計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，主要研究利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，并在專門顯示設(shè)備上顯示的原理、方法和技術(shù)，是一門建立在傳統(tǒng)圖形學(xué)理論、應(yīng)用數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科[1]。隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)也在圖形基礎(chǔ)算法、圖形軟件與圖形硬件方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，成為當(dāng)代絕大多數(shù)科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域用來加強(qiáng)信息理解和傳遞的技術(shù)和工具。為了順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外的大學(xué)教程

2、均把它列為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)中一門必不可少的基礎(chǔ)課程[2]。近些年，鑒于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮的重要作用，許多國(guó)內(nèi)高等院校也為機(jī)械、材料、汽車等工科專業(yè)開設(shè)了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課程，為相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開拓視野，并方便他們借助計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識(shí)解決本專業(yè)的問題。該門課程知識(shí)覆蓋面廣、涉及的內(nèi)容豐富多樣，理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，作為公共選修課，其學(xué)時(shí)安排卻有限。這就使得教學(xué)難以把握，學(xué)生學(xué)習(xí)感到吃力，特別是其涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)較多，相關(guān)算法晦澀難

3、懂，如果沒有大量的實(shí)踐練習(xí)，學(xué)生會(huì)感到空洞乏味。本文以高校開設(shè)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課為例，在分析當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在問題基礎(chǔ)上，通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段等，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行一些探討。1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在的問題該門課程的設(shè)立初衷是本著理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則，通過向機(jī)圖形學(xué)涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，包括光柵圖形學(xué)與算法、幾何造型技術(shù)與算法、真實(shí)感圖形學(xué)與算法、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、圖形標(biāo)準(zhǔn)等等。每部分內(nèi)容均需通過上機(jī)實(shí)

4、踐練習(xí)程序?qū)嵗訌?qiáng)鞏固。然而筆者所授計(jì)算機(jī)圖形學(xué)選修課僅分配6學(xué)時(shí)用于上機(jī)實(shí)踐，這就導(dǎo)致兩種不良結(jié)果的產(chǎn)生：⑴壓縮后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法全部覆蓋理論課所學(xué)知識(shí)，有些教學(xué)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)勢(shì)必舍棄，而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)這門課程的理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，最終所有的理論均需通過實(shí)踐驗(yàn)證。舍棄掉的教學(xué)內(nèi)容得不到很好的實(shí)踐驗(yàn)證，導(dǎo)致理論與實(shí)踐的互動(dòng)不足，除了會(huì)使學(xué)生感到這門課程空洞、枯燥外，還會(huì)影響學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解，達(dá)不到教學(xué)目的。⑵在有限的課時(shí)內(nèi)需要完成的實(shí)

5、驗(yàn)內(nèi)容密度大、難度高，加之選擇該門課程的學(xué)生來自不同年級(jí)不同專業(yè)，知識(shí)儲(chǔ)備和動(dòng)手能力不同，導(dǎo)致學(xué)生往往在實(shí)驗(yàn)過程中或多或少地出現(xiàn)編制程序困難、無法獨(dú)立運(yùn)行調(diào)試實(shí)例，且抓不到訓(xùn)練重點(diǎn)的問題，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。通過以上分析可以看出，若要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率、解決課時(shí)少與內(nèi)容多的矛盾、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，就必須對(duì)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)公選課實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，制定新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并探討新的教學(xué)思路、方法和手段，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)立該門課程的初