Похожие публикации

30-31 октября 2014 г состоится I всероссийская конференция «Технологическое развитие России: ключевые проблемы и решения»
Документ
30-31 октября 2014 г. состоится I Всероссийская конференция «Технологическое развитие России: ключевые проблемы и решения». Конференция проводится в р...полностью>>

Направление 09. 03. 02 Информационные системы и технологии
Документ
03.01 Информатика и вычислительная техника Лица, успешно прошедшие вступительные испытания 1 ....полностью>>

Направление 09. 03. 02 Информационные системы и технологии
Документ
В дополнение к приказу от 28.04.2014 № 1050/4, руководствуясь Порядком приема на обучение по образовательным программам высшего образования – программ...полностью>>

Направление 09. 03. 02 Информационные системы и технологии
Документ
4 . БУДЫШ Александр Андреевич 134 бал. 5 . ГЕНЕРАЛОВА Юлия Дмитриевна 139 бал. . ДУБОДЕЛОВ Павел Павлович 154 бал. 7 . ДЬЯЧЕНКО Анастасия Андреевна 15...полностью>>



Задачи из любой области школьного курса; литературу, по которой они будут готовить собственные работы

Концепция курса

Курс носит практико-методологический характер. Его практическую часть составляет выработка умений применения графических операторов при построении статических и динамических, плоскостных и трехмерных, растровых и векторных изображений. Методология базируется на выработке у учащихся знаний о реализации процессов анимации, особенностях построения трехмерных объектов на плоскости (экране монитора), сути растрового (поточечного) метода формирования изображений, особенностях вывода повторяющихся изображений, полярной системе координат и особенностях построения в ней объектов.

В отличие от работы с пакетами компьютерной графики, где при построении объектов действия пользователя сводятся к выбору (указанию) нужного инструмента, цвета объекта, определения его местоположения и подтверждения выполняемого действия, реализация подобных операций средствами языков программирования высокого уровня менее автоматизирована, так как предварительно следует на бумаге определить положение графических объектов относительно координатных осей и друг относительно друга, рассчитать координаты объектов, после чего приступить к формированию объектов и композиций из них на компьютере. С одной стороны, в этом имеются минусы (на построения затрачивается больше времени, получаемое изображение трудно вывести на печать, наличие больших объемов программного кода может привести к путанице при редактировании программы и т. д.), но, с другой, есть и плюсы — ученики выполняют действия не формально (выбрал — подал команду — получил результат), а подходят к работе творчески, развивая логическое и алгоритмическое мышление, пространственное воображение, навыки вычислений, учатся понимать процесс как бы изнутри, не только работая с изображением, но и приобретая знания о специфике выполняемых действий.

Учебные цели и задачи курса

  • Формирование и отработка навыков построения графических изображений средствами языка программирования Бейсик;

  • закрепление знаний о компьютерной графике, ее видах и особенностях каждого из этих видов;

  • знакомство с возможностями языка программирования Бейсик пообработке графической информации;

  • выработка представлений о различных способах построения трехмерных объектов на плоскости и реализации динамических объектов с использованием персонального компьютера;

  • расширение представлений о возможностях компьютера;

  • демонстрация межпредметных связей информатики с другими дисциплинами;

  • углубление навыков решения задач на компьютере.

Формы организации учебных занятий

При изложении курса рекомендуется применять мини-лекции и компьютерный практикум. Учебный материал, в зависимости от специфики строящихся изображений, компонуется по блокам" каждый из которых охватывает одно из направлений компьютерной графики. Курс предваряет одночасовая лекция о компьютерной графике. В ходе этой лекции учитель повторяет с обучаемыми материал и через систему наводящих вопросов узнает о степени сформированности у них знаний по теме. Каждый блок начинается с мини-лекции: учитель выдает необходимый минимум теоретического материала (назначение и форматы операторов, особенности применяемых алгоритмов, способы построения изображений), снабженного демонстрационными примерами. Далее учащиеся получают задания (некоторые из которых, по возможности, должны были выполняться ими ранее с помощью пакетов компьютерной графики) и приступают к их выполнению на компьютерном практикуме. Подобный подход реализует один из важных методологических принципов — параллельное изложение со сравнением, что позволяет ученикам глубже постигать суть выполняемых операций. Занятия заканчиваются выдачей домашнего задания. Задания не должны быть очень сложными, и желательно, чтобы они носили творческий характер. Например, по рисунку и части программы, описывающей построение, дописать программу, или по исходной программе и части рисунка восстановить рисунок. Блок завершается выполнением творческого задания, а весь курс — проектной работой. При выполнении творческих заданий и проектной работы учащимся необходимо продемонстрировать сформированность знаний и умений по блокам курса.

Минимально необходимый уровень знаний и технологических умений учащихся перед прохождением курса

Учащиеся:

  • владеют языком программирования Бейсик;

  • умеют применять базовые алгоритмические структуры при программировании решения задач;

  • имеют представление о графических операторах языка программирования и умеют строить элементарные изображения;

  • знают особенности растровой и векторной графики и умеют строить изображения в пакетах компьютерной графики;

  • владеют навыками ручного построения графиков функций;

  • имеют представление об анимации как динамической смене кадров изображения.

Содержание обучения

Компьютерная графика.

Понятие «компьютерная графика» и понятия, с ним связанные. Классификация программных средств для работы с графикой на компьютере.

Графические возможности языка программирования Бейсик.

Декартова система координат. Координатный угол. Координатные оси. Относительность координат.

Графические режимы экрана. Компьютерная система координат. Оператор SCREEN. Преобразование системы координат.

Графические операторы и их форматы. Макроязык оператора графического вывода DRAW.

Полярная система координат. Технология построения изображений в этой системе. Параметрические и полярные кривые.

Плоскостная графика.

Графические примитивы в Бейсике. Вывод графических примитивов в определенную позицию экрана. Закрашивание замкнутых областей. Управление цветом.

Построение плоскостных объектов из графических примитивов. «От перемены мест слагаемых (графических примитивов)» изображение меняется.

Повторяющиеся изображения. Мозаичные орнаменты. Паркеты. Симметричные объекты.

Пространственная графика.

Отличие в реализации трехмерной графики от плоскостной.

Способы построения трехмерных (пространственных) объектов графическими примитивами. Метод проекций. Наложение графических примитивов для создания иллюзии трехмерности. Контурные линии.

Усиление объемности через применение штрихпунктирных линий и тени.

Анимация на Бейсике.

Компьютерная анимация — движение графических примитивов. Способы имитации движения объектов: изменение цвета, местоположения или структуры объектов.

Задержка вывода изображений. «Пустой» цикл. Операторы INKEYS и DELAY.

Имитация движения трехмерных объектов.

Реализация эффектов: масштабирование, зеркальное отражение, поворот, перекос, вспышка.

Имитация растровой графики на Бейсике.

Растровые изображения. Растр. Принцип построения растрового изображения. Получение растровой сетки.

Использование операторов PAINT и LINE для реализации построения растровых изображений.

Построение на компьютере кривых в полярных координатах и кривых, заданных параметрически.

Эпициклоида, кардиоида, астроида, циссоида и другие линии.

Применение компьютерной графики при решении прикладных задач.

Построение графиков функций. Преобразования графиков функций. Исследование графиков функций на компьютере.

Построение плоскостных и трехмерных диаграмм. Построение сечений трехмерных объектов. Построение поверхностей.

Ожидаемые результаты обучения

После прохождения курса учащиеся владеют следующими знаниями, умениями и способами деятельности:

  • владеют знаниями об основных понятиях компьютерной графики, векторном и растровом способах построения изображений;

  • умеют записывать преобразования между системами координат с различным расположением осей, переходить от декартовой системы координат к полярной и наоборот;

  • имеют представления о способах построения плоскостных и трехмерных объектов и умеют реализовывать соответствующие алгоритмы на компьютере с помощью языка программирования Бейсик;

  • знают способы организации повторяющихся и движущихся изображений с применением циклов и умеют реализовывать их на Бейсике;

  • знают способы параметрического задания линий и умеют строить такие линии на компьютере;

  • способны осуществлять рефлексивную деятельность, оценивать свои результаты.

Возможные творческие задания

Изобразите:

  • сову, хлопающую глазами;

  • распускающийся цветок;

  • растущие на голове волосы;

  • танцующую балерину;

  • грозящий палец;

  • сечение шара, параллельное осевому сечению;

  • сечение прямоугольного параллелепипеда по трем точкам, расположенным на ребрах параллелепипеда;

  • сечение усеченной треугольной пирамиды, расположенное под углом 45° к основанию;

  • сечение наклонной четырехугольной призмы, параллельное одной из боковых граней;

  • сечение наклонной шестиугольной призмы, параллельное одной и боковых граней.

Рекомендуемая литература

  1. Абрамов С. А. Математические построения и программирование. М.: Наука, 1978.

  2. Абрамов С. А., Гнездилова Г. Г., Капустина Е. К, Селюн М. И. Задачи по программированию. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.

  3. Ананьева В. А. Геометрические построения // Информатика и образование. 2000. № 1.

  4. Андрафанова Н. В. Построение графиков функций // Информатика и образование. 2000. № 6.

  5. Бешенков С. А., Ракитина Е. А. Решение типовых задач по моделированию // Информатика в школе: Приложение к журналу «Информатика и образование». 2005. № 1.

  6. Босова Л. Л. Макроязык оператора графического вывода DRAW //Информатика и образование. 1998. № 5.

  7. Бурцева Г. А. Графика в обучении программированию // Информатика и образование. 2002. № 6.

  8. Воронцова Ю. Л. Знакомство с графикой в Бейсике // Информатика и образование. 1998. № 6.

9.Грайс Д. Графические средства персонального компьютера. М.: Мир, 1989.

  1. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке программирования бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука,1987.

  2. Залогова Л. А. Компьютерная графика в школе//Информатика и образование. 1998. № 5.

  3. Залогова Л. А. Цвет в компьютерной графике // Информатика и образование. 1999. № 7.

  4. Зубрилин А. А., Пауткина О. И. Некоторые пути формирования пространственных представлений и пространственного воображения на уроках математики и информатики в средней школе // Педагогическая информатика. 2002. № 3.

  5. Информатика. Задачник-практикум: В 2 т/ Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

  6. Котов Ю. В., Павлова А. А. Основы машинной графики: Учеб.пособие для студентов худож.-граф. фак-тов пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1993.

  7. Литвиненко Т. В. Visual Basic 6.0: Учеб. пособие для вузов. М.:.Горячая линия—Телеком, 2001.

  8. Мураховский В. И. Компьютерная графика: Популярная энциклопедия. М.: ACT-Пресс, 2002.

  9. Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики. М.: Машиностроение, 1980.

  10. Семакин И. Г., Шестаков А. П. Основы программирования. М.:Лаборатория Базовых Знаний, 2003.

  11. Симонович СВ., Евсеев Г. А. Занимательное программирование:Visual Basic: Книга для детей, родителей и учителей. М.: АСТ-Пресс, Инфорком-Пресс, 2002.

  12. Совертков П. Я. Развитие пространственного мышления учащихся с помощью компьютера//Педагогическая информатика. 2001. № 4.

  13. Узоры на экране (Машинная графика и геометрия). М.: Знание,1991. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Вычислительная техника и ее применение»; № 4).

Рекомендуемые электронные издания

1. Обучающая программа «Обучение: Visual BASIC 6.0» («Медиа-Сервис 2000»).

Л. Ф. Богачева,

китель информатики средней школы №31, г. Мурманск

РАСШИРЕНИЕ СТАНДАРТНОГО ПАСКАЛЯ В ОБЛАСТИ ГРАФИКИ

Класс: X или XI.

Количество часов: 17.

Профиль: информационно-технологический.

Основной задачей курса является знакомство учащихся с применением методов информатики для программирования графических объектов.

Содержание обучения

Общие положения. Библиотека Graph. Инициализация графического эежима.

Процедуры и функции библиотеки Graph.

Работа с цветом. Заливка. Стиль линий и заливки.

Использование в рисовании переменных величин.

Использование случайных величин при рисовании.

Движение картинок по экрану.

Тематическое планирование

Номер урока

Тема

Содержание

Кол-во часов

1

Общие положения. Библиотека Graph. Инициализация графического режима

«Скелет» графической программы

1

2

Процедуры и функции библиотеки Graph

Представление о библиотеке Graph

1

3

Примеры построения изображений на экране

Иллюстрация основных возможностей по изображению геометрических образов

1

4

Практическая работа 1 «Рисование простейших фигур»

1

5

Работа с цветом. Заливка. Стиль линий и заливки

Иллюстрация основных возможностей по изображению линий разного стиля и толщины, заливки замкнутой области

1

6

Практическая работа 2 «Построение диаграммы средствами Турбо Паскаля»

1

7

Использование переменных величин при рисовании

Тренировочные задания по типу «от простого к сложному». Иллюстрация основных возможностей

1

8

Использование случайных величин при рисовании

Тренировочные задания по типу «от простого к сложному». Иллюстрация основных возможностей

1

9

Движение картинок по экрану

Тренировочные задания по типу «от простого к сложному». Иллюстрация основных возможностей

1

10-12

Создание большой программы

Создание программы по этапам:

• Постановка задачи. Программирование по методу «сверху вниз».

• Работа над структурой программы.

• Запись программы целиком

3

13-17

Практикум «Графика на языке программирования Паскаль»

• Задание на создание индивидуальной прикладной программы.

• Порядок описания переменных, процедур и других конструкций Паскаля.

• Работа над структурой программы.

• Отладка программы; трудные места.

• Запись программы целиком

5

Ожидаемые результаты обучения