TEACHING OF INTERPOLATION AND APPROXIMATION CURVES THROUGH COMPUTER SIMULATION
Open Access
- 30 October 2023
- journal article
- research article
- Published by Institute for Digitalisation of Education of the National Academy of Educational Sciences of Ukraine in Information Technologies and Learning Tools
- Vol. 97 (5) , 55-72
Abstract
Використання цифрових інструментів в освітньому процесі стало вже звичною справою. Особливо це стосується уроків інформатики. Наше дослідження спрямоване на оцінювання успішності з комп'ютерної графіки студентів вищих навчальних закладів будь-якої предметної галузі. Комп'ютерна графіка та її вивчення є дуже багатогранними. Краще зрозуміти алгоритми, за якими виконуються графічні коригування, набагато легше, якщо студент не тільки теоретично знайомий з цією галуззю та її процедурами, але й має можливість випробувати їх на практиці. Нашою метою було розробити навчальний інструмент, який би дозволив студентам, що відвідують заняття з графіки, дізнатись про можливості інтерполяції та апроксимації кривих і протестувати їх. У нашому дослідженні ми зосередились на трьох конкретних типах кривих: кривих Ерміта, Безьє та Куна. Для універсального використання студенти можуть моделювати відповідні криві у випадках n-го степеня. При розробці ми зосередились на моделюванні математичних формул, що описують криві, намагаючись створити простий у використанні навчальний інструмент. З цією метою було розроблено комп'ютерне програмне забезпечення. Під час дослідження проводились якісні опитування в експеритментальних групах студентів. Ми також провели інтерв'ю зі студентами, які використовували програмне забезпечення, щоб оцінити його сильні та слабкі сторони. На основі цього зворотного зв'язку ми оптимізували програмне забезпечення та визначили напрямок його майбутнього вдосконалення. Практичне застосування свідчить про те, що навчальне програмне забезпечення позитивно впливає на результати навчання студентів. У цій статті представлено математичні моделі, які описують оброблені криві, а також можливості програми і графічні результати. Крім цього представлено результати тестування студентів та їх відгуки про навчальне програмне забезпечення.Keywords
This publication has 19 references indexed in Scilit:
- The use of modern computer technologies in the study of the Geometric Modeling courseJournal of Physics: Conference Series, 2022
- Bézier curve parametrisation and echo state network methods for solving optimal control problems of SIR modelBioSystems, 2019
- Enhanced interactivity and engagement: Learning by doing to simplify mathematical concepts in computer graphics and animation2012
- A computer application for teaching and learning approximation and interpolation algorithms of curvesComputer Applications in Engineering Education, 2011
- Geometric modeling with quasi-Hermite curves and surfaces2009
- SURFMOD: Teaching Tool for Parametric Curve and Surface Methods in CAGD Based on Comparison and AnalysisIEEE Transactions on Education, 2006
- Mental Vision: A Computer Graphics Teaching PlatformLecture Notes in Computer Science, 2006
- Web-based teaching of computer graphics1998
- Generating Bézier points for curves and surfaces from boundary informationComputer-Aided Design, 1995
- Hermite-and Coons-like interpolants using rational Bézier approximation form with infinite control pointsComputer-Aided Design, 1988