Активизация самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе освоения компьютерной графики

Рассмотренные приемы активизации мыслительной деятельности имеют много общего, и в основе их эффективности лежат одни и те же причины. Все приемы возбуждают познавательную потребность учащихся.

Информационные технологии -- это и

-- проведение предметных тестирований и диагностик;

-- выполнение реферативных, творческих и других работ с использованием информационных технологий;

-- поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием Интернет;

-- использование электронных таблиц для решения задач;

-- проведение научных конференций, презентаций;

-- использование мультимедиа технологий при изучении учебного

материала;

-- проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ.

Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.

Известно, что в среднем с помощью органов слуха усваивается лишь 15% информации, с помощью органов зрения 25%. А если воздействовать на органы восприятия комбинированно, усвоенными окажутся около 65% информации.

Основной источник повышения интереса к учебной деятельности -- создание ситуации новизны, актуальности, приближения содержания к самым важным открытиям в науке, технике, к достижениям современной культуры, искусства, литературы. В этом случае ученики значительно ярче и глубже осознают важность, значимость изучаемых вопросов и от того относятся к ним с большим интересом, что позволяет их использовать для повышения активизации познавательного процесса.

Современная школа должна не только сформировать у учащихся определенный набор знаний и умений, но и пробудить их стремление к самообразованию, реализации своих способностей. Необходимым условием развития этих процессов является активизация учебно-познавательной деятельности. Важная роль в решении этой задачи отводится новым информационным технологиям.

Компьютерные технологии создают большие возможности активизации учебной деятельности.

1.3. Условия организации самостоятельной работы учащихся средствами ИКТ

Постоянный прогресс в области создания и внедрения в систему образования средств ИКТ является основным толчком для развития и интенсификации открытого образования, идеи и специфика которого продолжают оказывать влияние на развитие концепции дистанционного образования. Благодаря внедрению новых информационных и коммуникационных технологий расширяется доступ к образованию, а расширение образовательного использования средств ИКТ облегчает взаимодействие между различными типами образовательных учреждений, различными источниками образовательных материалов, а также обеспечивает высокоэффективную поддержку удаленного расположения преподавателя и студентов.

Развитие деятельности человека обусловливается изменением того или иного ее структурного компонента: мотива, предмета, цели, содержания деятельности, системы действий, обеспечивающих достижение цели, средств выполнения этих действий. При этом изменение происходит не в каком-либо отдельно взятом звене, а во всей структуре деятельности. В результате преобразуются традиционные и возникают новые формы человеческой деятельности в сфере труда, познания и коммуникации. Современные средства ИКТ стали новым средством, орудием человеческой деятельности.

Использование средств ИКТ в качестве инструмента означает появление новых форм мыслительной, мнемической, творческой деятельности, что можно рассматривать как историческое развитие психических процессов человека и продолжить разработку принципов исторического развития деятельности применительно к условиям перехода к постиндустриальному обществу.

Усвоение знаний предполагает овладение системой обобщений, составляющих основное содержание знаний. Л.С. Выготский отмечал, что "Обобщение есть выключение из наглядных структур и включение в мыслительные структуры, в смысловые структуры. Подлинное усвоение основ наук невозможно, если обобщения, обладая чувственным наглядным характером, остаются неосознанными, слитыми с предметом и действием; оно невозможно и тогда, когда обобщения, оторвавшись от действительности, которую они отражают, абсолютизируются в сознании. Для полного и сознательного усвоения нужно уметь не только увидеть общее в единичном, но и единичное, и конкретное в общем”.

Трудность заключается в том, что нельзя просто добавить существующие средства ИКТ к существующей дидактической системе и надеяться, что он сделает революцию в образовании. Необходимо, как пишут английские ученые, осуществить интеграцию ИКТ - с инфраструктурой образования с учетом исторических, психологических и философских аспектов проблемы, опираться на определенные теоретические концепции учебного процесса.

Природа средств ИКТ вполне определенным образом влияет на формирование и развитие психических структур человека, в том числе мышления. Печатный текст, до последнего времени являвшийся основным источником информации, строится на принципе абстрагирования содержания от действительности и в большинстве языков организуется как последовательность фраз в порядке чтения слева направо, что формирует навыки мыслительной деятельности, обладающей структурой, аналогичной структуре печатного текста, которой свойственны такие особенности, как линейность, последовательность, аналитичность, иерархичность.

Другие средства массовой коммуникации - фотография, кино, радио, телевидение - имеют структуру, значительно отличающуюся от структуры печати. Образы и звуки не направляют ход мыслей слушателя или зрителя от А к Б и далее к С с промежуточными выводами, как при восприятии печатной информации. Вместо этого они создают модели узнавания, обращены к чувственной стороне субъекта.

Внедрение ИКТ в образовательный процесс существенно меняет характер взаимодействия между учителем и учеником, ориентируя последнего на активное самостоятельное освоение знаний с помощью информационно-коммуникативных технологий. Деятельность педагога в этих условиях направлена не на воспроизводство информации, а на оказание помощи, поддержки, сопровождения обучающегося в образовательном процессе.

Задачи учителя - помочь обучающимся получить максимальную отдачу от учебы, следить за ходом учебы, консультировать обучающихся, поддерживать их заинтересованность в обучении на протяжении всего изучения предмета.

Принимая решение об использовании средств ИКТ, учитель должен быть готов к разработке собственного электронного (возможно дистанционного) учебного курса с необходимым учебно-методическим сопровождением; либо использовать готовые учебные программы, представленные в электронном виде или размещенные в Интернет.

Методика самостоятельной работы на основе электронного учебного курса, включает: создание положительной мотивации, системы ориентиров учебной деятельности; учет уровня учебной подготовки, потенциальных возможностей ученика, сложности учебного материала; дифференцированность объема учебной деятельности; сочетание управления со стороны учителя и самоуправления со стороны ученика; регулярность и систематичность выполнения домашних заданий; периодичность контроля, интенсивность обратной связи в обучении, систему корректирующих воздействий.

Учитель выступает в роли консультанта и управляющего. Ученик работает с рекомендуемым учителем электронным пособием. При этом обучающийся сам выбирает способ и темп освоения изучаемого материала. С помощью электронного пособия учитель контролирует каждого обучаемого: следит за степенью выполнения задания, выявляет затруднения, затем консультирует индивидуально каждого учащегося, отвечает на вопросы, диагностирует причины возникающих затруднений, дает рекомендации, помогает определить путь решения проблемы.

Эффективное освоение потенциала средств ИКТ предполагает соответствующую подготовку преподавателя, который должен опираться на следующие положения:

- обучение работе со средствами ИКТ является частью содержания образования;

- средства ИКТ есть лишь инструмент решения проблем, его использование не должно превращаться в самоцель;

- использование средств ИКТ расширяет возможности человеческого мышления в решении проблем;

- обучение работе со средствами ИКТ является методом формирования мышления.

Все это обеспечивает отказ от заучивания фактов и освоения навыков, характерных для индустриальной модели образования, обеспечит формирование взаимосвязанного, взаимозависимого мышления, направленного на решение образовательных проблем.

Докомпьютерная система образования слишком ориентирована на “рациональное” мышление, не дает простора оригинальным идеям, подавляет попытки поставить под сомнение авторитеты, поощряет стандартное поведение.

Процесс овладения инструментарием ИКТ, перестройки деятельности человека с введением в ее структуру нового элемента давно интересует психологов. Л.С.Выготский еще в 1937 г. писал о том, что включение инструмента в процесс поведения человека вызывает к жизни целый ряд новых функций, связанных с использованием данного инструмента и управлением им, делает ненужным целый ряд естественных процессов, работу которых теперь выполняет инструмент, видоизменяет протекание психических процессов и их интенсивность, длительность, последовательность, замещает одни функции другими, т.е. перестраивает всю структуру поведения.

П.Я.Гальперин, примерно в тот же период, исследовавший психологические различия между инструментом человека и вспомогательными средствами у животных, отмечал, что фиксированный способ применения, который выступает перед человеком как новая объективная действительность инструмента наряду с его естественными свойствами, представляет общественный способ его применения. Система инструментальных операций является продуктом общества, общественного производства, а само орудие является носителем определенного типа деятельности, в нем фиксирован определенный контекст действия: "С самого начала орудие несет в себе печать общественных приемов своего употребления, которые выступают перед отдельным человеком в качестве такой объективной действительности, как самое вещественное бытие орудия. И, конечно, его психологический контекст совсем иной, чем психологический контекст вспомогательного средства у животного".[21]

Инструментарий диктует специфическую логику действия с ним. Для того, чтобы овладеть инструментарием, необходимо "подчиниться" его логике. Так, ребенок, который учится пользоваться ложкой, должен включиться в систему орудийных операций, закрепленных за ложкой как культурным средством. Ребенка нужно отучить от естественных приемов захвата ложки кистью руки у самого черпачка, что он пытается проделать в начале обучения, и подчиниться требованиям инструментальных приемов. В начале ложка является для ребенка лишь простым удлинением руки. В этом случае, как считает П.Я.Гальперин, оно не открывает для субъекта никаких новых возможностей и представляет собой только некоторую вариацию уже наличных. Постепенно ребенок отказывается от попыток использовать ложку как простой удлинитель руки, последняя превращается в держатель и двигатель инструмента. Возникает инструмент как новая действительность, включенная между человеком и природой. Инструмент во всем своем историческом и психологическом значении. Ложка и компьютер как инструменты человеческой деятельности несут с собой, конечно, разные возможности. Однако, психологические закономерности их влияния на деятельность и психику человека, пути их освоения и использования принципиально не отличаются.

Основная схема освоения инструментальных средств заключается в том, чтобы вначале подчинить свои действия логике действий, задаваемых этими средствами, а затем подчинить их целям и задачам своей деятельности, получив новые возможности достижения результатов этой деятельности.[14]

Ha первом этапе компьютер или иное средств ИКТ выступает предметом учебной деятельности, в ходе которой приобретаются знания о работе машины, изучаются языки программирования, усваиваются навыки работы оператора.

На втором этапе этот предмет превращается собственно в средство решения каких-либо учебных или профессиональных задач.

Подобное превращение предмета в средство и обусловливает развитие деятельности и мышления человека, предполагает перестройку привычных действий, форм и способов деятельности.

Вывод по главе 1:

Таким образом, организационно-педагогические условия, способствующие успешной организации учебно-познавательной деятельности учащихся это:

- использование форм и методов обучения, стимулирующих познавательный интерес;

- активная познавательная деятельность учащихся, организованная на уроках средствами ИКТ;

- организация межличностного общения в учебной группе, поощрение индивидуальных достижений со стороны педагога;

- технология обучения.

Отметим, что применение средств ИКТ в системе общего образования, прежде всего, направлено на совершенствование существующих технологий обучения и управления. Вместе с тем необходимо отметить, что они привносят в известные методы обучения и управления специфический момент за счет усиления исследовательских, информационно-поисковых и аналитических методов работы с информацией. Средства ИКТ являются эффективным средством повышения познавательного интереса учащихся, создают условия для построения индивидуальных образовательных траекторий школьников. Применение сетевых технологий в системе общего образования способствует интеграции общеобразовательных учреждений различного типа, распространению передового педагогического опыта.

Глава 2. Методические рекомендации по активизации самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся средствами ИКТ

2.1. Элективный курс по информатике «Компьютерная графика» для учащихся 10-11 классов

Область информатики, занимающуюся методами создания и редактирования изображений с помощью компьютеров, называют компьютерной графикой. Люди самых разных профессий применяют компьютерную графику в своей работе. Это -- исследователи в различных научных и прикладных областях, художники, конструкторы, специалисты по компьютерной верстке, дизайнеры, разработчики рекламной продукции, создатели Web-страниц, авторы мультимедиапрезентаций, медики, модельеры тканей и одежды, фотографы, специалисты в области теле- и видеомонтажа и др.

Современные тенденции развития информационных технологий, программы информатизации школ, смена компьютерной техники приводят к необходимости применения и развития новых методик преподавания информатики в старшей школе, подталкивают к реализации новых форм обучения -- с применением новых информационных технологий, позволяющих школьникам на современном уровне осваивать компьютерные технологии. Должны меняться функции, содержание и структура основных составляющих учебного процесса.

Важную роль в системе обучения играют элективные курсы (курсы по выбору), которые направлены на удовлетворение индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника, позволяют компенсировать ограниченные возможности базовых и профильных курсов, в том числе в области информатики.

Элективные курсы по информатике базируются на знаниях и умениях учащихся основной школы, сформированных при изучении обязательного общеобразовательного предмета «Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ)». Элективные курсы обеспечивают завершение образовательной подготовки учащихся в области теоретической информатики и информационных технологий, а также углублённое изучение технологии и особенностей использования программных средств для решения различных задач.

Модульный принцип построения учебного плана предоставляет широкие возможности для реализации различных подходов к построению учебно-воспитательного процесса, не сковывая при этом творческой инициативы учителей. Главные преимущества модулей - в дискретности каждого и целостности в совокупности. При дискретизации нужно удачно существующую целостность разорвать, минимизируя искусственность разрыва.

Освоение содержательной линии «Математическое и компьютерное моделирование» через изучение учебных модулей «Моделирование», «Практическое моделирование и компьютерный эксперимент» направлено на формирование умений описывать и строить модели управления в системах различной природы (физических, технических и др.), использовать модели и моделирующие программы в области естествознания, обществознания, математики и т. д.

Содержательные линии «Средства ИКТ и их применение», а также «Информационная деятельность человека» раскрываются в программах учебных модулей «Офисные технологии: текстовые документы и мультимедийные презентации», «Офисные технологии: электронные таблицы и основы баз данных», а также в курсе «Компьютерная графика. Adobe Photoshop».

Принципы построения элективного курса «Компьютерная графика »:

- модульность;

- практическая направленность;

- дифференцированный подход к обучению;

- использование новых технологий в обучении.

Модульный принцип обучения позволяет обеспечить вариативность и осуществить реальную профилизацию обучения. Учебные модули направлены на:

- углублённое изучение информатики на профильном уровне;

- реализацию межпредметных связей

- подготовку к сдаче ЕГЭ;

- удовлетворение познавательных интересов;

- организацию учебной практики, проектной и исследовательской деятельности учащихся.

 Основное внимание в элективном курсе «Компьютерная графика» уделяется созданию иллюстраций и редактированию изображений, т.е. векторным и растровым программам. Создание же трехмерных изображений на экране компьютера -- достаточно сложная задача, и ее рассмотрению нужно посвятить отдельный курс. Другие области компьютерной графики, несомненно, представляют большой интерес, однако они требуют определенной профессиональной специализации. К примеру, система автоматизации проектирования AutoCAD используется профессиональными архитекторами для проектирования зданий и планировки городов. Программа научной графики Grapher фирмы Golden Software предназначена для графической обработки данных, описываемых функцией одной переменной, которая может быть задана аналитически или таблично.

Курс «Компьютерная графика» -- элективный курс для учащихся 10 классов. Основное требование к предварительному уровню подготовки -- освоение базового курса информатики.

Работа с графикой на компьютере всё больше и больше становится неотъемлемой частью компьютерной грамотности любого человека. Люди самых разных профессий применяют компьютерную графику в своей работе.

Данный элективный курс “Компьютерная графика” способствует развитию познавательной активности учащихся; творческого мышления; повышению интереса к информатике, и самое главное, профориентации в мире профессий.

Знания и умения, приобретенные в результате освоения курса, учащиеся могут применить в различных областях знаний: физике, химии, биологии и др., а также они являются фундаментом для дальнейшего совершенствования мастерства в области трехмерного моделирования, анимации, видеомонтажа.

Основной целью преподавания элективного курса "Компьютерная графика" является освоение базовых понятий и методов компьютерной графики; изучение популярных графических программ; обеспечение глубокого понимания принципов построения и хранения изображений; профориентация учащихся.

Элективный курс «Компьютерная графика» рассчитан для учащихся 10 классов.

Программа элективного курса включает углубление отдельных тем базовых общеобразовательного курса, а также изучение некоторых тем, входящих за их рамки. Элективный курс «Компьютерная графика» дополняет базовую программу, не нарушая её целостность.

Образовательная область: „Информатика“.

Профиль: информационно-технологический.

Цель и задачи курса: научить учащихся:

- создавать собственные иллюстрации, используя главные инструменты векторной программы CorelDraw

- обработке графической информации с помощью Adobe Photoshop CS 8.0

- созданию анимированных картинок с помощью Adobe ImageReady CS 8.0

- дать понимание принципов построения и хранения изображений;

- изучить форматы графических файлов и целесообразность их использования при работе с различными графическими программами;

- рассмотреть применение основ компьютерной графики в различных графических программах;

- научить учащихся создавать и редактировать собственные изображения, используя инструменты графических программ;

- научить выполнять обмен графическими данными между различными программами.

Методы обучения:

Основная методическая установка курса -- обучение школьников навыкам самостоятельной индивидуальной работы по практическому созданию векторных иллюстраций, а также работа с растровыми изображениями ( создание анимированных изображений, ретуширование фотографий).

Большинство заданий выполняется самостоятельно с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Кроме самостоятельной индивидуальной, применяется и групповая работа. На обобщающих этапах обучения учащиеся объединяются в группы, т.е. используется проектный метод обучения. Выполнение проектов завершается защитой.

Метод проектов.

Основным методом обучения в данном элективном курсе является метод проектов. Проектная деятельность позволяет развить исследовательские и творческие способности учащихся. Роль учителя состоит в кратком по времени объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании учащихся в процессе выполнения практического задания.

Компьютерный практикум.

Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения самостоятельной практической работы на компьютере (компьютерный практикум).

Полноценная познавательная деятельность школьников выступает в обучении главным условием развития у них инициативы, активной жизненной позиции, находчивости и умения самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в стремительном потоке информации из различных источников, включая Интернет. Указанные выше качества личности формируются у школьника только при условии систематического включения его в самостоятельную познавательную деятельность, которая в процессе выполнения им особого вида учебных заданий -- проектов приобретает характер проблемно-поисковой деятельности.

Под проектным обучением понимается весь комплекс дидактических, психолого-педагогических и организационно-управленческих средств, позволяющих, прежде всего, сформировать проектную деятельность учащегося, т. е. научить школьника проектированию.

Специальные умения и навыки как элементы проектной деятельности формируются в процессе работы над проектом. При детальном рассмотрении можно увидеть, что подчас одно и то же умение может относиться в какой-то период к предметным, затем к общеучебным и, если над этим целенаправленно поработать, к специальным. Таким образом, проектирование рассматривается нами как универсальное внешкольное умение, что указывает на необходимость формирования культуры проектной деятельности.

Контроль знаний и умений.

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам самостоятельного выполнения учащимися практических заданий. Итоговый контроль реализуется в форме защиты итоговых проектов

Формы организации учебных занятий

Основной тип занятий -- практикум. Большинство заданий курса выполняется самостоятельно с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Единицей учебного процесса является блок уроков (глава). Каждый такой блок охватывает изучение отдельной информационной технологии или ее части. В предлагаемой программе количество часов на изучение материала определено для блоков уроков, связанных с изучением основной темы. Внутри блоков разбивка по времени изучения производится учителем самостоятельно. С учетом регулярного повторения ранее изученных тем темп изучения отдельных разделов блока определяется субъективными и объективными факторами.

Каждая тема курса начинается с постановки задачи -- характеристики образовательного продукта, который предстоит создать ученикам. С этой целью учитель проводит демонстрацию слайдов.

Изучение нового материала носит сопровождающий характер. Ученики изучают его с целью создания запланированного продукта -- графического файла.

Далее проводится тренинг по отработке умений выполнять технические задачи, соответствующие минимальному уровню планируемых результатов обучения. Тренинг в конечном итоге переходит в комплексную самостоятельную творческую работу по созданию учениками определенного образовательного продукта.

В ходе обучения проводятся краткие самостоятельные работы по определению уровня знаний учеников по данной теме. Выполнение контрольных работ способствует быстрой мобилизации и переключению внимания на осмысливание материала изучаемой темы, на активацию учебно-позновательной деятельности. Кроме того, такая деятельность ведет к закреплению знаний и служит регулярным индикатором успешности образовательного процесса.

Регулярное повторение способствует закреплению изученного материала. Возвращение к ранее изученным темам и использование их при изучении новых тем способствуют устранению весьма распространенного недостатка -- формализма в знаниях учащихся -- и формируют научное мировоззрение учеников.

Самостоятельная индивидуальная учебная деятельность сочетается с проектными формами работы. Выполнение проектов завершается их защитой и рефлексивной оценкой.

Планируемые результаты курса

В рамках данного курса учащиеся должны овладеть следующими знаниями и умениями:

- особенности, достоинства и недостатки растровой графики;

- особенности, достоинства и недостатки векторной графики;

- методы описания цветов в компьютерной графике -- цветовые модели;

- способы получения цветовых оттенков на экране и принтере;

- способы хранения изображений в файлах растрового и векторного формата;

- методы сжатия графических данных;

- проблемы преобразования форматов графических файлов;

- назначение и функции различных графических программ.

В результате освоения практической части курса учащиеся должны уметь:

1) редактировать изображения в программе Adobe PhotoShop, а именно:

- выделять фрагменты изображений с использованием различных инструментов (область, лассо, волшебная палочка и др.);

- перемещать, дублировать, вращать выделенные области;

- редактировать фотографии с использованием различных средств художественного оформления;

- сохранять выделенные области для последующего использования;

- монтировать фотографии (создавать многослойные документы);

- раскрашивать чёрно-белые эскизы и фотографии;

- применять к тексту различные эффекты;

- выполнять тоновую коррекцию фотографий;

- выполнять цветовую коррекцию фотографий;

- ретушировать фотографии;

2) создавать и редактировать анимированные изображения в программе Adobe ImageReady;

3) выполнять обмен файлами между графическими программами.

Способы оценивания уровня достижений учащихся

Предметом диагностики и контроля являются внешние образовательные продукты учеников (созданные графические изображения), а также их внутренние личностные качества (освоенные способы деятельности, знания, умения), которые относятся к целям и задачам курса.

Основой для оценивания деятельности учеников являются результаты анализа его продукции и деятельности по ее созданию. Оценка имеет различные способы выражения -- устные суждения педагога, письменные качественные характеристики.

Оценке подлежит в первую очередь уровень достижения учеником минимально необходимых результатов, обозначенных в целях и задачах курса. Оцениванию подлежат также те направления и результаты деятельности учеников, которые определены в рабочей программе учителя и в индивидуальных образовательных программах учеников.

Ученик выступает полноправным субъектом оценивания. Одна из задач педагога -- обучение детей навыкам самооценки. С этой целью учитель выделяет и поясняет критерии оценки, учит детей формулировать эти критерии в зависимости от поставленных целей и особенностей образовательного продукта.

Проверка достигаемых учениками образовательных результатов производится в следующих формах:

- текущий рефлексивный самоанализ, контроль и самооценка учащимися выполняемых заданий;

- взаимооценка учащимися работ друг друга или работ, выполненных в группах;

- публичная защита выполненных учащимися творческих работ (индивидуальных или групповых);

- текущая диагностика и оценка учителем деятельности школьников;

- итоговая оценка индивидуальной деятельности учащихся учителем, выполняемая в форме образовательной характеристики.

Итоговый контроль проводится в конце всего курса в форме защиты творческих работ. Данный тип контроля предполагает комплексную проверку образовательных результатов по всем заявленным целям и направлениям курса. Формой итоговой оценки каждого ученика выступает образовательная характеристика, в которой указывается уровень освоения им каждой из целей курса и каждого из направлений индивидуальной программы ученика по курсу.

Тематический план

№ п/п	Раздел	Умения	Тема	Кол-во часов
1.	Предварительная подготовка	Работа с несколькими окнами, сохранение, копирование, перемещение файлов во внешней памяти	Модуль 1. Введение в компьютерную графику. Модуль 2. Интерфейс пользователя, работа с окнами, файловая структура хранения информации во внешней памяти.	1
2.	Представление графической информации в компьютере	Кодирование графической информации в различных форматах	Модуль 1. Растровая графика. Модуль 2. Достоинства и недостатки растровой графики.	1
			Модуль 1. Векторная графика. Достоинства векторной графики. Недостатки векторной графики. Модуль 2. Сравнение растровой и векторной графики. Особенности растровых и векторных программ.	1
			Модуль 1. Описание цветовых оттенков на экране монитора и на принтере (цветовые модели). Модуль 2. Цветовая модель RGB. Формирование собственных цветовых оттенков на экране монитора. Модуль 3. Цветовая модель CMYK.	1
			Модуль 1. Взаимосвязь цветовых моделей RGB и CMYK. Модуль 2. Кодирование цвета в различных графических программах. Цветовая модель HSB	1
			Модуль 1. Методы сжатия графических данных. Модуль 2. Сохранение изображений в стандартных форматах, а также собственных форматах графических программ.	1
			Контрольная работа	1
3.	Adobe Photoshop CS 8.0	Создание, редактирование, обмен, сохранение в различных форматах растровых изображений	Модуль 1. Структура окна, Навигатор, инструмент Лупа, Рука Модуль 2. Осветление, затемнение, история, губка, размытие, резкость, палец Модуль 3. Кисть, карандаш, образцы, кисть историческая	3
			Модуль 1. Задание параметров нового файла, цвет, подстройка цвета, цвет переднего плана, цвет фона, смена мест цветов, ластик, пипетка Модуль 2. Штамп копий на одном изображении, с одного изображения на другое Модуль 3. Выделение: прямоугольное, Изображение-Регулировки-Кадрировать, овальное, растушевать, лассо, корректировка выделения, трансформация, волшебная палочка. Работа с буфером обмена в пределах одного изображения.	7
			Модуль 1. Слои Модуль 2. Текст	3
			Контрольная работа по созданию фотоальбома группы	1
			Модуль 1. Изображение-Регулировки-Яркость/Контрастность, Изображение-Режим, Изображение-Регулировки-Уровни, Изображение-Регулировки-Кривые, Изображение-Регулировки-Автоцвет/Автоконтрастность/Автоуровни Модуль 3. Изображение-Регулировки-Цветовой баланс, раскрашивание черно-белого изображения Модуль 3. Градиент	3
			Модуль 1. Изображение-Регулировки-Размер изображения, Изображение-Регулировки-Размер холста, Изображение-Регулировки-Повернуть холст. Модуль 2. Фильтр Модуль 3. Коллаж. Признаки фотомонтажа и способы их устранения.	5
			Контрольная работа. Темная фотография, ретушь черно-белой фотографии в цветную, устранить царапины, кляксы, добавить оторванный угол, поменять головы местами, сохранить фотографию в файлы, пригодные для распечатки на А4 и на фотобумаге 10 х 15 см.	1
4.	Adobe ImageReady CS 8.0	Создание, редактирование, сохранение анимированных графических изображений	Модуль 1. Переход из Adobe Photoshop CS 8.0 в Adobe ImageReady CS 8.0 и обратно, структура окна, инструменты, слои Модуль 2. Порядок создания анимированного изображения, слои, фреймы, проба „качающаяся рука“, время отображения фрейма, оптимизация файла	2
			Модуль 1. „Раскрывающийся веер“ Модуль 2. „Перемещающийся текст“	2
			Контрольная работа.	1
5.	CorelDRAW.	Создание, редактирование, сохранение анимированных графических изображений	Модуль 1. Рабочее окно программы CorelDRAW. Особенности меню. Рабочий лист. Организация панели инструментов. Панель свойств. Палитра цветов. Строка состояния. Модуль 2. Рисование линий, прямоугольников, квадратов, эллипсов, окружностей, дуг, секторов, многоугольников и звезд. Выделение объектов. Модуль 3. Операции над объектами: перемещение, копирование, удаление, зеркальное отражение, вращение, масштабирование. Изменение масштаба просмотра при прорисовке мелких деталей. Особенности создания иллюстраций на компьютере.	4
			Модуль 1. Закраска объекта (заливка). Однородная, градиентная, узорчатая и текстурная заливки. Формирование собственной палитры цветов. Использование встроенных палитр. Модуль 2. Инструменты для точного рисования и расположения объектов относительно друг друга: линейки, направляющие, сетка. Режимы вывода объектов на экран: каркасный, нормальный, улучшенный. Модуль 3. Особенности рисования кривых. Важнейшие элементы кривых: узлы и траектории. Редактирование формы кривой. Рекомендации по созданию рисунков из кривых.	3
			Модуль 1. Изменение порядка расположения объектов. Выравнивание объектов на рабочем листе и относительно друг друга. Модуль 2. Методы объединения объектов: группирование, комбинирование, сваривание. Исключение одного объекта из другого. Модуль 3. Метод выдавливания для получения объемных изображений. Перспективные и изометрические изображения.	3
			Модуль 1. Закраска, вращение, подсветка объемных изображений. Модуль 2. Создание технических рисунков. Создание выпуклых и вогнутых объектов. Получение художественных эффектов.	2
			Контрольная работа.	1
	Итого часов:	47

Весь курс обучения ставит своими задачами раскрыть учащимся компьютер не только как электронно-вычислительную машину, но и как средство творческого самовыражения.

Приведем примеры занятий элективного курса «Компьютерная графика».

Занятие 1.

Тема: Введение в компьютерную графику.

Цель:

Введение в тему "Компьютерная графика". Формирование представления о форматах файлов растровой графики. Интерфейс пользователя, работа с окнами, файловая структура хранения информации во внешней памяти.

Задачи:

- актуализация знаний по видам компьютерной графики и средствам работы с ней;

- знакомство с форматами файлов растровой графики;

- знакомство с интерфейсом и возможностями программы Adobe Photoshop CS 8.0;

- приобретение навыков конвертирования графических файлов с помощью программы Adobe Photoshop CS 8.0;

- развитие исследовательских способностей;

- содействие развитию эстетического вкуса.

Умения:

Работа с несколькими окнами, сохранение, копирование, перемещение файлов во внешней памяти.

Оборудование:

Занятие проводится в компьютерном классе с установленным ПО: ОС Windows ХР, Adobe Photoshop CS 8.0, Adobe ImageReady CS 8.0 , CorelDRAW.

Содержание занятия:

Модуль 1. Введение в компьютерную графику.

Беседа о видах компьютерной графики, средствах работы с графикой, форматах файлов с демонстрацией электронной презентации.

Рассказ о назначении и интерфейсе программы Adobe Photoshop CS 8.0.

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в особенности персональных. Графический интерфейс пользователя сегодня является стандартом "де-факто" для программного обеспечения разных классов, начиная с операционных систем.

Модуль 2. Интерфейс пользователя, работа с окнами, файловая структура хранения информации во внешней памяти.

Термин "интерфейс" широко используется в областях, где человеку приходится иметь дело с обработкой информации на компьютере. В переводе с английского языка Interface означает внешнее лицо. В компьютерном мире известно множество разновидностей интерфейсов: интерфейс пользователя, графический интерфейс, интерфейс ввода-вывода, внешний или внутренний интерфейс, интеллектуальный интерфейс, человеко-машинный интерфейс, программный интерфейс и др.

Интерфейс - совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Особенно важен интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с персональным компьютером, называемый пользовательским интерфейсом. От удобства этого интерфейса во многом зависит успех нового программного продукта в конкурентной борьбе на рынке программных средств. Пользовательский интерфейс может быть символьным и графическим.

Символьный интерфейс используется обычно при работе видеосистемы в текстовом режиме. Информация выводится на экран монитора посимвольно. До появления Windows все операционные системы, в том числе MS DOS и ее оболочка Norton Commander, предоставляли пользователю символьный интерфейс. Он достаточно экономичен по потреблению ресурсов и способен обеспечить вполне комфортную работу пользователя. Исключение составляет интерфейс командной строки операционной системы MS DOS, который требует от пользователя знания синтаксиса команд. Следует заметить, что символьный интерфейс Norton Commander не вызывает особых трудностей у неквалифицированного пользователя и может использоваться в графическом режиме работы монитора.

Графический интерфейс появляется тогда, когда видеосистема может работать в графическом режиме, т.е. выводить на экран монитора информацию поточечно. Переход к графическому пользовательскому интерфейсу стал возможным благодаря улучшению технических характеристик персонального компьютера. Такой интерфейс предъявляет повышенные требования к быстродействию видеосистемы, но вместе с тем при этом достигается основная цель - создается комфортная среда работы пользователя, так как человеку более естественно и удобно оперировать образами (картинками). Графический интерфейс по сравнению с символьным воспринимается как более понятный и интуитивно ясный.

Графический пользовательский интерфейс - интерфейс, где для взаимодействия человека и компьютера используются графические средства.

Ярким примером графического пользовательского интерфейса служит интерфейс Windows. При разработке этой операционной системы специалисты широко использовали возможные графические средства: рисунки, специальные значки, цветовое оформление, разнообразные начертания шрифтов, дизайн экрана и др. В результате интерфейс стал "дружественным" по отношению к человеку и уже не требует специальных программистских знаний, как было раньше в других операционных системах.

Графический интерфейс Windows позволяет более оперативно задавать команды операционной системы, запускать программы, выбирать файлы и параметры, указывая на соответствующие значки, кнопки, пункты меню, элементы списка, флажки и др. Набор используемых элементов интерфейса стандартен, что позволяет после изучения интерфейса Windows легко и быстро осваивать интерфейс приложений Windows.

Подведение итогов.

Контрольные вопросы по теме:

1. Назовите четыре основные области применения компьютерной графики.

2. Каковы основные направления развития компьютерной графики? Какие задачи они решают?

3. Где и когда впервые был использован дисплей в качестве устройства вывода ЭВМ?

4. Кем и когда была разработана первая интерактивная программа для рисования?

5. Назовите основных разработчиков методов закрашивания гладких поверхностей.

6. Кто является автором ряда алгоритмов построения растровых образов различных геометрических объектов?

7. Назовите авторов алгоритмов удаления невидимых линий.

8. В чем состоит основное различие между дисплеями с произвольным сканированием и растровым сканированием?

9. Чем отличается дисплей на запоминающей трубке от векторного дисплея с регенерацией изображения?

10. Каковы основные принципы работы цветной растровой электронно-лучевой трубки?

11. Как работает перьевой плоттер?

12. Назовите основные устройства ввода, использующиеся в компьютерной графике.

13. Какие из устройств ввода дают возможность работать в абсолютных координатах?

14. Перечислите области применения сканеров.

Занятие 2.

Тема: Растровая графика. Достоинства растровой графики. Недостатки растровой графики.

Цель данной лекции заключается в знакомстве с основными принципами представления графических изображений в компьютере и типовыми форматами файлов, в которых они сохраняются. Она занимает очень важное место в курсе, поскольку на базе статических изображений строятся все динамические - анимация и компьютерное видео.

Задачи:

- изучение алгоритмов вычерчивания отрезков;

- изучение простейшего алгоритма разложения в растр;

- рассмотрение общего алгоритма Брезенхема;

- рассмотрение алгоритма Брезенхема для генерации окружности

- знакомство с растровой развертки сплошных областей;

- Заполнение многоугольника в порядке сканирования строк;

- изучение простого алгоритма заполнения с затравкой;

- изучение построчного алгоритма заполнения с затравкой;

- изучение основы методов устранения ступенчатости;

Умения:

Кодирование графической информации в различных форматах.

Оборудование:

Занятие проводится в компьютерном классе с установленным ПО: ОС Windows ХР, Adobe Photoshop CS 8.0, Adobe ImageReady CS 8.0 , CorelDRAW.

Содержание занятия:

Модуль 1. Растровая графика.

Рассмотрение видов компьютерной графики. Изучение понятия растровой графики. Модели цветопередачи в компьютерной графике.

Современная компьютерная графика обладает настолько огромными возможностями, что ее часто даже выделяют в качестве самостоятельного компьютерного предмета. Тем не менее, кодирование графических изображений подчиняется наиболее общим принципам представления информации в компьютере, сформулированным во вводной лекции: информация должна быть дискретной и тем или иным способом сводится к числовой форме.

Дискретность графической информации непосредственно вытекает из способа представления изображения на экране дисплея: там оно формируется из отдельных точек, которые окрашены в те или иные цвета. Точки, из которых состоит изображение, в литературе принято называть пикселами (элементами изображения). Важно подчеркнуть, что пиксел не всегда совпадает с «физической» точкой дисплея, например, в некоторых видеорежимах один пиксел может состоять из нескольких точек экрана. В подтверждение скажем, что один и тот же современный монитор (имеющий, разумеется, фиксированное число точек на светящейся поверхности) способен отображать картинку в нескольких стандартных форматах: 600x800, 1024x768, 1280x1024 пикселов и даже больше.

Что касается числовой формы представления данных, то каждый пиксел характеризуется цветом, а цвет кодируется в числовой форме следующим способом. Код цвета каждого пиксела обычно составлен из трех частей, каждая из которых характеризует интенсивность красной, зеленой и синей цветовых составляющих (так называемая модель RGB); возможны и другие модели (см. следующий вопрос), но всегда имеется 3 целых числа, характеризующие цвет. Все три части кода хранятся вместе и формально могут считаться единым числом.

Рассмотренный нами «поточечный» способ кодирования графических изображений, заключающийся в сохранении информации о цвете каждой точки, принято называть растровым. Термин растр возник довольно давно (в конце XIX века) и означает разложение изображения на отдельные точки с помощью специальной сетки.

Модуль 2. Достоинства и недостатки растровой графики.

Основными параметрами изображения в растровой форме является разрешение и возможное количество градаций. Разрешение - это количество точек на единицу длины (обычно точек на дюйм, или DPI - Dots Per Inch), а количество градаций - максимально возможное количество оттенков изображения (определяется количеством бит, выделенных на хранение одного пиксела). С ростом обеих характеристик улучшается качество изображения, но увеличивается объем графических файлов; поэтому умение правильно выбирать значения указанных параметров изображения имеет большое практическое значение.

Растровый метод кодирования изображений прост и нагляден, но обладает некоторыми недостатками - помимо запоминания слишком большого количества информации, он еще теряет качество при изменении количества пикселов или при поворотах.

Подведение итогов.

Занятие 3.

Тема: Векторная графика. Достоинства векторной графики. Недостатки векторной графики. Сравнение растровой и векторной графики. Особенности растровых и векторных программ.

Цель: изучение векторной графики.

Задачи:

- изучение понятия векторной графики;

- модели цветопередачи в компьютерной графике;

- рассмотрение использования слоев при формировании изображений;

- изучение необходимости сжатия графической информации;

- знакомство с основными возможностями редактирования графических компонентов;

- знакомство с программным обеспечением для работы с графическими данными.

Умения:

Кодирование графической информации в различных форматах.

Оборудование:

Занятие проводится в компьютерном классе с установленным ПО: ОС Windows ХР, Adobe Photoshop CS 8.0, Adobe ImageReady CS 8.0 , CorelDRAW.

Содержание занятия:

Модуль 1. Векторная графика. Достоинства векторной графики. Недостатки векторной графики.

В качестве альтернативного метода существует векторная графика, в которой запоминается не готовая итоговая картинка, а последовательность ее рисования. Каждый векторный рисунок состоит из так называемых графических примитивов: точка, линия, прямоугольник, ломаная, эллипс, текст и т.д. Последовательность подобных графических команд и хранится в файлах векторной графики, которые часто называют графическими метафайлами. Они очень похожи на музыкальную запись, только вместо музыки записаны графические команды. Для того чтобы отобразить метафайл, программа подобно магнитофону, воспроизводит визуальную «мелодию».

Важно, что метафайл не связан с каким-либо конкретным графическим устройством, имеющим фиксированное число точек.

Поэтому в момент создания рисунка компьютер способен учесть все особенности используемого устройства и выполнить изображение максимально хорошо. Именно по этой причине метафайлы прекрасно масштабируются; не случайно библиотеки рисунков для оформления документов (clipart), как правило, создаются именно в векторном формате. Подавляющее большинство шрифтов, используемых в системе Windows, базируется на векторном представлении символов.