Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине "Компьютерная графика"

Автореферат по педагогике на тему «Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине "Компьютерная графика"», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Крайнова, Ольга Анатольевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Тольятти
Год защиты
 2004
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине "Компьютерная графика"», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине "Компьютерная графика""

На правахрукописи

КРАЙНОВА ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА

Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» (на примере специальности 030100 «Информатика»)

Специальность 13.00.08 -теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Тольятти-2004

Работа выполнена на кафедрах «Педагогика, психология и методика преподавания дисциплин» и «Информатика и вычислительная техника» Тольяттинского государственного университета.

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Корнев Герман Петрович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Столбов Владимир Иванович; кандидат педагогических наук, доцент Марфин Сергей Григорьевич.

Ведущая организация: Тольяттинская государственная академия

сервиса.

Защита состоится 10 декабря 2004 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.264.02 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук по специальности 13.00.08 - «Теория и методика профессионального образования» при Тольяттинском государственном университете по адресу: 445667, Самарская область, г.Тольятти, ул. Белорусская, 14, актовый зал НИС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тольяттинского государственного университета.

Автореферат разослан 9 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования обусловлена потребностью в ликвидации сложившегося на сегодняшний день разрыва между объективно необходимым, декларируемым государственными стандартами профессионального и общего образования, и фактическим уровнем подготовки будущих учителей информатики в области компьютерной графики.

Исследования по проблеме преподавания компьютерной графики в курсе информатики в настоящее время ведутся довольно интенсивно. Вопросам обучения компьютерной графики в общеобразовательной школе посвящены многочисленные работы О.И. Шмайн, Л.А. Залоговой.

Проблемы вузовской подготовки по этому разделу для различных специальностей обсуждаются в работах И.В. Роберт, М.П. Лапчика, М.И. Рагулиной, Н.Н. Исуповой, Ю.В. Котова, А.А. Павлова, М.Н. Петрова, В.П. Молочковой, В.Н. Порева, Р.Х. Калимуллина, С.А. Попова, Ю.И. Тарасова, Н.В. Месеневой, О.Т. Иевлевой, Н.А. Евдокимовой, В.И. Якунина, Н.Н. Рыжова, П.В. Вельтмандер, Н.В. Орловой.

Вместе с тем, изучение научно-методической литературы и учебной документации, а также анализ состояния преподавания основ компьютерной графики в общем и вузовском курсах информатики по линии информационных технологий показали, что вопросам формирования у обучаемых (студентов и школьников) фундаментальных представлений в области компьютерной графики не уделяется должного внимания.

Современное развитие информационных технологий ставит перед профессиональным образованием задачи, требующие поиска, разработки и оптимизации эффективной методической системы обучения студентов компьютерной графике.

Предварительный анализ состояния проблемы, связанной с разработкой методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика», обучающихся по специальности 030100 «Информатика», позволил выявить следующие недостатки:

- недостаточно планомерная и целенаправленная подготовка студентов специальности 030100 в области компьютерной графики;

- отсутствие единых программ, структуры и содержания данной дисциплины для специальности 030100 «Информатика»;

- малое количество учебно-методической литературы, позволяющей раскрыть методические подходы к изучению дисциплины «Компьютерная графика» для данной специальности.

Отсюда вытекает поверхностное изложение или даже отсутствие изучения основ компьютерной графики в общем курсе информатики, что указывает на необходимость опережающей подготовки учительских кадров.

Было выявлено противоречие между возросшими требованиями к профессиональной подготовке студентов специальности 030100 «Информатика» и низким уровнем специальности в области компьютерной

I БИБЛИОТЕКА

I ¿гаш

Перечисленные недостатки и выявленные противоречия на научно-методологическом уровне позволили сформулировать проблему исследования: как и при каких условиях можно спроектировать методическую систему обучения студентов специальности 030100 «Информатика» дисциплине «Компьютерная графика» для их эффективной подготовки в данной области.

Объективные требования к обеспечению профилирования студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики с одной стороны и недостаточная разработанность теоретико-методологических и организационно-методических основ ее развития, с другой, определили выбор и актуальность темы настоящего исследования: «Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» (на примере специальности 030100 «Информатика»)».

Цель исследования: эффективная подготовка будущих учителей информатики в области компьютерной графики, путем проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Объект исследования: педагогический процесс реализации профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики.

Предмет исследования: методическая система обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Гипотеза исследования заключается в том, что процесс профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики будет эффективным, если:

- теоретически обоснована необходимость проектирования методической системы обучения студентов дисциплине в системе вузовского образования;

- определено место и значение обучения основам компьютерной графики как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработана теоретическая модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика»;

- спроектированы структура и содержание методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»;

- определено и разработано учебно-методическое обеспечение методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика»;

- определена достоверная методика проверки эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Цель и гипотеза обусловили постановку следующих задач:

1. Проанализировать развитие современного состояния компьютерной графики, ее места в системе образования, в том числе, как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика».

2. Выявить и разработать концепцию проектирования методической системы обучения студентов учебной дисциплине в системе вузовского образования.

3. Спроектировать методическую систему обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

4. Определить и использовать методику проверки эффективности методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Реализация поставленных задач потребовала привлечения различных методов исследования:

- изучение и анализ научно-педагогической, психологической, методической и специализированной литературы по теме исследования;

- наблюдение, беседы, интервьюирование, анкетирование, тестирование студентов специальности 030100 «Информатика», учителей информатики общеобразовательных школ и методистов;

- изучение учебных программ и учебных пособий по ряду общепрофессиональных и специальных дисциплин;

- анализ межпредметных связей;

- педагогический эксперимент с целью проверки эффективности разрабатываемых методических подходов, по реализации методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Методологическая основа

В основу проектирования методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика» были положены психолого-педагогические исследования Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкого, Б.С. Гершунского, И.Н. Голицыной, О.С. Гребенюк, Т.Ф. Талызиной, П.И. Пидкасистого, И.П. Подласого, СА Рубинштейна, С.Д. Смирнова П.М. Якобсона; дидактические и методические исследования АЛ. Ершова, В.А Каймина, В.М.Монахова, В.В.Лаптева, МЛ. Лапчика, И.Я. Лернера, М.В.Швецкого, Ю.А Первина,

B.И. Пугач, В.М. Заварыкина, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова; программно-методическое обеспечение образовательного процесса Р.Х. Калимуллина; вопросы педагогического проектирования, раскрытые в работах В.И. Андреева, Е.С. Заир-Бека, Д.Г. Бикбулатовой, Ю.Б. Яковлева, ВЛ. Бедерханова, П.Б. Бондарева, В.В. Серикова, В.Е. Радионова, Т.К. Смыковской, В.М. Шепель, О.С. Анисимова, В.М. Монахова,

C.Я. Батышева, B.C. Безруковой, Л.Б. Железновой.

Разработкой структуры и содержания компьютерной подготовки студентов педагогических вузов активно занимались и занимаются такие ученые, как В.П. Беспалько, В.Г. Житомирский, Э.И. Кузнецов, МП. Лапчик, В.И. Пугач, М.В. Швецкий. Направлению научных исследований в области

б

реформирования образования в связи с использованием информационных и коммуникационных технологий посвящены ряд работ И.В. Роберт.

Компьютерная графика как средство обучения информационным технологиям в вузе рассматривается в работах С.А. Попова, Ю.И. Тарасова, B.C. Гудачковой, Е.А. Ерофеевой, Г.М. Клочковой, Н.В. Месеневой, О.Т.Иевлевой, Н.А. Евдокимовой, В.И. Якунина, Н.Н. Рыжова, П.В. Вельтмандер, М.П.Лапчика, М.И.Рагулиной, Н.Н.Исуповой, Н.В. Орловой.

Опытно-экспериментальной базой исследования явились Тольяттинский государственный университет. В опытной и экспериментальной работе на разных этапах исследования приняло участие 311 студентов, учителей, методистов и преподавателей вузов. Этапы исследования

Исследование велось в течение б лет - с 1999 по 2004 гг. во взаимосвязанных теоретических и практических направлениях и состояло из трех этапов:

1 этап (1999-2000гг.) - поисковый: состоял в определении актуальности темы исследования; изучении состояния проблемы обучения компьютерной графике в общем и вузовском курсах информатики; изучении особенностей преподавания компьютерной графики студентам специальности 030100 «Информатика».

2 этап (2000-2002гг.) - констатирующий: представлял собой детальное проектирование каждого компонента методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика».

3 этап (2002-2004гг.) - формирующий: заключался в исследовании эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» в профессиональной подготовке для специальности 030100 «Информатика». Была доказана эффективность влияния обучения по спроектированной методической системе на уровень профессиональной подготовки посредством формирования у студентов знаний, умений и навыков в области компьютерной графики.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- разработаны научно-методические основы обучения компьютерной графике как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика»;

- поставлена и решена на научно-теоретическом и практическом уровнях проблема проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

- выявлена и разработана концепция проектирования методической системы обучения студентов учебной дисциплине в системе вузовского образования;

- спроектирована теоретическая модель методическая системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»;

- доказана эффективность спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

- определены формы, методы и средства обучения компьютерной графике в профессиональной подготовке студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработаны рабочая программа дисциплины, методические указания по изучению компьютерной графики для студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработано и издано учебно-методическое пособие «Основы компьютерной графики (на примере графического редактора CorelDraw v. 10.0)» для студентов высших учебных заведений, обучающихся по математическим, естественно-научным направлениям и специальностям;

- приложения к диссертации могут быть использованы при разработке учебно-программной документации, методических пособий и дидактических материалов для профессиональной подготовки специалистов в области информатики и информационных технологий.

Достоверность исследования обусловлена:

- научной методологией исследования;

- опорой на результаты психолого-педагогических и методических исследований;

- разнообразием и надежностью используемых научных методов исследования;

- согласованностью сформулированных положений с дидактикой высшей школы;

- результатами внедрения методической системы обучения студентов специальности 030100 «Информатика» в процессе профессиональной подготовки, а также ее положительной оценкой.

Апробация результатов исследования

Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры

информатики и вычислительной техники Тольяттинского государственного

университета; представлены докладами:

- на внутривузовских научно-методических конференциях преподавателей и студентов ТГУ (2002-2004гг.);

- на региональной конференции «Проблемы развития инновационных педагогических, экономических, правовых и управленческих технологий в поволжском регионе» Тольяттинского филиала ВЭГУ (2002г.);

- на межрегиональной научно-практической конференции «Информатизация общества и компьютерные технологии в народном хозяйстве» Сызранского филиала Самарского государственного технического университета (2003 г.);

- на V-ой Всероссийской научной конференции «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» Таганрогского радиотехнического университета (2002г.);

- на ^ой Всероссийской научно-методической конференции «Теория и методика непрерывного образования» ТГУ (2003 г.);

- на Всероссийской научной конференции «Предметно-методическая подготовка будущего учителя математики, информатики и физики» ТГУ (2003г.);

- на 3-ей Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов (Самара 2002г.);

- на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва 2002г.);

- на Международной научно-практической конференции «Приоритет России XXI века: от биосферы и техносферы к ноосфере» (Пенза 2003г.);

- на Международной научно-практической конференции «XXI век: Россия и запад в поисках духовности» (Пенза 2003г.);

- на VI Международной научной конференции «Новые технологии в образовании» (Воронеж 2003г.);

- на десятой Международной научно-методической конференции «Проблемы многоуровневого образования» (Нижний Новгород 2003 г.);

- на Международной научной конференции «Информация-Коммуникация-Общество» (Санкт-Петербург 2003г.).

Внедрение результатов исследования в педагогическую практику Результаты исследования внедрены в систему подготовки специалистов в области информатики Тольяттинского государственного университета. На защиту выносятся:

1. Научные основы и концепция проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

2. Теоретическая модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

3. Структура, содержание и учебно-методическое обеспечение дисциплины «Компьютерная графика» для студентов специальности 030100 «Информатика».

4. Методика проверки эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 03 0100 «Информатика».

Структура диссертации отражает логику и содержание научного поиска. Состоит из введения, трех глав, выводов к каждой главе, заключения, содержит 16 рисунков, 24 таблицы, что составило 164 страницы основного текста, библиографию (228 источников) и 10 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются цель, объект, предмет исследования, его гипотеза и задачи; раскрываются теоретико-методологические основы и методы научного поиска;

характеризуется новизна, теоретическая и практическая значимость работы; содержатся сведения о достоверности, апробации и внедрении результатов исследования в педагогическую практику; формулируются положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Научно-методические основы проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»» проанализированы тенденции развития и проблематика одной из актуальных областей современных информационных технологий - компьютерной графики.

Компьютерная графика - это специальная область информационных технологий, изучающая методы и средства создания и редактирования изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

В исследовании установлено, что знание информационных технологии в области компьютерной графики является необходимым атрибутом профессиональной пригодности в обществе. Выбор структуры и содержания дисциплины «Компьютерная графика» будет зависеть от того, насколько необходимы и востребованы данные знания для профессиональной деятельности будущих выпускников.

Из анализа рабочих программ учебной дисциплины «Компьютерная графика» многообразия вузов и специальностей России, были выделены основные направления компьютерной графики и спектр ее дальнейшего применения для специалистов различного профиля. Выявлено, что в целом направленность дисциплин соответствует постоянному развитию вычислительной техники и мировым тенденциям образования в области компьютерной графики.

Актуальность введения дисциплины «Компьютерная графика» в учебный план подготовки студентов специальности 030100 «Информатика» обусловлена существующей необходимостью подготовить студентов к проведению уроков в общеобразовательной школе в области компьютерной графики, так как изучение ее основ предусматривают учебные программы и обязательный минимум содержания образования по информатике.

Наблюдения педагогической практики студентов, опрос среди учителей и методистов информатики позволил выявить ряд затруднений и показали, что в большинстве случаев изучение компьютерной графики в школе не выходит за пределы преподавания примитивных графических пакетов. И лишь единицы изучают со школьниками основы компьютерной графики, освоив данные курсы самостоятельно.

В связи с выявленной проблемой центры повышения квалификации учителей вынуждены проводить курсы для учителей информатики с целью повышения их профессионализма в области преподавания основ компьютерной графики в общеобразовательных школах.

При появлении отдельной дисциплины «Компьютерная графика» в учебном плане вуза возникают проблемы отбора содержания курса, методики его преподавания, определения места дисциплины в системе подготовки

учителя информатики, которые решаются преподавателем на эмпирическом уровне по-своему.

Развитие информационных технологий и их внедрение в образование, а также современное содержание общего и вузовского курсов информатики определяют роль и место дисциплины «Компьютерная графика» и обосновывают необходимость пересмотра методики преподавания данной дисциплины как в общеобразовательных, так и в высших учебных заведениях.

В основу разработки дисциплины «Компьютерная графика» необходимо положить проектирование методической системы обучения студентов компьютерной графике, основанной на системном подходе и принципах профессионально-направленного обучения для специальности 030100 «Информатика».

Проектирование - процесс создания прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния, на основе поставленных целей.

Проанализировав основные подходы к педагогическому проектированию, нами были выделены следующие этапы проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика»:

1. Моделирование методической системы обучения студентов дисциплине, т.е. выявление ее составных компонент, и их взаимосвязи, принципов и требований, положенных в их основу.

2. Непосредственное проектирование каждого компонента методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика», с учетом существующих педагогических условий.

3. Проверка эффективности созданного проекта методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика». Принятие корректирующих решений и реализация проекта.

Методическая система обучения студентов представляет собой совокупность взаимосвязанных компонент обучения:

- целевого, выраженного в осознании педагогами и обучающимися целей и задач изучения дисциплины;

- содержательного, определяющегося учебным планом, учебной программой и учебными пособиями по дисциплине;

- операционно-деятельностного, отражающего выбор методов, форм обучения и соответствующих им средств;

- контрольно-регулировочного, предполагающего взаимодействие педагогов и - обучаемых, контроль преподавателя и самоконтроль студентов;

- оценочно-результативного, осуществляющего анализ эффективности обучения в соответствии с целью обучения, коррекцию предшествующих компонент обучения.

Основные компоненты обучения неразрывно связаны с общими нормами организации учебного процесса - принципами обучения. Для подготовки специалиста в вузе главенствующую роль играет принцип профессиональной направленности. Это методический принцип обучения, проявляющийся в учете

интересов слушателей и их будущей специальности на занятиях по различным дисциплинам учебного плана. Данный принцип отражает осознание возможности применения теоретического материала в практических целях, что является достаточно серьезным стимулом к учебе.

На основании изученных структурных компонент методической системы обучения студентов, их взаимосвязи, принципов обучения, и с учетом выбора профессиональной направленности обучения как системообразующего фактора, нами была предложена теоретическая модель методической системы обучения студентов учебной дисциплине.

Во второй главе «Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»» на основе системного подхода спроектирована теоретическая модель методической системы обучения студентов специальности 030100 «Информатика» дисциплине «Компьютерная графика» в процессе их профессиональной подготовки (рис. 1); детально разработан каждый из компонентов данной системы для специальности 030100 «Информатика».

Целью методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» является формирование у них знаний, умений и навыков использования средств информационных технологий в области компьютерной графики и применению данных знаний в их профессиональной деятельности. Согласно поставленной цели были выделены ряд конкретных задач, решаемых в процессе преподавания дисциплины; требований к системе знаний, умений и навыков, т.к. они являются конечным прогнозируемым результатом изучения дисциплины.

Целевой компонент характеризуется осознанием педагогами и обучающимися целей и задач изучения дисциплины. Сйособность к целеполаганию, один из волевых компонентов мотивационной сферы. Эта способность в будущем ляжет в основу успешной профессиональной деятельности. Поэтому повышение уровня мотивации учения является необходимым условием повышения уровня усвоения знаний, формирования способности у студентов к выполнению заданий творческого характера, повышения эффективности обучения.

Были обоснованы теоретические и методологические предпосылки проектирования структуры и содержания дисциплины, а также требования, положенные в основу отбора содержания; выдвинуты ряд положений с учетом профиля подготовки будущих специалистов.

На основе анализа современного уровня преподавания компьютерной графики специалистам различного профиля были выявлены направления компьютерной графики, которые легли в основу проектирования структуры и содержания дисциплины «Компьютерная графика» для студентов специальности 030100 «Информатика».

Методическая система обучения студентов дисциплине «Компьютеоная гошЬика»

Профессиональная направленность обучения, реализующаяся в отборе материала для занятий, приемах и методах обучения, координации дисциплины для будущих учителей информатики

Требования к знаниям, умениям и навыкам, как предполагаемому результату обучения

Знания: роль и место комп. графики в системе наук; этапы внедрения, виды комп. графики; типы граф. файлов; основные инструмент комп. графики; соо-тав типовой гфотраммной системы комп графики; законы сознания цветовых моделей; преобразования координат, объектов; методу алгоритмы, этапы создания изображений; графита языков программирование; современные проблемы паннпт пязкела Умения и навыки: начапейавершенне работ с граф. приложением ЭВМ; выполнение юстройки конфигурации прикладных граф. пакетов; отладка граф. пакетов; поэтапное создание граф, объектов, используя инструменты пакета комп. графики; редакпфование изображения как объекта и использование спщ.эфф«с1ш,сохрангаиетоб|Х1жения на диске в виде граф. файла, выбор его типа; обмен граф, изображениями между различными пакетами котфафзпот;с^гагасащявьдачирез>ттаташэкраникапечат.ус1ройсг-во; граф, оформление программных приложений, созданных ранее; составление программ на языках программгфования для создания граф изображения; использование основных приемов и методов работ в граф пакетах для получения чФЛекгопиот печулмита.

* *

Дидактические принципы обучения

Целенаправленность Научность Доступность Систематичность, после-довдтельност Наглядность Выбор методов, форм Прочность, дейстынност

+ * * • • * *

Структурные компоненты

целевой

Цель: форшфование у студентов ЗУН использования средств ИТ в области няш. графики и их применению в прошве, деятельности. Задачи: ознакомил с направлениями развитая шформашеи в облаете кома графики; сформировав и укрешпъ систему понятий и этапов создания греф. объектов как основы для дальнейшей работы в граф. пакетах; овладение глубокими знаниями теоретических основ и закономерностей комп. ■рафики, выделяя ее специфику, развил пространств, мышление и воображение, необходимые для построения визуальных объектов; научил. оценивать преимущества, недостатки и ограничения граф. пакета и формата в зависимости от □оставленной перед ними зад ачи; познакомил с содержательными и методическими аспектами обучения разделу «Комп. графика», и овладение методикой

разделов школьных курсов.

содержательный

Основные разделы • «Отображение граф. объекта в кома графике»; «Программные средства комп. трафики»; «Базовые растровые алгоритмы»; «Методы и алгоритмы трехмерной

Опорные знания: элементы треф, интерфейса; граф. языков программирования; граф, редакторы, дизайн; задачи га граф. представление - заложены в ревдатах предшествующих дисциплин. межгредмеп связи• программное обеспечение, система координат, тригонометрия, матрицы, вектора, свет, оптика, физическое зрение, алгоритм, проекции, фракталы, анализ, синтез, принципы обьекто-ориентаро-ванного подхода. Вмутрипред. овязи: визуализация, обра-бота и распознавание изображений, виды комп. пвфики, растр, граф. объекты,

редакторы, фильтры, кА-напьг маски, слои, страницы, булевы операции, модификаторы.

операционно-деятельиостный

Методы общения. объяснительно-иллюстративный (ин-фермашоннорецеп-тивиый); репродуктивный; проблемное изложение частично-поисковый (эвристический)' исследовательский.

Формы организации обучения: летали, практические занятия (семинары, лабораторные работы, практикумы), консультации, самостоятельная и научно-исследова-тельеш работа студентов.

Средства обучения• рабочая программа, учебно-методическое пособие «Основы кома графики»; методические указания по провед ению лабораторного практикума на ЭВМ; системы упражнений и заданий; таблицы, графики, схемы обобщающие, кон-цаприрующие и группирующие информацию, либо отражающие алгоритм работы с информацией.

контрольно-регулировочный

Шовные формы контроля: устный кошроль (индивидуальный и фронтальный опрос), комп. конфоиь (использование обучающих программ, работа со справочными системами, выполнение студентами лаб. работ на ЭВМ), письменный Контроль (контрольная работа, тестирование, анкетирование) и самоконтроль (анализ результатов собственной работ и выяснение допущенных ошибок, самоконтроль за степенью усвоения учебного материала).

Виды контроля: предварительный (начальное комп. тес-тарование с пелыо выявления опорных знаний, тестирование перед началом изучения разделов); текущий (проверки знаний в виде собеседований, анкет, тестов, защиты выполненных лаб. работ); периодический (контрольные срезы, самостоятельные письменные и практические работы на ЭВМ); итоговый (экзамен).

оценочно-результативный

Оштно-жсперимен-шальная реапещия. выявление уровня усвоения знаний (по Беспалыю) - третий уровень; шкалирование уровня развития мотивации обучения - четвертый уровень; «параметрические метод ы математической стажлики доказывают эффективность спроектированной методической системы обучения студентов.

Анапа получаемых результатов обучения по гфоекшруе-мой методической системе обучения студентов дисциплине «Комп. графика» (по результатам опросов, контрольных срезов, защите лаб. работ, тестированию, анкетированию) в течение 20002004гг. способствовал конкретизации целей обучения, корректировке содержания обучения (внесению современных методов создания и

комп. трафики), усложнению лаб. практикума (организация работы в нескольких пакетах кома трафики).

Конечный результат: высокоэффективная подготовка студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики

Рис. 1. Теоретическая модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100

Таблица 1

Распределение часов дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика» по разделам _

№ п/п Раздел Содержание Кол-во часов

ауд. сам.

1. Отображение графического объекта в компьютерной графике. Введение в компьютерную графику. Виды компьютерной графики. Понятие и отображение геометрического объекта. Преобразования. Виды проекций и поверхностей. Представления объектов и их машинная генерация. 3,5 3

2. Программные средства компьютерной графики. Программное обеспечение компьютерной графики. Презентационная графика. Основы работы растровой графики. Применение векторной графики. Трехмерная графика. 4,5 2

3. Базовые растровые алгоритмы. Координаты. Прямое вычисление координат. Алгоритмы вывода прямой линии. Кривая Безье. Алгоритмы вывода фигур. Алгоритмы закрашивания. Фрактальная графика. 7 8

4. Методы и алгоритмы трехмерной графики. Основы трехмерной графики. Модели описания поверхностей. Трехмерное моделирование. Наложение текстур. Управление освещением. Управление камерами. Анимация. Визуализация объемных изображений. 39 45

ИТОГО: 54 58

112

На основе анализа выделенных существенных предметных связей дисциплины «Компьютерная графика» с учетом учебного плана и рабочих программ других дисциплин для специальности 030100 «Информатика» был а отражена целостность изучения компьютерной графики в системе обучения, конечной целью которой должно явиться освоение студентами компьютерной графики и областей ее применения.

В исследовании детально проработана методика обучения компьютерной графике. Результатом проектирования содержания дисциплины «Компьютерная графика» явились: рабочая программа дисциплины, учебно-методическое пособие по изучению компьютерной графики, методические рекомендации по проведению лабораторного практикума на ЭВМ, комплекс задач, тестов, таблицы, графики, схемы.

В ходе исследования выделены НИРС, дополняющие учебный процесс, по ряду направлений: участие в международных, университетских и факультетских конкурсах компьютерной графики, выступления на внутривузовских научно-методических конференциях.

Анализ получаемых результатов обучения по проектируемой методической системе в течение 2000-2004 гг. способствовал конкретизации целей обучения, корректировке содержания обучения и организации

лабораторного практикума для студентов специальности 030100 «Информатика».

Основываясь на принципе профессионально-педагогической направленности обучения студентов специальности 030100 «Информатика», обязательном минимуме содержания основного общего образования по информатике и информационным технологиям, рекомендациях методистов, было раскрыто место раздела «Компьютерная графика» в курсе методики преподавания информатики. Результатом стали разработанные рекомендации к проведению семинарских и лабораторных занятий в курсе методики преподавания информатики по разделу «Компьютерная графика».

Третья глава «Опытно-экспериментальная реализация спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»» содержит описание проведенного педагогического эксперимента по проверке эффективности спроектированной методической системы обучения студентов и его результатов.

С помощью распределения по уровням усвоения знаний, медианного критерия и критерия Пирсона была доказана эффективность влияния обучения по разработанной методической системе обучения на уровень профессиональной подготовки посредством формирования у студентов умений и навыков в области компьютерной графики; выявленный уровень мотивации отражает направленность личности на достижение поставленных целей обучения.

В качестве объекта проведенного эксперимента выступили студенты факультета математики и информатики ТГУ специальности 030100 «Информатика» в 2002 - 2004 годах.

Выявление уровня усвоения знаний студентов в процессе изучения дисциплины «Компьютерная графика»

В основу изучения критериев эффективности педагогического процесса была положена методика оценки учебной деятельности обучаемых, сформированная В.П. Беспалько. Тесты были разработаны на основе ряда требований, определенных в исследовании.

В результате использования тестирования был выявлен уровень усвоения знаний по дисциплине «Компьютерная графика» для каждого из студентов. Среднеарифметический коэффициент усвоения по группе составил 0.761, который свидетельствует о том, что студенты способны не только воспроизводить полученные знания, но и творчески применять их в будущей профессиональной деятельности.

Использование непараметрических методов математической статистики для обработки результатов эксперимента

Необходимым условием получения объективных результатов исследования является одинаковый начальный уровень подготовки студентов. Поэтому для проверки эффективности разработанной методической системы обучения будущих учителей информатики компьютерной графике использовался медианный критерий.

Формулировка нулевой гипотезы: нет различий в состоянии начальной подготовки и умения применять полученные знания в области компьютерной графики для студентов в разные годы обучения.

Таблица 2

Результаты обработки оценок контрольных срезов

14 13 12 11

10

Число баллов

15

Абсолю

тная частота в первой выборке, А

О

Контрольный срез №1

11

94

Абсолю

тная частота

во второй выборке,

а 1

12

90

10 12 10

15 13 21 18 18

16 16 17

184

Накопле инея

частота, И

184 183 176 166 154 144 129 116 95 77 59 43 27 10

Абсолю

тная частой в первой выборке, П

Контрольный срез №2

11 13

10

94

Абсолю

тная частота

во второй выборке,

а

11 13 10

90

£=П+£2

10 12 13 20 24 23

15

16 18 13

184

На основе данных табл.2, были найдены медианы, равные среднему арифметическому значений, состоящих в упорядоченном ряду измерений. Медианы равны 7 и 8 соответственно. Построены результаты в форме следующих таблиц:

Таблицы 3 и 4 Распределения значений двух выборок _

Выборка Выборка Выборка Выборка

№1 №2 №1 №2

>7 43 46 89 >8 44 49 93

<7 51 44 95 <8 50 41 91

94 90 184 94 90 184

На основе данных таблиц (3, 4) были найдены значения статистики кригерш Тнаб110дения по формуле:

{л*р-в*с\-у2}

((А + В)*(С + Л)*(А + С)* (В + £>))»

где А и В - количество студентов выше медианы после первой и второй выборок, С и D - количество студентов ниже медианы после первой и второй выборок; N - общее количество студентов.

В результате для 1-ой группы Тнаб = 0.337, для 2-ой группы Тнаб = 0.788. Для принятого уровня значимости О = 0.05 и одной степени свободы по таблице найдено Тч>иг= 3.84.

Проверка гипотезы, основа которой заключается в выполнении неравенстве Тнаб < Ткрит, привела к следующему выводу: нет оснований для утверждения того, что существуют различия в состоянии начальной подготовки и умения применять полученные знания в области компьютерной графики для студентов вразные годы обучения

Для проверки гипотезы о нормальности распределения генеральной совокупности воспользуемся критерием Пирсона.

Формулировка нулевой гипотезы: наблюдается равное распределение объектов на четыре категории по уровню усвоения учебного материала в обеих рассматриваемых совокупностях, т.е. практическая реализация методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика» проходит эффективно.

Таблица 5

Результаты контрольных срезов студентов экспериментальных групп

Категория 1 Категория 2 Категория 3 Категория 4 Объем

(плохо) (удовлетв.) (хорошо) (отлично) выборок

Выборка №1 4 24 33 31 92

Выборка №2 6 29 23 34 92

Всего: 10 53 56 65 184

Категория э (хорошо) Категория 4 (отлично) Категории выборки

Рис. 2. Сравнение результатов контрольных срезов в 1-ой и 2-ой выборках На основе данных таблиц находим значение статистики критерия

Тнаблюдения ПО формуле:^*™«

1 V (».* 6» ,-»2*0иУ

п, * п

1 (=1

ви + вг,

где - общее количество испытуемых в первой и второй группе, и

количество студентов, одной из категорий, с - число категорий, с=4.

В результате Тнаб= 2.844. Для а=0.05 и числа степеней свободы у=с-1=4-1=3, Тчжг, = 7.84.

Т.к. Тнаб < Ткрт., то результаты контрольных срезов дают достаточные основания для доказательства предположения об эффективности практической реализации методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»

Шкалирование уровня развития мотивации студентов в процессе изучения дисциплины «Компьютерная графика»

В исследовании были выделены следующие уровни развития мотивации:

1. характеризуется малочисленностью мотивов; студенты пассивны, не активны, равнодушны к учебе;

2. низкий познавательный интерес, они готовы слушать, но их отношение к учению пассивное, интерес и активность проявляют при выполнении доступных, несложных заданий;

3. ярко выраженное лично значимое отношение к обучению, активность проявляют, как правило, по тем темам раздела дисциплины, которые у них вызывают интерес или имеют, по их мнению, значение для дальнейшего обучения;

4. характеризуется высоким уровнем развития положительных мотивов; студенты четко осознают необходимость пополнения знаний, проявляют активную жизненную позицию.

Студентам по окончании изучения дисциплины «Компьютерная графика» предлагалось анонимно ответить на предлагаемые вопросы компьютерного анкетирования.

Таблица 6

Результаты шкалирования мотивации обучения студентов дисциплине _«Компьютерная графика» (среднее значение)

Среднее значение баллов на вопросы анкеты

35 2,8 2,3 2,4 3,4 1,2 2,2 1,8 2,5 3,1 2,8 28

4,2 4,1 3,5 4,6 1,7 3,6 2,7 32 1,1 2,7 32 34,6

4,3 3,5 4,2 3,4 3,4 4,6 2,4 3,1 4,8 4,7 3,8 42,2

4,2 4,3 3,8 4,5 3,4 4,8 3,1 3,7 4,6 4,8 3,9 45,1

Сумма средних значений баллов

Из данной таблицы видно, что в результате изучения дисциплины «Компьютерная графика» был достигнут четвертый уровень мотивации учения. Что показывает осознанную направленность личности на изучение дисциплины «Компьютерная графика».

Таким образом, проведенный педагогический эксперимент дает нам достаточные основания для подтверждения общей гипотезы, выдвинутой в начале исследования.

В заключение диссертации сформулированы основные результаты проведенного исследования, которые подтверждают верность положений

выдвинутой гипотезы, достижимость поставленных задач и позволяет сделать следующие выводы:

1. Анализ научной, публицистической, методической, учебной литературы позволяет сделать вывод о значимом месте компьютерной графики в современной науке и малом внимании к преподаванию данного материала в процессе обучения студентов специальности 030100 «Информатика», что является серьезным недостатком профессиональной подготовки будущих учителей информатики.

2. Нами предложено ввести дисциплину «Компьютерная графика» за счет часов регионального цикла для студентов специальности 030100 «Информатика» как спроектированную методическую систему обучения, основанную на принципах системности и профессиональной направленности.

3. Анализ научно-методических основ исследования позволил спроектировать теоретическую модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» и детально разработать каждый из компонент данной системы для специальности 030100 «Информатика».

4. Опытно-экспериментальная апробация спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» и всесторонний анализ ее результатов свидетельствуют: о верности сформулированной гипотезы исследования; реальности поставленных целей обучения; доступности спроектированной структуры и содержания дисциплины; эффективности использования методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика».

Спроектированная методическая система обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» представляет собой «открытую» систему, доступную для корректировки с учетом развития информационных технологий и социального заказа общества. На ее основе могут быть построены вариативные спецкурсы и аналогичные дисциплины для других специальностей с учетом имеющихся условий и ресурсов.

В рамках поставленных задач выполненное диссертационное исследование можно считать законченным.

По теме диссертационного исследования автором опубликованы следующие работы:

Учебно-методическое пособие

1. Крайнова О.А. Основы компьютерной графики (на примере графического редактора CorelDraw v.10.0): Учебно-методическое пособие- Тольятти: ТГУ, 2004.-134с.

Статьи в сборниках научных трудов, научные доклады на конференциях

2. Крайнова О.А. От хаоса и порядка к синергетике // Проблемы повышения квалификации и непрерывного образования. - Москва: Институт общего среднего образования РАО, 2002. - с. 44 - 47.

3. Крайнова О.А. Конструкторские и экспериментаторские работы как средство профессиональной подготовки и формирования личности ученика // Сборник научно-методических работ «Теоретико-методические аспекты профессионального образования». - Самара: СГПУ, 2002. - с. 327 -329.

4. Крайнова О.А., Михеева О.П. О необходимости преподавания основ синергетики // Материалы конференции: «Проблемы развития инновационных педагогических, экономических, правовых и управленческих технологий в поволжском регионе», 15 марта 2002г. -Тольятти 2002, ТФ ВЭГУ, с. 99 -100.

5. Михеева О.П., Крайнова ОА. Объективно-ориентированная парадигма как перспективное направление в создании педагогических программных средств // Материалы конференции: «Проблемы развития инновационных педагогических, экономических, правовых и управленческих технологий в поволжском регионе», 15 марта 2002г. - Тольятти 2002, ТФ ВЭГУ, с. 115117

6. Крайнова О.А. Аксиомы Грассмана. Цветовые модели // Тезисы докладов ^ой Всероссийской научной конференции «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», 28 - 29 ноября 2002г. -Таганрог:ТРТУ, 2002-с. 131-134.

7. Крайнова О.А. Некоторые аспекты появления фракталов // Труды 3-ей Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки. Части 1-2. Секции: Математика. Механика. Самара. 2002. - с.18-19.

8. Крайнова О.А. Понятие «компьютерная графика» // Труды 3-ей Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки. Части 12-16. Секции: электротехника, приборостроение, радиотехника и связь, информатика, вычислительная техника и управление, электроника. Самара. 2002. - с.35-36.

9. Крайнова ОА, Гаврилов Б.М. О графическом представлении результатов компьютерного моделирования // Труды Международного форума по проблемам науки, техники и образования, 2 - 6 декабря 2002г. - Москва: 2002.-С.160-161.

10. Лаптева СВ., Дудина И.П., Крайнова О.А. Интеллектуальная информационная система мониторинга экологического состояния Самарской области // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Приоритет России XXI века: от биосферы и техносферы к ноосфере», 21 - 22 января 2003г. - Пенза: 2003; - с. 96 - 98

11. Крайнова О.А. Актуальность преподавания курса компьютерной графики в российских вузах // Сб. трудов V Всероссийской научно-методической конференции «Теория и методика непрерывного образования», 28-29 января 2003г. - Тольятти: ТГУ, 2003 - Том 2, с. 218-222.

12. Михеева О.П., Крайнова О.А. Информационные системы в социальном обеспечении // Материалы межрегиональной научно-практической

конференции «Информатизация общества и компьютерные технологии в народном хозяйстве», 6-7 февраля 2003г, - Самара: СГТУ, 2003. - с. 60 -64.

13. Крайнова ОА., Михеева О.П. Новые информационные технологии в повышении педагогической компетентности преподавателя высшей школы // Сб. материалов международной научно-практической конференции «XXI век: Россия и запад в поисках духовности», 9-11 апреля 2003г. -Пенза: 2003.-с. 286-288.

14. Крайнова О.А., Михеева О.П. Информационные технологии в образовании // Сб. статей всероссийской научной конференции «Предметно-методическая подготовка будущего учителя математики, информатики и физики», 21 -23 апреля 2003г. - Тольятти: ТГУ, 2003. - Том 2, с. 143 -149.

15. Крайнова О.А. Работа с графической информацией как обязательный элемент образования учителя информатики // Сб. трудов по итогам VI Международной науч. конференции «Новые технологии в образовании». Вып. 6. - Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003. -С. 4-6.

16. Крайнова О.А. Дисциплина «Компьютерная графика» в системе обучения учителя информатики // Профессиональное образование в научно-педагогических исследованиях. Сб. научных работ. - Тольятти: ТГУ, 2003. -С. 237-245.

17. Крайнова О.А. Проблемы преподавания компьютерной графики в курсе информатики педагогического вуза // Десятая Международная научно-методическая конференция «Проблемы многоуровневого образования». Тезисы докладов. - Н. Новгород: ННГАСУ. - 2003. - С. 136-137.

18. Крайнова О.А. Компьютерная графика ведущая к познанию // Теория и методика непрерывного образования. Сб. научных трудов. - Тольятти: ИОСО РАО, ТГУ, 2003. - С. 114-118.

19. Крайнова О.А. Графические редакторы как область информационных технологий // Информация-Коммуникация-Общество (ИКО - 2003): Тезисы докладов и выступлений Международной научной конференции. Санкт-Петербург, 11-12 ноября 2003г. СПб., 2003. - С. 241-243.

Ольга Анатольевна Крайнова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ДИСЦИПЛИНЕ «КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА» (на примере специальности 030100 «Информатика»)

Автореферат

Подписано в печать 18.10.2004. Формат 60x84/16. Печать оперативная. Усл.п.л. 1,25.Уч.-изд.л. 1,16. Тираж 100 экз.

Тольяттинский государственный университет. Тольятти, Белорусская, 14.

121213

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Крайнова, Ольга Анатольевна, 2004 год

Введение.

Глава 1. Научно-методические основы проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

1.1. Генезис компьютерной графики как науки и области знаний.

1.2. Методические особенности изучения раздела «Компьютерная графика» в основном общем образовании по информатике и информационным технологиям.

1.3. Анализ особенностей преподавания компьютерной графики для студентов специальности 030100 «Информатика».

1.4. Педагогическое проектирование как эффективное средство разработки и реализации методической системы обучения студентов учебной дисциплине.

1.5. Моделирование методической системы обучения студентов учебной дисциплине.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

2.1. Структура целей и задач учебной дисциплины «Компьютерная графика».

2.2. Содержание дисциплины «Компьютерная графика» в профессиональном образовании студентов специальности 030100 «Информатика».

2.3. Методы, формы и средства обучения.

2.4. Организация контроля знаний и умений студентов.

2.5. Место дисциплины «Компьютерная графика» в курсе методики преподавания информатики.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Опытно-экспериментальная реализация спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

3.1. Методика эксперимента и его основные задачи.

3.2. Выявление уровня усвоения знаний студентов в процессе изучения дисциплины «Компьютерная графика».

3.3. Использование непараметрических методов математической щ статистики для обработки результатов эксперимента.

3.4. Шкалирование уровня развития мотивации студентов в процессе изучения дисциплины «Компьютерная графика».

Выводы по главе 3.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине "Компьютерная графика""

На современном этапе развития общества, в условиях быстрой смены технологий, в том числе педагогических, необходимо такое обучение, при котором каждое новое понятие или положение перестраивает структуры прошлого опыта, ориентирует обучающихся на ситуации будущего профессионального использования знаний. При этом овладение основами наук, системой практических занятий и навыков должно выступать не самоцелью, а инструментом практического преобразования деятельности. [183].

Актуальность исследования обусловлена потребностью в ликвидации сложившегося на сегодняшний день разрыва между объективно необходимым, декларируемым государственными стандартами профессионального и общего образования, и фактическим уровнем подготовки будущих учителей информатики в области компьютерной графики.

Исследования по проблеме преподавания компьютерной графики в курсе информатики в настоящее время ведутся довольно интенсивно. Вопросам обучения компьютерной графики в общеобразовательной школе посвящены многочисленные работы О.И. Шмайн, JI.A. Залоговой.

Проблемы вузовской подготовки по этому разделу для различных специальностей обсуждаются в работах И.В. Роберт, М.П. Лапчика, М.И. Рагулиной, Н.Н. Исуповой, Ю.В. Котова, А.А. Павлова, М.Н. Петрова, В.П. Молочковой, В.Н. Порева, Р.Х. Калимуллина, С.А. Попова, Ю.И. Тарасова, Н.В. Месеневой, О.Т. Иевлевой, Н.А. Евдокимовой, В.И. Якунина, Н.Н. Рыжова, П.В. Вельтмандер, Н.В. Орловой.

Вместе с тем, изучение научно-методической литературы и учебной документации, а также анализ состояния преподавания основ компьютерной графики в общем и вузовском курсах информатики по линии информационных технологий показали, что вопросам формирования у обучаемых (студентов и школьников) фундаментальных представлений в области компьютерной графики не уделяется должного внимания.

Современное развитие информационных технологий ставит перед профессиональным образованием задачи, требующие поиска, разработки и оптимизации эффективной методической системы обучения студентов компьютерной графике.

Предварительный анализ состояния проблемы, связанной с разработкой методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика», обучающихся по специальности 030100 «Информатика», позволил выявить следующие недостатки:

- недостаточно планомерная и целенаправленная подготовка студентов специальности 030100 в области компьютерной графики;

- отсутствие единых программ, структуры и содержания данной дисциплины для специальности 030100 «Информатика»;

- малое количество учебно-методической литературы, позволяющей раскрыть методические подходы к изучению дисциплины «Компьютерная графика» для данной специальности.

Отсюда вытекает поверхностное изложение или даже отсутствие изучения основ компьютерной графики в общем курсе информатики, что указывает на необходимость опережающей подготовки учительских кадров.

Было выявлено противоречие между возросшими требованиями к профессиональной подготовке студентов специальности 030100 «Информатика» и низким уровнем подготовки выпускников данной специальности в области компьютерной графики.

Перечисленные недостатки и выявленные противоречия на научно-методологическом уровне позволили сформулировать проблему исследования: как и при каких условиях можно спроектировать методическую систему обучения студентов специальности 030100 «Информатика» дисциплине «Компьютерная графика» для их эффективной подготовки в данной области.

Объективные требования к обеспечению профилирования студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики с одной стороны и недостаточная разработанность теоретико-методологических и организационно-методических основ ее развития, с другой, определили выбор и актуальность темы настоящего исследования: «Проектирование методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» (на примере специальности 030100 «Информатика»)».

Цель исследования: эффективная подготовка будущих учителей информатики в области компьютерной графики, путем проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Объект исследования: педагогический процесс реализации профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики.

Предмет исследования: методическая система обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Гипотеза исследования заключается в том, что процесс профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика» в области компьютерной графики будет эффективным, если:

- теоретически обоснована необходимость проектирования методической системы обучения студентов дисциплине в системе вузовского образования;

- определено место и значение обучения основам компьютерной графики, в том числе и как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработана теоретическая модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика»;

- спроектированы структура и содержание методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»;

- определено и разработано учебно-методическое обеспечение методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика»;

- определена достоверная методика проверки эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Цель и гипотеза обусловили постановку следующих задач:

1. Проанализировать развитие современного состояния компьютерной графики, ее места в системе образования, в том числе, как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика».

2. Выявить и разработать концепцию проектирования методической системы обучения студентов учебной дисциплине в системе вузовского образования.

3. Спроектировать методическую систему обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

4. Определить и использовать методику проверки эффективности методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Реализация поставленных задач потребовала привлечения различных методов исследования:

- изучение и анализ научно-педагогической, психологической, методической и специализированной литературы по теме исследования;

- наблюдение, беседы, интервьюирование, анкетирование, тестирование студентов специальности 030100 «Информатика», учителей информатики общеобразовательных школ и методистов;

- изучение учебных программ и учебных пособий по ряду общепрофессиональных и специальных дисциплин;

- анализ межпредметных связей;

- педагогический эксперимент с целью проверки эффективности разрабатываемых методических подходов, по реализации методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика».

Методологическая основа

В основу проектирования методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика» были положены психолого-педагогические исследования Ю.К. Бабанского,

B.П. Беспалько, А.А. Вербицкого, Б.С. Гершунского, И.Н. Голицыной, О.С. Гребенюк, Т.Ф. Талызиной, П.И. Пидкасистого, И.П. Подласого,

C.А. Рубинштейна, С.Д. Смирнова П.М. Якобсона; дидактические и методические исследования А.П. Ершова, В.А. Каймина, В.М. Монахова, В.В. Лаптева, М.П. Лапчика, И.Я. Лернера, М.В. Швецкого, Ю.А. Первина, В.И. Пугач, В.М. Заварыкина, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова; программно-методическое обеспечение образовательного процесса Р.Х. Калимуллина; вопросы педагогического проектирования, раскрытые в работах В.И. Андреева, Е.С. Заир-Бека, Д.Г. Бикбулатовой, Ю.Б. Яковлева,

B.П. Бедерханова, П.Б. Бондарева, В.В. Серикова, В.Е. Радионова, Т.К. Смыковской, В.М. Шепель, О.С. Анисимова, В.М. Монахова,

C.Я. Батышева, B.C. Безруковой, Л.Б. Железновой.

Разработкой структуры и содержания компьютерной подготовки студентов педагогических вузов активно занимались и занимаются такие ученые, как В.П. Беспалько, В.Г. Житомирский, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, В.И. Пугач, М.В. Швецкий. Направлению научных исследований в области реформирования образования в связи с использованием информационных и коммуникационных технологий посвящены ряд работ И.В. Роберт.

Компьютерная графика как средство обучения информационным технологиям в вузе рассматривается в работах С.А. Попова, Ю.И. Тарасова, B.C. Гудачковой, Е.А. Ерофеевой, Г.М. Клочковой, Н.В. Месеневой, О.Т. Иевлевой, Н.А. Евдокимовой, В.И. Якунина, Н.Н. Рыжова, П.В. Вельтмандер, М.П.Лапчика, М.И.Рагулиной, Н.Н.Исуповой, Н.В. Орловой.

Были выделены следующие этапы педагогического исследования:

1. Поисковый этап педагогического эксперимента (1999 ~ 2000 гг.) состоял в определении актуальности темы исследования; изучении состояния проблемы обучения компьютерной графике как в общем, так и в вузовском курсах информатики; изучении особенностей преподавания компьютерной графики студентам специальности 030100 «Информатика».

2. Констатирующий этап педагогического эксперимента (2000 - 2002 гг.) представлял собой детальное проектирование каждого компонента методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика».

3. Формирующий этап педагогического эксперимента (2002 - 2004 гг.) заключался в исследовании эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» в профессиональной подготовке для специальности 030100 «Информатика». Была доказана эффективность влияния обучения по спроектированной методической системе на уровень профессиональной подготовки посредством формирования у студентов знаний, умений и навыков в области компьютерной графики.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- разработаны научно-методические основы обучения компьютерной графике как составляющей профессиональной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика»;

- поставлена и решена на научно-теоретическом и практическом уровнях проблема проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

- выявлена и разработана концепция проектирования методической системы обучения студентов учебной дисциплине в системе вузовского образования;

- спроектирована теоретическая модель методическая системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика»;

- доказана эффективность спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

- определены формы, методы и средства обучения компьютерной графике в профессиональной подготовке студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработаны рабочая программа дисциплины, методические указания по изучению компьютерной графики для студентов специальности 030100 «Информатика»;

- разработано и издано учебно-методическое пособие «Основы компьютерной графики (на примере графического редактора CorelDraw v.10.0)» для студентов высших учебных заведений, обучающихся по математическим, естественно-научным направлениям и специальностям;

- приложения к диссертации могут быть использованы при разработке учебно-программной документации, методических пособий и дидактических материалов для профессиональной подготовки специалистов в области информатики и информационных технологий.

Работа по внедрению выдвигаемых в диссертации положений выполнялась в ходе экспериментальных исследований, проводимых на базе кафедры информатики и вычислительной техники Тольяттинского государственного университета.

Достоверность исследования обусловлена:

- научной методологией исследования;

- опорой на результаты психолого-педагогических и методических исследований;

- разнообразием и надежностью используемых научных методов исследования;

- согласованностью сформулированных положений с дидактикой высшей школы;

- результатами внедрения методической системы обучения студентов специальности 030100 «Информатика» в процессе профессиональной подготовки, а также ее положительной оценкой.

На защиту выносятся:

1. Научные основы и концепция проектирования методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

2. Теоретическая модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

3. Структура, содержание и учебно-методическое обеспечение дисциплины «Компьютерная графика» для студентов специальности 030100 «Информатика».

4. Методика проверки эффективности спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика».

Апробация результатов исследования

Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры информатики и вычислительной техники Тольяттинского государственного университета; представлены докладами:

- на внутривузовских научно-методических конференциях преподавателей и студентов ТГУ (2002-2004гг.);

- на региональной конференции «Проблемы развития инновационных педагогических, экономических, правовых и управленческих технологий в поволжском регионе» Тольяттинского филиала ВЭГУ (2002г.);

- на межрегиональной научно-практической конференции «Информатизация общества и компьютерные технологии в народном хозяйстве» Сызранского филиала Самарского государственного технического университета (2003г.);

- на V-ой Всероссийской научной конференции «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» Таганрогского радиотехнического университета (2002г.);

- на V-ой Всероссийской научно-методической конференции «Теория и методика непрерывного образования» ТГУ (2003г.);

- на Всероссийской научной конференции «Предметно-методическая подготовка будущего учителя математики, информатики и физики» ТГУ (2003г.);

- на 3-ей Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов (Самара 2002г.);

- на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва 2002г.);

- на Международной научно-практической конференции «Приоритет России XXI века: от биосферы и техносферы к ноосфере» (Пенза 2003г.);

- на Международной научно-практической конференции «XXI век: Россия и запад в поисках духовности» (Пенза 2003г.);

- на VI Международной научной конференции «Новые технологии в образовании» (Воронеж 2003г.);

- на десятой Международной научно-методической конференции «Проблемы многоуровневого образования» (Нижний Новгород 2003г.);

- на Международной научной конференции «Информация-Коммуникация-Общество» (Санкт-Петербург 2003г.).

Структура диссертации обусловлена последовательностью решения поставленных задач исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов к каждой главе, заключения, библиографии и приложений.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

Выводы по главе 3

Обработка результатов педагогического эксперимента, направленная на апробацию спроектированной нами методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 030100 «Информатика», позволяет сделать следующие выводы:

1. Достижение студентами третьего уровня усвоения знаний (в среднем) показывает, что студенты способны не только воспроизводить полученные знания, но и творчески применять их в будущей профессиональной деятельности.

2. Принятие нулевой гипотезы при использовании медианного критерия говорит об отсутствии различия в системе знаний, умений и навыков у студентов двух экспериментальных групп. Это позволяет судить о равномерности и эффективности обучения.

3. Вычисление критерия Пирсона доказывает предположение об эффективности практической реализации методической системы обучения студентов данной дисциплине.

4. Достижение студентами четвертого уровня мотивации учения показывает осознанную направленность личности на изучение дисциплины «Компьютерная графика».

Заключение

Результаты проведенного исследования подтверждают верность положений выдвинутой гипотезы и достижимость поставленных задач и позволяет сделать следующие выводы:

1. Анализ научной, публицистической, методической, учебной литературы позволяет сделать вывод о значимом месте компьютерной графики в современной науке и малом внимании к преподаванию данного материала в процессе обучения студентов специальности 030100 «Информатика», что является серьезным недостатком профессиональной подготовки будущих учителей информатики.

2. Нами предложено ввести дисциплину «Компьютерная графика» за счет часов регионального цикла для студентов специальности 030100 «Информатика» как спроектированную методическую систему обучения, основанную на принципах системности и профессиональной направленности.

3. Анализ научно-методических основ исследования позволил спроектировать теоретическую модель методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» и детально разработать каждый из компонент данной системы для специальности 030100 «Информатика».

4. Опытно-экспериментальная апробация спроектированной методической системы обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» и всесторонний анализ ее результатов свидетельствуют: о верности сформулированной гипотезы исследования; реальности поставленных целей обучения; доступности спроектированной структуры и содержания дисциплины; эффективности использования методической системы обучения студентов компьютерной графике для специальности 030100 «Информатика».

Спроектированная методическая система обучения студентов дисциплине «Компьютерная графика» представляет собой «открытую» систему, доступную для корректировки с учетом развития информационных технологий и социального заказа общества. На ее основе могут быть построены вариативные спецкурсы и аналогичные дисциплины для других специальностей с учетом имеющихся условий и ресурсов.

В рамках поставленных задач выполненное диссертационное исследование можно считать законченным.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Крайнова, Ольга Анатольевна, Тольятти

1. Автоматизация тестирования знаний обучаемых: Метод, указания./ Каз. гос. технол. ун-т; Сост.: И.Х. Галеев, Г.У. Матушанский, В.И. Чепегин, Казань, 1998, - 24с.

2. Агошкова Т.А. Методическая подготовка учителя информатики // Информационные технологии в образовании. VII Международная конференция-выставка. Научно-методический сборник тезисов докладов. -М.: МИФИ, 1998.-С.8-9.

3. Актуальные вопросы формирования интереса в обучении / Под ред. Г.И. Щукиной. М.: Просвещение, 1984. - С. 13.

4. Алексюк A.M., Аюрзанайн А.А., Пидкасистый П.И., Казаков В.А. и др. Организация самостоятельной работы студентов в условиях интенсификации обучения: Учебное пособие. К., ИСИО, 1993. - 336с.

5. Амзараков М.Б., Швец С.В. Приоритеты формирования программ по информатике // Информационные технологии в образовании. VII международная конференция-выставка. Научно-методический сборник тезисов докладов. -М.: МИФИ, 1998. С. 12-13.

6. Ананьев Б.Г. Человек как предмет познания. СПб., 2002. - 288с.

7. Андреев В.И. Педагогика творческого саморазвития. Инновационный курс. Книга 2. Казань, 1998. - 320с.

8. Андреев В.И. Педагогика творческого саморазвития. Инновационный курс. Книга 1. Казань, 1996. - 565с.

9. Анисимов О.С. Методологическая культура педагогической деятельности и культура мышления. М., 1991. - 416с.

10. Аннотированный каталог программных средств // Информатика и образование, № 1, 1998.

11. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М.: Высшая шк., 1980. - 368с.

12. Асеев В.Г. Мотивация и формирование личности. М.: Мысль, 1976. -158с.

13. Афанасьев В.Г. Функции социальных систем // Социологические исследования, 1980. №2.

14. Бабанский Ю.К. и др. Введение в научное исследование по педагогике / Под ред. В.И. Журавлева. М.: Просвещение, 1988. - 237с.

15. Бабанский Ю.К. Методы стимулирования учебной деятельности школьников // Сов. педагогика, 1980, №3.

16. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: Методические основы. М.: Педагогика, 1982. - 192с.

17. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: дидактический аспект. М.: Педагогика, 1982. - 192с.

18. Бабанский Ю.К. Развитие инициативы и творчества учителей веление времени // Воспитание школьников. - 1987. - №2. - С. 14-19.

19. Батурина Г.И., Байтер У. Цели и критерии эффективности обучения (к постановке проблемы) // Сов. педагогика, 1975. С.41-49.

20. Бедерханова В.П., Бондарев П.Б. Педагогическое проектирование в инновационной деятельности. Учебн. пособие.: Краснодарский краевой институт дополнительного профессионального педагогического образования. Краснодар, 2000. - 54с.

21. Безрукова B.C. Педагогика: Учебник для инженерно-педагогических специальностей. Екатеринбург: Изд-во Свердловского инд.-пед. института, 1993. - 320с.

22. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М.: Изд-во института профессионального образования Министерства образования России, 1995. - 336с.

23. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М: Педагогика, 1989.- 192с.

24. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов: Учеб.-метод. пособие. М.: Высш. шк., 1989. 144с.

25. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. -М.: Наука, 1973.-270с.

26. Большой энциклопедический словарь т.1 под ред. А. М. Прохорова М: "Советская энциклопедия", 1991 -864с.

27. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Мн.: Выш. шк., 1998.-431с.

28. Будущее программирование // Учительская газета, 1 янв., 1986. С. 14-16.

29. Вельтмандер П.В. Учебное пособие "Вводный курс компьютерной графики" Книга 1 "Машинная графика". НГТУ, 1997 - 112с.

30. Вербицкий В.В. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход: Метод, пособие. М.: Высш. шк., 1991. - 207с.

31. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. - 264с.

32. Голицына И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютерных технологий в профессиональное образование. Educational Technology & Society 3(3) 2000. ISSN 1436-4522, pp. 538-547.

33. Голицына И.Н. Эффективное управление учебной деятельностью с помощью компьютерных информационных технологий. Educational Technology & Society 6(2) 2003. ISSN 1436-4522, pp. 77-83

34. Горячев A.B., Лесневский A.C. Программа курса информатики для VIII — IX классов средней школы // Информатика и образование, №7, 1997.

35. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. М., 1995.

36. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М.: Педагогика, 1977. - 136с.

37. Граф В., Ильясов И., Ляудис В. Основы организации учебной деятельности и самостоятельной работы студентов: Учебно-методическое пособие. -М„ 1981.-80с.

38. Гребенюк О.С. Проблемы формирования мотивации учения и труда у учащихся средних профтехучилищ: Дидактический аспект: Учебное пособие. -М.: Педагогика, 1985. 140с.

39. Гудочкова B.C. Информационная культура как составляющая образовательной технологии // Научно-педагогические аспекты развивающих технологий обучения в высшем образовании. Тезисы докладов научно-практического семинара. Тольятти, 2000.

40. Гудочкова B.C. Методические основы обучения информационным технологиям студентов экономического профиля // Современные ИТ в бизнесе, науке, образовании. Тольятти, 1998. - С.80-86.

41. Далингер В.А. Формирование визуального мышления у учащихся в процессе обучения математике. Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. - 156с.

42. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. 640с.

43. Дидактика средней школы. Некоторые проблемы современной дидактики / Под ред. М.Н. Скаткина. 3VL: Просвещение, 1982. - 304с.

44. Дудина И.П. Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики // Автореф. дисс. кандидата пед. наук (13.00.08). 22с.

45. Дьяконов В. MathCad 2001: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. - 624с.

46. Егоров А.Г. О непрерывном графическом образовании учащейся молодежи // Теория и методика непрерывного образования. Сб. трудов V Всероссийской научно-методической конференции, 28-29 января. -Тольятти: ТГУ, 2003 Том 1, 314с. (с. 49-50)

47. Жданов С.А., Матросов B.JL, Лапчик М.П., Шари B.IL Концепция предметной подготовки учителя по специальности 030100 — «Информатика» // Материалы конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 1998. - С.111.

48. Железнова Л.Б. Результативность и качество деятельности в сфере дополнительного образования. Оренбург, 1998.

49. Загвязинский В.И. О современной трактовке дидактических принципов / Советская педагогика. 1978. -№10.

50. Заир-Бек Е.С. Основы педагогического проектирования. СПб., 1995. -276с.

51. Заир-Бек Е.С. Педагогическое проектирование в системе образования. -СПб, 1994.

52. Залогова Л.А. Практикум по компьютерной графике. М.Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 320с.

53. Зверев И.Д. Межпредметные связи как педагогическая проблема / Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе. - М.: 1975. - С.4-19.

54. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в средней школе. -М.: Педагогика, 1981.

55. Зеленяка О.П. Графика в Turbo Pascal // Информатика и образование, № 1, 1998.

56. Зенкин А.В. Когнитивная компьютерная графика. М.: Наука, 1991. - 191с.

57. Зимняя И.А. Педагогическая психология: Учебное пособие. Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 1997. -480с.

58. Зиновьев С.И. Учебный процесс в советской высшей школе. М.: Высшая школа, 1975.

59. Иванов М.В. Пути совершенствования методов преподавания в высшей школе // Современная высшая школа. 1982. - №2. - С. 115-125.

60. Иванова О.В. Трехмерная графика системы MathCad в курсе стереометрии 10-11 класса // Сборник трудов «Новые технологии в образовании», Вып. 6. Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003. -С.25-26.

61. Изучение основ информатики и вычислительной техники: Пособие для учителя / А.В. Авербух, В.Б. Гисин, Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев, М.: Просвещение, 1992. 302с.

62. Ильина Т.И. Педагогика. Курс лекций. Учебное пособие для студентов пед. институтов. М.:Просвещение, 1984. - 496с.

63. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. Под ред. Д.А. Поспелова, М:"Педагогика-Пресс" -1994, 350с.

64. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2003. - 256с.

65. Информатика: Учеб. пособие для пед. спец. высш. учеб. заведений / А.Р. Есаян, В.И. Ефимов, Л.П. Лапицкая и др. М.: Просвещение, 1991. - 288с.

66. Кабанова-Меллер Е.Н. Учебная деятельность и развивающее обучение. — М.: Знание, 1981.-96с.

67. Каймин В.А Курс информатики: состояние, методика и перспективы // Информатика и образование, №6, 1990. С.26-31.

68. Клочкова Г.М. Использование средств технической графики и ЭВМ в учебном процессе допрофессионального образования лицеистов // Сборник научных работ «Вопросы методики профессионального образования». -Самара: СГПУ, 1998. С.79-82.

69. Клочкова Г.М. Методическое обеспечение обучения курсу «Инженерная графика» учащихся технического лицея: Автореф. дисс. к.п.н. (13.00.08) -Тольятти: ТолПИ, 2000.

70. Коваленко О.В. Теория и методика формирования стохастических представлений в процессе профессиональной подготовки будущих учителей физики в педвузе: Автореф. дисс. к.п.н. (13.00.08) Самара, 2000.

71. Кононова О.В. Использование интегрированной обучающей среды Аванта на начальных уровнях обучения // Межрегиональная научно-практическая конференция «Информационные технологии в управлении и учебном процессе вуза», НИИРПО, 2000. С.34.

72. Королев Ф.Ф. Системный подход и возможности его применения в педагогических исследованиях // Советская педагогика, 1970, №9. С.103-106.

73. Коротин Г.И. Структура ценностных ориентаций подростков и проблема мотивации обучения // Вестник новгородского государственного университета, 1998, № 6.

74. Котов Ю.В., Павлова А.А. Основы машинной графики. М: "Просвещение", 1993 -256с.

75. Краевский В.В. Дидактический подход к построению теории содержания общего среднего образования // Советская педагогика. -1982. №3. - С.34-38.

76. Краевский В.В., Лор нор И. Я. Теоретические основы содержания общего среднего образования. — М, 1983. 352с.

77. Красильников Н.Н. Цифровая обработка изображений. М.: Вузовская книга, 2001.-320с.

78. Кузнецов А.А., Самовольнова JT.E. Программы образовательных учреждений «Информатика» // Информатика, №45, 1998.

79. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования. JL: ЛГУ, 1980.- 172с.

80. Куприсевич Ч. Основы общей дидактики. М., 1986. - С.96.

81. Кустов Ю.А., Осоргин Е.Л., Гусев В.А. Преемственность учения в системе школа-профучилище-колледж-вуз-производство. Самара, 1999. — 252с.

82. Кучинская Е.Ю. Развитие пространственных представлений при изучении графических дисциплин // Технологическая и экономическая подготовка студентов в пед. вузе. Москва, 1998. - С. 111-114.

83. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений, М.: Просвещение, 1990. 224с.

84. Лаптева С.В. Методика обучения проектированию систем управления базами данных в профессиональном образовании учителя информатики // Автореф. кандидата пед. наук (13.00.08). 17с.

85. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981,- 185с.

86. Логвинов И.И. Инженерно-педагогическое образование Политиздат, 1975.-205с.

87. Логвинов И.И. К теории построения учебного предмета // Советская педагогика. 1969. - №3. - С.91-100.

88. Маврин Б.М. Компьютерные технологии инженерной графики // Информатизация общества и компьютерные технологии в народном хозяйстве. Материалы межрегиональной научно-практической конференции 6-7 февраля 2003г. Самара: СГТУ, 2003 . - С. 134-136.

89. Маккавеев А.Ф. Графическая грамотность в наших школах. СПб., 1996. -С.З.

90. Махмутов М.И. Современный урок. Вопросы теории / 2-е изд., испр. и доп. -М.:Педагогика, 1985.- 184с.

91. Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе / Под ред. Усовой А.В.: Челябинск, ЧГПИ, 1973. 127с.

92. Месенева Н.В. Задачи и перспективы учебного курса «Компьютерная графика» для специальности дизайн // Сборник материалов

93. Межрегиональной научно-практической конференции "Информационные технологии в управлении и учебном процессе вуза" 11-13 октября 2000г, Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 2000.-С. 123.

94. Методы системно-педагогического исследования: Учебное пособие. М.: Народное образование, 2002. - 208с.

95. Мечинская Н.А. Применение знаний в учебной практике школьников / Психологические исследования. М.: АПН СССР, 1961. - 375с.

96. Монахов В.М. Информационная технология обучения с точки зрения методических задач реформы школы // Вопросы психологии. 1989. - №2. -С.27-36.

97. Монахов В.М. Проектирование учебного процесса и технологических учебников // Школьные технологии, №1. 2001.

98. Ш.Монахов В.М. Технологические основы проектирования учебного процесса: Монография. Волгоград: Перемена, 1995. - 152с.

99. Монахов В.М., Шабанов Т.Н., Смыковская Т.К. Методическая система инновационной школы: функционирование, развитие. Волгоград, 2000. -147с.

100. Морозов P.JI. Стратегия построения интерактивных Web-сайтов // Тезисы докладов V-ой Всероссийской научной конференции «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», 28 ноября. Таганрог: ТРТУ, 2002. - С. 127-128.

101. Мысин М.Н. Курс "Программное обеспечение ЭВМ" в классах с углубленным изучением информатики // Информационные технологии в образовании. VII международная конференция-выставка. Научно-методический сборник тезисов докладов. М.: МИФИ, 1998. - С.52-53.

102. Мысин М.Н. Профильные курсы в старших классах с углубленным изучением информатики // Информационные технологии в образовании. VII международная конференция-выставка. Научно-методический сборник тезисов докладов. М.: МИФИ, 1998. - С.54

103. Никандров Н.Д. Лекционное преподавание как предмет систематического исследования // Современная высшая школа, 1976. №4. - С.43-60.

104. Никифорова A.M. Направления исследований аниматов для решения задач САПР // Тезисы докладов V-ой Всероссийской научной конференции «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», 28 ноября. Таганрог: ТРТУ, 2002 - С.72-74.

105. Новоселов А.А. Формирование профессиональных качеств у учащихся индустриальных колледжей на интегрированных уроках математики и информатики / Автореф. на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Новосибирск, 2000. - 35с.

106. Ньюмен У, Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графики. Пер. с англ. М.: Мир, 1976. 57с.

107. Обязательный минимум содержания образования по информатике // ИНФО, 1999, №7, С.2-4.

108. Обязательный минимум содержания образования по информатике и информационным технологиям // ИНФО, 2004, №4, С.7-11.

109. Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка М: «Азъ», 1995-908с.

110. Оконь В. Введение в общую дидактику. — М.: Высшая школа, 1990. 382с.

111. Основы вузовской педагогики / Под ред. Н.В. Кузьминой. Л.: ЛГУ, 1972. -311с.

112. Основы информатики и вычислительной техники. Проб. учеб. пособие для 10-11 кл. ср. шк. / В.А. Каймин, А.Г. Щеголев, Е.А. Ерохина, Д.П. Федюшин, М.: Просвещение, 1989. 272с.

113. Основы информатики и вычислительной техники. Проб. учеб. пособие для 10-11 кл. ср. шк. / А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович. М.: Просвещение, 1993. 254с.

114. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. завед. В 2-х ч. / Под ред. А.П. Ершова, В.М. Монахова, М.: Просвещение, 1985 (чЛ), 1986 (ч.2).

115. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб.для сред, учеб. заведений / А.П Ершов, А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, А.Л. Семенов, А.Х. Шень; Под ред. А.П. Ершова. М.: Просвещение, 1988. -207с.

116. Основы педагогики и психологии высшей школы / Под ред. А.В. Петровского. М.: МГУ, 1986. - 304с.

117. Педагогика / Под ред. Ю.К. Бабанского. 2-е изд. - М., 1988. - С.385.

118. Педагогика высшей школы: Учебно-методическое пособие / К.Л. Биктагиров и др. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1985. - 192с.

119. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под ред. П.И. Пидкасистого. М.: Педагогическое общество России, 1998. — 640с.

120. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учеб. для студ. высш. и сред. учеб. заведений / С .А. Смирнов, И.Б. Котова, Е.Н. Шиянов идр.; Под ред. С.А. Смирнова. 3-е изд. - М.: Издательский центр «Академия», 1999. - 512с.

121. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов / Под ред. Ю.К. Бабанского. М.: Просвещение, 1983. - 608с.

122. Пейперт С. Поворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи / Пер. с англ. под ред. Беляевой А.В. и Леонаса В.В. М.: Педагогика, 1989. - 224с.

123. Первин Ю.А. Лекции по Роботландии. М.: КУДИЦ, 1994.

124. Первин Ю.А., Никитин А.Н. Программа регионального курса «Информационная культура», Самара, 1996. 19с.

125. Петров М.Н., Мол очков В.П. Компьютерная графика. Учебник. СПб: Питер, 2002. - 736с.

126. Пидкасистый П.И., Коротяев Б.И., Хозяинов В.И. Теоретические основы обучения студентов знаниями и методами познавательной деятельности // Современная высшая школа. 1980. - №3. - С. 189-205.

127. Подласый И.П. Педагогика: Учеб. для студентов высших пед. учеб. заведений. М.: Просвещение: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1996. -432с.

128. Порев В. Компьютерная графика С-Пб.: БХВ-Петербург, 2002. 432с.

129. Профессиональная педагогика: Учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям. М.: Ассоциация «Профессиональное образование», 1999. - 904с.

130. Психолого-педагогические и психолого-физические проблемы компьютерного обучения: сборник научных трудов под. ред. Бодалева А.А. М.: АПН СССР, МГУ, 1985. - 162с.

131. Пугач В.И. Технологии обучения будущих учителей информатики в педагогических институтах. Самара: СГПИ, 1994. - 160с.

132. Пугач В.И., Добудько Т.В. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. СамГПИ, 1993. - 250с.

133. Пугач В.И., Добудько Т.В., Никитин А.Н. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. СамГПИ, 1992. -192с.

134. Пышкало A.M. Методическая система обучения геометрии в начальной школе // Автореф. доктора пед. наук (13.00.02). М., 1975. — 60с.

135. Роберт И.В. НИТ в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования // Информатика и образование, 1991. №4. - С. 18-25.

136. Родионов В.Е. Нетрадиционное педагогическое проектирование: Учеб. пособие. СПб.: СПбГТУ, 1996. - 127с.

137. Савин Н.В. Педагогика. М., 1978. - С. 124.

138. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума: Особенности умственной деятельности школьников. М.: АПН СССР, 1962. - 404с.

139. Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестаков Л. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы, М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002. 384с.

140. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. 10-й класс.- М.:Лаборатория Базовых Знаний, 2001,- 168с.

141. Сергеева Н., Волков Д. Образование в машинной графике // Открытые системы, №5, 1996.

142. Сериков В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем. М.: Логос, 1999. - 272с.

143. Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 9 Иллюстрированный словарь: Учебное пособие для втузов \ Д.М. Жук, П.К. Кузьмин, В.Б. Маничев и др.: Под ред. И.П. Норенкова. М.: Высшая школа, 1986.- 159с.

144. Скрипачев А.В., Баженов В.А., Карданов С.Б., Ключко С.Л. Обучение студентов автоматизированному проектированию технологических процессов // Теория и методика непрерывного образования. Сб. трудов V

145. Всероссийской научно-методической конференции, 28-29 января, Том 2. -Тольятти: ТГУ, 2003 С.247-249.

146. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности: Учеб. пособие для слушателей фак-тов и им-тов повышения квалификации преподавателей вузов и аспирантов. М.: Аспект Пресс, 1995. - 217с.

147. Смирнова Э.Ф. Формирование модели деятельности специалиста с высшим образованием. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1984.

148. Советский энциклопедический словарь. М., 1981. - С.806.

149. Сохор A.M. Логическая структура учебного материала // Вопросы дидактического анализа. М.: Педагогика, 1974. - 192с.

150. Страус Ч. Неожиданное применение ЭВМ в чистой математике // ТИИЭР, т. 62, N 4, 1974, С.96 99

151. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во Московского ун-та, 1975.-343с.

152. Талызина Н.Ф, Печенюк Н.Г, Хохловский Л.Б. Пути разработки профиля специалиста. Саратов, 1987.

153. Тезарус ЮНЕСКО-МБЛ по образованию. ЮНЕСКО, 1993.

154. Турбо Паскаль 7.0 К.: Торгово-издательское бюро BHY, 1996. - 448с.

155. Уваров А.Ю. Новые информационные технологии и реформа образования // ИНФО, №3, 1994. с.3-14.

156. Угринович Н, Босова Л, Михайлова Н. Практикум по информатике и информационным технологиям. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.-256с.

157. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования. М.: Мысль, 1971,-311с.

158. Учебно-методический комплект по специальности 030100 Информатика. -М.: Флинта: Наука, 2002. 264с.

159. У ютов А. А. Применение САПР цехов в цикле специальных дисциплин // Информатизация общества и компьютерные технологии в народном хозяйстве. Материалы межрегиональной научно-практической конференции 6-7 февраля 2003г. Самара: СГТУ, 2003 . - СЛ13-114.

160. Федорова А.А. Повышение педагогической квалификации в контекстном обучении: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. пед. наук : 13.00.01 МГУ им. М. В. Ломоносова, М.: 1989, 21с.

161. Федорова В.Н. Системный аспект межпредметных связей естественнонаучных дисциплин средней школы / Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе. М.: 1973, 4.1.

162. Федорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. М.: Педагогика, 1972.-С. 17-22.

163. Философский словарь. -М., 1982.

164. Харламов И.Ф. Педагогика. 2-е изд. - М„ 1990. - С. 194-195.

165. Хорошева И. Программа курса «Информатика» // Информатика и образование, №№5-6, 1992. с. 19-22.

166. Чередов И.М. Система форм организации обучения в советской школе. -М., 1987. С.16-30.

167. Чернова Ю.К. Основы проектирования педагогических технологий в техническом вузе. Тольятти: Тол ПИ, 1992. - 121с.

168. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. М.: Педагогика, 1982. -208с.

169. Шепель В.М. Настольная книга менеджера. Управленческая гуманитарология. М., 1992.

170. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. - 464с.

171. Этюды дидактики высшей школы / Под ред. А.П. Чернышева. М.: НИИВО, 1994.- 135с.

172. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. Методологические проблемы современной науки. М.: Наука, 1978. - 391с.

173. Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников, М.: Педагогика- 1980. 240с.

174. Якобсон П.М. Психология чувств и мотивации / Под ред. Е.М. Борисовой.-М.: «Институт практической психологии», Воронеж: НПО «МОДЭК», 1998. -304с.

175. Яковлев Ю.Б. Системное проектирование профильного обучения информационным технологиям // XI конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: Сб. трудов. Часть I. -М. :МИФИ, 2001. С. 179-181.

176. Якунин В.А. Психология учебной деятельности студентов. СПб.: Логос, 1994.- 160с.

177. Heckhausen Н. Motivation and Handeln. Berlin: Springer, 1980.

178. Noether G.E. Elements of Nonparametric Statistics. N.Y., 1967.

179. G.Enderle K.Kansy G.Pfaff Computer Graphics Programming. GKS The Graphics Standart - Berlin Heidelberg New York Tokyo Springer-Verlag 1984. - 480c.1. Интернет-ресурсы:

180. Бикбулатова Д.Г. Стратегическое планирование (дистанционная лекция). lifjp://www,iwipkraj - 8 . " lfJitm

181. Иванова А.В. Некоторые подходы к проектированию методической системы обучения студентов математике (на примере гуманитарных специальностей). http://wwwJ.sfji.rii/pflf/kerif6/fi22.fHif

182. Иванова Ж.Г. Формирование мотивации обучения как одно из условий активизации познавательной деятельности учащихся btfp://methoil.altal.rcde.rw/getblob.asp?id=200002593

183. Иевлева О.Т., Евдокимова Н.А. Методика использования 3D компьютерной графики для развития профессиональных графических навыков студентов архитектурно-художественных специальностей -http://www.ratrost.rii/IWork/PC3D.htiiil

184. Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефронаhttp://encycLyaBdex.r^ .rev&encpage=brokmiuor

185. Методика создания рабочей программы дисциплины, h ttp://w w w .raesi. го/ped agogi ka/i o/Of/ii p.h tm

186. Программа «Компьютерная графика и анимация» как технология формирования информационной культуры педагогов. Центр образования «Гуманитарный центр Театр» г. Екатеринбург.http://www hct.rit/tiYрЗ/u tp!ati.htin 1

187. Программа «Основы компьютерной графики. Методика изучения компьютерной графики» Волгоградского государственного института повышения квалификации и переподготовки работников образования. -Sittpj/Vvipk.narod.ru/lnforiniva/uchebka/kiirs/ii/kill 1 .him

188. Программа курса «Компьютерной графика» муниципальной средней образовательной школы №197 г.Новосибирск httpt/Zschl*)?. narml.ru/sch 197/master/graf*kaJstm

189. Программа курса «Компьютерной графика». Автор: Шмайн О.И.hftK//sehoiai%tir€,«'«FM/l^

190. Рабочая программа дисциплины «Компьютерное моделирование» Автор: Поршнев С.В. Нижнетагильский государственный педагогический институт. iittfK//b5jHuib^y/Dc'f:mtm

191. Рабочая программа дисциплины «Компьютерное моделирование» для специальности 030100 Информатика Новосибирского государственного педагогического университета htlp://iclm,rispy,ry/stuclen,tfplaii/02l}4Jitrnl

192. Рабочая программа курса «Теоретические основы информатики» (введение в программирование) Московского Городского Педагогического Университета. http://www.mgpu.ru/eliaiI's/kiipm/programms.html#toi

193. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 351500 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем. Автор: Дуткевич Ю.Г. -Москва 2000. - Iitt|K//www,math,$}M?w.^1. CompGraphics.html

194. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 13.03.00. Московский государственный технический университет гражданской авиации. - iifi|K//www.ascoii/r«/koiiipM/iW€sliCjJ€Jiiras™

195. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика» для специальности 35.14.00 Прикладная информатика в экономике. Автор: Орлова Н.В. Ростовский государственный экономический университет «РИНХ» , 2002. - http://orlova.rseii.r«/?actionRk$E%5Ciiiiik

196. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика» Филиал МГУ в Астане, 2003. http://graphks.cs.insu.su/courscs/cg03bast/mdex.html

197. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика». Автор: Баяковский Ю.М. МГУ им. М.В. Ломоносова. Москва, 2003.

198. Рабочая программа по дисциплине «Компьютерная графика». Автор: Курагина Е.В. Марийский государственный университетhttp://imf.tnargu.iiia ri.ru

199. Разработка компьютерных средств обучения lHtp://cniLmpti.ac.ru/tc\tbook/UOOOj)OUl.lnm

200. Учебная программа дисциплины "Структура экранного образа" Государственного университета управления

201. Чернобытов В.А. Педагогическое проектирование, как акмеологическая технология педагогического образования. btqy.//atuo№o.ni«tDet/pagcsrc.php?id=127

202. Министерство образования РФ Тольяттинский государственный университет Кафедра «Информатика и Вычислительная техника»

203. УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе1. Бахарев Н.П.20021. РАБОЧАЯ ПРОГРАММАдисциплины Компьютерная графикадля студентов дневной форм обучения по специальности 030100 Информатика1. Тольятти,2002

204. Организационно-методический раздел 1. Цель курса

205. Целью курса является формирование у студентов знаний, умений и навыков использования средств информационных технологий в области компьютерной графики и применению данных знаний в их дальнейшей профессиональной деятельности.

206. Усвоение содержания данной программы организуется с преобладанием форм и методов наглядно-логического обучения, проблемных лекций, практических аудиторных занятий и внеаудиторной самостоятельной работы студентов, анализа общих и частных задач и др.

207. Раздел 1. Отображение графического объекта в компьютерной графике.

208. Раздел 2. Программные средства компьютерной графики.

209. Раздел 3. Базовые растровые алгоритмы.

210. Раздел 4. Методы и алгоритмы трехмерной графики.2. Темы и краткое содержание

211. Раздел 1. Отображение графического объекта в компьютерной графике.

212. Тема 1. Введение в компьютерную графику.

213. Первые попытки реализации представления данных на мониторе компьютера в графическом виде. Типы графически мониторов, адаптеров. Координаты графического экрана. Цветовая палитра.

214. Тема 2. Виды компьютерной графики.

215. Основы представления графических данных: растровая, векторная, фрактальная графика. Их сравнительный анализ. Форматы графических данных.

216. Тема 3. Понятие и отображение геометрического объекта.

217. Преобразования координат. Аффинные преобразования на плоскости и в пространстве. Преобразования объектов. Связь мировых и экранных координат.

218. Тема 5. Виды проекций и поверхностей.

219. Пересечения поверхностей. Различного рода развертки. Способ замены плоскостей проекций. Метрические задачи. Позиционные задачи. Аксонометрические проекции.

220. Тема 6. Представления объектов и их машинная генерация.

221. Базовые средства представления геометрических объектов; графические объекты, примитивы и их атрибуты. Графические возможности языков высокого уровня. Графические реакторы. Графические языки.

222. Раздел 2. Программные средства компьютерной графики.

223. Тема 7. Программное обеспечение компьютерной графики.

224. Тема 8. Презентационная графика.

225. Тема 9. Основы работы растровой графики.

226. Тема 10. Применение векторной графики.

227. Тема 11. Трехмерная графика.

228. Трехмерность пространства. Назначение и области применения программ трехмерного моделирования. Объекты трехмерной графики. Геометрическая модель сцены. Вращение. Координатная сетка. Моделирование.

229. Раздел 3. Базовые растровые алгоритмы.

230. Тема 12. Координаты. Прямое вычисление координат.

231. Система координат. Задачи на вычисление координат. Вывод точек в заданной системе координат.

232. Тема 13. Алгоритмы вывода прямой линии. Кривая Безъе.

233. Алгоритм вывода отрезка прямой линии. Инкрементные алгоритмы кривой. Кривые и поверхности Безье. Сплановые кривые. Геометрический алгоритм для кривой Безье.

234. Раздел 4. Методы и алгоритмы трехмерной графики. Тема 16. Основы трехмерной графики.

235. Трехмерные примитивы. Трансформация и редактирование объектов. Клонирование и копирование объектов. Массивы. Тема 17. Модели описания поверхностей. Карта рельефа и деформации. • Тема 18. Трехмерное моделирование.

236. Основные принципы освещения. Основы трехмерного освещения. Источники трехмерного освещения. Эффекты и управление освещением. Базовые концепции освещения.

237. Тема 21. Управление камерами.

238. Основы размещения камеры. Перемещение камеры. Направление камеры. Тема 22. Анимация.

239. Основы анимации. Прямая и обратная кинематика. Морфинг. Деформационные сетки. Системы частиц, процедурное движение. Сценарная анимация. Анимация персонажей. Анализ движения. Визуальные эффекты. Тема 23. Визуализация объемных изображений.

240. Визуализация: разрешение, насыщенность цвета, альфа-канал, палитры, сглаживание ступенчатых поверхностей, атмосферные эффекты, геометрическийканал. Альтернативные инструменты визуализации. Заключительные производственные эффекты. Вывод изображений.

241. Содержание лекционного курса дисциплины «Компьютерная графика»п/п Тема раздела Тема лекции Кол-во часовауд. Сам.

242. Отображение графического объекта в компьютерной графике. Введение в компьютерную графику. Виды компьютерной графики. 0,5

243. Понятие и отображение геометрического объекта. 0,5 1

244. Координаты. Преобразования объектов и координат. 1 1

245. Виды проекций и поверхностей. 1 1

246. Программные средства компьютерной графики. Программное обеспечение компьютерной графики. 0,5 1

247. Проектирование и разработка программных средств компьютерной графики. 1 1

248. Базовые растровые алгоритмы. Прямое вычисление координат. 0,5 1

249. Алгоритмы ввода вывода линий. Кривая Безье. 1 2

250. Алгоритмы вывода фигур. 0,5 1

251. Стили линии и заполнения. 0,511. Фрактальная графика. 1 2

252. Методы и алгоритмы трехмерной графики. Основы трехмерной графики. 1

253. Трехмерное моделирование. 3 314. Освещение. Камеры. 2 215. Анимация. 2 3

254. Визуализация объемных изображений. 2 41. ИТОГО: 18 23

255. Содержание лабораторного практикума дисциплины «Компьютернаяграфика»п/п Тема лабораторной работы Кол-во часовауд. сам.1. Входное тестирование. 0,5

256. Работа по созданию рекламной продукции с использованием различных пакетов программного обеспечения компьютерной графики (Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, CorelDraw). 2

257. Создание презентации «собственной фирмы» (Microsoft PowerPoint). 1

258. Создание обучающей программы по разделу графики языков программирования с использованием средств тех же языков программирования. 2 1

259. Создание фрактальных изображений. 1,5 1

260. Использование средств 3D Studio МАХ 5.0 для создания и редактирования объемных графических объектов. 1 1

261. Создание трехмерных графических объектов с помощью сплайнового, кусочного и параметрического моделирования. 2 2

262. Преобразование двухмерных форм в трехмерные объекты выдавливанием, вращением и разверткой формы. 2 3

263. Использование модификаторов при трехмерном моделировании. 2 3

264. Создание реальных форм. 6 6

265. Наложение текстур и освещение. 4 5

266. Создание анимированного изображения. 4 5

267. Разработка проекта демонстрации «собственной фирмы». 8 81. ИТОГО: 36 35

268. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

269. Реализации представления данных на мониторе компьютера в графическом виде.

270. Типы графических дисплеев.

271. Виды компьютерной графики.

272. Графика языков программирования.

273. Точка, линия, математическая формула.

274. Прямая, плоскость, линия, поверхность.

275. Понятие геометрического объекта.

276. Отображение геометрического объекта на плоскости.

277. Форматы графических данных.10. Проекции и поверхности.

278. Двумерные и трехмерные преобразования координат и объектов.

279. Создание и редактирование графических объектов с использованием графических реакторов.

280. Понятие презентационной графики. Создание презентаций в Microsoft PowerPoint.

281. Основы растровой графики. Свойства растра.

282. Понятие точечного пиксела.

283. Инструментальные средства редактирования Adobe PhotoShop.

284. Основы создания графических объектов в Adobe Illustrator.

285. Создание геометрических объектов средствами CorelDraw.

286. Понятие трехмерности изображения. Воксел.20. Методы анимации.21. Создание деформаций.

287. Создание геометрической модели сцены.

288. Моделирование трхмерных объектов.24. Исказители пространства.

289. Понятие "фрактал". Классификация фракталов.

290. Фракталы и проблемы размерности.

291. Фрактальные кривые и рекурсии.

292. Множества Жюлиа и Мандельброта.

293. Фракталы и область их применения.30. Визуальные эффекты.

294. Примерная тематика рефератов, курсовых работ

295. История создания компьютерной графики.2. Графические примитивы.

296. Представления графических объектов.

297. Сравнительный анализ видов графики.

298. Изучение дополнительных возможностей Adobe PhotoShop и Adobe Illustrator.

299. Проектирование интерфейсов для Web-страниц в Adobe PhotoShop.

300. Растеризация и векторизация изображений в CorelDraw.

301. Технические возможности 3D Studio МАХ.

302. Множества Жюлиа и Мандельброта.

303. Фракталы и области их применения.

304. Метод наименьших квадратов.

305. Определение фрактальной размерности кластера.

306. Преобразование двухмерных форм в трехмерные объекты.

307. Полигональное моделирование.15. Создание текстур.16. Видимый свет.

308. Создание и анимация трехмерных персонажей.

309. Создание короткометражного фильма.

310. Аппартатное и программное обеспечение.

311. Планирование и организация анимированных проектов.

312. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу

313. Введение в компьютерную графику.

314. Типы графически мониторов и компьютеров.

315. Основы представления графических данных: растровая, векторная, фрактальная графика.

316. Точка, линия, математическая формула, прямая, плоскость, линия, поверхность.

317. Понятие геометрического объекта. Отображение геометрического объекта на плоскости.

318. Цветовые модели. Форматы графических данных.

319. Виды проекций и поверхностей.

320. Преобразования объектов и координат.

321. Базовые средства представления геометрических объектов.

322. Графические реакторы. Графические языки.

323. Возможности презентационной графики.

324. Обработка графических представлений средствами растровой графики.

325. Основы растровой графики. Понятие точечного пиксела.

326. Обработка изображений растровой графики в Adobe PhotoShop.

327. Экспорт и импорт изображения в Adobe PhotoShop.

328. Создание и редактирование графических объектов средствами Adobe Illustrator.

329. Формат кодирования векторной графики.

330. Математические основы векторной графики.

331. Создание геометрических объектов средствами векторной графики.

332. Назначение программ трехмерного моделирования.

333. Модели описания поверхностей.

334. Области применения программ трехмерного моделирования.

335. Создание геометрической модели сцены.

336. Создание и моделирование трхмерных объектов.25. Наложение текстур.

337. Применение исказителей пространства.27. Модификаторы.28. Управление освещением.29. Управление камерами.30. Визуальные эффекты.31. Анимация.

338. Визуализация объемных изображений.

339. Программное обеспечение компьютерной графики.

340. Прямое вычисление координат.

341. Алгоритмы вывода линий. Кривая Безье.36. Алгоритмы закрашивания.

342. Понятие "фрактал". Классификация фракталов.

343. Множества Жюлиа и Мандельброта и их компьютерное построение.

344. Динамические процессы. Бифуркации.

345. Фракталы и область их применения.

346. I. Распределение часов курса по темам и видам работп/п Раздел Содержание Кол-во часовауд. сам.

347. Программные средства компьютерной графики. Программное обеспечение компьютерной графики. Презентационная графика. Основы работы растровой графики. Применение векторной графики. Трехмерная графика. 4,5 2

348. Базовые растровые алгоритмы. Координаты. Прямое вычисление координат. Алгоритмы вывода прямой линии. Кривая Безье. Алгоритмы вывода фигур. Алгоритмы закрашивания. Фрактальная графика. 7 8

349. V. Учебно-методическое обеспечение курса Рекомендуемая литература (основная)

350. Грей Д. Photoshop Plug-ins. Расширения программы Adobe Photoshop: пер. с англ.- СПб, 1998.

351. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация. М, 2002.

352. Залогова JI.A. Практикум по компьютерной графике. М, 2001.

353. Комякин В. Б, Коцюбинский А. О. Графический редактор CorelDraw 6 для Windows 95: Практическое пособие. М, 1996.

354. Котов Ю.В, Павлова А.А. Основы машинной графики.- М, 1993.

355. Корубн Ф, Маккромик П. Эффективная работа с CorelDraw 8 СПб, 1998.

356. Красильников Н.Н. Цифровая обработка изображений. -М, 2001.

357. Кулагин Б. 3D Studio МАХ 3:0: от объекта до анимации СПб, 2000.

358. Левин В.К. Уроки Photoshop.// Программирование. 1999. Ю.Маров М. 3D Studio МАХ 3.0: учебный курс - СПб, 1999.

359. Петров М.Н, Молочков В.П. Компьютерная графика. СПб, 2002.

360. Пореев В. Компьютерная графика. СПб, 2002.

361. Сагман Свифт Эффективная работа с PowerPoint 7.0 для Windows 95. Перевод с англ. -СПб, 1997.

362. Темин Г. 3D Studio МАХ 3. Учебник СПб, 2000.

363. Федер Фракталы. Мир, 1991.

364. Хеллер Д. Мултимедийные презентации в бизнесе- Киев, BHV, 1997.

365. Шикин Е.В, Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. -М„ 2001.

366. Рекомендуемая литература (дополнительная)

367. MicrosoftOffise'97. Самоучитель М, 1998.

368. Ахметов К. Курс молодого бойца: Windows 95: что, как и почему -КомпьютерПресс, 1996.

369. Борланд Р. Эффективная работа с Word 97 СПб, 1998.

370. Вильмс Р, Маклин К. Компьютеры в школе. Пер. с англ. / Общий ред. В. В. Рубцов М, Прогресс, 1988.

371. Винтер Microsoft Word 97: справочник. СПб, 1999.

372. Гайкович В, Першин А. Электронные системы. М, 1999.

373. Гаулин Р. От мавританских орнаментов к фракталам. Наука и жизнь. - 1995. - №8.

374. Ефимова О. В, Морозов В. В. Практикум по компьютерной технологии: Учебное пособие. М, 1998.

375. Ефимова О, Моисеева М, Шафрин Ю. Практикум по компьютерной технологии. Упражнения, примеры и задачи. Методическое пособие. М, 1997.

376. Ю.Игер Б. Работа в Internet / Под ред. А. Тихонова; Пер. с англ. М, 1998.

377. Информатика. Базовый курс. / под ред. Симоновича С. В. СПб, 1999.

378. Кент П. Photoshop / Пер. с англ. В.Л. Григорьева. М, 1996.

379. Кларк, Майкл Т. Фильтры для Photoshop 5. Спецэффекты и дизайн.:Пер. с англ.-М, 1999.

380. Колесников А. Пасько В. MicrosoftOffise'97 для Windows 95 в бюро — Киев, BHS, 1996.

381. Колесников А. Пасько В. MicrosoftOffise'97 для Windows 95 в бюро Киев, BHS, 1996.

382. Колесников О.Э. Спецэффекты. М., 1999.

383. Кудрин В. И. и др. Фракталы в зеркале компьютеров. Мир ПК. -1995. - №1.

384. Кузинцев С. Ландшафты фрактальных миров. Науа и жизнь. - 1995. - №12.

385. Маров М. Энциклопедия. Наиболее полное и подробное руководство 3D Studio МАХ 3.0 СПб., 2000.

386. Миронов Д. CorelDraw 9: Учебный курс. СПб., 1999.

387. Панкратов Б. В хаосе есть система. Техника молодежи. - 1992. - №10.

388. Приписное Д. С. Моделирование в 3D Studio МАХ 3.0 СПб., 2000.

389. Ресурсы MicrosoftOffise'97 для Windows 95. Полное описание операционной системы MicrosoftPress, 1996.

390. Санна П. Visual Basic для приложений в подлиннике.

391. Сергиенко Ю. Эффективная работа с 3D Studio МАХ 3.0 СПб., 2000.

392. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. М., 1997.

393. Шафрин Ю. А. Основы компьютерной технологии: Учебное пособие. М., 1998.

394. Эндерле Г., Кэнси К., Пфафф Г. Программные средства машинной графики. Международный стандарт GKS: Пер. с англ. М., 1988.

395. Mel одические указания к лабораторной работе №5 по изучению пакета презентационной графики PowerPoint «Анимация объектов слайдов»

396. Цель: создать и оформить презентацию слайдов PowerPoint, используя анимацию объектов презентации при показе.

397. Задачи: Создать презентацию, согласно своему варианту; вставить необходимые объекты; настроить анимацию объектов.1. Эффекты анимации

398. Анимационные эффекты при показе слайдов можно настроить с помощью ~~т~| инструмента Анимация на панели инструментов. При этом откроется диалоговое окно Эффекты анимации (рис. 1).1. ЭффвКТЫ aHllll

399. ЭММЫ 1 ■ | п* tfuxm 6*) ««ИЩА) ^mi ры юодоомд**** |

400. Bt» l»>«lf» irnawik Г . г |—э ! .хяглг Jtrti г>н}.(ик 1ttrCTl

401. Рис. 2. Диалоговое окно Настройка анимации

402. Если анимационные эффекты для объектов не заданы, в окне Настройка анимации контекстного меню (рис. 2) названия всех объектов текущего слайда находятся в списке Объекты без анимации (вкладка Время).

403. В это диалоговое окно можно попасть используя пункт меню Показ слайдов / Настройка анимации.

404. Рис. 3. Установка порядка эффектов анимации

405. Кнопки со стрелками рядом со списком Порядок анимации позволяют изменять последовательность элементов этого списка, вследствие чего становится другим и порядок воспроизведения анимационных эффектов при демонстрации слайда.

406. После составления списка объектов анимации на вкладке Время перейдите на вкладку Эффекты.

407. В группе Выберите эффект и звук выберите нужные анимационные эффекты, а в группе Появление текста — способ появления текста в текущем объекте слайда.

408. Cfvrj»> v ЖЯЩШК !ГЖШ)ТЯ> к ■ fiSm.4 rvuuPiWiWB irr текст

409. А А ши-р НИМ* tww»" * Пев»» *t, 1E014 j, ■ л-s ш1. ЩЙи. miii'i,.— mvf ПГ "VJ I J". |j ■ I- oB : iiu

410. Рис, 4. Использование контекстного меню Порядок выполнения работы:

411. Ознакомьтесь с теоретическим материалом, предлагаемым в данной работе.

412. Создайте презентацию в соответствии со своим заданием.

413. Продемонстрируйте преподавателю данную презентацию.

414. Продолжите заполнение таблицы из лабораторной работы № 4.

415. Ответьте на контрольные вопросы.1. Содержание отчета:1. Титульный лист.

416. Табличное представление, отражающее особенности работы в PowerPoint.

417. Демонстрация работы с экрана.1. Задание

418. Какую функцию играет контекстное меню при настройке анимации объектов презентации?

419. Чем аффекты в диаграммах отличаются от эффектов применимых к другим объектам?

420. Что можно отнести к «параметрам воспроизведения»?

421. Понятие встроенная анимация.

422. Чем отличается анимация текста слайда от анимации заголовка?

423. Анализ ряда программ и учебных пособий по общему курсуинформатики