Разработка элективного курса "Графика в Pascal 7.0"
Познание 21 век - все об образовании и школах

Разработка элективного курса "Графика в Pascal 7.0"


адреса школ

учебное

новости науки

реклама

1. 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 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.

2. Учебные цели и задачи курса.

3. Минимально необходимый уровень знаний и технологических умений учащихся перед прохождением курса.

Учащиеся:

4. Методическая часть.

Основной тип занятий – практикум. Большинство заданий курса выполняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Занятия включают лекционную и практическую часть. Практическая часть курса реализуется через классно-урочную систему. Важной составляющей каждого урока является самостоятельная работа учащихся. Тема урока определяется приобретаемыми навыками. В каждом уроке материал излагается следующим образом: повторение основных понятий и методов работы с ними, разбор новой темы, основные приемы работы (самостоятельное выполнение заданий для получения основных навыков работы), упражнения для самостоятельного выполнения.

Теоретическая и практическая части курса изучаются параллельно, чтобы сразу же закреплять теоретические вопросы на практике.

В ходе обучения учащимся периодические предлагаются короткие (5-10 мин) контрольные работы на проверку освоения изученных способов действий. Проводятся краткие срезовые работы (тесты, творческая работа) по определению уровня знаний учеников по данной теме. Выполнение контрольных тестов способствует быстрой мобилизации и переключению внимания на осмысливание материала изучаемой темы. Кроме того, такая деятельность ведет к закреплению знаний и служит регулярным индикатором успешности образовательного процесса.

Регулярное повторение способствует закреплению изученного материала. Возвращение к ранее изученным темам и использование их при изучении новых тем способствуют устранению весьма распространенного недостатка – формализма в знаниях учащихся – и формируют научное мировоззрение учеников.

Данная система организации учебного процесса позволяет максимально приблизить учащихся к форме обучения в высших учебных заведениях.

Для проверки знаний и умений учащихся осуществляется как текущий, так и итоговый контроль. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практикума по каждому разделу курса. Итоговый контроль реализуется в форме итогового практикума.

Предметом диагностики и контроля являются составленные алгоритмы и программы на языке программирования Pascal к предложенным задачам.

Оценке подлежит в первую очередь уровень достижения учеников минимально необходимых результатов, обозначенных в целях и задачах курса.

Качество знаний и умений ученика оценивается следующими характеристиками:

Таблица 1

Учебно-тематическое планирование курса (всего 70 часов)


урока
Тема   Содержание Кол-во часов
1-2 Графическая среда Turbo Pascal 7.0 Лекция 1-2

Общие положения. Библиотека Graph. Инициализация графического режима

Структура графической программы. 2
3-4 Лекция 2-3

Процедуры и функции библиотеки Graph

Представление о библиотеке Graph. Подключение необходимых модулей. 2
5 Координатная плоскость графического режима Лекция 4

Координаты

Основные понятия. Координаты экрана. 1
6 Контрольное тестирование №1

"Координаты"

Ученик должен иметь представление о:

- координатной плоскости с декартовой прямоугольной системой координат; координатах экрана.

Ученик должен знать:

- координатные четверти;
- количество пикселей экрана в строках и столбцах.

Ученик должен уметь:

- находить координаты точки;
- производить построение фигур по заданным координатам.

1
7-8 Геометрические фигуры Лекция 5-6

Изображение простейших геометрических фигур

Процедура вывода линии. Процедура вывода прямоугольника. Окружность. Процедура вывода окружности. 2
9-10 Лекция 7-8

Геометрические фигуры: эллипс, дуга, сектор

Процедура вывода эллипса; процедура вывода сектора; процедура вывода дуги. 2
11 Контрольное тестирование №2 “Изображение геометрических фигур” Ученик должен иметь представление о:

- принципах построения простейших геометрических фигур на координатной плоскости экрана

Ученик должен знать:

- процедуры вывода линии, прямоугольника, окружности, эллипса

Ученик должен уметь:

- составлять линейные программы, используя вышеизложенные процедуры;
- открывать ранее созданный файл;
- сохранять файл под другим именем.

1
12-13 Практическая работа№1 “Изображение геометрических фигур” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
14 Работа с цветом Лекция 9

Раскрашивание рисунков

Цвет фона. Цвет изображения. Тип штриховки и цвет закрашивания. Процедура раскрашивания фигуры 1
15-16 Контрольное тестирование №3 “Раскрашивание рисунков” Ученик должен иметь представление о:

- способах закрашивания различных фигур.

Ученик должен знать:

- процедуры, используемые для закрашивания фигур.

Ученик должен уметь:

- составлять линейные программы, используя вышеизложенные процедуры закрашивания;

- использовать таблицы констант.

2
17-18 Практическая работа №2 “Раскрашивание рисунков” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
19-20 Практическая работа №3 “Создание рисунка в конкретных координатах” Ученик должен иметь представление о:

- координатах экрана.

Ученик должен знать:

- операторы, которые необходимо использовать для создания своего рисунка.

Ученик должен уметь:

- составить программу, используя масштабный рисунок в тетради.

2
21 Оператор присваивания Лекция №10

Оператор присваивания

Переменная. Имя переменной. Значение переменной. Выражения. Выполнение оператора присваивания. 1
22 Контрольное тестирование №4 “Оператор присваивания” Ученик должен иметь представление о:

- имени переменной;
- выражениях;
- оперативной памяти компьютера.

Ученик должен знать:

- оператор присваивания;
- в каком разделе программы описываются переменные, и каким образом.

Ученик должен уметь:

- описывать переменные, используемые в программе.

1
23 Лекция №11

Вывод объекта в относительных координатах

Объекты. Вывод объекта на экран. Изменение координат объекта 1
24-25 Практическая работа №4

“Вывод объекта в относительных координатах”

Работа ученика по индивидуальному заданию.

Ученик должен знать:

- способ рисования объекта относительно выбранной точки.

Ученик должен уметь:

- использовать способ рисования объекта относительно выбранной точки в программе;

- изменять положение объекта на экране.

2
26 Оператор повторения Лекция №12

Оператор повторения

Повторение в программе. Количество повторений. Упрощение записи при повторах в программе. Общий вид оператора повторения. 1
27 Контрольное тестирование №5 теме: “Оператор повторения”. Ученик должен иметь представление о:

- возможностях и назначении оператора повторения.

Ученик должен знать:

- принцип выполнения оператора повторения;
- структуру оператора

1
28-29 Практическая работа №5 “Оператор повторения” Работа ученика по индивидуальному заданию.

Ученик должен уметь - составлять программы, используя оператор повторения

2
30 Лекция №13

Повторяющиеся изображения, рекурсия. Мозаичные орнаменты. Паркеты. Симметричные объекты

Программирование повторяющихся изображений – рассмотрение примера программы. 1
31-32 Практическая работа №6 “Повторяющиеся изображения, рекурсия” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
33-34 Построение графиков функций Практическая работа №7 “Построение графиков функций” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
35-36 Практическая работа №8 “Построение графиков тригонометрических функций” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
37 Случайные величины Лекция №14

Использование случайных величин при рисовании

Пример написания программы с использованием случайных величин. 1
38-39 Практическая работа №9 “Использование случайных величин при рисовании”   2
40-41 Трехмерные изображения Лекция №15-16

Создание трехмерных изображений

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. 2
42-43 Практическая работа №10 “Построение трехмерного изображения” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
44 Движение объектов Лекция №17

Движение объекта

Копирование объекта. Перемещение объекта. Задержка объекта на экране. Перемещение по фону. 1
45-46 Практическая работа №11 “Движение объекта” Ученик должен иметь представление о:

- возможных приемах движения объекта в относительных координатах по экрану;
- движении со “следами” и без них.

Ученик должен знать:

- алгоритм движения;
- процедуру задержки объекта на экране.

Ученик должен уметь:

- составлять программы с движущимися объектами.

2
47-48 Эффекты Лекция №18-19

Реализация эффектов

Масштабирование, вспышка, перекос, поворот, зеркальное отображение. 2
49-50 Практическая работа №12 “Реализация эффектов” Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
51-52 Реализация текста в графическом режиме Лекция №20-21

Работа с текстом в графическом режиме

Основные возможности и операторы, стили и шрифты 2
53 Практическая работа №13

“Работа с текстом в графическом режиме”

Работа ученика по индивидуальному заданию. 1
54 Контрольное тестирование №6 “Работа с текстом в графическом режиме” Ученик должен знать операторы для работы с текстом в графическом режиме, шрифты и стили. 1
55 Пользовательский интерфейс Лекция №22

Графический интерфейс

Понятие графического интерфейса, необходимость интерфейса для программного продукта, виды интерфейсов 1
56-57 Практическая работа №14 “Создание графического интерфейса” Разработка примитивного интерфейса типа "Меню" 2
58-59 Подведение итогов Итоговая контрольная работа Учащиеся должны знать основные понятия, определения, данного курса. 2
60-61 Итоговая практическая работа Работа ученика по индивидуальному заданию. 2
62-68 Индивидуальный проект 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 7
69-70   Защита проектов Конкурс проектов. 2
Общее количество часов 70

Примеры заданий для практических работ находятся в ПРИЛОЖЕНИИ В. Примерные задания для контрольного тестирования в ПРИЛОЖЕНИИ Г.

5. Ожидаемые результаты прохождения курса.

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 Pascal 7.0;
  • знают способы организации повторяющихся и движущихся изображений с применением циклов и умеют реализовывать их на Pascal 7.0;
  • знают способы параметрического задания линий и умеют строить такие линии на компьютере;
  • способны осуществлять рефлексивную деятельность, оценивать свои результаты.

После завершения курса ученик должен выполнить индивидуальный проект, который он может разработать самостоятельно или взять у учителя.

Такая форма работы позволяет учителю увидеть и использовать индивидуальные способности каждого ученика, привить детям вкус к творчеству и исследовательской деятельности.

Допустимо, чтобы над проектами ученики работали группами. Опыт работы над проектами позволяет сформулировать некоторые общие методические рекомендации:

1. При работе над проектами ученику нужен постоянный консультант, поэтому целесообразно приглашать для консультации школьников – старшеклассников.
2. Проект должен быть небольшим. Ученику может не хватить терпения довести большой проект до конца.
3. Проект должен побуждать к получению новых знаний. Получение знаний правильно мотивируется, и этот мотив выставляет не преподаватель, а сам ученик.
4. Проект должен иметь полезный результат, имеющий общественное признание.
5. При утверждении проекта должны учитываться:

  • успеваемость;
  • личностные качества;
  • творческие способности;
  • объем работы.

6. Проект целесообразно разбить на этапы и последовательно оценивать учителем.
7. На последнем уроке данной темы целесообразно провести конкурс проектов.

Задачи для проектов подбирает учитель, но ученик и сам может предложить интересную ему тему.

Критерии подбора задач:

  1. Оригинальность;
  2. Актуальность;
  3. Время для решения;
  4. Использование только изученных операторов;
  5. По возможности привлекать к созданию задач учителей предметников.

Возможные проекты данного курса:

Необходимо изобразить:

  • сову, хлопающую глазами;
  • распускающийся цветок;
  • танцующую балерину;
  • планету, вращающуюся вокруг солнца;
  • 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;
  • любой тест, выполненный в графическом режиме, и т.д.

Пример итогового проекта приведен в ПРИЛОЖЕНИИ В.

ПРИЛОЖЕНИЕ А.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ.

Список литературы:

  1. Turbo Pascal в задачах и примерах, Н.Культин, СПб.: БХВ-Петербург, 2005.-256 с.: ил.;
  2. Адаменко А. Pascal на примерах и задачах из математики – “БХВ-Петербург”, 2005;
  3. Алексеев Е. Р., Чеснокова О. В., Турбо Паскаль 7.0, NT Press Москва, 2005;
  4. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Л.А.Залогова, М.АПлаксин, С.В.Русаков и др. Под ред. И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера: Том 1., М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
  5. www.college.ru Статья “Типология элективных курсов и их роль в организации профильного обучения”, Орлов Владимир Алексеевич, канд. пед. наук, зав. лабораторией физики ИОСО РАО;
  6. www.intuit.ru Интернет – Университет Информационных технологий;
  7. Зюзьков В.М. Программирование на языке высокого уровня: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2003. - 217 с.;
  8. Немнюгин С.А., Turbo Pascal: Практикум. – СПб: Питер, 2000. – 256 с.:ил;
  9. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. Приложение к приказу Минобразования России от 18.07.2002 2783// Информатика и образование. 2003. 6;
  10. Кузнецов А. А. Профильное обучение: проблемы, перспективы развития // Народное образование, 2003, 4;
  11. Кузнецов А. А. Элективные курсы в профильном обучении. // Учительская газета, 2004. . 7. с. 49-50;
  12. Кузнецов А.А. Элективные курсы образовательной области Информатика // Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область Информатика // Министерство образования РФ Национальный фонд подготовки кадров. М.: Вита-Пресс, 2004. С. 5-20;
  13. Кузнецов А. А., Захарова Т. Б. Принципы дифференциации содержания обучения информатике// Информатика и образование, 1997 – 4;
  14. Примерная программа основного общего образования по информатике и ИКТ / Программы для общеобразовательных учреждений. Информатика 2 11 кл. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;
  15. Федеральная целевая программа развития образования на 2006 - 2010 годы. - М., 2005;
  16. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 г. // Вестник образования, 2002, 6. с. 11-40;
  17. Лапчик М.П., Семакин М.П., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / под общей ред. М.П. Лапчика. 2-е изд. М.: Издательский центр Академия, 2005. 624 с.
Оставьте свой отзыв с помощью аккаунта ВК:
Оставьте свой отзыв с помощью аккаунта FB:

 
Автономная некоммерческая организация
средняя общеобразовательная школа "Познание - XXI век" в Новокосино.
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7. Тел. (916) 148-4547 .
E-mail: poznanie21@yandex.ru