非計算機專業(yè)計算機圖形學教學改革初探

1、    非計算機專業(yè)計算機圖形學教學改革初探    趙 英 李 森摘要介紹在計算機圖像學教學中為調(diào)動學生積極性,培養(yǎng)學生能力而在教學中采取的若干有別于傳統(tǒng)教學的改進措施。實踐表明這些改進措施對于培養(yǎng)同學的學習興趣,提高同學的綜合素質(zhì)具有重要的作用。關鍵詞計算機圖形學博客項目設計中圖分類號:g71文獻標識碼:a文章編號:1671-7597(2009)1110166-01一、前言當前,國內(nèi)大多數(shù)高等院校的相關專業(yè)都開設了計算機圖形學(以下簡稱圖形學)這門課程。由于各專業(yè)的培養(yǎng)目的、師資配備、課程設置以及學生的專業(yè)基礎存在較大差異,加之計算機圖形學是一門理論性

2、和實踐性都很強的課程,這使教師在教授圖形學課程的過程中很難把握住重點。如果過于偏重圖形學的基礎理論和算法的講授,學生會感覺學習枯燥無味,難于取得良好的教學效果;反之,如果過于偏重關于圖形學的實際編程能力,又會使圖形學課程淪為程序設計課程,失去了圖形學授課的主旨。這種兩難問題對于非計算機專業(yè)而言尤其嚴重。為此,筆者結合實際教學經(jīng)驗,對非計算機專業(yè)的圖形學課程的教學改革進行了一些探討。二、非計算機專業(yè)圖形學教學中面臨的矛盾(一)現(xiàn)有的專業(yè)課程設置與圖形學預修課程設置之間的矛盾。圖形學的預修課程很多,不但要求學生掌握程序設計和數(shù)據(jù)結構方面的知識,還要學生熟練掌握許多數(shù)學方法。然而非計算機專業(yè)的圖形學

3、課程一般被安排在大學二年級,這個年級的學生普遍還只是剛剛掌握一種高級語言,對windows編程基本上就沒有觸及。(二)學生的期望與教學要求之間的矛盾。學生在開學之初拿到圖形學教材時,經(jīng)常會被圖形學教材中的各種彩頁所吸引。這些彩頁引用了當今一些最新的圖形學研究成果,制造出幾乎亂真的各種圖形效果。學生往往以為學習完圖形學課程后,就能利用計算機繪制出彩頁中的效果圖,因而在開課之初,對圖形學課程充滿了好奇與期待。然而作為非計算機專業(yè)的學生而言,教學要求其實比較低。僅限于掌握基本圖形學的概念以及學會一些基本圖形的繪制。學生這種過高的期望和較低的教學要求之間的落差,會使得他們對圖形學的興趣與日遞減,直至失

4、去耐心而逃課。(三)圖形學課程與其它課程之間的矛盾。圖形學對于計算機專業(yè)而言,是一門非常重要的專業(yè)基礎課。隨著學科的發(fā)展和學科之間交融,圖形學對很多非計算機專業(yè)的重要性也逐步為人們所認識。然而對于非計算機專業(yè)而言,這種重要性仍然受到一些專業(yè)課程的沖擊。以筆者所在學校為例,圖形學課程是自動化專業(yè)的一門選修課,是仿真專業(yè)的必修課。但是在自動化專業(yè)的學生的心目中,圖形學課程明顯不如“自動控制原理”重要;在仿真專業(yè)的學生心目中,圖形學課程也明顯不如“軟件工程”重要。對圖形學的重視程度普遍不夠。在這種情況下,當圖形學課程與其它課程存在時間上的沖突時,學生的選擇就可想而知了。三、新的教學改革探索筆者在教學

5、實踐中以提高學生學習的趣味性和調(diào)動學生學習的主動性、積極性為目的,就改進課堂教學、習題、實驗、考試等進行了探索,并積累了一些具有一定實效的辦法。(一)建立個人博客,擴展傳統(tǒng)教學模式。興趣是最好的老師。增強學生學習圖形學的積極性,關鍵是要抓住他們的興趣點。筆者利用學生們喜歡上網(wǎng)喜歡新鮮事務的特點,建立了個人博客,專門介紹一些有關圖形學的課內(nèi)課外知識。筆者認為,開設博客,至少起到了三個方面的作用。一是使同學們不知不覺中利用課余時間學習鞏固了圖形學知識,擴展了知識面。要解決圖形學課程與其它同期開設的專業(yè)課程之間的矛盾,充分利用課余時間是突破口。因為正課時間是由培養(yǎng)方案確定好的,一般很難調(diào)整。二是兼顧

6、到了圖形學的教學大綱要求和同學們的興趣。一般來說,教學大綱強調(diào)基本的概念算法,同學們則感興趣如何生成漂亮的圖形。三是部分改變了以教師為中心的教學模式。以教師為中心的教學模式的優(yōu)點是有利于教師主導作用的發(fā)揮,便于教師組織、監(jiān)控整個教學活動進程。但它忽視了學生的認知主體作用,不利于具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才的成長。這勢必導致學生的學習效率低下,發(fā)散性思維、逆向思維被束縛,主動性無從發(fā)揮。(二)撰寫每周小結,改革傳統(tǒng)作業(yè)模式。傳統(tǒng)課后作業(yè)的布置都是在教材后的習題中挑選一定量的題目。筆者在授課中放棄了這種做法,取而代之的是要求學生們每周上交一份小結,內(nèi)容涉及一周來通過圖形學的課程學習,掌握了哪

7、些知識,哪些沒有聽懂,對老師有沒有更好的建議等等。利用小結代替?zhèn)鹘y(tǒng)的習題在學生中產(chǎn)生了很大反響。大家紛紛表示喜歡這種作業(yè)的方式。一方面,從教師角度出發(fā),這種小結有利于教師了解學生的心理動態(tài),了解自己授課的得失,有利于進一步改進教學質(zhì)量;另一方面,從學生角度出發(fā),這種小結客觀上促進學生進行課后復習,鞏固了課堂效果,而且內(nèi)容靈活,可長可短,減輕了學生的課業(yè)負擔。(三)利用電子信箱提交作業(yè),改革傳統(tǒng)作業(yè)提交方式。即便是這種個性化的作業(yè)布置方式,有些學生還會采用抄襲的方式完成作業(yè)。為此筆者要求學生們采用電子信箱的提交方式。這樣如果出現(xiàn)兩份雷同的作業(yè),教師便可以通過郵件到達的先后關系確定誰是抄襲者。這一

8、招徹底斷絕了“懶漢”的僥幸心理,筆者從此收到的都是各具特色的小結,盡管有些小結短小得令人驚訝。(四)設置免試制度,改革傳統(tǒng)一考定乾坤的成績評定模式。在成績評定方面,筆者著眼于培養(yǎng)學生能力,端正學習目的,在圖形學考核中設置免試制度。在學期之初,筆者就向?qū)W生們宣布本課程的成績評定由兩部分構成:平時成績和閉卷考試。其中平時成績主要由小結和圖形程序設計兩部分構成。平時成績和閉卷考試的成績各占50%。同時,還提出一個選做的項目設計題。如果項目設計出色,可以免試。學生普遍對閉卷考試有畏懼心理,如果能夠得到免試資格,一是成績有了保障,另外也是一種榮譽。此措施出臺后,學生的程序設計作品的質(zhì)量明顯提高,有的甚至可以達到了普通本科畢業(yè)設計的水平。免試制度并非等價于放棄考試。有些學生在獲取免試資格后,仍然參加了考試。因為如果閉卷考試成績達到一定的分數(shù)線后,總成績還可以酌情上浮。這種辦法使學生明白,不論是項目設計還是準備考試,都需要投入精力;只有努力耕耘,就會有收獲。四、結語由于圖形學的應用廣泛,不同學科的特點各不相同,可在教學上“因地制宜”尋求各自合適的模式。但歸根到底都應把培養(yǎng)學生的綜合應用能力及創(chuàng)新能力做為最終目標,培養(yǎng)出適合我國現(xiàn)代化建設需要的人才。參考文獻:1hearn,bak