Тема. Вивчення графічних редакторів у початковій школі.

План

1. Розділ комп’ютерної графіки

2. Принципи растрового і векторного малювання

3. Методи навчальної діяльності при вивченні комп’ютерної графіки

Теоретичні відомості

Даний розділ базового курсу відноситься ще до однієї області комп'ютерних інформаційних технологій — технології роботи з графічною інформацією. Необхідно відзначити, що комп'ютерна графіка — це порівняно нова область застосування ЕОМ. Машини перших двох поколінь працювали тільки з числовою і символьною інформацією. У період третього покоління ЕОМ з'являються засоби машинної графіки, але, в основному, вони носили спеціалізований характер, вимагали використання спеціальних технічних і програмних засобів. Комп'ютерна графіка стала масовою, серійною тільки в часи четвертого покоління ЕОМ, у період поширення персональних комп'ютерів.

Світ комп'ютерної графіки - це область, яку хочеться реально побачити, а не слухати розмови про неї. Тому велике значення мають демонстрації на комп'ютері різноманітних продуктів комп'ютерної графіки: барвистих малюнків, схем, креслень, діаграм, зразків анімаційної і тривимірної графіки. Варто звернути увагу учнів на те, що улюблені багатьма з них комп'ютерні ігри, в більшості, мають графічний інтерфейс, причому, досить складний.

До теоретичного змісту даного розділу варто віднести:

- Області застосування комп’ютерної графіки;

- Інтерфейс програми графічного редактора TuxPaint, інструменти і їх призначення.

Існують два підходи до проблеми представлення зображення: растровий і векторний. Суть обох підходів у декомпозиції, тобто розбивці зображення на частини, що легко описати.

Растровий підхід припускає розбивку зображення на маленькі одноколірні елементи —пікселі, що, зливаючись, дають загальну картину.

Векторний підхід розбиває зображення на геометричні елементи: відрізки прямої, еліптичні дуги, фрагменти прямокутників, кола, області однорідного зафарбування та ін..

Назва «графічний редактор» застосовується стосовно прикладних програм, що не мають спеціалізованої орієнтації і використовуються для «довільного малювання» або редагування сканованих зображень. Відповідно до двох принципів представлення графічної інформації — растрового і векторного, графічні редактори поділяються на растрові і векторні редактори.

До числа найпростіших растрових редакторів відносяться TuxPaint і Paint. Растровий редактор Adobe Photoshop використовується професійними дизайнерами. Найчастіше його застосовують для редагування сканованих зображень (фотографій, репродукцій картин), створення художніх композицій, колажів і ін.

Для професійного малювання на комп'ютері використовуються редактори векторного типу. Найбільш відомим з них є CorelDraw. Це професійний редактор з багатими можливостями і, у той же час, цілком підходить для «дитячої художньої творчості»

Принцип растрового малювання - закрашення кожного окремо пікселя малюнка. Для растрових редакторів характерний наявність таких інструментів як пензлик, олівець, гумка. Цих інструментів немає у векторних редакторах. Там малюнок створюється тільки шляхом маніпулювання з графічними примітивами: лініями, дугами, еліпсами і ін. Ці елементи малюнка можуть бути у будь-який момент змінені: стислі, розтягнуті, перевернені, переміщені, видалені. У растрових редакторах теж використовуються графічні примітиви. Але їх застосування швидше схоже на використання лінійок, лекал, циркуля і інших креслярських інструментів при малюванні на папері. Один раз намальований такий елемент вже не можна змінити. Його можна лише стерти або відредагувати промальовуванням.

Методи організації діяльності учнів при вивченні графічного редактора.

Для організації діяльності учнів за зразком використовуються методи аналогій, реальної дійсності, транспозиції і моделювання.

Метод аналогій. Це один з методів пізнання творчості, вживаним) у всіх областях людської діяльності. Аналогія - це такий розумовий процес, в якому від спільності (схожість) одних якостей, властивостей або відносин порівнюваних об'єктів приходимо до спільності інших властивостей або відносин. Об'єктивними підставами подібної схожості виступає матеріальна єдність. Таким чином, в основі аналогій лежать об'єктивні зв'язки і відносини.

Розрізняють тривіальну аналогію, яка базується на схожості предметів і явищ, яких-небудь ознак і відносин, які очевидні або достатньо близькі. Вона, як правило, відноситься до однорідних об'єктів. Нетривіальна аналогія є операційним механізмом творчості, служить методом створення винаходів, відкриттів, генерування нових ідей. На відміну від тривіальної, вона визначена як нестрога, неповна, неоднорідна, імовірнісна. Повні (гомоморфні), тотожні аналогії для практики винахідництва і дизайну відносно безплідні, оскільки вони ведуть до повторення і тиражування об'єктів.

Істинна творчість при створенні нової техніко-естетичної якості можливо лише на базі неповних аналогій, в процесі використання яких відбувається встановлення уявних зв'язків при відборі ознак, що накладаються один на одного.

Використання комп'ютера для побудови креслень дуже ефективно, хоча існують серйозні відмінності в побудові на папері і на екрані. Тому повна відмова від традиційних засобів навчання вважається недоцільним. Нижче приводяться деякі завдання на побудову, при рішенні яких використання графічних редакторів виправдане. Наприклад, при побудові перетинів геометричних фігур можна запропонувати завдання типу Проведіть перетин, що проходить через крапку А і пряму про . Результат зображений на мал. 1.

Також можна використовувати завдання на просторову уяву, наприклад:

1. Побудуйте фігуру, симетричну даної: а) щодо крапки; б) відносно прямою (мал. 2).

2. Відомо, що при паралельному перенесенні крапка А переходить в крапку В. Постройте фігуру, що виходить з даної в результаті цього перетворення (мал. 3).

Метод реальної дійсності. У шкільній практиці цей метод можна використовувати при зверненні до досвіду школярів, виявленні їх світобачення і світовідчування. Крім того, він дозволяє формувати нові якості і знання учнів, необхідні для життя в суспільстві, сприяючі об'єктивній оцінці навколишньої дійсності. Метод реальної дійсності реалізується на уроках малювання, при створенні ескізів суконь (у дівчаток) або моделюванні виробів домашнього ужитку (у хлопчиків).

Найбільше розповсюдження одержав метод транспозиції, сенс якого полягає в перестановці деталі, вузла або механізму в межах системи.

Найбільшої уваги у зв'язку з використанням комп'ютерів для розвитку творчої уяви учнів заслуговує метод комп'ютерного моделювання. Розвиваючи інформаційну культуру учнів, під якою розуміють уміння людини жити і працювати в інформаційному суспільстві, необхідно знайомити учнів з сучасними досягненнями у області моделювання на виробництві і в інших областях діяльності людини.

Метод геометричних трансформацій заснований на використанні так званих творчих програм, що дозволяють виробляти геометричні трансформації, де взагалі не може бути дано ніяких правильних відповідей. Програми цього типу дають в руки вчителю корисний метод викладання, забезпечуючи можливість глибшого розуміння учнями матеріалу, що вивчається.

Існують програми, що у разі потреби здійснюють обертання об'єкту під різними точками зору. Це має відразу декілька переваг. По-перше, на ранніх стадіях вивчення предмету учням звичайно складніше уявити собі об'єкт на основі різних креслень і співвіднести їх один з одним. Цей процес може бути спрощений за допомогою відображення креслень на екрані і їх обертання. По-друге, учні можуть легко, не вдаючись до конструювання проектованого об'єкту, уявити собі його зовнішній вигляд. По-третє, вони можуть перевірити, чи не були ними допущені серйозні помилки або упущення при спробі побудови тривимірного зображення.

Зразки виконання малюнків.