Выдержка из текста работы
Одним из важных направлений модернизации школьного образования является введение профильного обучения на старшей ступени школы. Введение профильного обучения требует разработки соответствующего учебно-методического материала. Это в полной мере касается профильного обучения информатике и непосредственно разработки методики обучения компьютерной графики.
На сегодняшний день такая область информатики как компьютерная графика охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе. С появлением доступных сканеров, цифровых фотоаппаратов, Web-камер люди получили в свои руки большое количество цифровых изображений. Это породило потребность в их обработке, восстановлении, создании на их основе новых изображений, фотомонтажей, коллажей и так далее. Поэтому, умение работать с компьютерной графикой является неотъемлемой частью информационной грамотности любого человека. Данная ситуация привела к изменению социального заказа общества школе: необходим качественно новый подход к изучению темы Технология обработки графической информации. Однако отведенное нормативными документами учебное время на освоение содержания темы недопустимо мало. Являясь элементом содержания раздела школьной информатики «Информационные и коммуникационные технологии», компьютерная графика представлена в основном простейшими программными средствами обработки объектов графики. Большое многообразие профессиональных программных средств обработки объектов растровой графики ставит перед учителем сложные задачи, связанные в первую очередь с необходимостью обоснованного выбора конкретного программного средства, а также с разработкой методики преподавания графическому редактору. Существующие учебные пособия либо не затрагивают данное содержание совсем, либо предлагают простейший материал, не позволяющий сформировать у учащихся целостного представления о технологии обработки объектов растровой графики.
Таким образом, актуальность данного исследования определяется необходимостью разрешения противоречием между требованиями общества к подготовке выпускников школ в области информационных технологий, связанных с графикой и отсутствием разработанной методики профильного обучения этим технологиям.
Наиболее полно раскрывают возможности по обработке растровых изображений профессиональный графический редакторCorelDraw.
Почему же все-таки Corel? CorelDraw обладает дружеским интерфейсом, продуманной структурой меню и не перегружен тонкими настройками. А также программа обладает мощным инструментарием для обработки графической информации, который незаменим при обработке рисунков, графиков, фотографий.
При обучении работе с программой необходимо показать максимум возможного, на что способен графический редактор. Применение реальных фотографий может обеспечить реалистичность в работе, а получение реального результата (распечатка результата на бумаге) еще больше заинтересует обучаемого. В связи с этим целью дипломной работы является разработка методики обучения графическому редактору CorelDraw в профильном курсе информатики.
Объектом исследования в работе выступает процесс обучения информатики в профильном курсе.
Предметом исследования является методика обучения графическому редактору учащихся 10-11 класса.
Цель работы определяет ее задачи:
— провести анализ литературы по обучению векторным графическим редакторам в школьном курсе;
— изучить психолого-педагогические особенности процесса обучения векторным графическим редакторам;
— разработать перечень вопросов, рассматриваемых при обучении графическому редактору CorelDraw;
— разработать методические рекомендации по обучению графическому редактору CorelDraw;
— разработать тематическое планирование по теме «Графический редактор CorelDraw» в профильном курсе;
— разработать электронное пособие по теме «Графический редактор CorelDraw».
Структура дипломной работы, состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.
1 ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1.1 Векторная графика
Компьютерная графика — это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.
Работа с компьютерной графикой — одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агенствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистких коллективов, выпускающих программы массового применения. Основные трудозатраты в работе редакций и издательств тоже составляют художественные и оформительские работы с графическимипрораммами.
Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета и, в первую очередь, благодаря службе WorldWideWeb, связавшей в единую «паутину» миллионы «домашних страниц». У страницы, оформленной без компьютерной графики мало шансов привлечь к себе массовое внимание.
Виды компьютерной графики
Векторная графика (рисунок 1) представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также, как общий случай, кривые некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.
Рисунок 1. Пример векторного изображения
Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов.
При преобразовании растровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей, поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (при увеличении, или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способом является замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копирования ближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используют алгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, код которого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образом выполняется масштабирование в программе Adobe Photoshop (билинейная и бикубическая интерполяция).
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор из примитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для создания мультфильмов и просто роликов разного содержания.
1.2 Растровая графика
Растровая графика (рисунок 2) всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.
Рисунок 2. Пример Растровой графики
Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается «красивым» видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями (таблица 1).
В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании.
Таблица 1. Сравнение растровой и векторной графики
Сравнение растровой и векторной графики
Критерий сравнения Растровая графика Векторная графика
Способ представления изображения Растровое изображение строится из множества пикселей. Векторное изображение описывается в виде последовательности команд.
Представление объектов реального мира Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов. Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
Качество редактирования изображения При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения. Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества.
Особенности печати изображения Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах. Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы.
1.3 Фрактальная графика
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Фрактальная графика, как и векторная — вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину (Рисунок 3).
Рисунок 3. Пример фрактальной графики
Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.
2 МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ РЕДАКТОРОВ В ШКОЛЕ.
2.1 Методика изучения векторной графики
В начальной школе из рекомендуемых учебных программ только авторский коллектив А.Л. Семенов, Е.И. Булин-Соколова, А.А. Муранов в курсе «Информатика» рассматривают элементы компьютерной графики в разделе «Информационные технологии» с 1 по 3 класс. При этом рассматривается понятие информационного объекта, который может быть представлен в виде рисунка, текста, звука.
В средних классах 7 — 9 в авторской программе под редакцией Кузнецова курс «Основы информатики» (8 — 9 класс) содержит тему «Построение графического изображения» в разделе «первоначальное знакомство с ЭВМ».
Далее более глубоко тема компьютерной графики рассматривается в разделе «Информационные технологии решения задач»:
-Построение и преобразование изображения.
-Графические примитивы.
Построение изображения с помощью графических примитивов.
Графические редакторы, их настройка.
Применение машинной графики для решения простейших задач проектирования.
Практическая работа с графическим редактором.
В авторской программе под редакцией А. Г. Гейна и А. И. Сенокосова в курсе «Информатика» (который рассчитан на изучение в 7 — 9 классах) содержит тему «Компьютерная графика» в разделе «Знакомство с информационными технологиями». Здесь рассматривается:
-Понятие компьютерной графики.
-Знакомство с графическими возможностями персонального компьютера, пакетом графических программ и технологией обработки графической информации.
Изучение графического редактора, редактора сценариев, системы обработки изображений, пакета анимационной графики.
Учащиеся должны знать:
-возможности конкретных программных средств обработки графической информации.
Учащиеся должны уметь:
-пользоваться пакетом графических программ;
-непосредственно работать на персональном компьютере с графическими возможностями.
В авторской программе под редакцией Н.В Макаровой курс «Информатика. Базовый курс» содержит тему «Моделирование в среде графического редактора» в разделе «Информационная картина мира». Здесь рассматривается моделирование геометрических операций и фигур. Конструирование — разновидность моделирования. Эта тема изучается в 9-х классах. На ее изучение отводится 1ч — теории и 8ч — практик.
В разделе «Программное обеспечение информационных технологий» рассматривается тема «Прикладная среда графического редактора». На изучение этой темы отводится 1ч — теории и 8ч — практик. Она изучается в 7-х классах общеобразовательных учреждений. Тема имеет следующее содержание:
— Назначение графических редакторов.
— Растровая и векторная графика.
— Объекты растрового редактора.
— Типовые действия над объектами.
— Инструменты графического редактора.
Создание и редактирование рисунка в среде графического редактора. Создание и редактирование рисунка с текстом.
Учащиеся должны знать:
— возможность графического редактора и назначение управляющих элементов;
— особенности растровой и векторной графики;
— основные графические объекты — примитивы, использующиеся для создания рисунков;
— технологию создания и редактирования графических объектов.
Учащиеся должны уметь:
— создавать и редактировать любой графический объект;
— осуществлять действия как с фрагментом, так и с рисунком в целом.
В авторской программе под редакцией И.Г. Семакина, Л.А. Залогова, С.В. Русакова и Л.В. Шестакова в курсе «Базовый курс информатики» содержится раздел «Графическая информация и компьютер», на который отводится 4ч/7ч.
Компьютерная графика: области применения, технические средства, принципы кодирования изображения. Графические редакторы и методы работы с ними.
Учащиеся должны знать:
— способы представления изображений в памяти ЭВМ; понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти;
— какие существуют области применения компьютерной графики;
— назначение основных компонентов компьютерной среды графического редактора: рабочего поля, меню инструментов, графических примитивов, палитры, ножниц, ластика и пр.
Учащиеся должны уметь:
— строить несложные изображения с помощью одного из редакторов;
— сохранять рисунки на диске и загружать с диска, выводить на печить.
Также этот раздел предусматривает дополнительные знания и умения углубленного уровня в котором:
Учащиеся должны знать:
-в чем различие между растровым и векторным способами представления изображения в компьютере;
-что такое мультимедиа.
Учащиеся должны уметь:
-создавать на компьютере документы, совмещающие объекты разного типа: тексты, таблицы, рисунком и тд.
-Работать с мультимедийными обучающими программами.
В старших классах (10 — 11 классы) в авторской программе под редакцией А.Г. Гейна и Н.А. Юнерман в курсе «Информатика» на темы «Графическое представление информации. Компьютерная графика. Графический экран, система координат, цвет, графические примитивы, важнейшие операции редактирования изображений. Сжатие информации. Форматы графических файлов» отводится в 10 классе 3ч — теории и 3ч — практики (при норме 2ч в неделю), и 1ч — теории и 1ч — практики (при норме 1ч — в неделю).
В авторской программе под редакцией Н.В. Макаровой рассматривается раздел «Технология работы в программных средах обработки графических объектов, звука, видеофрагментов». Преподавание данного раздела ведется исходя из возможностей школы по обеспечению учебного процесса необходимыми программными продуктами.
В авторской программе под редакцией С.А. Бешенкова и Е.А. Ракитиной в курсе «Информатика» тема «Графические редакторы» рассматривается в разделе «Технологические (прикладные) аспекты информатики»
В авторской программе под редакцией Н.Д. Угриновича в курсе «Информатика и информационные технологии» в 10 классе гуманитарного профиля тема «Технология обработки графической информации» рассматривается в разделе «Информационные и коммуникационные технологии». Тема имеет следующее содержание:
1. Растровые и векторные графические изображения.
2. Растровые и векторные редакторы.
Создание и редактирование изображения.
При изучении темы «Графические редакторы» рассматриваются вопросы:
-Области применения компьютерной графики.
-Среда графического редактора (ГР).
Режимы работы.
Команды работы с ГР.
Данные, обрабатываемые ГР.
Данная тема базового курса относится еще к одной области компьютерных информационных технологий — технологии работы с графической информацией. Необходимо отметить, что компьютерная графика — это сравнительно новая область применения ЭВМ. Машины первых двух поколений работали только с числовой и символьной информацией. В период третьего поколения ЭВМ появляются средства машинной графики, но в основном они носили специализированный характер, требовали использования специальных технических и программных средств. Компьютерная графика стала массовой, серийной только во времена четвертого поколения ЭВМ, в период распространения персональных компьютеров.
Компьютерная графика — это та область информационных технологий, которую ученикам хочется реально увидеть, а не слушать разговоры о ней. Поэтому большое значение имеют демонстрации на компьютере разнообразных продуктов компьютерной графики: красочных рисунков, схем, чертежей, диаграмм, образцов анимационной и трехмерной графики. Следует обратить внимание учеников на то, что любимые многими из них компьютерные игры в большинстве имеют графический интерфейс, причем достаточно сложный. Программы, с помощью которых на компьютере получается трехмерное реалистическое изображение, изобилуют математическими расчетами. Программирование графики — одна из самых сложных областей в современном программировании. Благодаря существованию прикладных графических пакетов компьютерная графика стала доступна широкому кругу пользователей.
К теоретическому содержанию данного раздела базового курса относятся вопросы представления изображения в памяти компьютера. Наиболее подробно эта тема раскрыта в учебнике.
Прикладные программные средства. Существует множество прикладных программ, предназначенных для работы с графикой. Для каждого раздела компьютерной графики имеются свои программы. Например, для графической обработки научных данных используется программа Grapher; инженеры-конструкторы для подготовки чертежей пользуются пакетом AutoCad; существуют специализированные пакеты деловой графики, предназначенные для построения диаграмм, отражающих всевозможные статистические данные.
Название «графический редактор» применяется по отношению к прикладным программам, не имеющим какой-либо специализированной ориентации и используемым для «произвольного рисования» или редактирования сканированных изображений. В соответствии с двумя принципами представления графической информации — растровым и векторным — графические редакторы делятся на растровые и векторные редакторы.
К числу простейших растровых редакторов относятся PaintBrush и Paint, (второй стал результатом развития первого). Растровый редактор Adobe Photoshop используется профессиональными дизайнерами. Чаще всего его применяют для редактирования сканированных изображений (фотографий, репродукций картин), создают художественные композиции, коллажи и пр.
Для профессионального рисования на компьютере используются редакторы векторного типа. Наиболее известным из них является CorelDraw. Это профессиональный редактор с богатыми возможностями и в то же время вполне подходящий для детского художественного творчества.
В стандартной поставке Windows в группе «Стандартные» имеется графический редактор Paint. Paint является прямым «родственником» редактора PaintBrush, который работает в среде MS-DOS. В базовом курсе информатики для практической работы с компьютерной графикой обычно используют один из этих редакторов. В профильном курсе компьютерной графики для получения рисованных изображений больше подходит CorelDraw.
Использование на уроках информатики редакторов типа Paint вполне достаточно, с точки зрения учебных целей, стоящих перед базовым курсом. Растровый редактор позволяет наглядно продемонстрировать ученикам дискретную (пиксельную) структуру рисунка, дает возможность воздействовать на каждый отдельный элемент при увеличении масштаба в режиме прорисовки.
Среда графического редактора. Пользовательский интерфейс большинства ГР организуется единообразно. С левой стороны экрана располагается панель инструментов: набор пиктограмм с изображением инструментов, которыми можно пользоваться в процессе редактирования изображений.
В нижней части экрана размещается панель палитры, из которой художник выбирает краски требуемого цвета. Оставшаяся часть экрана представляет собой пустой «холст» (рабочее поле). Над рабочим полем находится меню, позволяющее изменять режимы I работы ГР. Слева от палитры располагается квадрат, окрашенный в фоновый цвет. В нем помещаются еще два квадрата, верхний из которых окрашен в первый рабочий цвет, а нижний — во второй рабочий цвет. Ниже панели инструментов располагается калибровочная шкала, которая позволяет устанавливать ширину рабочего; инструмента (кисти, резинки и т.д.).
Режимы работы. Режимы ГР определяют возможные действия пользователя, а также команды, которые пользователь может отдавать редактору в данном режиме.
Режим работы с рисунком (рисование). В этом режиме на рабочем поле находится изображение инструмента. Пользователь наносит рисунок, редактирует его, манипулирует его фрагментами.
Режим выбора и настройки инструмента. Курсор-указатель находится в об……..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
1. А.М. Тайц. Corel DRAW 10: все программы пакета / А.М. Тайц, А.А. Тайц / — С-Пб., 2002. — С.3-25.
2. Андрианов В.И. Самое главное о Corel DRAW / Андрианов В.И. / СПб, 2004. — 127с.
3. Федоров А.В. Corel DRAW. Экспресс-курс / Федоров А.В / СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 400 с.
4. Куприянов Н.И. Рисуем на компьютере: Word, Photoshop, Corel DRAW, Flash / Куприянов Н.И. / СПб, 2005. — 128 с.
5. Резников Ф.А. Быстро и легко осваиваем работу на ПК. Corel Draw, /Резников Ф.А./ 2002 г.
6. Анцыпа В.А. Растровые и векторные графические изображения // Информатика и образование- 2005. — № 7. — С. 56-62.
7. index.php/
8. product/cdgsx4.php
9. coreltutorial.htm