Прошло уже более 70 лет после создания первого в мире компьютера. С тех пор, вычислительные машины перестали быть громоздкими аппаратами для исследований в области ядерного оружия, и теперь вполне возможно рядовому пользователю иметь дома персональный компьютер. К счастью, прогресс коснулся не только аппаратной части ЭОМ — «железа» и его компонентов, из чего состоит любой компьютер, но и программного обеспечения, без которого то самое «железо» было бы просто дорогим металлолом.
Именно программы позволяют вашему компьютеру не только выполнять полезные задания, но и делают работу с ПК максимально комфортным и доступным широкому кругу лиц занятием, а также помогают программистам в создании новых программ. Согласитесь, было бы не очень удобным, если бы все действия с электронной машиной приходилось бы выполнять в командной строке, по средству ввода команд — здесь несомненным помощником является рабочий стол, в котором большинство доступных функций представлены в графическом, понятном для простого человека виде. Это стало возможным только благодаря работе целого комплекса программного обеспечения.
Лекция: «Программное обеспечение. Назначение, классификация
Как делятся программы по назначению?
Однако не все программы служат одного типа целям, и большинство из них даже написано на различных языках программирования. Потому, для удобства, согласно назначению все ПО делят на такие типы:
- Системное;
- Прикладное;
- Инструментальное.
Системное ПО
Это как раз та категория программ, без которой работа на любом ПК абсолютно не возможна. Именно они отвечают за ввод/вывод команд, операции с памятью компьютера, доступ к энергонезависимым носителям, поддержку сетевого окружения, и определяют пользовательский интерфейс. Потому системное ПО является первичным для любого компьютера, как будто бы образуя его «скелет» и «мозг», если давать для большей ясности пример из человеческой анатомии.
Впервые включив компьютер, открывшийся BIOS, любезно поможет осуществить его правильную настройку. Как раз эта программа — главный и первичный компонент системного ПО в IBM-PC совместимых компьютерах, которых в мире абсолютное большинство. Также, в структуру системного программного обеспечения определяют и операционные системы вроде Windows, UNIX, Linucs и т.д.
Прикладное ПО
Этот тип программ предназначен для выполнения определенного типа задач, и как утверждают специалисты, для обеспечения при этом максимально комфортного взаимодействия с пользователем. Прикладное ПО не может обратиться к вычислительным мощностям ПК на прямую, и для работы ему необходима заранее установленная на компьютер операционная система. Потому такое ПО является вспомогательным. В человеческом теле — это все остальные органы; кроме скелета, мозга и рук.
Вы каждый день использует прикладное ПО — веб-браузеры, текстовые редакторы, медиаплееры, компьютерные игры, графические редакторы, СУБД, а также целый класс специализированных программ для профессиональной деятельности. Так что, спектр вспомогательного программного обеспечения достаточно широк, и именно таковыми и являются большинство из написанных ныне программ.
УРОК 4. Компьютерные программы (6 класс)
Инструментальное ПО
Служит для создания новых программ. Именно благодаря ему упрощается процесс написания программного кода, а сами команды трансформируются в понятный «железу» двоичный код. Так же инструментальное ПО отвечает за калибровку, проверку работоспособности, и исправления ошибок в уже написанных программах. Оно примерно соответствует человеческим рукам, без которых не было бы возможности создать новую вещь.
Потому работа с инструментальным ПО — прерогатива программистов, и рядовому юзеру здесь ловить нечего. К этому типу программного обеспечения относят трансляторы, компоновщики, отладчики, ассемблеры, препроцессоры, библиотеки подпрограмм и редакторы графического интерфейса — всё то, что позволяет создавать новое и редактировать уже готовое ПО.
Вместо послесловия
Это основные типы программного обеспечения по назначению. Также, его делят и по способам распространения, по методу исполнения, по возможности работать на иной платформе, и по видам. Но об этом уже в отдельных статьях.
Источник: wd-x.ru
Классы профессиональных компьютерных программ и их назначение
— Организация и управление вычислительного процесса (ОС: Windows, Unix, Linux, MS/DOS и др.).
— Поддержка разработки и отладки программного обеспечения (трансляторы с языков программирования, загрузчики, редакторы).
— Обслуживание устройств и файловой системы (драйверы, утилиты).
— Создание и обработка текстовых и табличных электронных документов, баз данных, презентаций, публикаций, поддержка информационного обмена (пакет MS Office: Word, Excel, Access, PowerPoint, Publisher, OutLook и др.).
— Просмотр и обработка Web-сайтов (браузеры: Internet Explorer, Opera, Google
— Chrome; электронная почта: Mail; поисковые системы: Yandex, Google, Bing).
— Защита информационных ресурсов и разграничение доступа (антивирусные средства, детекторы, доктора: Касперский, DrWeb, Microsoft Security Essentials).
3. Предметно-ориентированные широкого назначения:
— Справочные информационные системы (СПС КонсультантПлюс, Гарант).
4. Профильные узкоспециализированные:
— Аналитическая обработка бизнес-информации (Contour BI).
— Обработка банковской информации (АБС «Управление кредитной организацией» на платформе 1С).
— Имитационное моделирование хозяйственной деятельности (Project Expert).
— Интеллектуальная обработка данных (Deductor).
Профессиональные копьютерные программы в совокупности с информационно-техническими средствами организуют автоматизированное рабочее место.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) – это совокупность информационно-программно-технических ресурсов, обеспечивающую конечному пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области.
Создание автоматизированных рабочих мест предполагает, что основные операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на вычислительную технику, а экономист выполняет часть ручных операций и операций, требующих творческого подхода при подготовке управленческих решений. Персональная техника применяется пользователем для контроля производственно-хозяйственной деятельности, изменения значений отдельных параметров в ходе решения задачи, а также ввода исходных данных в автоматизированную информационную систему (АИС) для решения текущих задач и анализа функций управления. АРМ как инструмент для рационализации и интенсификации управленческой деятельности создается для обеспечения выполнения некоторой группы функций. АРМ имеют проблемно-профессиональную ориентацию на конкретную предметную область.
Профессиональные АРМ являются главным инструментом общения человека с вычислительными системами, играя роль автономных рабочих мест, интеллектуальных терминалов больших ЭВМ, рабочих станций в локальных сетях. АРМ имеют открытую архитектуру и легко адаптируются к проблемным Областям. Локализация АРМ позволяет осуществить оперативную обработку информации сразу же по ее поступлении, а результаты обработки хранить сколь угодно долго по требованию пользователя. В условиях реализации управленческого процесса целью внедрения АРМ является усиление интеграции управленческих функций, и каждое более или менее «интеллектуальное» рабочее место должно обеспечивать работу в многофункциональном режиме.
АРМ выполняют децентрализованную одновременную обработку экономической информации на рабочих местах исполнителей в составе распределенной базы данных (БД). При этом они имеют выход через системное устройство и каналы связи в ПЭВМ и БД других пользователей, обеспечивая таким образом совместное функционирование ПЭВМ в процессе коллективной обработки.
АРМ, созданные на базе персональных компьютеров, – наиболее простой и распространенный вариант автоматизированного рабочего места для работников сферы организационного управления. Такое АРМ рассматривается как система, которая в интерактивном режиме работы предоставляет конкретному работнику (пользователю) все виды обеспечения монопольно на весь сеанс работы. Этому отвечает подход к проектированию такого компонента АРМ, как внутреннее информационное обеспечение, согласно которому информационный фонд на магнитных носителях конкретного АРМ должен находиться в монопольном распоряжении пользователя АРМ. Пользователь сам выполняет все функциональные обязанности по преобразованию информации. Создание АРМ на базе персональных компьютеров обеспечивает:
— простоту, удобство и дружественность по отношению к пользователю;
— простоту адаптации к конкретным функциям пользователя;
— компактность размещения и невысокие требования к условиям эксплуатации;
— высокую надежность и живучесть;
— сравнительно простую организацию технического обслуживания.
Эффективным режимом работы АРМ является его функционирование в рамках локальной вычислительной сети в качестве рабочей станции. Особенно целесообразен такой вариант, когда требуется распределять информационно-вычислительные ресурсы между несколькими пользователями.
Более сложной формой является АРМ с использованием ПЭВМ в качестве интеллектуального терминала, а также с удаленным доступом к ресурсам центральной (главной) ЭВМ или внешней сети. В данном случае несколько ПЭВМ подключаются по каналам связи к главной ЭВМ, при этом каждая ПЭВМ может работать и как самостоятельное терминальное устройство. В наиболее сложных системах АРМ могут через специальное оборудование подключаться не только к ресурсам главной ЭВМ сети, но и к различным информационным службам и системам общего назначения (службам новостей, национальным информационно-поисковым системам, базам данных и знаний, библиотечным системам и т.п.). Возможности создаваемых АРМ в значительной степени зависят от технико-эксплуатационных характеристик ЭВМ, на которых они базируются. В связи с этим на стадии проектирования АРМ четко формулируются требования к базовым параметрам технических средств обработки и выдачи информации, набору комплектующих модулей, сетевым интерфейсам, эргономическим параметрам устройств и т.д.
Синтез АРМ, выбор его конфигурации и оборудования для реальных видов экономической и управленческой работы носят конкретный характер, диктуемый специализацией, поставленными целями, объемами работы. Однако любая конфигурация АРМ должна отвечать общим требованиям в отношении организации информационного, технического, программного обеспечения.
Информационное обеспечение АРМ ориентируется на конкретную, привычную для пользователя, предметную область. Обработка документов должна предполагать такую структуризацию информации, которая позволяет осуществлять необходимое манипулирование различными структурами, удобную и быструю корректировку данных в массивах. способность обработать в заданное время необходимый объем данных. Поскольку АРМ является индивидуальным пользовательским средством, оно должно обеспечивать высокие эргономические свойства и комфортность обслуживания. Программное обеспечение прежде всего ориентируется на профессиональный уровень пользователя, сочетается с его функциональными потребностями, квалификацией и специализацией. Пользователь со стороны программной среды должен ощущать постоянную поддержку, своего желания работать в любом режиме активно либо пассивно.
2. Автоматизированные информационные системы на ж.д. транспорте, их классификации (2 часа)
Автоматизированная информационная система (АИС) – представляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.
Создание АИС способствует повышению эффективности производства экономического объекта и обеспечивает качество управления. Наибольшая эффективность АИС достигается при оптимизации планов работы предприятий, фирм и отраслей, быстрой выработке оперативных решений, четком маневрировании материальными и финансовыми ресурсами и т.д.
Поэтому процесс управления в условиях функционирования автоматизированных информационных систем основывается на экономико-организационных моделях, более или менее адекватно отражающих характерные структурно-динамические свойства объекта. Адекватность модели означает, прежде всего, ее соответствие объекту в смысле идентичности поведения в условиях, имитирующих реальную ситуацию, поведение моделируемого объекта в части существенных для поставленной задачи характеристик и свойств. Безусловно, полного повторения объекта в модели быть не может, однако несущественными для анализа и принятия управленческих решений деталями можно пренебречь. Модели имеют собственную классификацию, подразделяясь на вероятностные и детерминированные, функциональные и структурные. Эти особенности модели порождают разнообразие типов информационных систем.
Опыт создания АИС, внедрение в практику экономической работы оптимизационных методов, формализация ситуаций производственно-хозяйственных процессов, оснащение государственных и коммерческих структур современными вычислительными средствами коренным образом видоизменили технологию информационных процессов в управлении.
АИС разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков:
1. По сфере функционирования объекта управления:
— АИС сельского хозяйства,
2. По виду процессов управления:
— АИС управления технологическими процессами – это человеко-машинные системы, обеспечивающие управление технологическими устройствами, станками, автоматическими линиями.
— АИС управления организационно-технологическими процессами – представляют собой многоуровневые системы, сочетающие АИС управления технологическими процессами и АИС управления предприятиями.
— для АИС организационного управления объектом служат производственно-хозяйственные, социально-экономические функциональные процессы, реализуемые на всех уровнях управления экономикой, в частности:
· АИС фондового рынка
· АИС таможенной службы
· АИС промышленных предприятий и организаций (особое место по значимости и распространенности в них занимают бухгалтерские АИС) и др.
— АИС научных исследований обеспечивают высокое качество и эффективность межотраслевых расчетов и научных опытов. Методической базой таких систем служат экономико-математические методы, технической базой – самая разнообразная вычислительная техника и технические средства для проведения экспериментальных работ моделирования. Как организационно-технологические системы, так и системы научных исследований могут включать в свой контур системы автоматизированного проектирования работ (САПР).
— Обучающие АИС получают широкое распространение при подготовке специалистов в системе образования, при переподготовке и повышении квалификации работников разных отраслей.
3. По уровню в системе государственного управления: (все эти АИС одновременно являются системами организационного управления, но уже следующего – более высокого уровня иерархии)
— Отраслевые АИС функционируют в сферах промышленного и агропромышленного комплексов, в строительстве, на транспорте. Эти системы решают задачи информационного обслуживания аппарата управления соответствующих ведомств.
— Территориальные АИС предназначены для управления административно-территориальными районами. Деятельность территориальных систем направлена на качественное выполнение управленческих функций в регионе, формирование отчетности, выдачу оперативных сведений местным государственным и хозяйственным органам.
— Межотраслевые АИС являются специализированными системами функциональных органов управления национальной экономикой (банковских, финансовых, снабженческих, статистических и др.). Имея в своем составе мощные вычислительные комплексы, межотраслевые многоуровневые АИС обеспечивают разработку экономических и хозяйственных прогнозов, государственного бюджета, осуществляет контроль результатов и регулирование деятельности всех звеньев хозяйства, а также контроль наличия и распределения ресурсов.
3. Экономические информационные системы (2 часа)
Экономическая информационная система (ЭИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединённых в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления.
Информационная система экономического объекта является основой системы управления, она постоянно видоизменяется, появляются новые информационные потоки, обусловленные широким внедрением средств вычислительной техники и расширением производственных и финансовых связей предприятия. Функциональное назначение и тип информационной системы зависят от того, чьи интересы и на каком уровне она обслуживает.
Экономическая информационная система – это среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, персонал, технические и программные средства связи. Это система, направленная на достижение множества целей, одной из которых является производство информации, необходимой для поддержки принятия управленческих решений.
Свойства экономических информационных систем (показатели, характеризующие экономические информационные системы):
· интегрируемость — обеспечивает взаимодействие системы с вновь подключаемыми компонентами или подсистемами;
· масштабируемость — характеризует возможность расширения системных ресурсов и производительной мощности;
· управляемость — характеризует возможность гибкого управления системой;
· адаптивность — характеризует возможность системы приспосабливаться к условиям конкретной предметной области;
· используемость — обеспечивает возможность реализации заложенных в систему функций;
· обоснованность — позволяет получать обоснованные результаты в ходе выполнения прикладных программ;
· реактивность — характеризует способность системы реагировать на внутренние и внешние воздействия;
· безопасность — характеризует возможность предотвращения разрушения системы в результате несанкционированного доступа, и др.
Экономические информационные системы характеризуются разной сложностью создания, сопровождения и интеграции с другими системами. Их функционирование обычно направлено на реализацию нескольких целей, поэтому их качество определяется совокупностью свойств, характеризующих способность системы удовлетворять потребности пользователя:
1. Функциональные показатели. К функциональным относятся показатели, характеризующие функциональную полноту, адаптивность, корректность системы.
2. Экономические показатели — это стоимость создания или приобретения системы, затраты на ее внедрение и эксплуатацию, эффект, получаемый от функционирования системы.
3. Эксплуатационные показатели. К эксплуатационным показателям качества относятся показатели, определяющие набор требований к аппаратуре, характеризующие возможность работы в сети, легкость и простоту установки, надежность программного обеспечения, удобство освоения, качество помощи и пользовательского интерфейса, степень автоматизации функций, возможность защиты данных и самой системы и другие.
Источник: infopedia.su
Классификация компьютерных программ для обучения
В данной главе я попытался классифицировать компьютерные средства обучения. Основанием для такой классификации я взял их функциональное назначение. Мною выделено восемь типов компьютерных средств, используемых в обучении.
Презентации — наиболее распространенный вид представления демонстрационных материалов. Для создания презентаций используются такие программные средства, как PowerPoint или Open Impress, Flash, SVG.
Презентации — это электронные диафильмы, но, в отличии от обычных диафильмов, могут включать в себя анимацию, аудио- и видеофрагменты, элементы интерактивности (то есть в презентации может быть предусмотрена реакция на действия пользователя). Эти компьютерные средства обучения особенно интересны тем, что их может создать любой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальными затратами времени на освоение средств создания презентаций. Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов. Можно найти и профессионально созданные комплексы презентаций.
В электронных энциклопедиях объединены функции демонстрационных и справочных материалов. В соответствии со своим названием они являются электронными аналогами обычных справочно-информационных изданий — энциклопедий, словарей, справочников и др. Для создания таких энциклопедий обычно используются гипертекстовые системы и языки гипертекстовой разметки, например HTML, XML, SGML. В отличии от своих бумажных аналогов, гипертекстовые энциклопедии обладают дополнительными свойствами и возможностями:
- — они обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;
- — удобная система навигации на основе гиперссылок;
- — возможность включать в себя аудио- и видеофрагменты.
Наиболее известными производителями электронных энциклопедий являются фирмы «Кирилл и Мефодий», «Просвещение — МЕДИА».
Дидактические материалы — сборники задач, диктантов, упражнений, а также рефератов и сочинений, представленных в электронном виде, обычно в виде простого набора текстовых файлов, в форматах rtf, doc, txt, и объединенных в логическую структуру средствами гипертекста.
Программы — тренажеры, предназначенные для решения математических задач или заучивания иностранных слов, обычно содержат сборники задач и упражнений. Программы — тренажеры выполняют функции дидактических материалов. Современные программы — тренажеры могут отслеживать ход решения и сообщать об ошибках.
Системы виртуального эксперимента — это программные комплексы, позволяющие обучаемому проводить эксперименты в так называемой «виртуальной лаборатории». Обычно применяются при обучении физике, химии и другим естественным наукам. Главное преимущество подобных программ — они позволяют обучаемому проводить такие эксперименты, которые в реальности были бы невозможны по соображениям безопасности, финансовым и тому подобным, например эксперименты с высокотоксичными, взрывоопасными, радиоактивными материалами, эксперименты на промышленных установках и многое другое. Главный недостаток подобных программ — естественная ограниченность заложенной в них модели, за пределы которой обучаемый не может выйти в рамках своего виртуального эксперимента.
Программные системы контроля знаний, к которым относятся опросники и тесты. Главное их достоинство — быстрая, удобная, беспристрастная и автоматизированная обработка полученных результатов. Главный недостаток — негибкая система ответов, не позволяющая испытуемому проявить свои творческие способности.
Электронные учебники и электронные учебные курсы объединяют в единый программный комплекс все или несколько вышеописанных типов обучаемых программ. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть обучающий курс (презентация), затем поставить виртуальный эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса. Часто на этом этапе учащемуся доступен также электронный справочник/энциклопедия по изучаемому курсу, и в завершение он должен ответить на набор вопросов и /или решить несколько задач. После удачного прохождения всех этапов ученику предлагается следующая тема этого курса.
Обучающие игры и развивающие программы ориентированы на дошкольников и младших школьников. К этому типу относятся интерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания в процессе игры, дети развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение, память и, возможно, получают дополнительные навыки, например, обучаются работать на клавиатуре слепым десятипальцевым методом, который является ключом к компьютерной грамотности.
Компьютерные средства обучения можно разделить на две группы по отношению к ресурсам сети Интернет. Средства обучения on-line применяются в реальном времени с использованием ресурсов сети Интернет; в противоположность этому, очевидно, средства обучения off-line — это автономно используемые средства.
Описанные типы компьютерных средств обучения могут использоваться как on-line, так и off-line. Наиболее часто обучение встречается в системах дистантного образования, которые могут включать в себя все описанные типы компьютерных средств обучения. Эти системы только начали развиваться, они еще недостаточно исследованы.
По способам распространения и лицензиям, под которыми они распространяются, компьютерные средства обучения также можно разделить на две группы: коммерческие и некоммерческие. Чаще всего коммерческие компьютерные средства распространяются крупными фирмами разработчиками на компакт-дисках, в комплекте с методическими рекомендациями, имеют сетевые версии, порядок их использования и распространения оговаривается в лицензионных соглашениях, они обязательно оплачиваются. Фирмы-производители издают аннотированные каталоги и представляют бесплатные демоверсии, облегчающие выбор подходящего средства обучения.
Некоммерческие компьютерные средства обучения обычно распространяются под лицензиями, не требующими немедленной оплаты. Эти средства можно найти в сети Интернет в разделе «Образование» на порталах, распространяющих программное обеспечение, и на сайтах, непосредственно посвященных образованию.
- 3D Grapher
- 3D Grapher является простой в использовании, но мощной программой для построения графиков. Она позволяет создавать анимированные 3D и 2D графики уравнений и табличных данных. В одной системе координат может быть неограниченное количество графиков, каждый из которых может отображаться при помощи точек, линий и поверхностей.
Систему координат можно вращать, перемещать и масштабировать в реальном времени. Программа позволяет отслеживать и выводить координаты курсора на плоскости или в трехмерной системе координат. Использование графической библиотеки OpenGL позволяет создавать высококачественные изображения графиков.
«Алгебра не для отличников»
Программа ориентирована на теорию поэтапного формирования умственных действий профессора П.Я.Гальперина, т.е. имеет три основные части:
- 1. ориентировка (теория вопроса);
- 2. тренажер (обеспечивает деятельность ученика, при которой контролируется каждый его шаг);
- 3. экзамен (ученик решает задания, а проверяется лишь конечный результат).
Учебник состоит из 8 глав, каждая из которых имеет одну и ту же структуру.
— Основные разделы главы (здесь размещается теоретический материал).
— Задачи с параметрами, подсказками, ответами.
— Контрольная работа по материалам главы.
Можно провести регистрацию ученика, тогда будет фиксироваться результат выполнения контрольных работ.
Подобных программ в Интернете достаточно много, эту я привожу в качестве примера. Программа «Алгебра» имеет набор встроенных функций (по ним можно построить соответствующие графики) и справочник по формулам (тригонометрия, логарифмы и производные); позволяет вычислять дискриминант и корни квадратного уравнения; имеет калькулятор.
Algebra v1.2 — это программа по математике, которая решает квадратные уравнения, биквадратные уравнения, системы уравнений, складывает (вычитает) дроби, вычисляет корни любой степени и т.д.
Общий вид каждого уравнения показан в программе, следует всего лишь ввести соответствующие коэффициенты и нажать кнопку.
Раздел «Простые вычисления» включает в себя: возведение в степень, нахождение корня любой степени, сложение дробей. Чтобы провести простые вычисления, нужно ввести соответствующие коэффициенты и нажать кнопку «решить». При сложении дробей программа выводит также целую часть дроби.
Раздел «Решение геометрических задач» включает в себя нахождение гипотенузы, катетов, площади фигуры. Чтобы провести решение геометрических задач, нужно выбрать, что нужно найти и что известно, затем ввести соответствующие данные и нажать кнопку.
Открытая математика. Планиметрия 1.0
Основной частью программы «Открытая математика. Планиметрия» является электронный учебник по планиметрии, который включает краткое изложение теории, а также вопросы, задачи, тренажеры. Это обеспечивает детальную «проработку» материала. Имеется ряд компьютерных моделей и иллюстраций различных геометрических задач.
Для решения задач на построение учащимся предлагается использовать интерактивный конструктор и специальное приложение «Чертеж» — средство для построения чертежей к геометрическим задачам. Представлены также компьютерные варианты занимательных геометрических задач и игр.
В курс входят: электронный учебник; более 100 задач и вопросов; интерактивный конструктор для решения задач на построение; журнал работы ученика; звуковое сопровождение.
Содержание курса. Точка, прямая. Угол. Параллельные прямые. Треугольник. Решение треугольников. Окружность.
Четырехугольник. Построение фигур. Многоугольник. Декартовы координаты. Векторы.
Преобразования. Площадь.
Построения на плоскости и в пространстве.
Увеличивается количество программ, где ученику предоставляется среда, в которой можно выполнять любые аналоги построений с помощью циркуля и линейки. Это прекрасные технические инструменты, приходящие на смену карандашу, линейке, циркулю, резинке. Быстро, аккуратно, точно, красочно можно выполнить практически любые геометрические построения и операции, ввести привычные обозначения, автоматически измерить длины и т.д.
Эти программы могут: строить аккуратные чертежи; трансформировать уже готовый чертеж, двигая одну из точек или прямых (построение при этом сохраняется). В ряде программ предусмотрена анимация.
Возможность трансформации чертежа интересна тем, что:
— не надо задумываться о положении базовых точек (при построении на бумаге может оказаться, что в одном месте чертежа точек много, а в другом мало, приходится перерисовывать);
— появляется возможность легко проверить построение;
— можно организовать самостоятельную деятельность.
Например, построив треугольник и проведя медианы, можно осуществлять различные изменения формы треугольника и замечать, что медианы треугольника пересекаются в одной точке, или, проводя соответствующие измерения, выяснить, в каком отношении делятся медианы их точкой пересечения.
Очень полезно использовать такие программы при различных разноуровневых наглядных карточек — заданий для всего класса.
«Свободная плоскость. СвоП 2.0»
Предназначена для построения геометрических чертежей и их детального анализа. С помощью этой программы можно отметить точку, провести прямую, луч, окружность. Можно изменять размеры построенных фигур, выполнять повороты, симметрично отражать относительно точки или прямой. Целесообразно использовать при решении задач по геометрии на стадии исследования.
Программа не имеет методической поддержки для учителя, поэтому ему необходимо проявить творчество. Можно выполнить иллюстрации к различным теоремам или задачам и сопровождать изложение на уроке соответствующими чертежами. Это позволит сделать более наглядными те или иные теоретические факты.
ПланиМир представляет особый интерес для учителя математики, так как содержит прекрасно разработанный геометрический практикум по теме «Построение с помощью циркуля и линейки». Имеется поурочная методическая разработка, что позволяет даже на первом этапе знакомства с программой легко проводить уроки.
«Геометрический практикум» составлен в соответствии с учебником геометрии.
Каждый раздел «Геометрического практикума» содержит одну из основных задач на построение из учебника, например о построении биссектрисы угла с пошаговым и доказательством справедливости построения. Затем учащимся предлагаются две задачи для самостоятельного решения.
Имеется раздел «Свободная работа в ПланиМире», который позволяет решать любые задачи из учебника.
Программа «Живая геометрия»
Программа «Живая геометрия» является электронным аналогом готовальни с дополнительными динамическими возможностями и со стандартными компьютерными функциями типа редактирования, каталогизирования и т.п. Эта компьютерная среда предоставляет пользователю и другие, непривычные пока возможности (например озвучивание чертежей), которые еще не вошли в педагогическую практику; однако представляются весьма перспективными. «Живая геометрия» позволяет создавать красочные, варьируемые и редактируемые чертежи, осуществлять операции над ними, а также проводить все необходимые измерения. Чертежи можно компоновать в сценарии — своеобразные геометрические мультфильмы.
Программа обеспечивает деятельность учащихся в области анализа, исследования, построений, доказательств, решения задач, головоломок и даже рисования; позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, формулировать теоремы для последующего доказательства, подтверждать уже доказанные теоремы и развивать их понимание. Рекомендуется для использования на уроках математики в 6-9 классах, уроках информатики и форм внеклассной и внешкольной работы.
Необходимо отметить, что программа — всего лишь технический инструмент, поэтому для реального использования ее в учебном процессе необходимо затратить много сил. Авторы предлагают несколько иллюстраций, демонстрирующих прекрасные возможности системы. Например, приводимая формулировка теоремы Чевы нацелена на простое понимание ее как непосредственно наблюдаемого явления. Однако хотелось бы иметь готовые сценарии по различным темам школьного курса.
Программа «s3D SecBuilder»
Известно, что при изучении стереометрии очень важно достичь наглядности изображения. Эта программа очень удобна для построения пространственных фигур, так как содержит различные заготовки, которые можно увеличивать или уменьшать, поворачивать, включать режим анимации и наблюдать вращение тела в пространстве и, главное, построить сечение.
Программа «Functor 2.9»
Здесь можно построить различные многоцветные изображения поверхностей второго порядка, поверхности можно поворачивать. На первых уроках по теме «Декартовы координаты в пространстве» при использовании программы учащиеся проявляют интерес и более осознано воспринимают начала аналитической геометрии.
GeoGebra — свободно распространяемая (GPL) динамическая геометрическая среда, которая даёт возможность создавать чертежи в планиметрии, в частности, для построений с помощью циркуля и линейки.
Кроме того, у программы богатые возможности работы с функциями (построение графиков, вычисление корней,экстремумов, интегралов и т.?д.) за счёт команд встроенного языка (который, кстати, позволяет управлять и геометрическими построениями)
Geogebra предназначена, прежде всего, для решения задач школьного
курса геометрии: в ней можно создавать всевозможные конструкции из точек, векторов, отрезков, прямых, строить графики элементарных функций, которые также возможно динамически изменять варьированием некоторого параметра, входящего в уравнение, а также строить перпендикулярные и параллельные заданной прямой линии, серединные перпендикуляры, биссектрисы углов, касательные, определять длины отрезков, площади многоугольников и т. д. Кроме того, координаты точек могут быть введены вручную на панели объектов, а уравнения кривых, касательные ? в строке ввода при помощи соответствующих команд.
Geogebra применяется также для демонстрации теорем. Решенные с
ее помощью задачи легко просмотреть сначала в режиме презентации.
Все перечисленные программы объединяются общими методическими подходами. В их основе: опора на наглядность; активизация работы ученика; оптимизация сочетания практических и аналитических видов деятельности в соответствии с индивидуальными особенностями учеников.
Источник: studwood.net