Россия
Россия
Возможности Wolfram Mathematica (WM), являющейся пакетом символьной математики, безграничны. В данной работе исследуются возможности контекстуализации программного продукта WM в процесс геометро-графического обучения студентов, рассматривается опыт использования набора вычислительных алгоритмов WM в педагогической практике. Предлагаются исходные коды и выходные данные собственных Wolfram-проектов, представляющих собой наглядную, в виде интерактивных графиков, визуализацию решения одной из базовых задач курса НГ на построение точек A, B, C и D, заданных координатами в пространстве; плоскости общего положения, проходящей по точкам A, B и C; определения положения данных точек и построенной плоскости в пространстве; а также на определение принадлежности точки D данной плоскости. Приведены примеры нескольких из существующих Wolfram-проектов в виде интерактивных графиков, используемых в педагогической деятельности. Исследование прикладных вопросов и умение перевести профессиональную задачу на математический язык, работая в WM, предоставляет возможность студенту освоить необходимые компетенции. Интерактивная визуализация решения задач НГ, которую можно осуществлять с помощью WM совместно с традиционным решением задач, обогащает содержание геометрического образования, вносит новые возможности в организацию учебного процесса, позволяет стимулировать, поддерживать и наращивать интерес студентов к изучению дисциплины и дальнейшим исследованиям в области НГ. Однако умение работать в WM не может заменить фундаментальных знаний, получаемых студентами технического вуза из традиционного курса, а лишь дополняет курс НГ знакомством с WM.
Wolfram Mathematica (WM), начертательная геометрия (НГ)
1. Букушева А.В. Системы компьютерной математики в учебных проектах по геометрии. [Текст] / А.В. Букушева // Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Серия: Информационные компьютерные технологии в образовании. - 2016. - Т. 1. - № 12. - С. 20-28. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistemy-kompyuternoy-matematiki-v-uchebnyh-proektah-po-geometrii (дата обращения: 24.05.2020).
2. Иванов В.Н. Основы разработки и визуализации объектов аналитических поверхностей и перспективы их использования в архитектуре и строительстве [Текст] / В.Н. Иванов, С.Н. Кривошапко, В.А. Романова // Геометрия и графика. - 2017. - Т. 1. - №. 4. - С. 3-14. - DOI:https://doi.org/10.12737/article_5a17f590be3f51.37534061.
3. Игнатьев С.А. Технологии тестирования в оценке предметной готовности студентов к изучению геометро-графических дисциплин вуза [Текст] / С.А. Игнатьев, З.О. Третьякова, А.И. Фоломкин // Геометрия и графика. - 2019. - Т. 7. - № 4. - С. 65-75. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2020-65-75.
4. Игнатьев С.А. Опыт разработки электронных средств обучения для преподавания геометро-графических дисциплин [Текст] / С.А. Игнатьев, З.О. Третьякова, А.И. Фоломкин, О.Н. Мороз // Геометрия и графика. - 2017. - Т. 5. - № 2. - С. 84-92. - DOI:https://doi.org/10.12737/article_5953f362d92c46.58282826.
5. Мостовской А.П. Геометрия и система Mathematica: Учебное пособие [Текст] / А.П. Мостовской // М.: Lennex Corp. - Издательство Нобель Пресс, 2014. - 309 с. - ISBN 978-5-519-01767-1.
6. Панченко В.А. Современные средства обучения графическим дисциплинам студентов заочной формы обучения [Текст] / В.А. Панченко // Геометрия и графика. - 2018. - Т. 6. - № 4. - С. 72-87. -DOI:https://doi.org/10.12737/article_5c21fa732f6b62.81431444.
7. Савельев Ю.А. Компьютерная методика изучения начертательной геометрии. Техническое задание [Текст] / Ю.А. Савельев, Е.В. Бабич // Геометрия и графика. - 2018. - Т. 6. - № 1. - С. 67-74. -DOI:https://doi.org/10.12737/article_5ad09d62e8a792.47611365.
8. Сальков Н.А. Геометрическая составляющая технических инноваций [Текст] / Н. А. Сальков // Геометрия и графика. - 2018. - Т. 6. - № 2. - С. 85-93. -DOI:https://doi.org/10.12737/article_5b55a5163fa053.07622109.
9. Степура Е.А. Применение системы компьютерной математики WOLFRAM MATHEMATICA при решении задач начертательной геометрии [Текст] / Е.А. Степура, Р.А. Зонтов // Вестник МГСУ. - 2011. - Т. 2. - № 2. - С. 352-357. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-sistemy-kompyuternoy-matematiki-wolfram-mathematica-pri-reshenii-zadach-nachertatelnoy-geometrii-1 (дата обращения: 24.05.2020).
10. Таранчук В.Б. Инструменты и средства WOLFRAM MATHEMATICA для разработки интеллектуальных обучающих систем [Текст] / В.Б. Таранчук // Вестник Полоцкого государственного университета. - 2015. - Т. 1. - № 7. - С. 47-53. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24097815 (дата обращения: 24.05.2020).
11. Тарасов В.Н. Использование символьных систем математики в высшем образовании для решения геотехнических задач [Текст] / В.Н.Тарасов // Актуальные проблемы военно-научных исследований. - 2020. - Т. 6. - № 7. - С. 405-409. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42615919 (дата обращения: 24.05.2020).
12. Турутина Т.Ф. Применение информационных технологий в методике проверки графической грамотности будущих специалистов [Текст] / Т.Ф. Турутина, Д.В. Третьяков // Геометрия и графика. - 2020. - Т. 8. - № 1. - С. 45-56. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2020-45-56.
13. Усатая Т.В. Современные подходы к проектированию изделий в процессе обучения студентов компьютерной графике [Текст] / Т.В. Усатая, Л.В. Дерябина, Е.С. Решетникова // Геометрия и графика. - 2019. - Т. 7. - № 1. - С. 74-82. - DOI:https://doi.org/10.12737/article_5c91fd2bde0ff7.07282102.
14. Федосеева М.А. Методика подготовки студентов технических вузов графическим дисциплинам [Текст] / М.А. Федосеева // Геометрия и графика. - 2019. - Т. 7. - № 1. - С. 68-73. - DOI:https://doi.org/10.12737/article_5c91fed8650bb7.79232969.
15. Хейфец А.Л. Геометрически точная 3d анимация кинематических поверхностей [Электронный ресурс] / А.Л. Хейфец. - 2017. - C. 1-10. - URL: http://dgng.pstu.ru/conf2017/papers/78/ (дата обращения: 24.05.2020).
16. Beck G. Intersecting a Rotating Cone with a Plane [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/IntersectingARotatingConeWithAPlane/ (дата обращения: 24.05.2020).
17. Bryant J., Chang Yu-S. Tangent to a Surface [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/TangentToASurface/ (дата обращения: 24.05.2020).
18. Gorjanc S. (2004). Some Examples of Using Mathematica and webMathematica in Teaching Geometry. Journal for Geometry and Graphics, V. 8, I. 2, pp. 243-253. - URL: https://www.researchgate.net/publication/228988093_Some_Examples_of_Using_Mathematica_and_webMathematica_in_Teaching_Geometry (дата обращения: 24.05.2020).
19. Hafner I. Three Orthogonal Projections of Polyhedra [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/ThreeOrthogonalProjectionsOfPolyhedra/ (дата обращения: 24.05.2020).
20. Núñez Y.T., Belcastro S.-M. Multiple Planes through Surfaces [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/MultiplePlanesThroughSurfaces/ (дата обращения: 24.05.2020).
21. Ramsden P. Conic section: The Double Cone [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/ConicSectionsTheDoubleCone/ (дата обращения: 24.05.2020).
22. Schwaad G., Lorbeer C. Tangent Planes to Quadratic Surfaces [Электронный ресурс] // URL: https://demonstrations.wolfram.com/TangentPlanesToQuadraticSurfaces/ (дата обращения: 24.05.2020).
