Структура электронных учебных материалов

Разработка структуры электронного учебника заняла большое количество времени. Поскольку структура продумывалась достаточно тщательно и рассматривалось большое количество разнообразных вариантов, от самых стандартных линейных структур, до сложных, содержащих большое количество блоков и сложную разветвленную систему связи между компонентами. Структура разработана с учетом основных целей учебника и возможных читателей, а также согласно основным требованиям, предъявляемым к электронным учебным материалам. Таким образом, сформированы следующие компоненты учебника:

Теоретический материал по теме «растровая компьютерная графика», представленный в форме лекций.

Практические занятия, оформленные в виде лабораторных работ в графическом редакторе Adobe Photoshop CS2.

Контролирующая часть – тестирование по всему материалу учебника.

Также в учебник включены три дополнительных блока:

Методические указания по работе с разработанными ЭУМ, с советами по использованию тех или иных блоков учебника.

Помощь по использованию подготовленных ЭУМ, в которых подробно описаны все проблемы которые могут возникнуть, а также руководство использования навигации в учебнике.

Страничка об авторе, с указанием разработчика, и некоторых сведений.

Теоретические данные, лабораторные работы хорошо структурированы, лабораторные работы описаны с повышением уровня сложности от одной лабораторной работы к следующей, от самых азов, до использования профессиональных приемов рисования. Каждая лекция теоретического материла не зависит от предыдущей, хотя и взаимосвязаны по содержанию.

В учебнике предусмотрена удобная система навигации, основанная на гиперссылках, позволяющая мгновенно перейти из одного блока учебника в любой другой.

Работа с учебником начинается с загрузки титульной страницы, которая помимо своего основного назначения является неким меню, с помощью которого можно попасть в любой из перечисленных блоков. Похожее меню находится и верхней части каждой страницы, является одновременно и элементом дизайна и несет в себе функциональную нагрузку. Меню выполнено с использованием карты ссылок, также предусмотрена анимация пунктов меню при наведении мыши, это делает работу более приятной.

Доступ к различным темам лекций и лабораторных работ возможен с главной страницы соответствующих блоков (лекции и лабораторные работы), при этом тема выбирается из выпадающего меню, это очень удобно, поскольку, с одной стороны, это является своего рода содержанием курса, то есть учащиеся всегда могут знать сколько тем изучено, сколько и какие еще остались не затронутыми, с другой стороны такой способ оформления списка тем лекций и лабораторных работ не загромождает документ.

Отдельного содержания ЭУМ не предусмотрено, это связано с отсутствием в этом необходимости как таковой, поскольку в методических указаниях для учителя расписаны все темы занятий, а доступ к самим лекциям и лабораторным удобно устроен.

Реализация описанных блоков учебника велась с применением текстовых, анимационных и звуковых данных. Использование перечисленных методов в подаче информации служит для расширения сферы воздействия компьютера на органы чувств человека с целью более глубокого запоминания и закрепления полученной информации.

 

Теоретическая часть

Одним из основных структурных элементов разработанного учебника является его теоретическая лекционная часть. Теоретическая часть составлена из нескольких разделов, каждый из которых представляют собой одну лекцию. Таким образом, материал, предложенный для изучения в каждой теме, рассчитан на работу с ним в течение полутора астрологических часов.

Компьютерная графика в настоящее время сформировалась как наука об аппаратном и программном обеспечении для разнообразных изображений от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов.[37] Компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности и восприятия, передачи информации. Применяется в медицине, рекламном бизнесе, индустрии развлечений и т. д. Конечным продуктом компьютерной графики является изображение. Это изображение может использоваться в различных сферах, например, оно может быть техническим чертежом, иллюстрацией с изображением детали в руководстве по эксплуатации, простой диаграммой, архитектурным видом предполагаемой конструкции или проектным заданием, рекламной иллюстрацией или кадром из мультфильма. Такая популярность и распространение мультимедийной и графической информации не может не остаться не замеченной и в образовательном процессе. Поэтому рассмотрение темы «растровая компьютерная графика» считаю крайне актуальным на сегодняшний день. При этом от специалистов по большей части требуется знание приложений, работающих с графикой нежели теория графики, цвета и т.п.. Поэтому целесообразно в курсе растровой компьютерной графики рассматривать только самую необходимую теоретическую информацию, а основной упор в изучении данной темы сделать на выполнении практических заданий в конкретном графическом редакторе.

Однако, считаю необходимым ознакомление учащихся с основными понятиями графики, и некоторыми другими темами, которые освещены в разработанном учебнике. Поскольку, без теории все же практикой заниматься гораздо сложнее.

В связи с этим, теоретический курс растровой компьютерной графики следующие разделы:

«Компьютерная графика. История появления и области её применения»

знакомит с основными понятиями компьютерной графики, историей появления и развития, применением компьютерной графики, ролью графики в современном обществе.

«Классификация компьютерной графики. Методы представления графических объектов»

Выделяет виды компьютерной графики, рассматривая несколько вариантов классификаций. Особое внимание уделяется растровой компьютерной графике, основным понятиям, ее достоинствам и недостаткам.

«Представление цвета в компьютере»

Рассказывает об основных цветовых моделях, которые используются в настоящее время.

«Форматы графических файлов»

рассматривает основные форматы графических файлов, которые используются в компьютере, их сравнение и условия выбора конкретного из них.

«Графические редакторы. Adobe Photoshop CS2»

знакомит с графическими редакторами, их разнообразием.

Наряду с текстовым содержанием лекций для наиболее полного раскрытия темы и для достижения максимальных результатов используются многочисленные иллюстрации, поясняющие теоретический материал. Использование иллюстраций и комментариев положительно влияет на восприятие и запоминание информации. Ведь, поскольку лекциями можно пользоваться без вмешательства педагога, очень важно раскрыть материал понятно, полно и максимально структурировано. Применение мультимедийной информации и использование разумного сочетания текста, и иллюстраций позволяет в значительной степени увеличить степень и скорость усвоения материала, а также, что немаловажно, заинтересовать учащихся.

К текстовому наполнению существует большое количество требований, например, оно должно соответствовать требованиям, предъявляемым к традиционным полиграфическим изданиям в части литературного редактирования и верстки. Должны быть организованы гиперссылки, то есть возможность быстрого перехода к нужному материалу, внутри учебного курса. Также желательна разработка учебника на основе ранее изданных учебных пособий или на новых методических разработках.

Требования выполняются в полной мере на сколько это возможно.

Теоретический курс, рассмотренный в разработанном электронном учебнике, рассчитан на пять лекций, то есть десять часов занятий.

При разработке курса, для его теоретической части были поставлены следующие цели и задачи:

Рассказать об истории появления и развития компьютерной графики, области ее современного применения

Рассмотреть классификации компьютерной графики

Научить учащихся оперировать основными понятиями растровой графики

Дать понятие цветовых моделей и теории цвета.

Описать наиболее распространенные форматы графических файлов

Рассказать о графических редакторах, заинтересовать учащихся, смотивировать на дальнейшее изучение темы и работы над практическими заданиями.

В результате прохождения теоретического курса разработанного электронного учебника учащиеся должны:

Иметь представление об истории появления и развития компьютерной графики

Понимать значение графики в современном мире, возможности ее применения

Разбираться в видах компьютерной графики однозначно определять к какому виду графики относится или может относиться то или иное изображение.

Знать основные понятие растровой графики, уметь оперировать ими.

Иметь представление о наиболее распространенных цветовых моделях RGB и CMYK

Знать различия основных форматов файлов растровой графики, их преимущества и недостатки, условия выбора того или иного из них.

Понимать назначение графических редакторов

Для достижения поставленных целей и задач в конце каждой лекции предусмотрены вопросы для самоконтроля, рассматривающие основные пункты лекции, например такие, как понятия и определения.

 

Практическая часть

Наиболее важный и требующий особого внимания это блок практических заданий.

Люди самых разных профессий применяют компьютерную графику в своей работе. Это – исследователи в различных научных и прикладных областях, художники, конструкторы, специалисты по компьютерной верстке, дизайнеры, разработчики рекламной продукции, создатели Web-страниц, авторы мультимедийных программ, модельеры, фотографы и т.д..[39] Конечно, используются средства с различными видами графики, однако, все что связано с дизайно м и оформлением, обработкой изображений, относится к растровой графике.

Развитие компьютерной графики создало новый изобразительный инструментарий, привлекающий внимание дизайнеров и архитекторов, в связи с чем, возникло большое разнообразие различных компьютерных систем работы с графическими изображениями. Особое внимание в курсе «растровая графика» уделяется созданию иллюстраций и редактированию уже готовых изображений, то есть работе с тем или иным графическим редактором. При выборе подходящего софта для изучения школьниками и студентами был проведен анализ существующих и наиболее популярных и перспективных из них. Рассматривались такие приложения как Adobe Photoshop, Art Rage 2, PaintDotNet и другие.[38]

Дело в том, что любой из указанных редакторов хорош и их различия определены назначением графического пакета. Назначение обуславливает наличие определенных функций в редакторе. Необходимо отметить, что принципы работы с изображением у многих редакторов схожи, поэтому нет необходимости в рамках курса рассматривать несколько различных приложений. Учащийся, который научится работать в любом из них, сможет быстро адаптироваться и к другим. Наиболее мощным и самым распространенным является графический редактор Adobe Photoshop. Разработан он для создания фотореалистических изображений, работы с цветными сканированными изображениями, ретуширования, цветокоррекции, коллажирования, трансформации и цветоделения. Adobe Photoshop включает в себя массу функций, которые предоставляют безграничные возможности для творчества. Располагает всеми традиционными методами работы с точечными изображениями, при этом имеет свои незаменимые функции.

Популярность и преимущества Adobe Photoshop неоспоримы, недаром он используется как любителями, так и в профессионалами, фотографами, дизайнерами, в своей работе. Поэтому для изучения на практических занятиях был выбран редактор растровой графики Adobe Photoshop CS2.

Практические занятия построены в форме лабораторных работ, рассчитанных на работу с ними в течение двух академических часов.

Основные требования к подготовке учащихся: освоение базового курса информатики. Желательны навыки работы хотя бы с одним графическим редактором, например стандартного для Microsoft Windows редактора Paint.

Предложенные в разработанном электронном учебнике лабораторные работы построены на принципе «от простого к сложному», начиная, в первых лабораторных работах, с описания интерфейса Adobe Photoshop CS2 и основных моментов подготовительной работы с этим редактором, заканчивая профессиональными приемами рисования и редактирования изображений.

Для достижения наибольших результатов в освоении курса растровой компьютерной графики, абсолютно обоснованным является совмещение изучение инструментария графического редактора через выполнение различных упражнений и заданий, которые на практике позволяют познакомиться со средой. Это очень важно, поскольку при подаче теоретического материала по работе в данном редакторе отдельно от практического его использования, учащимся будет очень сложно сориентироваться в новом для них пространстве. Это было учтено при разработке лабораторного практикума, таким образом, практические задания совмещают в себе некоторую теоретическую информацию по работе в Adobe Photoshop и указания по выполнению практической части. Основным достоинством разработанного практикума является наличие иллюстраций, комментирующих основные действия учащегося в ходе выполнения. Задания для лабораторных работ разработаны с целью возможности творческого подхода учащихся. А поскольку Adobe Photoshop предоставляет мощные средства для творческой реализации и к одному результату можно придти различными путями, используя различные методы, это дает учащимся некоторую свободу выбора, а также стимулирует их познавательную активность.

Попадая в блок лабораторных работ, учащийся может выбрать из списка возможных тем занятий любое, а также может видеть все темы, которые ему предстоит изучить. Также в вводной части практикума продумано описание всех лабораторных, которое направлено на то, чтобы заинтересовать учащегося предстоящей работой. Это представляется важным именно перед началом занятий, а не только во время их выполнения, ведь первые практические занятия состоят в основном из рутинной работы по изучению меню, подготовке и настройке рабочего пространства для удобства работы с ним. Подобные знания крайне важны при изучении графического редактора и без них невозможно обойтись, однако, все учащиеся с самого начала желают поскорее «взять в руки кисть» и начать работать над изображением.

Темы предложенных лабораторных занятий раскрывают основные моменты работы с Adobe Photoshop, темы занятий их практическая часть разработаны с учетом необходимости использования тех или иных возможностей среды, таким образом, выполнив и освоив все задания, учащийся сможет грамотно использовать графический редактор Photoshop для работы с изображениями.

Лабораторный практикум содержит следующие разделы:

Начало работы. Рабочая область, палитры и меню.

Работа с файлами. Инструменты выделения.

Инструменты рисования и ретуширования изображений.

Цветовая и тоновая коррекция. Цветовые режимы.

Работа со слоями.

Использование фильтров.

Маски, контуры, каналы.

Создание сложных изображений, цифровое рисование.

Восстановление изображений

Создание анимации в Adobe Photoshop.

Проверка полученных навыков происходит по результатам выполнения задания учителем. Или же если электронный учебник используется для самостоятельного изучения, по окончании практических занятий предусмотрено тестирование по пройденному материалу. Лабораторные занятия направлены в основном на изучение возможностей графического редактора.

При разработке практической части курса были поставлены следующие цели и задачи:

Научить настраивать рабочее пространство Adobe Photoshop.

Сформировать навыки работы с файлами.

Выработать у учащихся устойчивые навыки применения различных инструментов графического редактора для получения конкретного результата.

Дать знания об основных функциях Adobe Photoshop и его возможностях.

Показать и объяснить возможности обработки готовых изображений.

Научить основным приемам рисования и редактирования изображений.

Предоставить возможность творческой самореализации учащихся.

Включение в учебник практических заданий способствует выработке навыков работы с графическими редакторами, на примере Adobe Photoshop CS2, закреплению на практике некоторых теоретических знаний, выработка навыков самостоятельной работы с компьютером, быстрый поиск различный решений поставленной задачи, творческого подхода к достижению цели.

Текст лабораторных работ подкреплен большим количеством иллюстраций и комментариев. Применение графики увеличивает скорость восприятия информации учащимися и повышает уровень ее понимания, делает работу интереснее и понятнее.

В результате прохождения теоретического курса разработанного электронного учебника учащиеся должны:

Уметь настраивать рабочее пространство Adobe Photoshop для обеспечения удобства и ускорения работы, доступа к тем или иным возможностям графического редактора.

Уметь работать с файлами в Photoshop, преобразовывать форматы и делать копии файлов.

Знать основной инструментарий, уметь выбирать и применять необходимый инструмент для достижения конкретного результата.

Закрепить навыки работы со слоями, масками, фильтрами и другими возможностями редактора.

Иметь представление о различных приемах обработки готовых изображений.

Для достижения поставленных целей учащимся предоставляется подробный текст лабораторной работы, который помогает выполнить все предложенные задания и закрепить полученные навыки. Лабораторные работы усложняются по мере изучения новых возможностей графического редактора, что примечательно, на каждой последующей практике учащемуся придется в той или степени повторять действия описанные в предыдущих работах, доводя их до автоматизма. Так, например, во второй лабораторной работе описывается работа с файлами, предлагается выполнить ряд упражнений по этой теме, естественно, что на последующих занятиях будет работа с файлами станет необходимой и учащимся придется раз за разом повторять действия описанные во второй практической работе, таким ненавязчивым образом производится контроль запоминания материала, а также если это необходима то корректировка полученных знаний и навыков.

Система контроля

Электронный учебник должен обеспечить эффективное обучение школьников и студентов в режиме самообразования, поэтому оптимальной считается такая система контроля учащихся, в которой каждый выделенный смысловой фрагмент курса заканчивается практическими (упражнения) и контрольными (тестирование) занятиями, а весь курс большим контрольным заданием.

Поэтому мною разработана достаточно большая база тестовых заданий и вопросов по растровой компьютерной графике, позволяющих учащимся закрепить полученные знания и навыки, а также установить контроль усвояемости курса.

Контроль усвояемости материала разбит на несколько различных групп заданий. Так, например, в учебнике предусмотрен отдельный раздел для проверки знаний, который содержит в себе большой тест, подготовленный по темам практических занятий и по темам лекций, а также контрольное задание «кроссворд», в котором учащимся предлагается проверить свои знания при решении кроссворда.

Реализовать контроль полученных навыков во время лабораторных работ по теме растровая графика представляется достаточно сложным, поскольку занятия направлены на практическое изучение графического редактора. И контроль выполнения и запоминания темы того или иного практического занятия лучше проводить преподавателю в ходе проверки выполненной лабораторной, а не автоматизировать этот процесс с помощью компьютера. Однако с целью контроля знаний и навыков, полученных на практических занятиях в блоке проверки знаний разработанного электронного учебника, содержатся вопросы также которые позволяют проверить насколько усвоены темы практических занятий, тестирование содержит вопросы по всем рассматриваемым темам, и подводит итог всем практическим занятиям, обобщающий все необходимые знания и навыки. Достаточность этого теста подтверждается тем, что выполнить каждую последующую лабораторную работу можно только выполнив предыдущую и освоив ее материал. Таким образом, каждое практическое занятие в некоторой степени контролирует усвояемость материала и вносит, если это необходимо свои коррективы.

В контрольном тестировании также содержатся вопросы по теоретической части учебника, это является итогом работы над курсом компьютерной графики. Для промежуточного контроля знаний, полученных на теоретических занятиях, предусмотрено несколько вариантов. Один из них – вопросы для самоконтроля, которые формулируются после каждой лекции. Для ответа на предложенные вопросы учащиеся должны ознакомиться с лекционным материалом и запомнить основные моменты. Таким образом, вопросы для самоконтроля позволяют еще раз обратить внимание учащихся на самые важные моменты, рассматриваемые в тексте лекции. Кроме этого после некоторых лекционных занятий предлагается пройти мини-тест с целью самоконтроля, или по желанию преподавателя, контроля полученных знаний. Предусмотрены и некоторые задания, требующие творческого подхода, как например, составление кроссворда по теме.

Все из предложенных тестовых заданий имеют похожую структуру, и состоят из вопросов трех типов:

одиночный выбор (необходимо указать единственно верный ответ из числа предложенных)

множественный выбор (необходимо указать несколько верных ответов из числа предложенных)

строка ввода (необходимо ввести вариант ответа, при этом варианты ответа не указываются)

Тестирование устроено таким образом, что учащиеся могут видеть все предложенные вопросы, вместе с этим возможно отвечать на вопросы в любом порядке. По окончании работы сразу выдаются результаты, с указанием верных и неверных ответов, а также по итогам тестирования выставляется оценка по пятибалльной шкале. Таким образом, создается возможность быстро проанализировать полученные результаты и допущенные ошибки.

Выводы: разработанный электронный учебник состоит из трех основных блоков: теоретический блок, в котором представлен ряд лекций по теме «растровая графика», блок, содержащий лабораторные работы, блок проверки знаний, содержащих несколько вариантов итогового контроля. Кроме того внедрены вспомогательные блоки с методическими рекомендациями, блок помощи работы с электронным учебником, и страничка автора. Все части ЭУ взаимосвязаны посредством гиперссылок. Такая структура учебника позволяет использовать его максимально эффективно.