Приемы формирования и развития у обучающихся компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий в процессе учебной деятельности
методическая разработка по информатике и икт (8, 9, 10, 11 класс) по теме

Оглавление

Введение        2

Структура и функции ИКТ - компетентности        2

Общие принципы формирования ИКТ-компетентности в предметных областях        2

Оценка ИКТ-компетентности обучающихся.        2

Приемы использованные при разработке урока «Кодирование и обработка графической информации»        2

Формулирование темы урока.        2

Рассмотрение физических принципов, лежащих в основе рассматриваемого явления        2

Рассмотрение вопросов математической обработки получаемой информации        2

Практическое применение полученного алгоритма дискретизации о кодирования изображения        2

Практическое применение оценки количества информации при изменении параметров дискретизации сигнала        2

Рефлексия        2

Заключение        2

Список использованной литературы        2

Приложение 1. Технологическая карта урока        2

Приложение 2. Содержание теоретической части урока        2

Приложение 3. Задачи        2

Приложение 4. Система генерации вариантов и тестирования учащихся        2

Введение

Современный мир невозможно рассматривать без цифровых технологий. В последние десятилетия процессорные мощности электронных вычислительных машин росли бешеными темпами, что привело к проникновению технологий в самые неожиданные области человеческой деятельности. На данный момент ни один раздел науки не мыслит себя без компьютеризированной обработки информации.

Это приводит к тому, что современный человек должен не только уметь пользоваться прикладными программами, но и знать и понимать внутреннее устройство, структуры и принципы обработки данных.

Современная информатика не может более рассматриваться как самостоятельная дисциплина, но должна рассматриваться, как дисциплина метапредметная, то есть стоящая на стыке нескольких естественно-научных и математических дисциплин. Таким образом в процессе учебной деятельности необходимо учитывать эти особенности и соответствующим образом формировать у обучающихся компетентности более метапредметные, чем непосредственно ИКТ-компетентности.

В работе рассматривается вопрос обработки растровых графических изображений, как пример перехода от физических явлений из области оптики к цифровому представлению плоских проекций оптических изображений.

В рамках урока проводятся параллели с оптикой, дается историческая справка о развитии технологий фиксации изображений в процессе человеческой деятельности и производится переход от обработки непрерывных сигналов к обработке сигналов дискретных и конкретно к дискретизации оптических сигналов, представляющих собой проекции трехмерных изображений окружающего мира на плоскость.

Актуальность работы обусловлена необходимостью формирования и развития у обучающихся компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ – компетентности) не только на базовом уровне использования широкого спектра информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), но и формирования осознанного и грамотного подхода к выбору и применению средств ИКТ.

ИКТ-компетентности являются частью метапредметных результатов освоения программы основного общего образования и необходимым компонентом программы формирования универсальных учебных действий.

Структура и функции ИКТ - компетентности

В данной работе определены следующие термины и понятия, которые используются в образовательной практике, необходимые для работы с составными элементами ИКТ - компетентности.

На начальном этапе, в рамках основной образовательной программы формируется ИКТ-грамотность младших школьников. Именно на основе достижений младших школьников в области ИКТ и строится программа для основной школы. Таким образом необходимо определить основные понятия:

• ИКТ – представление информации в электронном виде, ее обработка и хранение, но не обязательно ее передача. Информационно-коммуникационная технология представляет собой объединение информационных и коммуникационных технологий;
• Грамотность – это динамичный инструмент (в самом широком смысле слова), позволяющий индивидууму постоянно учиться и расти;
• Цифровые технологии – термин относящийся к компьютерному и программному обеспечению;
• ИКТ-Грамотность - это использование цифровых технологий, инструментов коммуникации и/или сетей для получения доступа к информации, управления ею, ее интеграции, оценки и создания для функционирования в современном обществе

Функционирование в современном обществе отражает многообразие контекстов применения индивидуумом ИКТ-грамотности. ИКТ-грамотность предоставит индивидууму средства для успешной жизни и работы в экономически развитом или развивающемся обществе. Введенное понятие ИКТ-грамотности определяет, какими же навыками и умениями должен обладать человек, чтобы его можно было назвать грамотным в данном смысле. Перечень этих навыков и умений приведен ниже в порядке повышения сложности познавательных (когнитивных) действий, необходимых для их выполнения:

• определение информации – способность использовать инструменты ИКТ для идентификации и соответствующего представления необходимой информации;
• доступ к информации – умение собирать и/или извлекать информацию;
• управление информацией – умение применять существующую схему организации или классификации;
• интегрирование информации – умение интерпретировать и представлять информацию. Сюда входит обобщение, сравнение и противопоставление данных;
• оценивание информации – умение выносить суждение о качестве, важности, полезности или эффективности информации;
• создание информации – умение генерировать информацию, адаптируя, применяя, проектируя, изобретая или разрабатывая ее;
• передача информации – способность должным образом передавать информацию в среде ИКТ. Сюда входит способность направлять электронную информацию определенной аудитории и передавать знания в соответствующем направлении.

Переход от «знаньевоцентрического» подхода в обучении (знания ради знаний) к «компетентностному» обучению предполагает воспитание такого человека и гражданина, который будет приспособлен к постоянно меняющимся условиям жизни. За основу понятия компетентности взяты способность брать на себя ответственность, участвовать в демократических процедурах, общаться и обучаться на протяжении всей жизни, проявлять самостоятельность в постановке задач и их решении. В рамках работы используется следующее определение ИКТ-компетентности.

ИКТ-компетентность – это способность учащихся использовать информационные и коммуникационные технологии для доступа к информации, для ее поиска, организации, обработки, оценки, а также для продуцирования и передачи/распространения, которая достаточна для того, чтобы успешно жить и трудиться в условиях становящегося информационного общества.

Таким образом концепция ИКТ-компетентности предполагает, что учащиеся должны освоить не только основные принципы и навыки работы с цифровыми технологиями, но также получить знания о том, каким образом производится обработка информации и ее получение. В первую очерередь такой подход предполагает, что по завершении обучения учащиеся смогут самостоятельно осваивать новые цифровые технологии.

Общие принципы формирования ИКТ-компетентности в предметных областях

Общий принцип формирования ИКТ-компетентности состоит в том, что и конкретные технологические умения и навыки и универсальные учебные действия, по возможности, формируются в ходе их применения, осмысленного с точки зрения учебных задач, стоящих перед учащимся в различных предметах.

Начальные технические умения формируются в начальной школе в курсе Технологии и Информатики. В частности, именно там учащиеся получают общие представления об устройстве и принципах работы средств ИКТ, технике безопасности, эргономике, расходуемых материалах, сигналах о неполадках. Решаемые при этом задачи, выполняемые задания носят демонстрационный характер. Существенное значение для учащихся играет именно новизна и факт самостоятельно полученного результата.

Начальные умения, относящиеся к видео- и аудио- записи и фотографии формируются в области Искусства. В этой области учащиеся получают представление о передаче содержания, эмоций, об эстетике образа. Важную роль играют синтетические жанры, например, рисованная и натурная мультипликация, анимация. Существенным фактором оказывается возможность улучшения, совершенствования своего произведения, см. далее.

В области Естествознания (окружающего мира) наибольшую важность имеет качество воспроизведения существенных с точки зрения анализа явления деталей, сочетание изобразительной информации с измерениями.

Перечисленные положения применимы при формирования ИКТ- компетентности и в начальной и в основной школе.

Курс Информатики и ИКТ в 7-9-х классов основной школы подводит итоги формирования ИКТ-компетентности учащихся, систематизирует и дополняет имеющиеся у учащихся знания, дает их теоретическое обобщение, вписывает конкретную технологическую деятельность в информационную картину мира. Он может включать подготовку учащегося к тому или иному виду формальной аттестации ИКТ-компетентности. Разумеется, структура учебного процесса этого курса в его ИКТ-компоненте будет весьма разнообразной, в зависимости от уже сформированного уровня ИКТ- компетентности. Компонент информатики, также вносящий свой вклад в формирование ИКТ-компетентности, в курсе – более инвариантен, но также зависит от математико-информатической подготовки, полученной учащимися в начальной школе и предшествующих классах основной, как и от практического опыта применения учащимися ИКТ.

Роль учителя информатики при этом может, при его желании, дополняться ролью ИКТ-координатора, методиста по применению ИКТ в образовательном процессе, осуществляющего консультирование других работников школы и организующего их повышение квалификации в сфере ИКТ.

Оценка ИКТ-компетентности обучающихся.

Основной формой оценки сформированности ИКТ - компетентности обучающихся является многокритериальная экспертная оценка текущих работ и цифрового портфолио по всем предметам. Наряду с этим учащиеся могут проходить текущую аттестацию на освоение технических навыков, выполняя специально сформированные учебные задания, в том числе – в имитационных средах. Важно, чтобы эти задания не становились основной целью формирования ИКТ-компетентности. Оценка качества выполнения задания в имитационной среде может быть автоматизирована. Можно использовать также различные системы независимой аттестации ИКТ - квалификаций. 

Информационная и коммуникационная компетентность определяется как способность учащихся использовать информационные и коммуникационные технологии для доступа к информации, ее поиска-определения, интеграции, управления, оценки, а также ее создания продуцирования и передачи сообщения, которая достаточна для того, чтобы успешно жить и трудиться в условиях информационного общества, в условиях экономики, которая основана на знаниях. Особо необходимо отметим, что формирование информационной и коммуникационной компетентности рассматривается не только (и не столько) как формирование технологических навыков. Одним из результатов процесса информатизации школы должно стать появление у учащихся способности использовать современные информационные и коммуникационные технологии для работы с информацией, как в учебном процессе, так и для иных потребностей.

Требования к тестовым заданиям можно сформулировать  следующим образом:

• любое тестовое задание дается в виде описания жизненной ситуации (сценарий задания). Это делается специально, для того чтобы сымитировать реальную среду, в которой учащемуся приходится решать аналогичные задачи;
• особое внимание необходимо сделать на объем текста, который учащийся должен прочесть и переработать при выполнении задания. По данным Министерства образования и науки РФ, средний девятиклассник функционально читает текст со скоростью 200 слов в минуту.

При определении компетентности школьников в области использования ИКТ акцент должен делаться, прежде всего, на оценке сформированности соответствующих обобщенных познавательных навыков (умственных навыков высокого уровня). Для оценки сформированности таких навыков необходим специализированный инструмент, который позволяет оценить демонстрируемые школьниками способности работать с информацией в ходе решения специально подобранных задач (в контролируемых условиях), автоматизировать процедуру оценки уровня ИКТ-компетентности учащихся. Процедура проведения измерений ИКТ-компетентности называется тестированием. В ходе этой процедуры учащиеся выполняют последовательность контрольных заданий, которые в совокупности образуют тест. Тексты (или описания) заданий естественно называть контрольно-измерительными материалами (КИМ). Тест состоит, как правило, из нескольких типов заданий. Будучи встроены в программную оболочку инструмента, задания превращаются в автоматизированный тест.

Приемы использованные при разработке урока «Кодирование и обработка графической информации»

Согласно данным выше определениям, необходимо включать в уроки не только предметные составляющие, но также и метапредметные для формирования как ИКТ-грамотности, так и ИКТ-компетентности.

В данном случае принципы ИКТ-компетентности и метапредметных навыков формируются путем развития канвы урока от исторической справки об опыте человечества в фиксации изображений окружающего мира, через физические принципы формирования и обработки оптических сигналов, к непосредственно принципам формирования дискретных сигналов из непрерывных с последующим кодированием сигнала в цифровой форме.

Принципы ИКТ-грамотности формируются посредством решения задач на определение количества получаемой информации в результате кодирования дискретизированного сигнала изображения.

В данной работе рассматривается ряд приемов, применимых для формирования ИКТ-компетентности иИКТ-грамотности.

В общем случае можно рассматривать урок, как активный метод обучения, где под активными методами обучения в большинстве случаев подразумеваются методы, основанные на коммуникациях, объективно возникающих как между учащимися, так и между учениками и учителем. Суть метода заключается в изменении субъектно-объектных отношений: ученик из ведомого превращается в управляющего процессом познания, при этом активно задействуется природная любознательность учащегося, то есть использование активных методов становится элементом положительной мотивации ученика.

Эти методы обучения можно разделить на три группы: индивидуальные, групповые и фронтальные.

Индивидуальные методы обучения являются активными по характеру действий, выполняемых учеником: он самостоятельно управляет процессом присвоения знаний, извлекает из имеющихся источников нужную информацию, разделяет ее на обособленные блоки, распределяет в определенной последовательности, продвигаясь при этом в удобном ему режиме (использование компьютера).

Групповые методы обучения - работа учащихся в группах, анализ конкретных ситуаций, дискуссия, мозговой штурм, выполнение проектов и мини-проектов в наибольшей степени соответствуют понятию «интерактивности», так как состоят из обмена сообщениями, в результате которых продуцируется новая учебная информация. Эта информация может быть как объективно новой, то есть созданной впервые, так и субъективно новой, то есть неизвестной ранее учащимся, но известной учителю.

Фронтальные активные методы обучения, то есть такие, которые направлены на работу со всем классом, требуют синхронизации действий ученика и учителя для достижения конкретной учебной цели

В данной терминологии сформулировано определение педагогического приема, как составной части метода, ведущей к достижению частных задач.

Для дальнейшего рассмотрения урока, как совокупности педагогических приемов в рамках метода обучения, необходимо рассмотреть составляющие части урока, и соответствующие им цели:

Формулирование темы урока.

На данном этапе производится мотивация учащихся к познанию нового материала, путем формулирования темы урока, как составной части курса. Основной упор делается на связь новой темы с предыдущими и формулируется место темы в рамках общего процесса обучения. Новая тема урока, как часть общей канвы обучения может быть представлена различными способами, например при помощи вводной исторической справки к обсуждаемым явлениям, приводящей учеников к главной идее урока. В данном случае рассматривается развитие и роль искусства в человеческом обществе, основные факты развития изобразительного искусства как метода фиксации изображений окружающей действительности. Таким образом к моменту окончательного формулирования темы у обучающегося должна сформироваться основная тема исследовательской деятельности.

Следовательно можно резюмировать

Основные цели формулирования темы урока:

• Мотивация к познанию;
• Первичный анализ рассматриваемой проблематики;
• Формулирование цели познания.

Рассмотрение физических принципов, лежащих в основе рассматриваемого явления

Этап призван в первую очередь сформировать у обучающегося понимания метапредметной сущности рассматриваемого явления. Связь этого явления с реально существующими явлениями окружающего мира и взаимосвязь между теоретическими знаниями о материале с реально существующими объектами и процессами. Основой для выявления необходимости включения данного этапа является тот факт, что основное среднее образование в большей степени ориентировано на формирование у обучающегося знаний об окружающей действительности на основе объектов и явлений, которые можно увидеть невооруженным взглядом или ощутить. В этом смысле точные науки математического цикла вынуждены применять для объяснения сложных абстрактных математических понятий простые примеры из раздела дисциплин естественно-научного цикла с целью продемонстрировать обучающимся тот факт, что абстрактные понятия имеют непосредственное приложение к окружающему миру или могут объяснить какие-то очевидные процессы.

Таки образом, применительно к теме данного урока, у обучающего формируется понимание проблематики фиксации изображения в цифровом виде, для последующей передачи или обработки средствами цифровых технологий.

Резюмируя вышесказанное, основными целями данного раздела являются:

• Дополнительная мотивация к познанию;
• Получение информации о приложении получаемых знаний к окружающему миру
• Знания об общих принципах рассматриваемого процесса
• Формирование основных тезисов для рассмотрения на следующем этапе.

Рассмотрение вопросов математической обработки получаемой информации

На данном этапе у обучающегося формируется понимание основной проблематики перехода от аналоговых технологий (обработки непрерывных сигналов) к цифровым технологиям (обработки цифровых сигналов). В рамках рассмотрения этой проблематики, обучающийся закрепляет знания об основных принципах и идеях процесса дискретизации непрерывных сигналов. Получает основной терминологический аппарат для дальнейшей работы. Также у обучающегося формируется набор тезисов для дальнейшего обсуждения.

К началу данного урока предполагается, что обучающиеся уже освоили тему кодирования текстовой информации, имеют общее понимание принципов комбинаторики на примере формулы Хартли и способны рассматривать вопросы формирования кодовых последовательностей для равномерного кодирования информации.

В рамках представленного урока ученикам предлагается рассмотреть непрерывный сигнал, как бесконечный набор отсчетов и сформулировать самостоятельно основную проблему хранения графической информации – бесконечность необходимого хранилища.

Ученикам предлагается самостоятельно предложить способы ограничения количества описываемых точек изображения и предложить методику дискретизации.

Вышесказанное приводит нас к основным целям этапа:

• Мотивация к самостоятельной разработке сложного математического принципа дискретизации изображения
• Достигнуть понимания принципа перехода от непрерывного сигнала к дискретному
• Получить алгоритм дискретизации изображений

Практическое применение полученного алгоритма дискретизации о кодирования изображения

На данном этапе обучающимся предлагается самостоятельно применить полученный алгоритм дискретизации изображения, путем представления несложной графической картинки в виде кода.

Применительно к описываемому уроку, обучающиеся должны произвести дискретизацию произвольного изображения на сетке 8*8 точек и построить закодированную строку, описывающую изображение.

Затем на основе закодированной строки обучающимся предлагается восстановить исходное изображение.

В результате анализа полученного восстановлением из кода изображения обучающиеся должны прийти к следующим выводам:

• Дискретизация предполагает потерю информации
• Дискретизация предполагает возможность создания кода для изображения
• Дискретизация не позволяет восстановить изображение идеально

Основными целями данного этапа являются:

• Сформулировать алгоритмический аппарат для дискретизации изображений
• Сформулировать принцип потери информации при дискретном преобразовании непрерывных сигналов
• Получить представление о количестве информации, получаемой при дискретизации непрерывного сигнала и динамике изменения значения количества информации при изменении параметров дискретизации.

Практическое применение оценки количества информации при изменении параметров дискретизации сигнала

Фактически данный этап урока является закрепляющим, поскольку обучающимся предлагается на основе знаний о количестве информации, получаемой при дискретизации непрерывного сигнала, провести решение задач. Применительно к рассматриваемому уроку, обучающимся предлагается решить задачу на нахождение количества информации при заданных параметрах дискретизации исходного изображения. Основными целями данного этапа являются:

• Получение навыков применения полученных знаний для решения задач;
• Оценка учителем уровня понимания материала через решение задач
• Оценка обучающимися уровня понимания материала урока

Рефлексия

Основной задачей этапа является получение информации от обучающихся об их собственной оценке понимания материала урока и мотивация обучающихся к дальнейшему самообразованиию.

Основными контрольными вопросами к обучающимся на этапе рефлексии должны быть:

• Чего вы достигли на уроке?
• Чего не достигли?
• Какие проблемы возникли по ходу решения задач?

Заключение

В данной работе рассмотрен ряд приемов формирования ИКТ-компетентности обучающихся. Сформулирована основная терминология для анализа методов обучения с использованием ИКТ-компетентностей. Также сформулированы основные отличия между понятиями ИКТ-Компетентности и ИКТ-Грамотности.

Работа базируется на строгом разделении понятий ИКТ-Компетентности и ИКТ-Грамотности, то есть различая их по степени погружения обучающегося в материал. Работой сформулированы основные тенденции в развитии ИКТ-Грамотности у обучающихся, как тенденции к развитию навыков работы с информационными технологиями и в противовес этому, ИКТ-Копметентность сформулирована, как тенденция к развитию метапредметных навыков у обучающихся.

Основной позицией работы является применение приемов для достижения метапредметных результатов, приводящих к обучению в рамках ИКТ-Компетентности.

В работе представлен разбор урока, использующего указанные приемы.

Список использованной литературы

1. Федеральный государственный образовательный стандарт нач. общ.обр.(сер.Станд. 2-го покол.) (ФГОС) - М.: Просвещение, 2017 - 48 с.
2. Кузнецов, А.А. Основы общей теории и методики обучения информатике / А.А. Кузнецов - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014 - 208 с.
3. Методика обучения информатике. Учебное пособие / М.Лапчик [и др.] - СПб.: Лань, 2016 - 392 с.

Приложение 1. Технологическая карта урока

Тема урока: Кодирование и обработка графической информации

Класс: 8

Цель урока: формирование и развитие у обучающихся компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий

Планируемые результаты

Личностные:

формирование коммуникативной компетентности в общении и  сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира;

Метапредметные:

Умение самостоятельно выбирать задачи и пути их решения;

Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата;

Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками

Предметные:

Знание принципов кодирования графической информации.

Знание принципов определения количества информации на основе заданных параметров дискретизации изображения.

Тип урока: урок получения новых знаний и навыков

Форма работы: личная

Оборудование: компьютер, тетрадь, проектор, раздаточный материал

Приложение 2. Содержание теоретической части урока

С древних времен человечество разными способами пыталось зафиксировать картины окружающего мира для себя или потомков.

Использовались различные способы фиксации, однако они все обладали общим недостатком – отсутствие фотографичности изображения и перегрузка изображения художественным вымыслом автора.

Первым шагом на пути к технической фиксации изображений стала Камера-обскура, тёмная комната (коробка) с очень маленьким отверстием в одной из стенок. Особенность камеры-обскуры заключается в том, что лучи света, проходя через это отверстие, высвечивают на противоположной стене камеры, как на экране, изображение предметов, находящихся снаружи перед отверстием. Одно из первых упоминаний этого явления встречается у древнегреческого учёного Аристотеля (4 в. до н. э.); принцип работы камеры-обскуры впервые описал Леонардо да Винчи. В Средние века камерой-обскурой часто пользовались художники для точных контурных зарисовок различных предметов. В 1568 г. венецианец Д. Барбаро описал камеру-обскуру, в отверстие которой вставлена плоско-выпуклая линза, существенно увеличивавшая яркость и чёткость изображения. Камера с линзой, получившая название «стеноп-камера», по существу, стала прототипом фотографического аппарата.

Следующим шагом стало развитие камеры-обскура, пустеем добавления к ней линзы для фокусировки изображения на задней стенке и применение светочувствительных веществ для фиксации изображения.

Дальнейшее развитие технологий привело к созданию полупроводниковых светочувствительных элементов и созданию цифровой фотографической техники.

При рассмотрении черно-белого графического изображения с помощью увеличительного стекла заметно, что в его состав входит несколько мельчайших точек, образующих характерный узор (или растр). Линейные координаты и индивидуальные свойства каждой из точек изображения можно выразить с помощью целых чисел, поэтому способ растрового кодирования базируется на использовании двоичного кода представления графических данных. Общеизвестным стандартом считается приведение черно-белых иллюстраций в форме комбинации точек с 256 градациями серого цвета, т. е. для кодирования яркости любой точки необходимы 8-разрядные двоичные числа.

В основу кодирования цветных графических изображений положен принцип разложения произвольного цвета на основные составляющие, в качестве которых применяются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). На практике принимается, что любой цвет, который воспринимает человеческий глаз, можно получить с помощью механической комбинации этих трех цветов. Такая система кодирования называется RGB (по первым буквам основных цветов). При применении 24 двоичных разрядов для кодирования цветной графики такой режим носит название полноцветного (True Color).

Каждый из основных цветов сопоставляется с цветом, дополняющим основной цвет до белого. Для любого из основных цветов дополнительным будет являться цвет, который образован суммой пары остальных основных цветов. Соответственно среди дополнительных цветов можно выделить голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow). Принцип разложения произвольного цвета на составляющие компоненты используется не только для основных цветов, но и для дополнительных, т. е. любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. Этот метод кодирования цвета применяется в полиграфии, но там используется еще и четвертая краска – черная (Black), поэтому эта система кодирования обозначается четырьмя буквами – CMYK. Для представления цветной графики в этой системе применяется 32 двоичных разряда. Данный режим также носит название полноцветного.

Приуменьшении количества двоичных разрядов, применяемых для кодирования цвета каждой точки, сокращается объем данных, но заметно уменьшается диапазон кодируемых цветов. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами носит название режима High Color. При кодировании графической цветной информации с применением 8 бит данных можно передать только 256 оттенков. Данный метод кодирования цвета называется индексным.

Приложение 3. Задачи

1. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 128 на 256 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 64 различных цвета? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
2. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 128 на 128 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 32 различных цвета? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
3. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 64 на 128 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 128 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
4. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 64 на 256 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 256 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
5. Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером 32 на 1024 пикселов при условии, что в изображении могут использоваться 128 различных цветов? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.
6. Рисунок размером 128 на 256 пикселей занимает в памяти 24 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
7. Рисунок размером 128 на 128 пикселей занимает в памяти 10 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
8. Рисунок размером 64 на 128 пикселей занимает в памяти 7 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
9. Рисунок размером 64 на 256 пикселей занимает в памяти 16 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
10. Рисунок размером 32 на 1024 пикселей занимает в памяти 28 Кбайт (без учёта сжатия). Найдите максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
11. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 7 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?
12. После преобразования растрового 16-цветного графического файла в черно-белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 21 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?
13. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в 16-цветный формат его размер уменьшился на 15 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?
14. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в 4-цветный формат его размер уменьшился на 18 Кбайт. Каков был размер исходного файла в Кбайтах?
15. После преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования было получено растровое изображение того же разрешения в 16-цветной палитре?

Приложение 4. Система генерации вариантов и тестирования учащихся

Основной особенностью создания системы генерации вариантов и тестирования учащихся является предварительная подготовка входных данных с параметрами дискретизации изображения. В первую очередь это обусловлено необходимостью подобрать такие параметры, которые учащиеся могут представить в виде простых сомножителей в определенных степенях и решить задачу без использования сложных операций деления и без использования калькулятора. Это необходимо для сокращения времени выполнения расчетов, фокусируя учащихся на самом алгоритме и принципах решения, а не на математических расчетах.

В основу алгоритма работы системы положены два подхода

1. Отображение и контроль производятся при помощи использования Web-интерфейса, что позволяет централизировать статистику выполнения учащимися заданий и провести быстрый контроль понимания материала. Кроме того универсализация браузерного отображения предполагает возможность использования обучающимися своих личных устройств при наличии возможности беспроводного доступа к сети образовательного учреждения
2. Генерация вариантов происходит произвольным образом на основе заранее составленного множества входных данных, что исключает получение математически сложных решений и одновременно позволяет получить множество заданий существенно большее количества учеников. Такой подход предполагает получение каждым учеником уникального задания и делает контроль решения более прозрачным и статистически лучше отображающим выборку результатов.