非计算机专业计算机图形学教学改革初探

1、    非计算机专业计算机图形学教学改革初探    赵 英 李 森摘要介绍在计算机图像学教学中为调动学生积极性,培养学生能力而在教学中采取的若干有别于传统教学的改进措施。实践表明这些改进措施对于培养同学的学习兴趣,提高同学的综合素质具有重要的作用。关键词计算机图形学博客项目设计中图分类号:g71文献标识码:a文章编号:1671-7597(2009)1110166-01一、前言当前,国内大多数高等院校的相关专业都开设了计算机图形学(以下简称图形学)这门课程。由于各专业的培养目的、师资配备、课程设置以及学生的专业基础存在较大差异,加之计算机图形学是一门理论性

2、和实践性都很强的课程,这使教师在教授图形学课程的过程中很难把握住重点。如果过于偏重图形学的基础理论和算法的讲授,学生会感觉学习枯燥无味,难于取得良好的教学效果;反之,如果过于偏重关于图形学的实际编程能力,又会使图形学课程沦为程序设计课程,失去了图形学授课的主旨。这种两难问题对于非计算机专业而言尤其严重。为此,笔者结合实际教学经验,对非计算机专业的图形学课程的教学改革进行了一些探讨。二、非计算机专业图形学教学中面临的矛盾(一)现有的专业课程设置与图形学预修课程设置之间的矛盾。图形学的预修课程很多,不但要求学生掌握程序设计和数据结构方面的知识,还要学生熟练掌握许多数学方法。然而非计算机专业的图形学

3、课程一般被安排在大学二年级,这个年级的学生普遍还只是刚刚掌握一种高级语言,对windows编程基本上就没有触及。(二)学生的期望与教学要求之间的矛盾。学生在开学之初拿到图形学教材时,经常会被图形学教材中的各种彩页所吸引。这些彩页引用了当今一些最新的图形学研究成果,制造出几乎乱真的各种图形效果。学生往往以为学习完图形学课程后,就能利用计算机绘制出彩页中的效果图,因而在开课之初,对图形学课程充满了好奇与期待。然而作为非计算机专业的学生而言,教学要求其实比较低。仅限于掌握基本图形学的概念以及学会一些基本图形的绘制。学生这种过高的期望和较低的教学要求之间的落差,会使得他们对图形学的兴趣与日递减,直至失

4、去耐心而逃课。(三)图形学课程与其它课程之间的矛盾。图形学对于计算机专业而言,是一门非常重要的专业基础课。随着学科的发展和学科之间交融,图形学对很多非计算机专业的重要性也逐步为人们所认识。然而对于非计算机专业而言,这种重要性仍然受到一些专业课程的冲击。以笔者所在学校为例,图形学课程是自动化专业的一门选修课,是仿真专业的必修课。但是在自动化专业的学生的心目中,图形学课程明显不如“自动控制原理”重要;在仿真专业的学生心目中,图形学课程也明显不如“软件工程”重要。对图形学的重视程度普遍不够。在这种情况下,当图形学课程与其它课程存在时间上的冲突时,学生的选择就可想而知了。三、新的教学改革探索笔者在教学

5、实践中以提高学生学习的趣味性和调动学生学习的主动性、积极性为目的,就改进课堂教学、习题、实验、考试等进行了探索,并积累了一些具有一定实效的办法。(一)建立个人博客,扩展传统教学模式。兴趣是最好的老师。增强学生学习图形学的积极性,关键是要抓住他们的兴趣点。笔者利用学生们喜欢上网喜欢新鲜事务的特点,建立了个人博客,专门介绍一些有关图形学的课内课外知识。笔者认为,开设博客,至少起到了三个方面的作用。一是使同学们不知不觉中利用课余时间学习巩固了图形学知识,扩展了知识面。要解决图形学课程与其它同期开设的专业课程之间的矛盾,充分利用课余时间是突破口。因为正课时间是由培养方案确定好的,一般很难调整。二是兼顾

6、到了图形学的教学大纲要求和同学们的兴趣。一般来说,教学大纲强调基本的概念算法,同学们则感兴趣如何生成漂亮的图形。三是部分改变了以教师为中心的教学模式。以教师为中心的教学模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程。但它忽视了学生的认知主体作用,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人才的成长。这势必导致学生的学习效率低下,发散性思维、逆向思维被束缚,主动性无从发挥。(二)撰写每周小结,改革传统作业模式。传统课后作业的布置都是在教材后的习题中挑选一定量的题目。笔者在授课中放弃了这种做法,取而代之的是要求学生们每周上交一份小结,内容涉及一周来通过图形学的课程学习,掌握了哪

7、些知识,哪些没有听懂,对老师有没有更好的建议等等。利用小结代替传统的习题在学生中产生了很大反响。大家纷纷表示喜欢这种作业的方式。一方面,从教师角度出发,这种小结有利于教师了解学生的心理动态,了解自己授课的得失,有利于进一步改进教学质量;另一方面,从学生角度出发,这种小结客观上促进学生进行课后复习,巩固了课堂效果,而且内容灵活,可长可短,减轻了学生的课业负担。(三)利用电子信箱提交作业,改革传统作业提交方式。即便是这种个性化的作业布置方式,有些学生还会采用抄袭的方式完成作业。为此笔者要求学生们采用电子信箱的提交方式。这样如果出现两份雷同的作业,教师便可以通过邮件到达的先后关系确定谁是抄袭者。这一

8、招彻底断绝了“懒汉”的侥幸心理,笔者从此收到的都是各具特色的小结,尽管有些小结短小得令人惊讶。(四)设置免试制度,改革传统一考定乾坤的成绩评定模式。在成绩评定方面,笔者着眼于培养学生能力,端正学习目的,在图形学考核中设置免试制度。在学期之初,笔者就向学生们宣布本课程的成绩评定由两部分构成:平时成绩和闭卷考试。其中平时成绩主要由小结和图形程序设计两部分构成。平时成绩和闭卷考试的成绩各占50%。同时,还提出一个选做的项目设计题。如果项目设计出色,可以免试。学生普遍对闭卷考试有畏惧心理,如果能够得到免试资格,一是成绩有了保障,另外也是一种荣誉。此措施出台后,学生的程序设计作品的质量明显提高,有的甚至可以达到了普通本科毕业设计的水平。免试制度并非等价于放弃考试。有些学生在获取免试资格后,仍然参加了考试。因为如果闭卷考试成绩达到一定的分数线后,总成绩还可以酌情上浮。这种办法使学生明白,不论是项目设计还是准备考试,都需要投入精力;只有努力耕耘,就会有收获。四、结语由于图形学的应用广泛,不同学科的特点各不相同,可在教学上“因地制宜”寻求各自合适的模式。但归根到底都应把培养学生的综合应用能力及创新能力做为最终目标,培养出适合我国现代化建设需要的人才。参考文献:1hearn,bak