基于web的动态几何作图系统分析

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1、⑧磺圣章箍稔囊她徽瑚妒譬韵觚毽毽1．1引言1．1．1动态几何的重要性第一章绪论如今，以计算机和网络技术为主的信息技术已经在社会的各个领域中得到了广泛的应用，极大的改变着人们的工作、学习和生活方式。在教育领域，多媒体教学、网络教育都得到了很大的发展。随着教育信息化的发展，现代教育技术在教学中的应用越来越广，主要表现为多媒体教学、网络探究学习、以及信息技术与课程整合。网络和教育软件已经走进了各类学校的课堂，成为教师教学、学生学习的最有效的工具。而且，信息化的学习环境能够帮助学生进行自主探究式学习，深入理解学习内容，并且进行创新。除此之外，现代远程教育也蓬勃发展。远程教育

2、根据信息传送方式和手段的不同，先后经历了三个发展阶段【l】．第一个阶段是指以邮件传输的纸介质为主的函授教育阶段；第二个阶段是指以广播电视、录音录像为主的广播电视教育阶段；第三个阶段是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的网络远程教育阶段。现代远程教育主要以网络教育为主，它促进了终生学习体系的构建，推进了学习的个别化与个性化。多媒体教学、网络远程教育的发展，需要强有力的优秀教育软件或网络学习平台的支持。在信息技术和课程整合的大背景下，在信息技术与数学学科整合的过程中，在数学教育领域出现了从PPT(PoWerpoint)到动态几何(Dyn锄icGe伽etry)与超级画

3、板的转变12】。动态几何软件的使用激发了学生学习数学的兴趣，培养了学生的数学思维能力，也搭建了学生自主学习、教师从事科研的平台。动态几何的学习、应用和研究已经成为很活跃的领域，它在教育领域的积极作用已为国际公认。1．1．2动态几何的现状及存在的问题动态几何系统(DGS，Dyn锄icGoemetrySystem)f3】通常是指上世纪九十年代发展起来的一个计算机几何作图环境。在这个环境下，使用者可以建立点、线、圆等几何元素并且定义它们之间的几何关系。而且对于设定好的几何图形，使用者可以通过鼠标操纵几何对象的位置，但整个几何图形中各元素的几何关系保持不变。动态几何作图软件

4、的研究始于二十世纪八十年代后期，二十世纪九十年代得到大力发展和广泛应用。目前，人们了解最多、实际应用最广的要数‘几何画板》l叼和《超级画板》【习了。谈到动态几何，就会与这两个软件相联系。国外著名的动态几何系统除了几何画板外，还有CabriGeo鹏try旧，Cinderell羽，DrGEo哪，EUl(LIDDynaGe删等，国内的主要有《Z+z智能教育平台——超级画板》、{：Z+z智能教育平台之一：平面几何V1．O》嗍、‘几何专家》【lll、《体验数学》【1习等。《几何画板》软件是由美国KeyCurricul岫Press公司制作并出版的优秀教育软件【13】，1996年

5、该公司授权人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。正如其名“21世纪动态几何一，它能够动态地展现出几何对象的位置关系、运行变化规律，是数学与物理教师制作课件的“利剑"。《几何画板》适用于数学、平面几何、物理的矢量分析、作图，函数作图，是一个适用于几何教学的软件，它给人们提供了一个观察几何图形的内在关系，探索几何图形奥妙的环境。它以点、线、圆为基本元素，通过对这些基本元素的变换、构造、测算、计算、动画、跟踪轨迹等，构造出其它较为复杂的图形。《几何画板》因为其动态性、形象性、易操作性等优势，成为数学、物理教学中强有力的工具。Z+Z智能教育平台是由著名数学家、数学教育家、

6、计算机科学家、著名科普作家、中国科学院院士张景中教授主持策划，由东方科技集团投资开发。《超级画板》属于Z+z智能教育平台系列软件，它是经过两年多的时间广泛征集了一线教师的意见和建议后所开发的产品，是为中国基础教育量身定做。智能作图更加方便、函数作图功能更加强大、变换更加丰富。《超级画板》在平面几何、代数运算、解析几何、函数图像、概率统计、立体几何、算法编程等方面都有广泛的应用。《超级画板自由行》【14】介绍了一些经典实例，以及如何运用<超级画板》制作课件和进行教学研究。学习者可以从超级画板网站【习获取相关的丰富资源。随着计算机通信技术和网络技术的飞速发展，以及人们对

7、网络远程教育的关注，对动态几何系统网络化的需求也越来越强烈。GeometryApplet嗍，CabriJava【16l，JavaSketchPad【，7】等都是基于JavaApplet技术实现的基于Web的动态几何作图的软件版本。《超级画板》能将通过它作出的动态几何图形页面转化成交互性很强的动态几何网页，同时，它拥有一个网页插彳牛【t叼，它支持Web作图、添加文本等，不能保存对图形的修改。虽然动态几何Web作图取得了一些成绩，但是，相关研究仍处于起步阶段，而且一般都是采用JavaApplet技术或插件技术来实现的，因此也存在着一些不足11砑：2一是标准化问题。不