Методика конструирования учебного модуля "Компьютерная графика" для студентов ФТиП педвузов специализации "Графика и дизайн"

Иванникова, Любовь Викторовна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика конструирования учебного модуля "Компьютерная графика" для студентов ФТиП педвузов специализации "Графика и дизайн"

Автореферат

Автор научной работы: Иванникова, Любовь Викторовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика конструирования учебного модуля "Компьютерная графика" для студентов ФТиП педвузов специализации "Графика и дизайн""

С) Сх

На правах рукописи

ИВАННИКОВА ЛЮБОВЬ ВИКТОРОВНА

МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО МОДУЛЯ «КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФТиП ПЕДВУЗОВ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ «ГРАФИКА И ДИЗАЙН»

Специальность 13.00.02 -теория и методика обучения и воспитания (общетехнические дисциплины и трудовое обучение)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре машиноведения факультета технологии и предпринимательства Московского педагогического государственного университета

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор ПАВЛОВА Алина Абрамовна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор КАЛЬНЕЙ Валентина Алексеевна

кандидат технических наук, доцент ЯЦУК Ольга Григорьевна

Ведущая организация:

Московский энергетический институт

Защита состоится « 2005 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д 212.154.05 при Московском педагогическом государственном университете по адресу: 119435, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 29, ауд. 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119992, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан оСОС^^2005 года

Ученый секретарь диссертационного

ШАРОНОВА Н.В.

Общая характеристика работы

Сегодня развитие компьютерной графики происходит с немыслимой скоростью и захватывает все большие пространства человеческой деятельности. Визуализация научных экспериментов, индустрия развлечений, полиграфия, кинематограф, видео, виртуальная реальность, мультимедиа и педагогические программы невозможны сегодня без компьютерной графики.

Компьютерная графика — одно из наиболее распространенных и впечатляющих современных компьютерных технологий. Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой дизайнеры и художники, ученые и инженеры, педагоги и профессионалы практически в любой сфере деятельности человека.

Компьютерная графика {КГ) настолько популярное явление современности, что практически все современные обучающие, развивающие, тренажерные, игровые и т.п. программы на компьютере немыслимы без использования средств мультимедиа. А без компьютерной графики, в свою очередь, не обходится ни одна современная мультимедийная программа. Работа над графикой в мультимедийных продуктах занимает до 90 % рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.

Компьютерная графика стала одним из самых увлекательных занятий для школьников и многих студентов. В процессе работы с компьютерной графикой у обучающихся формируются базовые навыки работы в графических редакторах, рациональные приемы получения изображений; одновременно изучаются средства, с помощью которых создаются эти изображения. Кроме того, осваиваются базовые приемы работы с векторными и растровыми фрагментами как совместно, так и по отдельности. В процессе обучения учащиеся приобретают знания об истоках и истории компьютерной графики; о ее видах, о принципах работы сканера и принтера, технологиях работы с фотоизображениями и т. п.

Таким образом, человек, занимающийся компьютерной графикой, активно расширяет свой кругозор, приобретает навыки работы с различного рода изображениями, развивает и тренирует восприятие, формирует исследовательские умения и умения принимать оптимальные решения.

Умение работать с компьютерной графикой, безусловно, очень полезно и для педагога любой специальности. Это и подготовка дидактического материала по предмету, и оформление класса, стендов, учебных пособий, иллюстрации изучаемых тем и т.п. Умение создавать графические образы на компьютере, вообще говоря, не предполагает мастерского владения приемами традиционного рисования на бумаге.

В связи с активным вхождением КГ в жизнь каждого цивилизованного человека встал вопрос о необходимости ее изучения в средних и высших учебных заведениях нашей страны.

Для достижения цели компьютерно-графического образования сделано немало. Введено понятие о всеобщей компьютерной грамотности. Проведена частичная реализация предложений по ликвидации компьютерной безграмотности. Предложены различные пути обучения студентов основам КГ технических вузов (О.Т. Иевлева, М.Д. Князева, Ю.В. Котов, Д.Ф. Миронов, Е.И. Петровичев, М.Н. Петров, Н.А. Смирнов и др., И.Г.Ткаченко, и т.д.).

Проблемы компьютеризации образования, его психолого-педагогические и дидактические аспекты исследовали Р. Вильяме, Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, К. Максин, В.М. Монахов, Е.И. Машбиц, Е.С. Полат, Э. Т. Романычева, И.В. Роберт, В.В. Рубцова, А.А. Червова, О. Г. Яцук и др.

За рубежом наибольший вклад в решение этих проблем внесли Н.Вирт, Э.Дейкстра, Д. Кнут, А. Таккер, С. Лейперт, Б. Хантер, С. Пайперт и др.

Целостная теоретическая концепция компьютерного обучения только в том случае сможет достаточно адекватно отобразить сущность охватываемых ею проблем, если при ее построении будет осуществлен синтез важнейших педагогических, психологических и собственно дидактических закономерностей, относящихся к организации учебно-воспитательной деятельности в специфических условиях использования компьютерной техники.

• индивидуальное обучение, с учетом приобретенных ранее знаний, умений и навыков работы с компьютерной графикой;

• расширение крута задач, выработанных нами в ходе эксперимента;

• обеспечение наглядности предлагаемого «электронного» дидактического материала;

• развитие самостоятельности в работе студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

Применение на уроках современных компьютерных технических средств и программного обеспечения отражено в научных статьях и диссертациях А.А. Богуславского, Г.С. Гринберг, И.В. Григорьевой, В.И. Елисеева, В.К. Колесникова, М.Н. Марченко, Г.А. Мочалова, А.А. Павловой, Ю.И. Пригулы, О.Б. Ставровой, Т.А. Синициной и др.

Однако анализ работ показал, что вопросы, связанные с обоснованием использования в учебном процессе конкретных программ КГ, с формированием у учащихся приемов работы с КГ, представлены в основном на материалах конкретных тем и разделов различных учебных предметов. При этом основное внимание уделяется не выявлению сущностных и обобщенных (инвариантных)

свойств программ КГ и способов работы с ними в процессе освоения, а их отдельным, частным характеристикам.

Возможность выявления инвариантов в характере работы КГ и обоснования профессионально-сущностных причин их отбора для обучения представляет важную проблему компьютерно-графического образования особенно в педагогических вузах. Профессионально-сущностные причины обусловлены содержанием учебных модулей, входящих в базовую часть учебного плана ФТиП и специальную часть учебного плана «Графика и дизайн», а также содержанием квалификационной характеристики будущего учителя. Существование этой проблемы обнаружило противоречие между требованиями информационного общества по информатизации образования и недостаточно полным решением методических и педагогических аспектов этой проблемы, что особенно важно для педагогически эффективного ведения образовательных процессов в педагогических вузах.

На факультетах технологии и предпринимательства педвузов России открыта новая специализация — «Графика и дизайн» (Г и Д). Стандарты этой специализации включают в себя учебный модуль «Компьютерная графика». В связи с этим возникла необходимость поиска и разработки оптимального содержания и структуры программы учебного модуля «Компьютерная графика», для студентов ФТиП (специализация «Графика и дизайн»).

Вышесказанное позволяет говорить о существовании ряда противоречий, заключающихся в том, что:

• изучение программ КГ ведется активно в последние десятилетия во многих вузах, но для указанной специализации ФТиП педвузов их содержание недостаточно полно и обосновано представлено;

• осознана общая значимость и полезность изучения компьютерной графики на факультетах технологии и предпринимательства педвузов, но нет достаточно полных рекомендаций по формам и методам обучения компьютерной графике будущего учителя технологии и предпринимательства по специализации «Графика и дизайн»;

• существуют подходы к обучению, направленные на формирование компьютерной грамотности будущего учителя технологии, предпринимательства и дизайна, но они недостаточно ориентированы на развитие потенциальных когнитивных возможностей студента в области дизайна средствами КГ;

• выявлена целесообразность подготовки учителя технологии, предпринимательства и дизайна в области компьютерных технологий, но на практике не рассмотрены и научно не исследованы вопросы определения уровня необходимого наполнения профессионально значимых знаний и умений (ПЗУ) учителя технологии, предпринимательства и дизайна.

В связи с этим возникает проблема поиска пути обоснования правильности подходов к определению содержания и структуры учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн», обеспечивающего необходимый и достаточный

(оптимальный) уровень компьютерно-графической подготовки учителя технологии, предпринимательства и дизайна.

Существование указанных выше противоречий делают актуальным исследование на тему: «Методика конструирования учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов факультетов Технологии и предпринимательства педвузов специализации «Графика и дизайн»».

Объект исследования: процесс обучения студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн» учебному модулю «Компьютерная графика».

Предмет исследования: содержание обучения студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн» учебному модулю «Компьютерная графика».

Цель исследования состоит в обосновании и разработке, а также структуризации содержания подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн» педвузов в области компьютерной графики для повышения возможностей их профессиональной мобильности в контексте современных требований к качеству высшего профессионального образования.

Актуальность и цель исследования обусловили следующую гипотезу решения проблемы: если разработать такую методику конструирования содержания курса «Компьютерная графика», которая будет учитывать специфику подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства в области графики и дизайна, то это обеспечит качество усвоения знаний и умений в области КГ, а также повысит мотивацию к изучению КГ и Д и возможности профессиональной мобильности.

Цель и гипотеза исследования позволили сформулировать следующие задачи исследования:

•выявить дидактические возможности КГ как средства профессиональной подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн», определив инварианты характера работы с программами КГ;

•разработать содержание подготовки студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн» в области КГ;

• экспериментально проверить и оценить разработанное содержание обучения КГ студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»;

•разработать дидактические материалы для обучения КГ студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

При решении проблемы мы опирались на следующие источники:

- психолого-педагогические работы по теории деятельности Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, В.В. Рубцова, А.Н. Леонтьева, Н.Ф. Талызиной и др.;

- работы по проблемному обучению A.M. Дорошкевича, И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, Е.И. Мураховского, В.Окуня и др.;

- опыт создания и использования педагогически эффективных средств обучения Л.С. Зазнобиной, B.C. Леднева, Т.С. Назаровой, Е.С. Полат, Н.М. Шахмаева и др.;

- работы по информатизации образования Я.А. Ваграменко, А.П. Ершова, А.А. Кузнецова, М.Н. Лапчика, И.В. Роберт, А.Я. Савельева, Н.В. Сафроновой, В.Ф. Шолоховича и др.;

- школьные учебники по информатике и черчению А.А. Богуславского, А.В. Верховского, А.А. Павловой и СВ. Жукова и др.

- альбомы и сборники заданий для графических работ С.А Смирнова, О.П. Шабановой и др.;

- вузовские учебники и методические пособия по информатике и компьютерной графике О.Т. Иевлевой, М.Д. Князевой, Ю.В. Котова и А.А Павловой, Д.Ф. Миронова, Петровичева, М.Н. Петрова, Э. Т. Романычевой, И.Г. Ткаченко, О. Г. Яцук, и др.

В качестве теоретической основы исследования выбран деятельностный подход к обучению и, в частности, следующие его положения:

- в цели обучения входит формирование обобщенных и инвариантных способов деятельности в области КГ;

- чтобы учащийся осознал инвариантный способ деятельности в области КГ, он должен выполнять его многократно.

Для решения поставленных задач были применены следующие методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической, а также специальной литературы по информатике, компьютерной графике и дизайну с целью выявления общеобразовательных, развивающих и пропедевтических аспектов; беседы и анкетные опросы преподавателей компьютерной графики, любителей и профессиональных дизайнеров, студентов; наблюдения и эксперимент.

Новизна исследования:

1. Разработаны требования различных ступеней, позволяющие сконструировать оптимальный вариант учебной программы по КГ.

2. Предложена модель составляющей «Компьютерная графика и дизайн» квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн».

3. Обосновано содержание различных вариантов учебной программы по КГ для студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

4. Разработан комплекс учебно-методических материалов по курсу «Компьютерная графика» для студентов и преподавателей специализации «Графика и дизайн».

Теоретическая значимость исследования заключается:

• в теоретико-практическом отборе содержания и формировании структуры учебного модуля «Компьютерная графика»;

• в выявлении объективно-существующих факторов, обуславливающих положительный педагогический эффект обучения будущего учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн» КГ (мотивации, активизации познавательной деятельности, достижения творческого уровня активности);

• предложена модель составляющей «Компьютерная графика и дизайн» квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства (специализация «Графика и дизайн»).

Практическая значимость исследования определяется тем, что:

• разработаны и апробированы в учебном процессе варианты учебных и рабочих программ курса «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»;

• разработаны дидактические материалы по курсу «Компьютерная графика» для студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн»;

• создан и апробирован в учебном процессе банк заданий иллюстративно -дидактического характера для использования на лекционных и практических занятиях по курсу «Компьютерная графика».

• разработаны методические рекомендации для использования различных видов программ КГ в учебных модулях, входящих:

а) в учебный план специализации «Графика и дизайн»;

б) в учебный план курса «Графика» на ФТиП педвузов. На защиту выносятся:

• требования 3-х ступеней, предъявляемые к содержанию и структуре программы учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»;

• учебная программа курса «Компьютерная графика» для студентов факультетов технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн», созданная с учетом: дизайн-направленности ее реализации; активного использования инвариантов электронного инструментария КГ;

• структуризация учебного модуля «Компьютерная графика»;

• модель квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн»;

• комплекс учебно-методических материалов для студентов и преподавателей специализации «Графика и дизайн», способствующий качествешюму усвоению знаний и умений курса «Компьютерная графика».

Апробация результатов исследования: основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

• заседаниях кафедры «Машиноведение» Московского Педагогического Государственного Университета (2000-2005 гг.);

• конференциях и научно-методических семинарах ФТиП (2000-2005 г.) МПГУ;

• VIII Международной конференции «Преподавание технологии в школе.

Подготовка учителей технологии и предпринимательства», 2002 г.;

• IX международной научно-практической конференции «Технология.

Творчество. Личность», 2003 г.

Экспериментальная проверка и внедрение полученных результатов исследования проводились с 2000/01 по 2004/05 уч. гг. на факультете технологии и предпринимательства Московского педагогического государственного университета. С 2004 по 2005 год - частично в Педагогическом колледже № 8 (г. Москва) и Центре Образования «Юниор» (г. Москва).

Всего в эксперименте за 2000/01 по 2004/05 уч. гг. приняли участие 127 человек: 50 студентов ФТиП МНГУУ; 5 преподавателей ФТиП МНГУ; 42 студента Педагогического колледжа №8 г. Москвы; 30 учащихся 11-х классов ЦО «Юниор» г. Москвы.

Структура диссертации: объем диссертации - 221 с., основного текста — 158 стр., библиография включает 111 наименований, таблиц - 15, схем - 7, рисунков -13, приложение.

Основное содержаниеработы

Во введении даётся общая характеристика исследования: обосновывается его актуальность, формулируются цель, гипотеза, задачи и методы исследования, новизна, теоретическая и практическая значимость, а также приводятся положения, выносимые на защиту.

Глава 1. «Обзор истории компьютерной графики и анализ современных направлений ее развития». На факультете технологии и предпринимательства (ФТиП) МПГУ в 2000 году была открыта новая специализация - «Графика и дизайн» (Г и Д). Учебный план этой специализации включает в себя учебный модуль «Компьютерная графика» в объеме 128 часов (64 часа - аудиторных и 64 часа - самостоятельных занятий). В связи с этим, возникла необходимость поиска и разработки оптимального содержания и структуры программы учебного модуля «Компьютерная графика», для студентов ФТиП специализация «Графика и дизайн».

Для этого подробно рассмотрены виды компьютерной графики, история, предыстория и первые шаги КГ, тенденции ее развития.

Необходимо было решить проблему отбора среди достаточно большого количества программ КГ, представленных на российском рынке, наиболее оптимальных для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн». Ведь они должны обеспечивать необходимый и достаточный (оптимальный) уровень компьютерно-графической подготовки учителя технологии и предпринимательства, а также учитывать особенности междисциплинарных связей с дисциплинами учебного плана специализации «Графика и дизайн». Поэтому были разработаны требования трех ступеней оценки и анализа электронных средств создания и обработки изображений. В качестве требований оценки оптимального использования в учебном процессе

на ФТиП педвузов электронных программ КГ были разработаны и предлагаются следующие:

- требования 1-ой ступени («требования первого приближения»); они определяют программы КГ, которые: 1) максимально популярны среди молодежи, любителей КГ; 2) подробно и доступно освещены в отечественной литературе по КГ; 3) имеют русифицированные электронные версии; 4) достаточно доступны на рынке продаж; 5) недороги; 6) не требуют дорогой материальной базы; 7) совместимы с работой других программ.

Программы КГ были проанализированы с позиции разработанных требований 1-ой ступени, в результате, выделены порядка 15 различного рода программ КГ. Это количество достаточно велико для изучения в рамках одного учебного курса, ориентированного на 128 часов. На основании проведенных бесед и опросов учителей; специалистов в области дизайна и художественно-технического конструирования были сформулированы требования 2-ой ступени, они определяют программы КГ, которые: 1) имеются в списке программ, названных школьными учителями графики и технологии, дизайнерами и инженерами в числе используемых; 2) часто используются; 3) удобны в работе; 4) в целом положительно оценены школьными учителями графики и технологии, дизайнерами и инженерами. Именно положительная оценка программ явилась ключевым требованием 2-ой ступени.

Программы КГ были снова рассмотрены, но уже с позиций разработанных требований 2-ой ступени. В результате чего, были отобраны следующие: CorelDraw, Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, Microsoft Painter, Home Designer, ArchiCAD, AutoCAD, КОМПАС, 3D MAX, Macromedia Flash. Функциональное назначение некоторых из отобранных программ совпадает, кроме того, их количество осталось достаточно большим.

Проведенное исследование в Главе 1 позволило: во-первых, разработать такие требования оценки программ КГ 3-ей ступени, которые будут учитывать особенности профессионально-графической направленности подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн»; во-вторых, осуществить отбор и анализ этих программ в соответствии с требованиями 3-ей ступени; в-третьих, сконструировать и экспериментально проверить учебную программу по компьютерной графике для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

В Главе 2 «Конструирование содержания учебной программы «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвуза (специализация «Графика и дизайн»)» проведен обзор и анализ научной и учебной литературы в области КГ с позиций педагогической и дизайнерской направленности. Проведен ряд исследований с помощью матриц межпредметных связей КГ с другими дисциплинами, входящих в учебный план ФТиП (в том числе специализации «Графика и дизайн»). Даны рекомендации оптимального использования различных программ КГ в курсе «Графика», входящего в общий учебный план ФТиП.

Схема 1

«Программы КГ, рекомендуемые для изучения учебных модулей курса «Графика» на ФТиП педвузов»

1. CorelDraw 2. Adobe Illustrator 5. ArchiCAD

3. Adobe PhotoShop 4. КОМПАС

Рассмотрены возможности применения различных программ КГ в разделах и учебных модулях, входящих в учебный план специализации «Графика и дизайн».

Схема 2

«Учебныемодули специализации «Графика и дизайн» (Ги Д) ирекомендуемые для их изучения программы КГ»

1. CorelDraw 2. Adobe Illustrator 5.ArchiCAD

3. Adobe PhotoShop 4. КОМПАС

Определено содержание и сформулированы компоненты требований 3-ей ступени, которые учитывают особенности и профессионально-графическую направленность подготовки студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн». Кроме того, они учитывают межпредметные связи КГ с другими дисциплинами, изучаемыми студентами ФТиП специализации «Графика и дизайн».

Требования 3-ей ступени определяют: 1) востребованность программы КГ в качестве возможной активной информационно-педагогической поддержки (в том числе дидактической); 2) востребованность конкретной программы для целей учебного дизайн-проектирования и информационно-электронной поддержки учебных модулей, входящих в учебный план ФТиП по специализации «Графика и дизайн»; 3) востребованность программы в средней или специальной (дизайн- или технически-ориентированной) школе.

Оценка, отобранных ранее программ КГ, с позиции требований 3-ей ступени определила пять графических редакторов, которые обеспечат оптимальный уровень компьютерно-графической подготовки будущего учителя технологии и предпринимательства педвузов специализации «Графика и дизайн».

Комплект выбранных редакторов (растровой графики — Adobe PhotoShop; векторной (художественной) графики — Adobe Illustrator и CorelDraw; проектной графики КОМПАС 3D-LT и ArchiCAD), по нашему мнению и мнению специалистов, является оптимальным для обучения студентов основам компьютерной графики. Они отвечают разработанным требованиям 3-ей ступени оценки программ КГ. К тому же, этот комплект позволяет создавать высокохудожественные изображения, поскольку существует возможность интеграции средств названных выше графических редакторов.

Кроме того, во второй главе разработаны основные требования, на которых основан принцип проектирования учебной программы «Компьютерная графика». Определены содержание и структура разделов учебной программы «Компьютерная графика». Выявлены инварианты в характере работы КГ. Они заключаются в контекстных меню, интерфейсах, панелях задач, палитрах инструментов, условных обозначениях, а также в командах и преобразованиях (например, обозначение примитивов, увеличение (уменьшение) изображения, заливка объектов, операции трансформации, слои, и т. д.). Это в значительной степени облегчает изучение программ КГ и переход от одного графического редактора к другому.

Разработана и обоснована модель квалификационной характеристики будущего учителя ФТиП специализации «Графика и дизайн». Она представлена в виде структурной таблицы, где определены компоненты личностных качеств будущего учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн». Приведена схема квалификации компонентов знаний (основных и дополнительных), умений и навыков, необходимых будущему учителю технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн». Определен структурный состав учебной программы «Компьютерная графика» в виде схемы, содержащей оболочки и наполнение. Разработан комплекс учебно-методических материалов для студентов и преподавателей специализации «Графика и дизайн», способствующий качественному усвоению знаний и умений в области КГ.

Исследования, проведенные в первой и второй главе, явились основой методики конструирования учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

В процессе эксперимента было проработано много различных вариантов учебных программ КГ. В результате чего, были отобраны три оптимальных варианта программ: а) с позиций разработанных требований 3-ей ступени, предъявляемых к программам КГ; б) с учетом одобрения со стороны преподавателей графики и дизайна ФТиП МНГУ; в) с учетом мнения студентов ФТиП МНГУ, в том числе студентов специализации «Графика и дизайн»; г) в соответствии с концепцией современного образования РФ.

Предлагается краткое содержание наиболее полного базового варианта Ml учебной программы «Компьютерная графика».

Таблица 1

Учебная программа курса «Компьютерная графика» для студентов ФТиПпедвузов специализации «Графика и дизайн».

№ Раздел дисциплины ЛПР (часы) Самост. (часы)

1 Введение 2 2

2 CorelDraw 8 8

3 Adobe Illustrator 8 8

4 Adobe PhotoShop 10 10

5 Создание синтетических изображений с использованием программ CorelDraw и Adobe PhotoShop 6 6

6 Компас 3D - LT. Построение аксонометрических проекций предметов 14 14

7 PowerPoint 2 2

8 ArchiCAD 10 10

9 Зачет 4 4

Итого: 64 64

Учебный модуль «Компьютерная графика» не предполагает лекционных занятий, поэтому все необходимые теоретические сведения сообщаются студентам непосредственно на практических занятиях.

Все три отобранных варианта учебных программ по курсу «Компьютерная графика» учитывают особенности подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн» в области графических редакторов и компьютерных программ в целом. Они отличаются: количеством часов, выделяемым на изучение того или иного графического редактора; содержанием; степенью подробности изучения команд и инструментов каждой программы КГ. Учитывают перенос программ КОМПАС и АгсЫСАО на 1-ый и 3-ий курсы соответственно, так как их усвоение наиболее эффективно в рамках соответствующих учебных модулей (что было подтверждено в результате проведенного педагогического эксперимента).

Таким образом, предлагаемая методика конструирования учебного модуля «Компьютерная графика» включает в себя:

1. Разработку требований трех ступеней, предъявляемых к программам КГ.

2. Выявление дидактических возможностей КГ как средства профессиональной подготовки студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

3. Разработку и обоснование модели квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн».

4. Выявление инвариантов характера работы программ КГ.

5. Определение целей и задач учебного модуля «Компьютерная графика».

6. Отбор содержания учебной программы курса «Компьютерная графика».

7. Структуризацию учебного модуля «Компьютерная графика».

8. Разработку комплекса учебно-методических материалов.

9. Исследование процесса усвоения знаний и умений в области КГ студентами ФТиП МПГУ.

В Главе 3 «Педагогический эксперимент» даны общая структура и

характеристика педагогического эксперимента, подробно описан ход проведения педагогического эксперимента. Педагогический эксперимент проводился в течение пяти лет - с 2000/01 учебного года по 2004/05 учебный год и состоял из трех частей- подготовительной, эксперементально-поисковой и внедренческой, каждая из которых содержала в себе констатирующий, формирующий и оценочно-аналитический этапы.

Таблица 2

Структура педагогического эксперимента

Этапы

1 2 3

Констатирующий Формирующий Аналитический

1.1. Цель - 1.2. Цель - 1.3 Анализ работы

определение формирование учащихся -

наличия знаний и знании, умении и выявление

умений в области навыков у операций, команд

КГ у студентов студентов ФТиП и электронного

ФТиП методами в векторном инструментария,

анкетирования и графическом которые

тестирования. редакторе достаточно

CorelDraw. сложно/легко

давались

студентам, с

целью

последующего

изменения

методики

преподавания

редактора.

ЧАСТИ ПЕД.

ЭКСПЕРИ МЕНТА

СРОКИ

ПРОВЕДЕНИЯ ЧИСЛО

УЧАСТНИКОВ

Д г о

в и

Е Л Ь

2000/01 2001/02 гг.

7 студентов ФТиП МПГУ.

э к с п

Е Р Е

Е Н Т А Л Ь н

о-

п о и с к о в

А Я

2.1. Выполнение студентами заданий в векторном графическом редакторе CorelDraw - проверка эффективности продуктивно-деятелыюстной технологии обучения и выявление остаточных знаний.

Цель - выявление мотивации студентов к дальнейшим занятиям КГ и их оценка полученных ими знаний, умений и навыков. Проведение опроса.

_13

2.2 Изучение векторного графического редактора CorelDraw и формирование знаний, умений и навыков у студентов ФТиП в программе Adobe PhotoShop. Синтетические изображения.

Добавление в учебную программу векторного графического редактора Adobe Illustrator и

КОМПАС 3D-LT.

2.3. Электронный инструментарий больше не вызывает затруднений, наоборот, активно применяется. Анализ трудностей в изучении студентами программы Adobe PhotoShop, выделение доп. времени на изучение работы со Слоями изображений. Анализ работы студентов. Заключение о целесообразности переноса изучения системы КОМПАС 3D-LT на 1-ый или 2-ой курс ФТиП и о необходимости изучения программы ArchiCAD студентами ФТиП, особенно специализации «Графика и дизайн».

2002/03 гг.

16 студентов ФТиП МПГУ

2003/04 гг.

12 студентов ФТиП МПГУ.

в н

н ч

Е С К А

3.1. Проверка эффективности продуктивно-деятельностной технологии обучения и выявление остаточных знаний у студентов.

Объединение всех ранее изученных программ КГ и определение порядка их изучения.

3.2. Изучение программ КГ: CorelDraw, Adobe Illustrator, Adobe PhotoShop, КОМПАС 3D-LT, ArchiCAD, Power Point.

3.3. Анализ работы студентов. Заключение о целесообразности переноса изучения программы ArchiCAD на 2-ой или 4-ый курс ФТиП.

2004/05 гг.

15 студентов ФТиПМПГУ; 5 преподавателей ФТиП МПГУ;42 студента Пед. колледжа №8; 30 учащихся 11-х классов ЦО «Юниор» г. Москвы.

-я-

Поскольку в результате проведенного эксперимента было установлено, изучение компьютерных программ целесообразно скорректировать -

что

перенести программы КОМПАС 3D-LT и ArcЫCAD, то изучение компьютерной программы КОМПАС 3D-LT оптимально на третьем курсе (6-й семестр) в учебном модуле «Основы дизайна», раздел «Основы формообразования», на изучение которого выделяется 34 часа для специализации «Графика и дизайн». ArchiCAD - на четвертом курсе (7-й семестр) в рамках учебного модуля «Дизайн интерьера», на изучение которого отводится 32 часа для студентов специализации «Графика и дизайн».

В задачи педагогического эксперимента входило определение следующих показателей качества усвоения знаний и умений: полнота, широта и системность.

Коэффициент полноты усвояемости знаний кусв был определен по следующей формуле -

где (в нашем случае) а - количество учащихся достаточно хорошо освоивших базовый инструментарий всех изученных программ КГ, р - общее количество учащихся.

Коэффициент полноты усвояемости знаний и умений составил 0.8, что говорит о достаточной педагогической эффективности предлагаемой методики обучения студентов ФТиП учебному модулю «Компьютерная графика».

Кроме того, при оценке и анализе результатов практических и самостоятельных работ студентов, бесед и анкетных опросов учащихся были определены достаточный уровень широты и системности их знаний в области КГ, а также выявлены возможности профессиональной мобильности и увеличение мотивации к изучению КГ и дизайна. Следовательно, подтверждается правильность принятой в работе гипотезы.

В заключении диссертационного исследования подводятся общие итоги проделанной работы.

В приложении приведены работы, выполненные студентами ФТиП МНГУ в рамках разработанного учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

В результате исследования получены следующие результаты:

1. Разработанные требования 3-х ступеней позволили из достаточно большого количества программ КГ, представленных на российском рынке, отобрать наиболее оптимальные для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн», которые обеспечивают необходимый и достаточный (оптимальный) уровень компьютерно-графической подготовки учителя технологии и предпринимательства, а также учитывают особенности межпредметных связей с дисциплинами учебного плана специализации «Графика и дизайн».

2. Выявлены дидактические возможности КГ как средства профессиональной подготовки студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

3. Предложена модель квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн.

4. Выявлены инварианты характера работы программ КГ.

5. Даны рекомендации по оптимальному применению программ КГ в разделах курса «Графика» учебного плана ФТиП и учебных модулях, входящих в учебный план специализации «Графика и дизайн».

6. Структурирован учебный модуль «Компьютерная графика».

7. Разработаны и апробированы в учебном процессе три варианта учебных программ курса «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн».

8. Разработан комплекс учебно-методических материалов для студентов и преподавателей специализации «Графика и дизайн», способствующий качественному усвоению знаний и умений в области КГ.

Основное содержание диссертации отражено в публикациях:

1. Иванникова Л.В. Компьютерная графика и ее роль в обучении и воспитании учащихся // Материалы научно-практической конференции студентов и аспирантов факультета Технологии и предпринимательства Московского педагогического государственного университета. - М.: МПГУ, 2002 - С. 6-9, 0,3 п. л.

2. Иванникова Л.В. Крысинская Е.М. Изучение современных графических технологий на ФТиП МПГУ //Материалы VIII Международной конференции «Преподавание технологии в школе. Подготовка учителей технологии и предпринимательства». - М.: МИОО, 2002 - С. 233-235, 0,4 п. л. (авторских-50%).

3. Иванникова Л.В. Почему Adobe PhotoShop //Материалы VIII Международной конференции «Преподавание технологии в школе. Подготовка учителей технологии и предпринимательства». - М.: МИОО,

2002 - С. 235-236, 0, 3 п. л.

4. Иванникова Л. В., Пригула Ю. И., Крысинская Е. М. Обоснование выбора графических редакторов для курса «Компьютерная графика» для факультетов технологии и предпринимательства педагогических университетов // Материалы Международной конференции «Информационные средства и технологии» в трёх томах. - Т.2. -М.: Янус-К,

2003 - С. 111-114, 0,3 п. л. (авторских - 34%).

5. Иванникова Л.В. Интеллектуальное и эмоциональное развитие студентов ФТиП средствами компьютерной графики и дизайна // Материалы научно-практической конференции молодых учителей и студентов по итогам

учебно-исследовательской работы в области технологического образования. -М.: МПГУ, 2003 - С.17-18, 0,2 п. л.

6. Иванникова Л.В., Крысинская Е.М. Обучение студентов ФТиП основным программам компьютерной графики и методам создания сложных синтетических изображений // Материалы второй научно-практической конференции молодых учителей и студентов по итогам учебно-исследовательской работы в области технологического образования. - М: МПГУ, 2004 - С.65-66, 0,2 п. л. (авторских- 50%).

7. Иванникова Л.В. Как возникло графическое общение, и что оно представляет собой в настоящее время // Материалы X Международной конференции по технологическому образованию школьников «Технологическое развитие в условиях модернизации образования» - М.: МИОО, 2004 - С.298-300, 0,4 п. л.

Подл, к печ. 03.03,2005 Объем 1.0 п.л. Заказ №.81 Тир 100 экз.

Типография МНГУ

2?КШ5

382

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Иванникова, Любовь Викторовна, 2005 год

Общая характеристика работы

Глава L Обзор истории компьютерной графики и ф> анализ современных направлений ее развития

1.1 Виды компьютерной графики и области ее применения

1.2 История компьютерной графики

1.2.1. Предыстория

1.2.2. Первые шаги

1.2.3. Первые шаги компьютерной графики

1.3 Разработка требований анализа и оценки электронных средств создания и обработки изображений

1.4 Векторная графика и ее анализ с позиций требований 1-ой ступени 33 т 1.5. Растровая графика и ее анализ с позиций требований 1-ой ступени

1.6. Компьютерный цвет и графические форматы

1.7. Обзор и анализ средств векторной графики с позиций требований 2-ой ступени

1.8. Обзор и анализ средств растровой графики с позиций требований 2-ой ступени

1.9. Результаты исследований, проведенных в главе 1 и выводы

Глава 2 Конструирование содержания учебной программы «Компьютернаяграфика» для студентов ФТиП педвузов (специализация «Графика и дизайн»)

2.1. Обзор и анализ научной и учебной литературы в области КГ

2.2. Разработка требований оценки программ КГ 3-ей ступени. Отбор и анализ программ с позиций требований 3-ей ступени

2.2.1 Требования 3-ей ступени

2.2.2. Исследование возможности применения программ КГ 3-ей ступени для целей учебного дизайн-проектирования и информационно-электронной поддержки учебных модулей, входящих в учебный план ФТиП по специализации «Графика и дизайн»

2.2.3. Анализ пакетов программ проектной графики с позиций требований 3-ей ступени

2.3. Основные психолого-педагогические аспекты студенческого возраста

2.3.1. Возрастные особенности студентов

2.3.2. Личностные особенности студентов 76 W 2.3.3. Познавательные способности студентов

2.3.4. Учение студентов в ВУЗе

2.3.5. Учебная деятельность

2.3.6. Интересы и склонности

2.3.7. Совершенствование учебного процесса художественного образования на основе компьютерных технологий

2.3.8. Психологический смысл искусства

2.3.9. Психология творчества и компьютер

2.4. Отбор компьютерных графических программ для студентов

ФТиП специализации «Графика и дизайн»

2.5. Конструирование программы «Компьютерная графика»

Глава 3 Педагогический эксперимент

3.1. Общая структура педагогического эксперимента

3.2. Описание хода проведения педагогического эксперимента

3.3. Результаты проведенного педагогического эксперимента и выводы

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика конструирования учебного модуля "Компьютерная графика" для студентов ФТиП педвузов специализации "Графика и дизайн""

Компьютерная графика - одно из наиболее распространенных и впечатляющих современных компьютерных технологий. Работа с компьютерной графикой — одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой дизайнеры и художники, ученые и инженеры, педагоги и профессионалы практически в любой сфере деятельности человека.

Компьютерная графика (КГ) настолько популярное явление современности, что практически все современные обучающие, развивающие, тренажерные, игровые и т.п. программы на компьютере немыслимы без использования средств мультимедиа. А без компьютерной графики, в свою очередь, не обходится ни одна современная мультимедийная программа. Работа над графикой в мультимедийных продуктах занимает до 90 % рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.

Среди комплекса дидактических возможностей персональных компьютеров, рассмотренных нами в ряде исследований более детально, применительно к формированию навыков в области компьютерной графики и дизайна, проанализированы такие возможности, как: индивидуальное обучение, с учетом приобретенных ранее знаний, умений и навыков работы с компьютерной графикой; расширение круга задач, выработанных нами в ходе эксперимента; обеспечение наглядности предлагаемого «электронного» дидактического материала; развитие самостоятельности в работе студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

Применение на уроках современных компьютерных технических средств и программного обеспечения отражено в научных статьях и диссертациях А.А. Богуславского, Г.С. Гринберг, И.В. Григорьевой, В.И. Елисеева, В.К. Колесникова, М.Н. Марченко, Г.А. Мочалова, А.А. Павловой, Ю.И. Притулы, О.Б. Ставровой, Т.А. Синициной и др.

На факультетах технологии и предпринимательства педвузов России открыта новая специализация - «Графика и дизайн» (Г и Д). Стандарты этой специализации включают в себя учебный модуль «Компьютерная графика». В связи с этим возникла необходимость поиска и разработки оптимального содержания и структуры программы учебного модуля «Компьютерная графика», для студентов ФТиП (специализация «Графика и дизайн»).

Вышесказанное позволяет говорить о существовании ряда противоречий, заключающихся в том, что: изучение программ КГ ведется активно в последние десятилетия во многих вузах, но для указанной специализации ФТиП педвузов их содержание недостаточно полно и обосновано представлено; осознана общая значимость и полезность изучения компьютерной графики на факультетах технологии и предпринимательства педвузов, но нет достаточно полных рекомендаций по формам и методам обучения компьютерной графике будущего учителя технологии и предпринимательства по специализации «Графика и дизайн»; существуют подходы к обучению, направленные на формирование компьютерной грамотности будущего учителя технологии, предпринимательства и дизайна, но они недостаточно ориентированы на развитие потенциальных когнитивных возможностей студента в области дизайна средствами КГ; выявлена целесообразность подготовки учителя технологии, предпринимательства и дизайна в области компьютерных технологий, но на практике не рассмотрены и научно не исследованы вопросы определения уровня необходимого наполнения профессионально значимых знаний и умений (ПЗУ) учителя технологии, предпринимательства и дизайна.

Существование указанных выше противоречий делают актуальным исследование на тему: «Методика конструирования содержания учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов факультетов Технологии и предпринимательства педвузов (специализация «Графика и дизайн»)».

Цель и гипотеза исследования позволили сформулировать следующие задачи исследования: выявить дидактические возможности КГ как средства профессиональной подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн», определив инварианты характера работы с программами КГ; разработать содержание подготовки студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн» в области КГ; экспериментально проверить и оценить разработанное содержание обучения КГ студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»; разработать дидактические материалы для обучения КГ студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

При решении проблемы мы опирались на следующие источники: психолого-педагогические работы по теории деятельности

JI.C. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, В.В. Рубцова, А.Н. Леонтьева, Н.Ф. Талызиной и др.;

- работы по проблемному обучению A.M. Дорошкевича, И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, Е.И. Мураховского, В. Окуня и др.;

- опыт создания и использования педагогически эффективных средств обучения JI.C. Зазнобиной, B.C. Леднева, Т.С. Назаровой, Е.С. Полат, Н.М. Шахмаева и др.; работы по информатизации образования Я.А. Ваграменко, А.П. Ершова, А.А. Кузнецова, М.Н. Лапчика, И.В. Роберт, А.Я. Савельева, Н.В. Сафроновой, В.Ф. Шолоховича и др.; школьные учебники по информатике и черчению А.А. Богуславского, А.В. Верховского, А.А. Павловой и С.В. Жукова и др.

- альбомы и сборники заданий для графических работ С.А. Смирнова, О.П. Шабановой и др.;

В качестве теоретической основы исследования выбран деятельностный подход к обучению и, в частности, следующие его положения: в цели обучения входит формирование обобщенных и инвариантных способов деятельности в области КГ; чтобы учащийся осознал инвариантный способ деятельности в области ЮГ, он должен выполнять его многократно.

Новизна исследования:

Теоретическая значимость исследования заключается: в теоретико-практическом отборе содержания и формировании структуры учебного модуля «Компьютерная графика»; в выявлении объективно-существующих факторов, обуславливающих положительный педагогический эффект обучения будущего учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн» КГ (мотивации, активизации познавательной деятельности, достижения творческого уровня активности); предложена модель составляющей «Компьютерная графика и дизайн» квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства (специализация «Графика и дизайн»).

Практическая значимость исследования определяется тем, что: разработаны и апробированы в учебном процессе варианты учебных и рабочих программ курса «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»; разработаны дидактические материалы по курсу «Компьютерная графика» для студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн»; создан и апробирован в учебном процессе банк заданий иллюстративно-дидактического характера для использования на лекционных и практических занятиях по курсу «Компьютерная графика». разработаны методические рекомендации для использования различных видов программ КГ в учебных модулях, входящих: а) в учебный план специализации «Графика и дизайн»; б) в учебный план курса «Графика» на ФТиП педвузов.

На защиту выносятся: требования 3-х ступеней, предъявляемые к содержанию и структуре программы учебного модуля «Компьютерная графика» для студентов ФТиП педвузов специализации «Графика и дизайн»; учебная программа курса «Компьютерная графика» для студентов факультетов технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн», созданная с учетом: дизайн-направленности ее реализации; активного использования инвариантов электронного инструментария КГ; структуризация учебного модуля «Компьютерная графика»; модель квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн»; комплекс учебно-методических материалов для студентов и преподавателей специализации «Графика и дизайн», способствующий качественному усвоению знаний и умений курса «Компьютерная графика».

1. Обзор истории компьютерной гра фики и анализ современных направлений ее развития

1,1. виды компьютерной графики и области ее применения

Машинная графика - совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные, т.е. машинная графика представляет комплекс аппаратных и программных средств для создания, хранения и наглядного представления графической информации с помощью ЭВМ.

Первоначально термин компьютерная графика (КГ) обозначал только наглядную форму отображения результатов математических вычислений, однако постепенно его значение существенно расширилось. Теперь с ним ассоциируются не только научная, инженерная и деловая разновидности графики, но и практически весь арсенал компьютерных средств изобразительного искусства.

В зависимости от области применения, различают следующие виды компьютерной графики.

Художественная компьютерная графика, классическая графика, живопись — технология наиболее понятная и доступная художнику -компьютерная интерпретация ручных приемов рисования и живописи. Системы электронной живописи придают работе художника гибкость и скорость, недостижимую при использовании кисти, красок или туши.

Графический дизайн, узоры на обоях и тканях - далеко не полный перечень использования компьютерной графики. Экран компьютера воспроизводит с удивительной быстротой и точностью самые затейливые орнаменты и сложные текстуры любых поверхностей.

Современное издательское дело и полиграфия немыслимы без работы с графикой - художественные и оформительские работы: создание оригинальных изображений, обработка на компьютере изображений, полученных традиционными методами, художественно-графическое оформление изданий и т.д.

Фотоискусство. Компьютерная графика на сегодняшний день активно используется в современном фотоискусстве. Возможность осуществлять коррекцию изображения (баланс цветов, яркость, контраст и т.д.), ретуширование, удаление дефектов и раскрашивание черно-белых фотографий, восстановление фотографии из частей, применение различных эффектов, фотомонтаж и т.д.

Программируемая графика - представляет собой визуализацию результатов научных экспериментов, а также используется для создания специфических «компьютерных» образов и изображений.

Виртуальное моделирование. Служит для создания объемных реалистичных образов и композиций из них. Основано на синтезе объемных форм из плоских элементов и их анимации. Как и векторная графика, особой математической подготовки для работы не требует, но подразумевает наличие пространственного воображения. Техника формообразования существенно отличается от скульптурной, но результаты часто превосходят все ожидания. «Оживление» моделей требует знания кинематографических методов управления и планирования, то есть изучения режиссуры и сценарного мастерства. Позволяет разрабатывать гиперреалистические модели, пространственно-временные композиции и самостоятельные сюжетные произведения самого различного назначения.

Компьютерная анимация - потомок кинематографической мультипликации. Основаны на имитации движения методом быстрой

16 смены статичных кадров, изображающих отдельные его фазы. Требует не только художественных навыков, но и определенного режиссерского мастерства. Как и классическая анимация, делится на свободную (аналог рисованной) и скелетную (аналог кукольной) анимации. Существует как в качестве самостоятельного вида искусства, так и в виде «оживляющих» модулей для целого ряда программ.

Нелинейный видеомонтаж (практически не имеет докомпьютерных аналогов). «Продвинутый» потомок последовательного кинематографического монтажа. Отличается от предка возможностью параллельной обработки множества сюжетов с объединением их в одно целое без потери качества составляющих. Мощнейшее мультимедийное средство создания трюковых сюжетов с оригинальными звуковыми и видеоэффектами. Предназначен для создания законченных произведений из видео- и аудиоматериалов. Основной инструмент режиссера и художника-постановщика.

Мультимедиа. Компьютерная графика, в свою очередь, является одной из составных частей мультимедиа. В вольном переводе это понятие обозначает комплексное представление разнородной информации в виде объединенного документа. Прототипами мультимедийных произведений являются, в частности, иллюстрированные издания или звуковые фильмы, а типовыми современными образцами - компьютерные игры, электронные презентации и Интернет-документы.

Практически все современные обучающие, развивающие, тренажерные, игровые программы. Без компьютерной графики не обходится ни одна современная мультимедийная программа. Работа над графикой занимает до 90 % рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения

Инженерная графика и CAD (Computer-Added Design — конструирование на компьютере). Конструкторы средствами компьютерной графики получают чертежи отдельных типовых деталей и сборочные чертежи узлов изделий с такими деталями. С помощью средств КГ изготавливаются объемные модели, сложные литейные формы и штампы, и многое другое. При исследованиях в различных областях науки и техники КГ наглядно представляет результаты расчетных процессов и обработки экспериментальных данных, осуществляется построение моделей и мультипликационных кадров, отображающих физические и химические процессы, структуры молекул, конфигурации электромагнитных полей и т.д.

Компьютерная графика применяется для моделирования (имитации) непредсказуемых ситуаций при подготовке водителей, летчиков и астронавтов на современных симуляторах.

Метрическая точность и высокая скорость изготовления компьютерных чертежей обусловили их широкое применение в картографии и фотограмметрии (основана на измерении объемных предметов и рельефа местности по стереопарам их фотоснимков).

Деловая графика (графики, диаграммы и т.д.). Удобна для визуализации различных данных: экономических, технических, научных и т.д.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и программируемую.

Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Служит для создания трехмерных образов, интерьера, планировки, реальных изображений. Как правило, является

18 графикой смешанного типа: каркасы объектов являются векторными, а их «обтяжка» - растровой.

Кроме того, на компьютере можно создавать графические изображения смешанного типа.

Все компьютерные изображения, все форматы для их сохранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса -векторные и растровые, различающиеся, прежде всего, уровнем абстракции, примененной к изображению. Можно сказать, что векторная графика визуализирует аналитические уравнения образов, пытается имитировать изображения коллажного типа, а растровый формат имитирует традиционные, «бумажные» методы создания и обработки изображений. Векторная графика в большинстве своем создается человеком «с нуля» прямо в векторном редакторе, а попытки генерировать ее автоматически редко приводят к удовлетворительному результату. И, наоборот, основной поставщик растровых изображений — фотоизображения, т.е. в существенной своей части автоматический процесс с легко оцифровываемыми результатами.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

4. заключение

В данной работе мы подробно рассмотрели виды компьютерной графики, историю, предысторию и первые шаги КГ, тенденции ее развития. Разработали требования анализа и оценки электронных средств создания и обработки изображений. Привели таблицы, где оценили программы КГ с позиции разработанных требований 1-ой и 2-ой ступени. Проанализировали векторную и растровую графику с позиции разработанных нами ранее требований 1-ой ступени. Рассмотрели цветовые модели, особенности компьютерного цвета и сравнили его с цветом в природе. Дали подробный анализ электронных средств векторной и растровой графики с позиции требований 2-ой ступени, отметили их достоинства и недостатки. Это позволило нам в Главе 2: во-первыхразработать требования оценки программ КГ 3-ей ступени, которые учитывают особенности профессионально-графической направленности подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн»; во-вторых, осуществить отбор и анализ этих программ в соответствии с требованиями 3-ей ступени. Кроме того, был проведен обзор и анализ научной и учебной литературы в области КГ; исследованы возможности применения программ КГ 3-ей ступени для целей учебного дизайн-проектирования и информационно-электронной поддержки учебных модулей, входящих в учебный план ФТиП специализации «Графика и дизайн», а также отобраны и рекомендованы программы КГ для использования при изучении различных модулей курса «Графика»; рассмотрены основные психолого-педагогические аспекты студенческого возраста как составляющие, определяющие формирование методики преподавания в вузе; разработаны требования, на которых основан принцип проектирования учебной программы «Компьютерная графика» для студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн»; рассмотрены концептуальные положения современного образования и определено содержание и структура учебной программы «Компьютерная графика» для студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн».

Нами были приведены цели этапов каждой части педагогического эксперимента и подробное описание хода его проведения.

Мы проработали пять вариантов учебных программ. Это позволило нам составить и представить три оптимальных варианта: а) с позиций разработанных нами требований 3-ей ступени, предъявляемых к программам КГ; б) с учетом одобрения со стороны преподавателей графики и дизайна ФТиП МПГУ; в) с учетом мнения студентов ФТиП Mill У, в том числе студентов специализации «Графика и дизайн»; г) в соответствии с концепцией современного образования РФ.

Представленные три варианта учебных программ учитывают особенности подготовки студентов ФТиП специализации «Графика и дизайн» в области графических редакторов и компьютерных программ в целом. Они отличаются: количеством часов, выделяемым на изучение того или иного графического редактора; содержанием; степенью подробности изучения команд и инструментов каждой программы КГ, учитывают перенос программ КОМПАС и ArchiCAD на 1-й и 3-й курсы соответственно.

Таким образом, цель и задачи, выдвигаемые в данной работе, нами были достигнуты.

Сегодня развитие компьютерной графики и информационных технологий происходит с немыслимой скоростью и будущему учителю технологии и предпринимательства специализации «Графика и дизайн» необходимо быть максимально мобильным в столь быстро меняющихся условиях. Кроме того, новые стандарты образования включают в себя обязательное изучение компьютерной графики, а также системы КОМПАС; достаточно большое количество школ профориентированы; производятся реформы государственного образования. Поэтому есть все, основания считать, что направление данного исследования перспективно.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Иванникова, Любовь Викторовна, Москва

1. ArchiCAD 6.0. Graphisoft, М.: 1999 г.

2. TeachPro. Мультимедиа самоучитель по компьютерной графике. М., 2003 г.

3. Wellington J.J., Children, Computers and Curriculum. An introduction to information Technology and Education, London, 1995 r.

4. Активизация познавательной деятельности учащихся в условиях современной школы: Материалы итоговой научно-практической конференции, 23-24 мая 1995 г. /Под ред. П.Л. Васильченко — Усть-Каменогорск 1995 г.-164 с.

5. Алпсон С. Успех программного обеспечения. // Интеркомпьютер, № 1-2, 1991 г.

6. Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды: В 2-х т. /Под ред. А.А. Боданева. М., 1980 Г.-Т.2-288 с.

7. Андросова Е.Г., Методические и содержательные аспекты построения курса программирования на основе объектно-ориентированного подхода (для физ.-мат. Факультетов педвузов) : автореферат дис., к. пед.н., М., 1996 г.

8. Арефьев И.П., Теория и методика подготовки Учителей технологии к профориентационной работе: автореферат дис., к. пед.н., М., 1997 г.

9. Бабанский Ю. К. Оптимизация процесса образования. М., 1977 г.

10. Бабанский Ю.Б. Избранные педагогические труды /Сост.: Ю.Б. Бабанский, М., 1989 Г.-558 с.

11. Батурин Ю. М., Жодзишский А. М. Компьютеризация путь к хаосу? //Интерфейс, № 1, 1991 г.

12. Белунцов В. Новейший сомоучитель по созданию Web-страниц. М.: ДессКом, 2000 г, с. 447.

13. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., 1989 г.-192 с.

14. Богуславский А.А. Образовательная система KOMTIAC-3D LT. Практикум в 4 частях. Учебное пособие. Коломна, 2003 г.

15. Большая Советская Энциклопедия /Под ред. A.M. Прохорова. — М., 1972 Г.-Т.8-840 с.

16. Буняев М. Подготовка учителя решение проблемы информатизации.//Информатика и образование, № 4, 1991 г.

17. Верховский А.В. Черчение 9 класс. М.,2003 г.

18. Власова Ю. Ю., Личностный аспект проблемы восприятия информации. // Информатика и образование, № 1, 1998 г.

19. Воскресенская Н.М. Великобритания: Стратегические направления развития образования //Педагогика — 1996 г. №4 91-98 с.

20. Выготский Л.С. Избранные психологические исследования. М.,-1956 г.-240 с.

21. Гершунский Б. С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М.: Педагогика. 1987 г.

22. Гиркин И. В. Новые подходы к организации учебного процесса с использованием современных компьютерных технологий. // Информационные технологии , № 6, 1998 г.

23. Глазкова И.В., Методические основы преподавания начертательной геометрии на факультетах технологии и предпринимательства педвузов, с элементами дизайна: автореферат дис., к. пед.н., М., 1999 г.

24. Горнов А.О., Родин А.Б., Трофимченко С.И. Зрительное восприятие пространства и цвета. М., МЭИ, 1999 г.

25. Григорьева И.В. «Развитие творческого потенциала студентов педвуза в процессе обучения двухмерной графике», дис. кан. пед. наук 13.00.02, МПГУ, М., 2002 г.

26. Григорян С.Т. Методические рекомендации по организации и проведению занятий в школе. — М., 1985 Г.-162 с.

27. Гриценко В. И. Применение компьютерных игр в учебном процессе общеобразовательной и профессиональной школы. К., 1997 г.

28. Гузеев В. Работа группами с компьютерной поддержкой. // Информатика и образование, № 1, 1991 г.

29. Домрачев В. Г., Ретинская И. В. О классификации компьютерных образовательных информационных технологий. // Информационные технологии, № 6, 1998 г.

30. Донской М. В. Мультимедиа очередной миф или реальность? // Мир ПК, № 4, М., 1993 г.

31. Ездов А. А. Новые технологии проведения школьного естественнонаучного эксперимента. // Информатка и образование, № 4, 1998 г.

32. Ермолаев О. Ю., Марютина Т. М., Индивидуальность школьника и компьютеры, Издательство "Знание", М., 1990 г.

33. Жалдак М.И. Система подготовки учителя к использованию информационных технологий в учебном процессе.: Автореферат док. пед. наук. М., 1989 г.

34. Заболотская И. В., Терентьева Н. А. Новые информационные технологии в музыкальном образовании. // Проблемы информатизации, № 4, 1996 г.

35. Зайцев С. Г., Новые информационные технологии в образовании и управлении учебным заведением. // Компьютеры в учебном процессе, № 8, август 1996 г, странный специальный журнал для пытливых умов любого возраста, ООО "ИНТЕРСОЦИОИНФОРМ".

36. Запорожец А. В. Психология. Просвещение, М., 1965 г.

37. Зотов Ю.Б. Организация современного урока: Книга для учителей /Под ред. П.И. Пидкасистого. М., 1984 г.

38. Иванов Ю.И., Компьютерное образование. Компьютер Пресс, М., 1996 г., №8.

39. Ившина Г. В. Компьютеризация педагогического эксперимента по выявлению развития творческих способностей студентов в обучении, автореферат канд. дис. Казань, 1990 г.

40. Изучение основ информатики и вычислительной техники. Методическое пособие для учителей и преподавателей средних учебных заведений. Часть 1/Под ред. Ершова А.П. и Молахова В.М., М., Просвещение, 1985 г., 190с.

41. Илюшин С. А., Собкин Б. JI. Персональные ЭВМ в учебном процессе. М.,1992 г.

42. Информатика. Учебное пособие для среднего профессионального образования. СПб., 2004 г.

43. Кирсанов А.А. Индивидуализация учебной деятельности как педагогическая проблема. Казань, 1982 г.-124 с.

44. Кларин М.В. Индивидуализация образования в буржуазной педагогике XX века //Сов. педагогика. 1987 г. - №47 - 120-126 с.

45. Князева М.Д. Элементы компьютерной графики: учебно-методическое пособие по курсу «Компьютерная графика» для студентов 2-го курса всех специальностей. М., 2002 г.

46. Ковалев А.Г. Коллектив и социально-психологические проблем руководства. М., 1978 Г.-271 с.

47. Коган М.С. Мир общения: Проблема межсубъективных отношений. -М., 1988 Г.-315 с.

48. Колан М.С. Человеческая деятельность. Опыт системного анализа. — М., 1974 Г.-328 с.

49. Компьютерные коммуникации — школе: Пособие для учителя. М.: Институт средств обучения РАО, 1995 г

50. Кон И.С. Ребенок и общество. М., 1988 Г.-269 с.

51. Константинов Н. А. И др. История педагогики: Учебник для студентов педагогических институтов. М.: Просвещение, 1982 г.,

52. Кордонская И.Б. «Двухуровневое обучение графическим дисциплинам», дис. кан. пед. наук 13.00.02, МАИ, М.1998 г.

53. Котов Ю.В., Павлова А.А. Основы машинной графики. М., 1993 г.

54. Коцюбинский А.О., Грошев С.В. Компьютерная графика.: Практ.пособие. -М.: «Технолоджи 3000», 2001 г.

55. Краткий словарь по социологии /Под ред. А.С. Айзикович. М., 1988 Г.-447 с.

56. Краткий словарь системы психологических понятий /Под ред. А.В. Петровского. М., 1990 Г.-494 с.

57. Кузьмина Н.В. Методы исследования педагогической деятельности. -Л., 1970 г.-174 с.

58. Кузьмина Н.В. Очерки психологии труда учителя. Психологическая структура деятельности учителя и формирование его личности. — Л., 1987 г.-183 с.

59. Леонтьев А.А. Педагогическое общение. — М., 1979 Г.-246 с.

60. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1977 г. -304 с.

61. Леонтьев Б. Web-Дизайн: Тонкости, хитрости и секреты. М.: Майор, 2001 г.,

62. Леонтьев Б. Энциклопедия графики и дизайна на ПК. М., 2004 г.

63. Лернер И.Я., Процесс обучения и его закономерности, М., 1980 г., 80с.

64. Маргулис Е. Д. Психолого-педагогические основы компьютеризации обучения. К., 1987 г.

65. Марченко М.Р. «Развитие способностей к дизайнерской деятельности (на материале обучения студентов художественнографического факультета технической и компьютерной графике)», дис. док. пед. наук 13.00 02, МПГУ, М., 2002г.

66. Масалович А. И. От нейрона к нейрокомпьютеру. // Журнал д-ра Добба, № 1, 1992 г.

67. Матекин М., Полилова Т. Текст, гипертекст, мультимедиа.// Байтик, № 4, 1991 г.

68. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988 г., 192с.

69. Миронов Д.Ф. Компьютерная графика в дизайне. Учебник для вузов., СПб., 2004 г.

70. Нодельман Л.Я. Технология обучения студентов художественно-графического факультета компьютерной графике, дис. кан. пед. наук 13.00.02, МПГУ, М., 2000 г.

71. Павлова А.А. Методика преподавания общетехнических дисциплин и трудового обучения, док. диссертация, М. 1992 г.

72. Патрушева Л.К., Методическая подготовка Учителей технологии в условиях педвуза с учетом выделения различных специализаций: автореферат дис., к. пед.н., М., 1999 г.

73. Паттурина Н. Общение учителя и учеников на уроках информатики. // Информатика и образование, № 5, 1991 г.

74. Петров М.Н. Компьютерная графика: учебное пособие для вузов. СПб., 2002 г.

75. Петров М.Н., Молочков В.П. Компьютерная графика. Учебник для вузов. СПб., 2004 г.

76. Петровичев Е.И. Компьютерная графика: учебное пособие для студентов вузов. М., 2003 г.

77. Полат Е.С. Распахнутая дверь в мир педагогических и информационных технологий: Из опыта внедрения методических и организационно-педагогических нововведений в гимназии №1512 г. Москвы. М.: Экономико-математическая гимназия №1512, 1994 г.

78. Пономоренко С. Принципы цифровой пиксельной и векторной графики. СПб., 2003 г.

79. Притула Ю.И. Исследование возможностей компьютерных программ для обучения графике студентов факультетов технологии и предпринимательства педагогических вузов, дис. кан. пед. наук, М., 2004 г.

80. Программы дисциплин предметной подготовки. Под общ. ред. Богатырева А.Н. МПГУ, М., Прометей, 1999 г., 153с.

81. Растригин JI. Компьютерное обучение и самообучение. // Информатика и образование, № 6, 1991 г.

82. Роберт И. В. Учебный курс "Современные иформационные и коммуникационные технологии в образовании". // Информатика и образование №8, 1997 г.

83. Роберт И.В., Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования, М., Школа-Пресс, 1994 г., 205с.

84. Рубинштейн C.JI. Основы общей психологии. М., 1946 г.

85. Сафронова Н.В., Методика использования инструментальных программных средств в курсе информатики (на примере темы «Организация данных в ЭВМ»): автореферат дис., канд. пед. наук. 13.00.02., М., 20с.

86. Семакин Е., Хеннер Е. Информатика 10 класс. М., 2004 г.

87. Семенов Ю. А. Протоколы и ресурсы Internet. — М.: Радио и связь, 1996 г.

88. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения. // Информатика и образование, № 1, 1991 г.

89. Сидоренко В.Ф., Генезис проектной культуры и эстетика дизайнерского творчества: Диссертация, докт. Искусствоведения, 17.00.06., М., 1990 г., 424с.

90. Ставрова О.Б., Современный урок технологии с применением компьютера. Книга для учителя. М., 2004 г.

91. Смирнов Н.А. и др. Компьютерная графика: учебный курс для лабораторно-практических занятий. 41., М., 2003 г.

92. Соколова О.В., Методика проектирования спецкурса «Основы педагогической графики» для студентов ФТиП педвузов: автореферат дис., к. пед.н., М., 2000 г.

93. Timothy O'Brien Искусство мультимедиа. // Компьютеры + программы, № 6(14), М., 1994 г.

94. Тимофеев Г.С., Тимофеева Е. Графический дизайн, Ростов, 2002 г.

95. Третьякова Е.М. «Проектирование содержания технологии реализации курса «Компьютерная графика» для студентов строительных специальностей колледжа», дис. кан. пед. наук 13. 00. 08, Тольятинский Государственный Университет, Тольятти, 2002 г.

96. Туранова Л.М. «Методическая система курса «Компьютерная графика и геометрическое моделирование» для педагогического образования», дис. кан. пед. наук 13. 00. 02, Московский Открытый Педагогический Институт, М., 1998 г.

97. Уваров А. Ю. Компьютерная коммуникация в современном образовании. //Информатика и образование, № 4, М., 1998 г.

98. Уваров А.Ю. Вступая в век информации. // Информатика и образование, N 2, М., 1995 г.

99. Угринович Н. Информатика 10-11 класс. М., 2002 г.

100. Федоров М.В. Автопортрет на фоне технологии, или об одном и том же разными словами. // КомпьютерПресс, № 12, М., 1994 г.

101. Феофанов С. Компьютеры в обучении: учит ли история? // Информатика и образование, № 3, М., 1991 г.

102. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда. Раздел «Творческие экологические проекты в образовательной области «Технология». М., Устойчивый мир, 2001 г., с. 192-209.

103. Чернявская 3. В. Самостоятельная работа учащихся по формированию естественно-научных понятий, автореферат канд. дис., К., 1991 г.

104. Шебень В. Использование ТСО и ЭВМ как средства развития познавательного интереса учащихся образовательных школ ЧСФР канд. дис., К., 1992 г.

105. Широкова Н.Г., Содержание подготовки учащихся к применению технологий компьютерной графики (на примере профильного курса информатики): автореферат дис., к. пед.н., М., 2000 г.

106. Эльконин Д.Б. Психология обучения младшего школьника. М., 1974 г.

107. Яковлева Е. И., Сопрунов С. Ф. Проекты по информатике в начальной школе. // Информатика и образование, № 7, М., 1998 г.

108. Ястребцева Е.Н. Как рождается проект: Из опыта внедрения методических и организационно-педагогических нововведений в гимназии №1512 г. Москвы. М.: Экономико-математическая гимназия №1512, 1995 г.

109. Яцюк О. Основы графического дизайна. СПб., 2004 г.

110. Яцюк О., Романычева Э. Компьютерные технологии в дизайне. СПб.: БХВ-Петербург, 2002 г. 432 е.: ил.