования современных достижений в области информационно-телекоммуникацион- ных технологий в образовательной деятельности становится неоспоримой.

Для преподавателя любой дисциплины, в особенности геометрии, использование информационно-коммуникационных технологий является инструментом его профессионально-педагогической и научно-методической деятельности и одним из ресурсов профессионального развития. Высокий уровень технического оснащения современным презентационным оборудованием позволяет создать комфорт и повысить эффективность и качество обучения студентов геометрии, в частности, теме «Методы изображений». Роль средств повышения наглядности в учебном процессе сегодня очевидна всем. Поэтому эффективность обучения всегда существенно выше там, где используется современное презентационное оборудование, которое помогает студентам или слушателям, проходящим курсы обучения или повышения квалификации, лучше усваивать учебный материал и легче воспринимать значительные объемы разнородной информации.

При решении задач на плоскости, как правило, не возникает трудностей, связанных с изображением изучаемых фигур на листе бумаги или на доске. В стереометрии дело обстоит иначе: ясно, что для произвольной фигуры не существует подобной плоской фигуры, поэтому восприятие пространственных фигур вызывает у учащихся наибольшие трудности.

С целью наглядной демонстрации построения сечения многогранника в теме «Методы изображений» по геометрии в среде программирования Borland Delphi 7 была создана программа «Построение сечения многогранника плоскостью, заданной тремя точками», которая позволяет облегчить восприятие пространственных построений и продемонстрировать возможности компьютерной графики.

При запуске программы на форме появляется модель программы. Пользователь может выбрать интересующий его многогранник из списка имеющихся фигур (первый список в правом верхнем углу)(в данном списке представлены основные многогранники: 3х,4х,5ти-угольная пирамиды и призмы соответственно) или построить его в редакторе объектов в меню «настройки», также в данном меню он может задать цвет формы, цвет линий, точек и надписей объекта, цвет линий и точек сечения, сохранить выбранную цветовую гамму. Чтобы построить сечение выбранного многогранника, пользователю необходимо выбрать на поверхности многогранника три точки; точки можно выбирать только в активной плоскости. Активность плоскости отображается во втором списке в правом верхнем углу(после выбора активной плоскости, многогранник поворачивается, так чтобы активная плоскость была на переднем плане(активная плоскость выделяется цветом), далее выбираем метку «задать точку» и  ставим точку). Точки можно выбирать как в плоскости многогранника, так и вне ее. После выбора соответствующих точек, автоматически строится сечение многогранника: выбранные три точки задают секущую плоскость (данная секущая плоскость показана прямоугольником), затем определяются точки пересечения многогранника с секущей плоскостью (координаты каждой точки многогранника подставляется в уравнение секущей плоскости: если она ей принадлежит, то она принадлежит искомому сечению) (рис.2). Для наглядной демонстрации и лучшего восприятия в пространственной форме полученного сечения пользователь может поворачивать многогранник, водя мышью по экрану. В меню «файл» можно сохранить полученное сечение в виде рисунка и применять его в других документах, в том числе в Microsoft Word, а также загрузить на форму уже имеющиеся рисунки или обновить список фигур. Для того, чтобы построить новое сечение, необходимо очистить форму с помощью кнопки «сброс». Выйти из программы можно с помощью кнопки «выход».

Рис.2.Сечение, построенное по трем точкам.

Данная программа позволяет наглядно продемонстрировать возможные сечения многогранника, зависящие от выбора точек, принадлежащих искомому сечению.

Программа может использоваться преподавателями в процессе изложения раздела «Методы изображений» курса геометрии для иллюстрации с помощью мультимедиапроектора  возможных сечений, зависящих от выбора исходных точек. Ее можно применять на практических занятиях и для самостоятельной работы студентов с целью проверки правильности построенного сечения и для лучшего восприятия полученного сечения в пространственной форме. Может быть полезна учителям общеобразовательных школ, преподавателям геометрии в педагогических вузах, а также самим школьникам, абитуриентам и студентам для саморазвития и самоконтроля своих знаний.