Рекомендации по организации практической работы на компьютере

Рекомендации по организации практической работы на компьютере

Следует объяснить ученикам, что рисование от руки с помощью инструментов «Карандаш» или «Кисточка» обычно получается некачественным. Необходимо максимально использовать графические примитивы: прямые, дуги, овалы и пр. В рисунках, где есть симметрия, следует научить детей использовать повороты, отражения. В рисунках с повторяющимися фрагментами они должны научиться применять копирование. Очень эффективным приемом обработки рисунков в растровом редакторе является прорисовка деталей через увеличение масштаба рисунка (использование инструмента «Лупа»).

В разделе пособия [3], посвященном компьютерной графике, имеется подборка рисунков для изображения их в растровом редакторе. К сожалению, в книге рисунки черно-белые. Ученикам нужно предложить раскрасить их самостоятельно.

В этом же пособии дается практический материал для работы с векторным графическим редактором. Два приведенных примера демонстрируют технологию создания рисунка, в том числе и объемного. Картинки для рисования более интересные, чем в заданиях для растрового редактора. Опыт показывает, что даже дети без особых художественных наклонностей довольно удачно срисовывают непростые картинки, используя редактор CorelDraw.

Важно знать не только объективные результаты учебной деятельности, но и то, как она протекает: какие мотивы побуждают учащегося учить, как формируются «личностные смыслы», как принимаются учебные задачи и подбираются соответствующие учебные действия. Понимание психологических механизмов саморегуляции учебной деятельности поможет вскрыть собственную позицию учащегося в учении: какова мера его активности, система отношений и личностных ценностей.

Психологический анализ учебной деятельности связан с пониманием ее как деятельности ведущей в связи с той функцией, которую она выполняет в развитии школьников. Ведущяя деятельность объединяет в себе основные тенденции развития, формирует и перестраивает психические процессы, обуславливает психологические изменения личности. Деятельность становится ведущей постольку, поскольку в ней появляется и интенсивно формируется нечто новое, позволяющее понять и охарактеризовать происходящие в ней качественные сдвиги.

Психолого-педагогические проблемы развития мышления и личности учащихся в условиях информатизации образования

Компьютеризированное мышление можно трактовать как вид профессионального мышления программиста, аналогично мышлению ученого, инженера и т. п. В пределе же оно представляет важную составляющую и органическую часть культуры умственного труда, все то, что она влечет позитивного и негативного для развития мышления и воспитания личности. Важно как можно больше нейтрализовать негативное и одновременно сформировать, усилить и развить позитивное.

Виды профессионального мышления современного человека, взаимодействующего с ЭВМ, можно дифференцировать в диапазоне, задаваемом двумя полярными отношениями человека к компьютеру: условно назовем их «спекулятивным» и «авангардным». В первом случае - человек, который негативно относится к самой идее информатизации жизни общества (хотя он и пользуется информацией, которую сегодня нельзя уже получить независимо от различного рода ЭВМ) и обосновывает свою позицию всякого рода общими спекуляциями, призывая, в принципе, отвергнуть и остановить процесс компьютеризации.

Во втором случае - человек, увлеченным такой ценностью современной культуры и техники, как компьютеризированное обучение, и энергично проводящим это в жизнь, добиваясь включения новых средств ИТ в современную культуру в качестве ее полноправного, перспективного и органичного компонента.

Между этими двумя полюсами располагаются следующие три профессиональные позиции — операторская, программистская, системная, реализация каждой из которых требует специфических форм мышления.

Так, реализация наиболее простой операторской позиции заключается в умении человека оперировать компьютером при визуальном контроле с опорой на информацию, представленную на экране.

Программистская позиция требует овладения языком программирования и способами программной реализации алгоритмов.

Системная же позиция заключается в разработке принципиально новых средств алгоритмизации и программирования с учетом развития как логико-математического, так и научно-технического и технологического обеспечения развития возможностей систем компьютеров различных типов.

Широкое внедрение компьютеров в практику производства и образования не только выдвигает более высокие требования к организации мыслительной деятельности, но и создает качественно новые условия для развития мышления учащихся.

С психолого-педагогической точки зрения можно выделить несколько линий таких изменений.

Во-первых, наиболее очевидно, что функционирование и развитие мышления осуществляются в более упорядоченной экологически искусственной среде (клавишно-дисплейной), при задействовании сенсомоторного интеллекта. Происходит целенаправленное диалогическое взаимодействие человека с компьютеризированной экологией.

Во-вторых, циркулирующая по этому каналу информация кодируется человеком в символической форме, с помощью различных искусственных языков. Эффективное оперирование этой информацией осуществляется в диалоговом режиме работы с ЭВМ, эффективная работа с которой требует овладения языковыми средствами и способами программирования как необходимым семиотическим базисом для функционирования семиотически-алгоритмического мышления.

В-третьих, осуществление человеком деятельности по программированию во взаимодействии с ЭВМ сказывается и на его личности. Она развивается теперь в общении не только с другими людьми, но и с компьютером. Одним из условий развития личности теперь выступает ее, так сказать, принципиальная компьютерная дополнительность. Теперь развитие личности во многом связано с раскрытием ее способностей, дополняемым игровыми возможностями, возникающими в общении с ЭВМ. Тем самым существенно меняется не только социальная ситуация развития (общение как с человеком, так и с компьютером), но самый его характер, детерминированный как внешней микроэкологией (из-за насыщения ЭВМ), так и внутренней динамичностью и интенсивностью развития (из-за комбинаторно-игровых возможностей ЭВМ).

В-четвертых, использование человеком ЭВМ для повышения эффективности своей профессиональной деятельности за счет решения им подлежащих алгоритмизации задач на компьютере создает новые, радикальные условия для культивирования у себя различных типов рефлексии (интеллектуальной, личностной, коммуникативной, кооперативной, экзистенциальной). Привлечение компьютера для решения задач человеком — пользователем ЭВМ, позволяя фиксировать различные этапы и промежуточные результаты поиска решения задач,

К подростковому возрасту не только достигается зрелое состояние данных форм мышления, но и начинают обнаруживаться и формироваться далее обслуживающие эти формы рефлексивные механизмы, что приводит к принципиальной смене характера развития от стадиально-частичного к целостно-интегральному. Это происходит за счет того, что мышление начинает развиваться как производное от целостно-осознанного сознания своего «я» и подчиняется в своем развитии целенаправленному осуществлению этого «я» посредством рефлексивной организации и регуляции своих поступков и действий в противоположность доподростковому периоду, когда целостность мышления, поступков и действий производна либо от стихийных обстоятельств, либо от компенсирующих их разрывность социальных норм и реализующих их нормативно-ситуативных предопределенных воздействий взрослого относительно ребенка. Методологический анализ возможных изменений в развитии мышления в связи с его компьютеризацией позволяет конкретизировать указанную двухпериодную линию развития мышления ребенка (как стадиально-частичную до подросткового возраста и интегрально-рефлексивную после этого возраста) путем признания базисного характера этой линии относительно той новой надстроечной (конфликтно-рефлексивной), которая осуществляется по мере того, как ребенок овладевает компьютерной грамотностью и работает с ЭВМ в различных режимах. Эффективность этих режимов обеспечивается раскрытием соответствующих типов рефлексии при взаимодействии человека с компьютером, выступающим в качестве способа или ситуации социального развития мышления человека.

Итак, компьютеризированное мышление является производно определяемым фактором социально сложившегося разделения труда и тем самым выступает в совершенно новом качестве, а именно как индивидуально проявляющееся, но кооперативно предопределенное программным обеспечением, существующим в различных формах современных мегаинтеллектуальных систем — в виде систем банков данных и баз данных, сетей и телекоммуникаций в современном производстве вплоть до искусственного интеллекта.

Развитие воображения при изучении графических редакторов

Во взаимоотношениях «человек — компьютер» связь не может быть односторонней. Диалектика таких взаимоотношений такова, что компьютер, включенный в структуру интеллектуальной деятельности человека, должен активно стимулировать продуктивные, творческие функции мышления, способствовать формированию, развитию и росту его интеллектуальных способностей. Вопрос о влиянии информационных систем на интеллектуальную деятельность обучаемых в целом и на мышление обучаемых в частности является достаточно спорным. Можно выделить три основных подхода к данной проблеме, сложившихся в настоящее время в психологии. Первый подход, называемый теорией замещения, отождествляет работу программы для ЭВМ с процессом мыслительной деятельности человека. С этой точки зрения компьютер заменяет или замещает человека практически во всех сферах умственной деятельности. Данная теория является весьма спорной, поскольку она не выражает реальных отношений между мышлением человека и принципом работы компьютера, не отражает влияния второго на развитие первого. Второй подход, называемый теорией дополнения, возник на основе информационной теории мышления, согласно которой ЭВМ увеличивает возможности человека по переработке информации, повышая объем и скорость такой переработки. Третий подход к проблеме влияния компьютера на мышления человека был предложен О. К. Тихомировым и называется теорией преобразований. Согласно данной теории происходит не исчезновение мышления как такового, но преобразование умственной деятельности, появление новых форм опосредования, при которых компьютер как орудие умственной деятельности человека преобразует саму эту деятельность [8].

Для организации деятельности учащихся по образцу используются методы аналогий, реальной действительности, транспозиции и моделирования.

Метод аналогий. Это один из методов познания творчества, применяемым) во всех областях человеческой деятельности. «Аналогия — это такой мыслительный процесс, в котором от общности (сходства) одних качеств, свойств или отношений сравниваемых объектов приходим к общности других свойств или отношений. Объективными основаниями подобного сходства выступает материальное единство мара» [9, с. 59]. Таким образом, в основе аналогий лежат объективные связи и отношения.

Различают тривиальную аналогию, которая базируется на сходстве предметов и явлений, каких-либо признаков и отношений, которые очевидны или достаточно близки. Она, как правило, относится к однородным объектам. Нетривиальная аналогия является операционным механизмом творчества, служит методом создания изобретений, открытий, генерирования новых идей. В отличие от тривиальной, она определена как нестрогая, неполная, неоднородная, вероятностная. Полные (гомоморфные), тождественные аналогии для изобретательской практики и дизайна относительно бесплодны, так как они ведут к повторению и тиражированию объектов.

Истинное творчество при создании нового технико-эстетического качества возможно лишь на базе неполных аналогий, в процессе использования которых происходит установление мысленных связей при отборе признаков, накладываемых друг на друга.

Использование компьютера для построения чертежей очень эффективно, хотя существуют серьезные отличия в построении на бумаге и на экране. Поэтому полный отказ от традиционных средств обучения считается нецелесообразным. Ниже приводятся некоторые задачи на построение, при решении которых использование графических редакторов оправдано. Например, при построении сечений геометрических фигур можно предложить задания типа «Проведите сечение, проходящее через точку А и прямую о». Результат изображен на рис. 1.

1. «Постройте фигуру, симметричную данной: а) относительно точки; б) относительно прямой» (рис. 2).

Метод реальной действительности. В школьной практике этот метод можно использовать при обращении к опыту школьников, выявлении их миропонимания и мироощущения. Кроме того, он позволяет формировать новые качества и знания учащихся, необходимые для жизни в обществе, способствующие объективной оценке окружающей действительности. Метод реальной действительности реализуется на уроках рисования, при конструировании платьев (у девочек) или изделий домашнего обихода (у мальчиков).

На уроках информатики при изучении графических редакторов задания могут быть такими: «Составьте растительный орнамент на основе следующего фрагмента (рис. 5, а)». В младших классах можно предложить задания типа: «Построить из фрагментов рисунок (рис. 5, б)».

К методам, стимулирующим развитие творческого воображения учащихся, относятся методы геометрических трансформаций, инверсии, эвристического комбинирования, использования случайностей и ассоциаций.

Метод геометрических трансформаций основан на использовании так называемых творческих программ, позволяющих производить геометрические трансформации, где вообще не может быть дано никаких «правильных» ответов. Программы этого типа дают в руки учителю полезный метод преподавания, обеспечивая возможность более глубокого понимания учениками изучаемого материала.

Существуют программы, в случае необходимости осуществляющие вращение объекта под разными углами зрения. Это дает учащимся сразу несколько преимуществ. Во-первых, на ранних стадиях изучения предмета ученикам обычно бывает трудно представить себе объект на основе различных чертежей и соотнести их друг с другом. Этот процесс может быть упрощен с помощью отображения чертежей на экране и их вращения. Во-вторых, учащиеся могут легко, не прибегая к конструированию проектируемого объекта, представить себе его внешний вид. В-третьих, они могут проверить, не были ли ими допущены серьезные ошибки или упущения при попытке построения трехмерного изображения [10].

Особого внимания при этом требует разработка заданий по развитию аналитических способностей учащихся и упражнений, направленных на развитие воображения учеников.

Упражнения, которые можно использовать на уроках информатике.

Придумайте и нарисуйте в графическом редакторе как можно больше предметов, отвечающих следующим условиям:

1) круглые;

2) квадратные;

3) могут воспроизводить шум;

4) могут передвигаться на колесах;

5. 
   могут летать;
   
6. 
   могут плавать.
   

Метод эвристического комбинирования является усложненным вариантом метода транспозиции, описанного выше. Метод перестановки (рекомбинации) базируется на комбинировании реального мира в человеческом сознании. Метод предполагает изменение компоновочных схем элементов, их замену и соединение в другой последовательности, что может оказать существенное влияние на форму объекта в целом. В основе метода эвристического комбинирования лежит целесообразный подбор операций по перестановке элементов проектируемого объекта, сознательному акцентированию отдельных из них, приспособлению объектов к возможностям человека и условиям «изменяемой» среды.

Ассоциативный подход — один из способов формирования идей. Ассоциация, или связь мыслей, может дать наибольший эффект в том случае, если творческое воображение проектировщика обращается к разным идеям и одна из них возникает на основе другой.

На уроках рисования можно предложить следующие задания:

графический редактор школьный информатика

Упражнение относится к числу творческих, так как оно рассчитано на развитие изобретательской фантазии, оригинальности. В этом упражнении использованы стимулы, разработанные Кэт Фанком и примененные Барроном. Эти исследования показывают, что творческие личности предпочитают сложные асимметричные фигуры простым симметричным. Это проявляется при создании как различных фигур, так и рисунков и мозаики.

Можно предложить упражнение «Восприятие образа»:

«Перед вами ряд рисунков. Ваша задача, воспринимая каждый из них как единое целое, сказать, что бы это могло значить, какие образы возникают под влиянием этих рисунков (рис. 8)».

Технологией, ориентированной на применение методов развития творчества учащихся, является проблемное обучение. Должны быть созданы необходимые условия для того, чтобы сформировать у них такие приемы умственной и практической деятельности, которые в наибольшей степени соответствуют содержанию и характеру решаемых учебных задач, обеспечивая вместе с тем возможности активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, стимулируя самостоятельный, творческий поиск решения той или иной учебной задачи.

Одно из ведущих направлений использования информационных технологий в учебном процессе – это разработка электронных обучающих средств, учебников.

Учебник — это основной инструмент обучения, «книга, предназначенная для обучения определенному учебному предмету, содержащая систематическое изложение знаний, подлежащих обязательному усвоению учащимся» (БСЭ).

Электронный учебник — в большей степени инструмент обучения и познания, и его структура и содержание зависят от целей его использования. Он и репетитор, и тренажер, и самоучитель.

Учебно-информационный текст электронного учебника четко иерархически структурирован по содержанию.

Различные формы обучения в личностно-ориентированной системе нацелены на ученика, чтобы побудить его активно мыслить и легко воспринимать новую информацию, знания.

Самостоятельное обучение подкрепляется возможностями самодиагностики знаний и контроля (измерения) обучения. Поэтому разработанный автором электронный учебник «Компьютерная графика» содержит тест.

Для «оживления» учебника в нем размещены картинки.

Данный учебник разработан в формате HTML, что позволяет работать с ними независимо от используемой компьютерной архитектуры и установленной операционной системы (при условии, что для данной операционной системы существуют браузеры Web). Кроме того, документы HTML содержат графические изображения, а также средства организации диалога с пользователем, что имеет немаловажное значение для создания по-настоящему эффективного обучающего средства.

Структурная схема электронного учебника

Структурная схема состоит из следующих блоков:

1. 
   Заставка.
   

2. 
   Теория.
   

3. 
   Тест.
   

4. 
   Выход.
   

2.5 Апробирование методической программы обучения теме «Изучение графических редакторов в школьном курсе информатика»

Цель апробации – оценить эффективность методических материалов при изучении темы «Графических редакторов» в школьном курсе информатики.

Апробирование разработанных уроков и электронного учебника проводилось в 2003 учебном году во третьей четверти в 10«А» классе СОШ №5 г. Славянска-на-Кубани под руководством учителя информатики Устименко Н.И.

После проведения апробации с применением электронного учебника изучения темы «Графические редакторы», были проанализированы результаты проверки знаний и умений учащихся по владению материалом данной темы. Анализ полученных данных свидетельствует о хорошем уровне усвоения знаний учащихся.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование разработанных уроков и электронного учебника в процессе изучения темы «Графические редакторы» в школьном курсе информатики способствует повышению эффективности процесса обучения, значительно повышает интерес к теме, уровень организации самостоятельной учебной деятельности учащихся, вырабатываются практические навыки работы на компьютере.

Заключение

1. 
   На основе изучения и анализа литературы были выделены теоретические основы преподавания темы «Графические редакторы» в школьном курсе информатики.
   
2. 
   Была усовершенствована методика по изучению темы «Графические редакторы» в школьном курсе информатике с учетом психолого-педагогических характеристик.
   
3. 
   Разработан электронный учебник для изучения темы «Графические редакторы» в школьном курсе информатики;
   
4. 
   Разработаны примерные уроки по теме «Графические редакторы» (9 уроков) и проведена их апробация.
   

2. Павлова И.М. Практические задания для работы в графическом редакторе Информатика и образование. - 2001. – № 1. - С. 35 - 44.

3. Романов Н.Р. Памятка. Инструменты Paint // Информатика и образование. 2001. - № 2. - С. 11-16.

4. Костин В.П. Творческие задания для работы в растровом редакторе // Информатика и образование. – 2002. - № 10. - С. 39 - 45.

5. Королев И.Т. Графические объекты редактора Paint // Информатика и образование. - 2000. – № 6. - С. 40 - 45.

6. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. Задачник практикум в 2т. Том. 2. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 280 с.: ил.

7. Данькин А.А. Проектирование информационной инфраструктуры вуза // Педагогическая информатика. - 2001. - № 2.

8. Тихомиров О. К., Корнилова Т. В. Принятие интеллектуальных решений в диалоге с компьютером. М.: Изд-во МГУ, 1990

9. Фридман Л. М. Наглядность и моделирование в обучении. М.: Знание, 1984.

10. Попов Л. М. Психология самодеятельного творчества. Изд-во Казанского ун-та, 1990.

11. Борисенко В.П. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения // Педагогика. – 2000. - № 5 - С. 7 - 13.

12. Лапчик М.П. и др. Л24 Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 624 с.

13. Тыщенко О.Б. Новое средство компьютерного обучения – электронный учебник // Компьютеры в учебном процессе. – 1999. - № 10. - С.89 - 92.

14. Бородоский Г.А. Информатика в понятиях и терминах. М.: Просвещение, 1992. - 126 с.

15. Каймин В.А. Основы компьютерной технологии. М.: Финансы и статистика, 1992.

16. Монитор. Журнал для программистов-практиков. - 1992. - № 2. - С. 27.

17. Хирн Д. и др. Микрокомпьютерная графика. М.: Мир, 1987. С. 9.

18. Латышев В.Л. Психолого-педагогические проблемы развития мышления и личности учащихся в условиях информатизации образования // Информатика и образование. - 2003. - № 6. - С. 113.

19. Разинкина Е.М. Курс по основам компьютерной графики // Информатика и образование. - 2003. - № 3. - С. 2.

20. Ажгиреева О.В. Изучение графического редактора в начальной школе.// Информатика и образование. - 2003. - № 1. - С. 92.

21. Воронцова Ю.Л., Салова О.Ю. Изучаем PaintBrush // Информатика и образование. - 1999. - № 2. С.23.

22. Сафронова Н.В., Богомол А.В. Развитие воображения при изучении графических редакторов // Информатика и образование. - 2000. - № 6. - С.20.

23. Лаврентьева В.Н., Пак Н.И. Электронный учебник // Информатика и образование. - 2000. - № 39. - С. 87.

25. Щедрин Е.В. Психологические аспекты применения информационных технологий // Вопросы психологии. - 2002. - № 3. - С. 80.

26. Немов Р.С. Психология: Учеб. для студентов высш. пед. учеб. заведений: В 3 кн. Кн 2. Психология образования. – 3-е изд. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1997. – с. 138-148.

27. Кузнецов Программы по информатике 1 – 11 классы.

28. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики. Учеб. пособие. – Мн.: Выш. Шк. Издательство «Высшая школа», 1998.стр.7

29. Гейн а.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. Классы 7 – 9. – М.: Дрофа, 1998.

30. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и профессионального образования: Монография. – Омск: Издательство Ом. гос. пед. ун-та, 1999.

31. Семакин И.Г. и др. Информатика: Базовый курс для 7 – 9 кл. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998.

32. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии: Учеб. пособие для 7 – 11 кл. по курсу «Информатика и вычислительная техника». М.: АБФ,1997.

33. Кузнецов А.А., Апатова Н.В. Основы информатики: 8 – 9 кл. – М.: Дрофа, 1999.

34. Советов Б.Я. Информационная технология. – М.: Высш.шк., 1994.

35. Шишкин Е.В. Начала компьютерной графики. – М.: Диалог-МИФИ, 1994.

36. Павлов И.М. Практические задания для работы графическом редакторе // Информатика и образование. - 2002. - № 10. - С. 35 – 44.

37. Галыгина Л.В. Инструменты PaintBrush // Информатика и образование. - 2001. - № 1. С.11 - 16.