Рейтинг@Mail.ru

Графическое моделирование процессов и явлений средствами анимации в редакторе Gimp на занятиях объединений технической и естественнонаучной направленности

Разделы: Биология, Информатика, Дополнительное образование


Одним из наиболее эффективных способов внедрения информационных технологий в образовательный процесс является графическое моделирование процессов и явлений средствами анимации. Это обеспечивает активное восприятие нового учебного материала, повышает наглядность его представления и способствует более прочному усвоению обучающимися теоретических основ изучаемого материала, а также позволяет педагогу организовать новые, нетрадиционные формы учебной деятельности, широко использовать методы активного, деятельностного обучения в организации творческой работы обучающихся [1].

Обучение созданию обучающих анимационных графических моделей способствует развитию модельного стиля мышления обучающихся и усилению межпредметных связей [2].

Представленный материал включает краткие методические рекомендации по использованию графического моделирования процессов и явлений средствами анимации в редакторе Gimp, а также некоторые технические рекомендации.

На занятиях объединения «Познай себя» структурного подразделения инклюзивного, интегрированного и специального (технического) образования МБУДО ЦДО «Созвездие» автор публикации активно использует методику создания анимации при изучении организма человека.

Использование анимационных моделей процессов и явлений на занятиях позволяет имитировать биологические процессы и явления, проводить виртуальные наблюдения, детально рассматривать строение, функционирование отдельных органов и систем, изучать процессы, протекающие в организме на клеточном и молекулярном уровнях. Всё это является существенным дополнением к биологическим наблюдениям и экспериментам, проводимым в естественных условиях.

Анимационные модели открывают перед обучающимися огромные познавательные возможности, зачастую превращая детей из пассивных наблюдателей в активных участников виртуальных экспериментов.

Создание обучающимся своей анимационной модели является оптимальным вариантом, поскольку она отвечала бы собственному оригинальному видению учебного материала.

В качестве интегрированного творческого задания одному обучающемуся или группе можно поручить разработку анимационной модели. В этом случае педагогу следует чётко сформулировать цель и обсудить идею создания модели. Такие ресурсы могут обогатить медиатеку педагога.

Для создания анимационных моделей автор использует растровый графический редактор GIMP.

Общая характеристика графического редактора GIMP

Растровый графический редактор GIMP – свободно распространяемое программное обеспечение, выпускаемое под лицензией GPL (General Public License). GPL предоставляет пользователям право доступа к исходному коду программ и право изменять его.

Одной из сильных сторон GIMP является его доступность для разных операционных систем.

GIMP является незаменимым помощником в редактировании изображений, включая ретушь фотографий, объединении и создании изображений.

GIMP можно использовать для решения множества задач:

  • подготовка графики для Web-страниц и полиграфической продукции;
  • оформление программ (рисование пиктограмм, заставок и т.п.);
  • создание анимационных роликов;
  • обработка кадров для видеофрагментов;
  • построение текстур для трехмерной анимации.

Особого внимания заслуживает функция создания и обработки анимационных роликов, позволяющая накладывать анимацию на объект как текстуру и выполнять определенные финишные операции после рендеринга [3].

Программа русифицирована, что существенно облегчает работу с ней.

Дистрибутив графического редактора GIMP доступен для бесплатного скачивания по адресу: http://www.gimp.org/.

Установка и запуск программы

После того, как вы скачали дистрибутив программы с сайта, разархивируйте его, затем дважды щелкните по нему. Появится диалоговое окно, в котором предлагается выбрать каталог, куда будет установлена программа. По умолчанию это C:\Program Files\GIMP\. Если Вы хотите изменить эту папку назначения, то нажмите кнопку Browse и затем выберите нужную папку, или просто введите путь. Затем нажмите кнопку Далее, затем Готово, произведите перезагрузку компьютера.

Для запуска программы нажмите кнопку Пуск, в меню Программы выберите пункт GIMP.

С руководством пользователя программы на русском языке можно ознакомиться на сайте: http://docs.gimp.org/ru/.

Рассмотрим некоторые возможности графического редактора GIMP на примере создания анимационной модели «Механизм дыхания человека».

Создание анимационной модели «Механизм дыхания человека»

  • Найдите в сети Интернет или отсканируйте иллюстрацию механизм дыхания человека (рис. 1). Можно также нарисовать схему самостоятельно.

Рисунок 1

  • Запустите редактор GIMP.
  •  Кадрируйте и оптимизируйте изображения. У вас должно получиться два графических изображения (вдох и выдох) одинакового размера.
  • С помощью команды Файл-Открыть загрузите в окно изображения файл Вдох.jpg.
  • С помощью команды Файл-Открыть как слой откройте файл Выдох.jpg.
  • Уменьшите непрозрачность верхнего слоя (рис. 2). Максимально совместите оба изображения с помощью инструмента Перемещение. Установите непрозрачность верхнего слоя 100%.

Рисунок 2

  • Посмотрите анимацию с помощью команд Фильтры - Анимация Воспроизвендение.
  • Сохраните полученное изображение как GIF-анимацию с помощью команды ФайлExport As... В появившемся диалогом окне Экспорт изображения выберите Изображение GIF(*.gif) и укажитеимя файла Механизм дыхания.gif. Нажмите кнопку Экспортировать. В диалоговом окне Экспортировать изображение как GIF (рис. 3) укажите Сохранить как анимацию, выберите пункт Бесконечный цикл. Рассчитайте и задайте задержку в миллисекундах, соответствующую дыханию человека в состоянии покоя. Нажмите кнопку Экспорт.

Рисунок 3

  • Аналогично сохраните второй вариант анимации с задержкой соответствующей дыханию после выполнения физической нагрузки.
  • Для просмотра анимации запустите файл в браузере или в программе Irfaniew.

Далее представлены различные варианты анимационных моделей «Механизм дыхания человека», выполненные обучающимися объединения «Познай себя» (рис. 4–6).

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Графическое моделирование процессов и явлений средствами анимации использовались автором статьи в 2015-2017 году на занятиях объединения «Познай себя» структурного подразделения инклюзивного, интегрированного и специального (технического) образования МБУДО ЦДО «Созвездие» и сыграло положительную роль в усвоении обучающимися учебного материала естественнонаучной и технической направленности.

Помимо создания и демонстрации анимационных моделей в процессе объяснения нового материала, положительные результаты дает также использование их в самостоятельных работах (фронтальных, индивидуально-групповых, индивидуальных), направленных на закрепление изученного материала, проверку или актуализацию знаний. В процессе работы с компьютерными моделями можно предложить обучающимся выполнение лабораторной работы.

Чтобы занятие с использованием компьютерных технологий было не только интересно по форме, но и максимально эффективно, педагогу необходимо заранее подготовить план работы с выбранной для изучения анимационной моделью, сформулировать вопросы и задачи, соответствующие её функциональным возможностям. Педагог в данном случае является лишь помощником ребёнка в творческом процессе овладевания знаниями.

В заключение следует отметить, что использование графического моделирования процессов и явлений средствами анимации в процессе обучения, обеспечивает активное восприятие нового учебного материала, повышает наглядность его представления и способствует более прочному усвоению обучаю щимися теоретических основ изучаемых предметов, а также позволяет педагогу организовать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности, широко использовать методы активного, деятельностного обучения в организации творческой работы обучающихся.

Список литературы

  1. Стебунова С.Ф. Использование интерактивных моделей и динамических FLASH-презентаций в образовательном процессе (на примере биологии) - http://pedsovet.org/forum/topic559.html
  2. Софронова Т. В. Графическое моделирование процессов и явлений средствами анимации в профессиональной подготовке учителей-предметников. Автореферат на соискание ученой степени кандидата педагогических наук СПб., 2006. 18 с.
  3. А.Г. Жексенаев. Основы работы в растровом редакторе GIMP. Учебное пособие. М., 2008. 80 с.