Необходимость разработки курса «Компьютерная графика» определяется большим объемом несистематизированной информации по изучению компьютерной графики в сфере образования. Данный раздел недостаточно хорошо рассмотрен не только в школьном курсе информатики и ИКТ, но и в учебно-образовательном процессе в целом, хотя является одним из востребованных и перспективных направлений. Разработанный курс исключает эти недостатки, систематизирует и структурирует информацию в данной области, использует самые современные средства создания графики. Новизна работы заключается в разнообразном и дифференцированном виде контроля и разработке электронно-образовательного ресурса (ЭОР), сопровождающего каждый уровень обучения, методология разработки аналогична [3].
Элективный курс «Компьютерная графика» рассчитан на 22 ч для учащихся старшего звена средних общеобразовательных школ.
Данный курс состоит из трех разделов:
- Основные понятия компьютерной графики;
- Фрактальная графика;
- Создание и вывод трехмерных объектов.
В первом разделе рассказывается о цвете и его свойствах, способах представления цвета, способах кодирования графической информации [2]. Акцентирование происходит на физическом представлении графической информации, затем следует плавный переход на способы представления графической информации в компьютере, в заключение они актуализируют знания по способам создания графических файлов. Уроки сопровождаются презентациями, использованием электронного учебника и заканчиваются тестом.
Второй раздел посвящен истории появления фракталов [1]. В разделе рассматриваются первые виды и классификации фрактальной графики, простейшие формы каждого вида. Затем последует практическая часть — выполнение лабораторных работ по теме. Изучение данного раздела требует знаний основ программирования, учащиеся закрепляют понятие рекурсивного алгоритма. Особенность предметной области дает предпосылки овладению навыками рекурсивного алгоритма. Раздел заканчивается выполнением лабораторных работ.
В третьем разделе рассматриваются различные способы и методы создания трехмерных изображений и методы их обработки [2]. Раздел несет в себе цель развить навыки нестандартного мышления, например, разбиения различных объектов на простейшие графические примитивы. Нацелен на воспитание эстетического вкуса посредством выполнения различных практических задач. Раздел заканчивается лабораторным практикумом по разработке трехмерной сцены.
Отметим, что элективный курс формирует навыки работы с графической информацией различными способами: с помощью графических пакетов и с помощью средств программирования. Электронный учебник является методологической поддержкой курса и средством формирования универсальных учебных действий [4,5].
Приведем тематическое планирование в таблице 1.
№ п. п | Тема урока | Тип урока | Количество часов |
Основные понятия компьютерной графики | |||
1 | Основные понятия компьютерной графики | Лекция | 1 |
2 | Виды компьютерной графики | Лекция | 1 |
3 | Тест по теме «Основные понятия компьютерной графики» | Тестирование | 1 |
Фрактальная графика | |||
4 | Понятие фрактала. Виды фракталов. | Лекция | 1 |
5 | Примеры алгебраических и геометрических фракталов | Лекция | 1 |
16 | Лабораторная работа по теме «Алгебраические фракталы» | Лабораторное занятие | 3 |
77 | Лабораторная работа по теме «Геометрические фракталы» | Лабораторное занятие | 3 |
Создание и вывод трехмерных объектов | |||
18 | Модели описания поверхностей | Лекция | 1 |
19 | Визуализация объемных изображений | Лекция | 2 |
110 | Закрашивание поверхностей | Лекция | 1 |
111 | Проект по теме «Создание трехмерных объектов» | Проектная деятельность | 4 |
112 | Проект по теме «Визуализация трёхмерных объектов» | Проектная деятельность | 2 |
113 | Итоговое тестирование | Тестирование | 1 |
Итого: 22 ч | |||
В качестве методической поддержки курс представлен в виде электронного учебника, созданного в авторской среде «Конструктор электронных учебников».
Апробация курса «Компьютерная графика» проходила на базе МАОУ «СОШ № 29» г. Стерлитамак Республики Башкортостан в 11-м классе информационного профиля. Проверка эффективности использования курса «Компьютерная графика» показала актуальность темы. Особенно учащихся заинтересовал третий раздел «Создание и вывод трехмерных объектов», где они показали хорошие результаты по завершении курса.