методические особенности обучения теме

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Современный мир не может обойтись без компьютерных технологий. Они развиваются с огромной скоростью и находят все новые области применения. Особенно популярна компьютерная графика. С ее помощью проще и нагляднее представлять информацию.
Даже в школе, на уроках информатики, дети учатся работать с графической информацией. Это очень важно для их развития, так как они усваивают новые знания и навыки проще, чем взрослые.
Интерес к изучаемому предмету очень важен. Поэтому учебный курс должен быть интересным и содержать современные программы, которые используются на практике.
Однако, часто дети учатся работать только с одним графическим редактором, что снижает их мотивацию. Учителя и методисты активно ищут программное обеспечение, удовлетворяющее требованиям законодательства об авторских правах. Обычно это GIMP, так как он имеет бесплатную лицензию по сравнению с AdobePhotoshop.
Существует достаточный опыт в обучении учеников работе в графическом редакторе GIMP в рамках учебной программы по информатике. Однако, данная методика имеет основной недостаток. С развитием технологий, программное обеспечение постоянно обновляется, что приводит к изменению интерфейса программы. Кроме того, не во всех учебных пособиях указывается версия используемого программного обеспечения, что усложняет его использование учащимися. Таким образом, актуальность данной проблемы состоит в определении содержания уроков на данную тему, выборе соответствующего программного обеспечения, разработке соответствующих лабораторных работ, которые будут отвечать текущей версии программы и, как следствие, улучшить мотивацию и качество усвоения материала учениками.
Предмет курсовой работы - методические особенности обучения теме "Обработка графической информации" в 7-9 классах.
Объект исследования - учебный процесс по данной теме в средней школе.
Цель работы - определить методы и приемы обучения обработке графической информации в 7-9 классах.
Задачи работы:
1. Изучить сведения о графической информации.
2. Проанализировать существующие методы и приемы обучения обработке графической информации и выбрать наиболее эффективные.
3. Изучить современные технологии, которые можно использовать при обучении этой теме.
4. Разработать учебные программы для учеников, позволяющие закрепить полученные знания и навыки.
5. Оценить практическую значимость изучения данной темы для учеников.
Практическая значимость курсовой работы заключается в том, что она поможет учителям разработать эффективные методики обучения обработке графической информации в 7-9 классах, что позволит ученикам не только овладеть необходимыми навыками, но и развить творческий подход к использованию графической информации в различных областях жизни.

 
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
1.1 Растровая графика
При работе с растровыми изображениями, которые состоят из точек, очень важно знать, что такое разрешение, выражающее количество точек на единицу длины. Но не забывайте, что есть три типа разрешения:
• разрешение оригинала;
• разрешение экранного изображения;
• разрешение печатного изображения.
Нужно знать, что разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм и зависит от качества изображения, размера файла, метода создания исходной иллюстрации, формата файла и других параметров. Поэтому общее правило такое: чем лучше качество изображения, тем выше должно быть разрешение оригинала.
Если речь идет о экранных изображениях, то элементарную точку растра принято называть пикселем. Размер пикселя зависит от экранного разрешения, разрешения оригинала и масштаба отображения. Профессиональные мониторы, которые используются для обработки изображений, обычно имеют стандартные экранные разрешения от 640x480 до 1920x1600 точек.
Качественный монитор имеет расстояние между соседними точками люминофора в 0,22-0,25 мм. Для экранного изображения достаточно разрешения 72 dpi, для печатных изображений на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi, а для вывода на фотоэкспонирующее устройство 200-300 dpi. Кроме того, установлено эмпирическое правило, что размер разрешения оригинала должен быть в 1,5 раза больше, чем линиатура растра устройства вывода, чтобы получить качественную печатную копию [14].
Разрешение и линиатура в печати. Размер точки в растровом изображении, будь то печать на бумаге, пленке или отображение на экране, зависит от метода растрирования и его параметров. При растрировании, на оригинал накладывается сетка линий, и их ячейки образуют точки изображения. Частота сетки растра измеряется в линиях на дюйм и называется линиатурой. Размер точки рассчитывается для каждой из ячеек и зависит от интенсивности тона. Чем выше интенсивность, тем плотнее точки располагаются в ячейке. Если цвет абсолютно черный, то размер точки будет соответствовать размеру ячейки - то есть это будет 100% заполнение. Для абсолютно белого цвета значение заполнения составит 0%. Обычно точки растра заполняют от 3% до 98%. При этом все точки имеют одинаковую плотность, которая в идеале приближается к абсолютно черному цвету.
Более темный оттенок создается за счет увеличения размера точек и, следовательно, уменьшения пропускной способности между ними при сохранении расстояния между центрами элементов растра. Этот метод называется растрированием с амплитудной модуляцией (AM). Существует также метод растрирования с частотной модуляцией (ЧМ), в котором интенсивность тона регулируется путем изменения расстояния между соседними точками одинакового размера. В результате ячейки растра с разной интенсивностью содержат разное количество точек.
Наилучшее качество изображения достигается при использовании ЧМ-метода растрирования. Размеры точек в таком случае минимальны по сравнению со средним размером точек при использовании AM-метода. Однако, качество может быть улучшено еще более при использовании стохастического метода растрирования. В этом случае точки добавляются до тех пор, пока не достигнут требуемую интенсивность. Случайный алгоритм рассчитывает расстояние между точками, чтобы создать изображение без регулярной структуры растра, что особенно полезно для художественных работ и больших размеров печатных изданий [17].
Шкала цветовой насыщенности делится на 256 уровней. Большее число уровней не воспринимается зрением и ничего не даёт. Однако, меньшее количество ухудшает качество изображения, поэтому наилучшим способом является использование 150 уровней. Для воссоздания всех 256 уровней цвета требуется 16 на 16 точек. Разрешение оригинала, частота растра и количество уровней напрямую влияют на качество получаемого изображения.
При подготовке изображений к печати необходимо учитывать ряд параметров, которые влияют на качество результата. Линиатуру растра выбирают, исходя из требуемого качества и возможных ограничений аппаратуры и печатных материалов. Рекомендуемая линиатура для лазерных принтеров - 65-100 Ipi, для печати газет - 65-85 Ipi, для журналов и книг - 85-133 Ipi, для искусства и рекламы - 133-300 Ipi.
Если в изображении несколько растров друг на друга, каждый следующий поворачивается на определенный угол. Так, для голубого используют угол поворота 105 градусов, для пурпурного - 75 градусов, для желтого - 90 градусов и для черного - 45 градусов. При этом ячейка растра становится косоугольной, что усложняет воспроизведение оттенков. Для профессиональных устройств рекомендуется разрешение 2540 dpi, которое обеспечивает качественное растрирование при разных углах поворота [6].
Коэффициент, учитывающий поправку на угол поворота растра при цветной печати, составляет 1,06. Качество воспроизведения тональных изображений оценивается по динамическому диапазону (D), который рассчитывается на основе оптической плотности и коэффициента пропускания или отражения величины. Учитывая все перечисленные параметры и проводя оптимальную настройку оборудования, можно добиться отличного результата при печати копий изображений.
Для различных оптических сред, которые способны пропускать свет, динамический диапазон может быть в пределах от 0 до 4, а для поверхностей, обладающих отражающими свойствами - от 0 до 2. Большее значение динамического диапазона означает, что в изображении содержится большее количество полутонов, что улучшает качество его восприятия. Также стоит учитывать связь между параметрами изображения и размером файла, которая является важным аспектом графического дизайна. Средства растровой графики часто используются при создании работ, которые требуют высокой точности