МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет
имени Н.Г. Чернышевского»
Балашовский институт (филиал)
УТВЕРЖДАЮ:
Директор БИ СГУ
доцент А.В. Шатилова
_________________
«10» ноября 2014 г.
Рабочая программа дисциплины
Компьютернаяграфика
Направление подготовки
440305 Педагогическое образование
Профиль подготовки
Математика и информатика
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Балашов
2014
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель освоения дисциплины ____________________________________________3
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы_____________3
3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины
____________________________________________________________________________3
Планируемые результаты обучения по дисциплине ____________________________ 4
4. Содержание и структура дисциплины __________________________________4
4.1. Объем дисциплины _____________________________________________________ 4
4.2. Содержание дисциплины ________________________________________________ 4
4.3. Структура дисциплины _________________________________________________ 5
5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины ____5
Информационные технологии, используемые при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине __________________________________________ 6
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины ___________________________________6
Самостоятельная работа студентов по дисциплине _____________________________ 6
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации по дисциплине _________________________________________________________ 6
7.Данные для учета успеваемости студентов в БАРС ______________________8
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ________9
Литература по курсу________________________________________________________ 9
Основная литература _______________________________________________________________ 9
Дополнительная литература _________________________________________________________ 9
Интернет-ресурсы __________________________________________________________ 9
Программное обеспечение __________________________________________________10
9. Материально-техническоеобеспечениедисциплины _____________________10
2
1. Цель освоения дисциплины
Основными целями освоения дисциплины «Компьютерная графика» являются:
 знакомство с математическими основами, алгоритмами и техническими
средствами компьютерной графики, программными и пользовательскими интерфейсами,
используемыми в задачах визуализации, с особенностями использования средств
компьютерной графики в научных исследованиях, производстве и творческих процессах;
 владение основными методами, способами и средствами получения, хранения,
обработки графической информации на компьютере, приобретение навыков работы с
компьютером как средством управления информацией.
Задачи освоения дисциплины «Компьютерная графика»:
 освоить базовые алгоритмы компьютерной графики;
 освоить основные приемы и методы эффективного использования современных
графических систем;
 сформировать навыки, необходимые для синтеза и редактирования изображений
с помощью средств компьютерной графики.
2. Место дисциплины
в структуре образовательной программы
Дисциплина «Компьютерная графика» относится к вариативной части
профессионального цикла (Б3.ДВ.1)
Для изучения указанной дисциплины студент должен обладать компетенциями,
знаниями и умениями, сформированными в результате освоения дисциплины
«Информатика».
Изучение дисциплины «Компьютерная графика» является необходимой основой
для дальнейшего освоения студентами базовых курсов и курсов по выбору
математического и естественнонаучного и профессионального циклов.
3. Компетенции обучающегося,
формируемые в процессе освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями
(ОК):
готовностью использовать основные методы, способы и средства получения,
хранения, переработки информации, готовностью работать с компьютером как средством
управления информацией (ОК-8);
способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9);
Выпускник должен обладать следующими специальными компетенциями (СК):
в области математики и информатики:
способностью соотносить факты и концепции математики и информатики с целями,
содержанием и технологиями общего образования; готовностью осуществлять
3
образовательную деятельность в соответствии с принципом научности и положениями
современной теории методической науки (СК-2).
Планируемые результаты обучения по дисциплине
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
 теоретические и математические основы компьютерной графики;
 назначение и возможности базового и прикладного программного обеспечения
компьютерной графики.
уметь:
 работать с современными пакетами растровой и векторной графики.
владеть:
навыками решения конкретных задач по синтезу и обработке изображений.
4. Содержание и структура дисциплины
4.1. Объем дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов, из
них:
– по очной форме обучения: 36 часов аудиторной работы (18 часов лекций и 18
часовлабораторных занятий), 72 часа самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 4
семестре, ее освоение заканчивается зачетом.
4.2. Содержание дисциплины
Раздел 1. Растровая графика
Виды компьютерной графики. Прикладное использование компьютерной графики.
Аппаратные решения в компьютерной графике. Физические принципы графических
компьютерных устройств. Оборудование для компьютерной графики.
Представление цвета в компьютере. Цветовые модели. Особенности растровой
графики. Параметры растровых изображений. Растровые алгоритмы.
Средства для работы с растровой графикой. Источники получения растровых
изображений. Инструментальные средства растровых редакторов.
Растровые графические редакторы. Интерфейс, инструментарий, палитра,
возможности редактирования изображений, сохранение, демонстрация результатов.
Раздел 2. Векторнаяграфика
Особенности векторной графики. Средства создания векторных изображений.
Структура векторной иллюстрации. Математические основы векторной графики.
Элементы (объекты) векторной графики. Построение линий, примитивов, работа с
объектами, цветовая палитра.
4
Векторный
редактор
CorelDRAW.
Графические
редакторы
систем
автоматизированного проектирования САПР. Интерфейс, инструментарий, палитра,
управление объектами, применение специальных эффектов, художественные средства,
работа с текстом. Конвертирование растровых изображений в векторные. CorelDRAW и
Internet. WEB-графика, сетевые технологии.
Фрактальная графика и ее особенности. Алгоритмы фрактального сжатия
изображений. Графические редакторы для работы с фрактальными изображениями.
Построение реалистических изображений методами фрактальной геометрии.
4.3. Структура дисциплины
Очная форма обучения
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную работу
студентов и
трудоемкость (в часах)
1
1
2
Растровая графика
3
4
4
1-10
5
60
6
10
7
10
8
40
2
Векторная графика
4
11-18
48
8
8
32
Раздел дисциплины
Промежуточная
аттестация
Всего часов
Самостоятельная
работа
Неделя
семестра
Практическая
работа
Семестр
Лекции
№
п/п
Формы текущего
контроля
успеваемости (по
неделям семестра)
Формы
промежуточной
аттестации (по
семестрам)
9
Отчет по
лабораторным
работам
Отчет по
лабораторным
работам
Зачет в 4 семестре
5. Образовательные технологии,
применяемые при освоении дисциплины
В ходе изучения дисциплины предусмотрено использование следующих
образовательных технологий: лекции, практические занятия, проблемное обучение,
модульная технология, проблемная лекция, подготовка письменных аналитических работ,
самостоятельная работа студентов.
В учебном процессе предусмотрено использование активных и интерактивных
форм занятий и методов обучения (деловых и ролевых игр, проектных методик, мозгового
штурма, разбора конкретных ситуаций, практико-ориентированных задач, иных форм) в
сочетании с внеаудиторной работой. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных
формах, должен составлять не менее 30 % аудиторных занятий.
Для обеспечения доступности обучения инвалидам и лицам с ограниченными
возможностями здоровья учебные материалы могут быть адаптированы с учетом особых
5
потребностей: в печатных материалах укрупнен шрифт, произведена замена текста
аудиозаписью, использованы звуковые средства воспроизведения информации.
Информационные технологии, используемые
при осуществлении образовательного процесса по дисциплине



Использование информационных ресурсов, доступных в информационнотелекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей
программы).
Составление и редактирование текстов при помощи текстовых редакторов.
Создание электронных документов (компьютерных презентаций, видеофайлов,
плейкастов и т. п.) по изучаемым темам и электронных коллекций.
6. Учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Самостоятельная работа студентов по дисциплине
К самостоятельной работе студентов относится: детальная проработка лекций,
учебной литературы, выполнение домашних заданий, самостоятельных графических
работ, подготовка к лабораторным занятиям, подготовка рефератов.
Примерная тематика рефератов:
 Векторизаторы. Алгоритмы векторизации.
 Цветовые модели и пространства.
 Фракталы.
 Стандарт DirectX.
 Типы сканеров. Цифровые фотокамеры.
 Графические манипуляторы. Плоттеры. Типы принтеров.
 Технологии сжатия текстур.
 Аппаратное и программное обеспечение для нелинейного видеомонтажа.
 Дополнительные модули, подключаемые к AdobePhotoShop. Разработка Plugin.
 Виртуальная реальность. Построение реалистичных трехмерных сцен.
Оценочные средства
для текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации по дисциплине
Оценочные средства составляются преподавателем самостоятельно при ежегодном
обновлении банка средств. Количество вариантов заданий зависит от числа обучающихся.
Текущий контроль осуществляется при отчете на лабораторных работах.
Лабораторные работы
1. Лабораторная работа №1. GIMP. Вода и отражение
6
2. Лабораторная работа №2. GIMP. Пламя
3. Лабораторная работа №3. GIMP. Диск
4. Лабораторная работа №4. GIMP. Буклет
5. Лабораторная работа №5. GIMP. Футбольный мяч
6. Лабораторная работа №6. GIMP. Календарь
7. Лабораторная работа №7. GIMP. Восстановление старой фотографии
8. Лабораторная работа №8. GIMP. Цветокоррекция изображений
9. Лабораторная работа №9. CorelDraw. Преобразование объектов
10. Лабораторная работа №10. CorelDraw. Отражение, копирование и удаление
объектов.
11. Лабораторная работа №11. CorelDraw. Создание и редактирование контуров
12. Лабораторная работа №12. CorelDraw. Создание рисунков и кривых
13. Лабораторная работа №13. CorelDraw. Заливка текстуры в CorelDraw
14. Лабораторная работа №14. CorelDraw. Добавление, выделение, форматирование
текста. Создание колонок, списков, добавление маркеров
15. Лабораторная работа №15-16. CorelDraw. Упорядочивание, группирование,
соединение, объединение, исключение, пересечение, выравнивание объектов.
Вопросы к зачету
1. Основные сведения о компьютерной графике. Прикладное использование
компьютерной графики.
2. Виды компьютерной графики.
3. Классификация программного обеспечения компьютерной графики.
4. Физические принципы графических компьютерных устройств.
5. Оборудование для компьютерной графики.
6. Представление цвета в компьютере.
7. Ахроматические цветовые модели (штриховая, монохромная).
8. Цветовые модели RGB, CMYK, HSB, HSL, Lab.
9. Алгоритмы сжатия изображений: RLE, LZW, JPEG, фрактальный алгоритм
архивации.
10. Основные характеристики растровых изображений.
11. Основные характеристики векторных изображений.
12. Форматы файлов растровой графики.
13. Векторные и универсальные графические форматы.
14. Преобразование форматов.
15. Базовые растровые алгоритмы развертки.
16. Печать растровых изображений. Элемент растра. Линиатура.
17. Основные методы работы с растровыми изображениями.
18. Принципы построения векторной графики. Графические примитивы. Векторные
графические редакторы. Векторизаторы.
19. Структуры изображения и преобразование изображения.
20. Организация синтеза изображений.
21. Формирование полутоновых изображений.
22. Построение реалистических изображений. Цвет, прозрачность, тени.
7
23. Текстурирование.
24. Взаимные преобразования пиксельной и векторной графики (растеризация,
трассировка).
25. Фрактальная графика и ее особенности. Алгоритмы фрактального сжатия
изображений.
26. Тенденции развития современных графических систем.
27. Устройства ввода графической информации.
28. Устройства вывода графической информации.
29. Основные возможности программы растровой графики GIMP.
30. Программа векторной графики CorelDraw. Основные возможности.
7.Данные для учета успеваемости студентов в БАРС
Очная форма обучения
Таблица максимальных баллов по видам учебной деятельности
1
2
Лекции
Лабораторные
занятия
9
36
3
4
5
6
7
Другие виды
Практические Самостоятельная Автоматизирован
Промежуточная
учебной
занятия
работа
ное тестирование
аттестация
деятельности
0
25
0
0
30
8
Итого
100
Программа оценивания учебной деятельности студента
4 семестр
Лекции
Посещаемость, опрос, активность и др. за один семестр – от 0 до 9 баллов.
Лабораторные занятия
Контроль выполнения лабораторных работ в течение одного семестра - от 0 до 36
баллов.
Практические занятия
Не предусмотрены.
Самостоятельная работа
Отчет по заданиям к практическим работам для самостоятельного выполнения – от
0 до 25 баллов
Автоматизированное тестирование
Не предусмотрено.
Дополнительно
Не предусмотрено.
Промежуточная аттестация
При определении разброса баллов при аттестации преподаватель может
воспользоваться следующим примером ранжирования:
8
21-30 баллов – ответ на «отлично»
11-20 баллов – ответ на «хорошо»
6-10 баллов – ответ на «удовлетворительно»
0-5 баллов – неудовлетворительный ответ.
Таким образом, максимально возможная сумма баллов за все виды учебной
деятельности студента за один семестр по дисциплине «Компьютерная графика»
составляет 100 баллов.
Пересчет полученной студентом суммы баллов
по дисциплине «Компьютерная графика» в оценку (зачет)
50 баллов и более
«зачтено» (при недифференцированной оценке)
меньше 50 баллов
«не зачтено»
8. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
Литература по курсу
Основная литература
1. Петров, М. Компьютерная графика. Учебник для вузов. 3-е изд. [Эл.ресурс] /
М. Петров. - Санкт-Петербург : Питер, 2011. - 544 с. –Режим доступа: ЭБС «IBOOKS»
Дополнительная литература
2. Сиденко, Л. А. Компьютерная графика и геометрическое моделирование :
учебное пособие [Эл.ресурс] / Л. А. Сиденко. – СПб. : Питер, 2010. – 224 с. – Режим
доступа: ЭБС «IBOOKS»
3. Гурский, Ю. Компьютерная графика: Photoshop CS5, CorelDRAW X5, Illustrator
CS5. Трюки и эффекты [Текст] / Ю. Гурский, А. Жвалевский, В. Завгородний. – СПб. :
Питер, 2011. – 688 с. – Режим доступа:ЭБС «IBOOKS»
4. Залогова, Л. А. Компьютерная графика. Элективный курс [Электронный
ресурс] : практикум / Л. А. Залогова. - 4-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний,
2014. – 262 с. – Режим доступа: ЭБС «ИНФРА-М»
Интернет-ресурсы
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс]. – URL:
http://scool-collection.edu.ru
2. Единое окно доступа к образовательным ресурсам [Электронный ресурс]. – URL:
http://window.edu.ru
3. Издательство «Лань» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL:
http://e.lanbook.com/
4. Издательство «Юрайт» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. –
URL: http://biblio-online.ru
5. Руконт [Электронный ресурс]: межотраслевая электронная библиотека. – URL:
http://rucont.ru
9
6. eLIBRARY.RU [Электронный ресурс]: научная электронная библиотека. – URL:
http://www.elibrary.ru
7. ibooks.ru[Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://ibooks.ru
8. Znanium.com[Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL:
http://znanium.com
9. Векторная и растровая графика Corel. Онлайн учебник. – URL: http://www.grafikaonline.com/
Программное обеспечение
Microsoft Word 2007
GIMP 2.8
CorelDraw
9. Материально-техническоеобеспечениедисциплины






Учебные аудитории, оборудованные комплектом мебели, доской.
Комплект проекционного мультимедийного оборудования.
Компьютерный класс с доступом к сети Интернет.
Библиотека с информационными ресурсами на бумажных и электронных
носителях.
Оборудование для аудио- и видеозаписи.
Офисная оргтехника.
Рабочая программа дисциплины «Компьютерная графика» составлена в
соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 440305
«Педагогическое образование» (квалификация (степень) «бакалавр») и требованиями
приказа Министерства образования и науки РФ № 1367 от 19.12.2013 г. о порядке
организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным
программам высшего образования – программам бакалавриата, программам специалитета,
программам магистратуры.
Программа разработана в 2014 г. (одобрена на заседании кафедры физики и
информационных технологий, протокол № 2 от «16» октября 2014 года)
Автор:
ассистент
Богина М.Ю.
Зав. кафедрой физики и
информационных технологий
канд. пед. наук, доцент
Сухорукова Е.В.
Декан факультета математики,
экономики и информатики
канд. пед. наук, доцент
Кертанова В. В.
10