計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)方法探究-計(jì)算機(jī)論文

一、為達(dá)到這一目的，急切需要研究新的教學(xué)思路和教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加課堂信息量，解決課時(shí)少與內(nèi)容多的矛盾、理論與實(shí)驗(yàn)的矛盾。二、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)內(nèi)容計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一門理論和實(shí)踐兼顧、綜合性很強(qiáng)的交叉學(xué)科、設(shè)計(jì)內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域都很廣泛，它涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，學(xué)科交叉繁雜，且整個(gè)學(xué)科的發(fā)展日新月異。同時(shí)，這門課程對(duì)線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)屬性知識(shí)也有較高的要求，其前序課為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言（如等，在授課過(guò)程中本門課程也涉及了各個(gè)方面的知識(shí)。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者總結(jié)出各個(gè)版本的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教材在講授《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》這門課程時(shí)一般均包含以下幾個(gè)方面：
〔1〕計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概論。包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展概況，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的特點(diǎn)與應(yīng)用以及當(dāng)前研究的領(lǐng)域。
〔2〕計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)。主要對(duì)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成，圖形硬件的工作原理，圖形軟件與硬件接口等進(jìn)行介紹?！?〕圖形的生成和變換。主要講授〒維和三維圖形的生@算法一00八畫線算法、81636汕310畫線算法、86216！曲面、&0肪曲面、8樣條曲面。以及圖形的幾何變換投影變換、裁剪、填充和消隱等。
〔4〕交互式繪圖技術(shù)。主要介紹交互式繪圖系統(tǒng)，交互技術(shù)，交互式輸
入控制方式等。
〔5〕真實(shí)感圖形生成技術(shù)。主要對(duì)簡(jiǎn)單光照模型，明暗處理方法，陰影生成方法，紋理處理方法，顏色模型等進(jìn)行介紹。
〔6〕幾何造型。常用造型方法和技術(shù)的研究。
1、教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題(工）理論基礎(chǔ)要求高
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論性強(qiáng)，部分算法抽象，如貝塞爾曲線的生成算法，在生成過(guò)程中學(xué)生需要通過(guò)想象完成。并且涉及到很多數(shù)學(xué)知識(shí)，如矩陣的計(jì)算等，在教學(xué)過(guò)程中過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，側(cè)重于通過(guò)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)圖形的生成過(guò)程，對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的同學(xué)在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)反感情緒。
〔2〕傳統(tǒng)教學(xué)模式忽視應(yīng)用實(shí)踐
僅靠學(xué)生通過(guò)想象來(lái)完成圖形學(xué)的教學(xué)是不夠的，理論課上通過(guò)案例演示圖形的生成及變換過(guò)程很有必要，然而只見(jiàn)過(guò)沒(méi)做過(guò)也是要不得的?，F(xiàn)階段的圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)僅是理論課時(shí)的五分之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際的需要，學(xué)生無(wú)法通過(guò)充足的實(shí)驗(yàn)鞏固理論知識(shí)，這樣學(xué)到的理論知識(shí)很容易忘記。
〔3〕學(xué)生的綜合、創(chuàng)新能力得不至|」培養(yǎng)
沒(méi)有充足的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)使學(xué)生無(wú)法深入理解理論知識(shí)，特別是圖形學(xué)是新興的學(xué)科，各種教材中的內(nèi)容基本一致，參考書目較少，練習(xí)內(nèi)容也較少，授課教師的水平有限，得不到深入的研究和學(xué)習(xí)導(dǎo)致授課過(guò)程中有心無(wú)力，無(wú)法更好的指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的研究及創(chuàng)新，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚。
2、課程改革
為更好的上好計(jì)算機(jī)圖形學(xué)這門課，對(duì)以上情況進(jìn)行分析，提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)，希望對(duì)今后的授課有所幫助。
〔1〕上好緒論課，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
正所謂萬(wàn)事開(kāi)頭難，第一節(jié)緒論課的好壞關(guān)系到學(xué)生是否能夠喜歡《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》這門課。在緒論部分通過(guò)引入實(shí)際生活中關(guān)于圖形學(xué)的相關(guān)案例，使學(xué)生覺(jué)得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與我們息息相關(guān)，從而愛(ài)上這門課；不僅如此，還要介紹本門課程的前序課和后續(xù)課，使學(xué)生對(duì)大學(xué)期間學(xué)習(xí)的課程脈絡(luò)清晰。
〔2〕可視化教學(xué)法，突出原理，弱化計(jì)算
在理論教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)軟件來(lái)演示算法的執(zhí)行過(guò)程，精心設(shè)計(jì)幻燈片，使之圖文并茂，重點(diǎn)介紹圖形生成和變換的原理，在涉及到計(jì)算時(shí)重點(diǎn)分析計(jì)算的意義弱化計(jì)算的過(guò)程，使學(xué)生明白為什么要這么做。
〔3〕提高實(shí)驗(yàn)步伐，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新
由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，在重點(diǎn)及難點(diǎn)章節(jié)設(shè)置一至兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生的理解，如講到圖形變換時(shí)設(shè)置讓任意一條直線經(jīng)過(guò)變換與V軸重合的實(shí)驗(yàn)，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作步驟不唯一，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)通過(guò)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)提高學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，增加教師與學(xué)生的互動(dòng)性，充分利用學(xué)生課余時(shí)間。通過(guò)記錄平時(shí)成績(jī)的方式督促學(xué)生上網(wǎng)查資料，遇到學(xué)習(xí)瓶頸可以網(wǎng)絡(luò)答疑解決。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，這樣在節(jié)省授課課時(shí)的情況下豐富了授課內(nèi)容?！?〕設(shè)置合理的考核模式適合的考核模式能夠更加真實(shí)的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。合理設(shè)置基礎(chǔ)知識(shí)的考核點(diǎn)及分值，增加綜合分析題，檢驗(yàn)學(xué)生靈活掌握知識(shí)點(diǎn)的能力。能夠能加有效度的區(qū)分學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
由于講授《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》這門課程的時(shí)間尚短，經(jīng)驗(yàn)較淺，在改進(jìn)教學(xué)方法的同時(shí)還需要提高自身的知識(shí)儲(chǔ)備，積極參加與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研工作，從而能夠能加從容的完成教學(xué)內(nèi)容。