Практика применения динамической геометрии GeoGebra в вузах при преподавании дисциплин строительного направления

Аннотация

Развитие одного из методов обучения – дистанционного – становится в последнее время стремительным и всеобъемлющим. Перед преподавателями высших учебных заведений, особенно технических специальностей, к которым безусловно относятся и строительные, возникает сложная задача – как трансформировать учебный материал в современные цифровые формы, как сделать процесс обучения гибким, увлекательным, удобным для студента и преподавателя. Практика работы со специальностями строительного направления в Одесском национальном морском университете показала, что одним из решений есть использование инструмента − динамическая геометрия GeoGebra. Программа GeoGebra – это динамическая математическая программа для всех уровней образования. В рамках высших учебных заведений она может быть использована в целом ряде общеобразовательных дисциплин, а также специальных дисциплин (теоретическая механика, строительная механика, строительные конструкции, гидрометрии и инженерных изысканиях и т.д.) для решения класса задач, где востребован графо-аналитический подход. GeoGebra может быть встроена в распространенную систему дистанционного образования Moodle как самостоятельный компонент или использована как тип вопроса при тестировании. Программа имеет обширный набор инструментов для выполнения различных геометрических построений и расчетов: точки, отрезки, линии, лучи, пересечения, касательные, вектора, параллельный перенос, симметрия, углы, площади и т.п. Кроме этого существуют элементы для управления задачей и средой окружения. В рамках данной статьи рассматривается простой пример графической задачи (в среде GeoGebra) – построение многоугольника сил для определения усилий в элементах фермы. Предлагается выполнить ряд геометрических построений и таким образом найти недостающие вектора усилий. Следует отметить, что этот пример достаточно универсален и может быть перенесен на ряд других задач, требующих использовать сложение векторов. Например, при решении векторной задачи на определение средней скорости течения. Помимо графического построения, показано − как подготовить задачу с динамически изменяющимися исходными данными. Это позволит избежать однообразия при работе с задачей. Кроме того, представлен подход, для выставления оценки в автоматическом режиме. Преподаватель получает возможность создать обширный набор графо-аналитических задач с удобным интерфейсом для проверки работ выполненных студентами.