非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)改革初探

趙 英 李 森

[摘要]介紹在計算機(jī)圖像學(xué)教學(xué)中為調(diào)動學(xué)生積極性,培養(yǎng)學(xué)生能力而在教學(xué)中采取的若干有別于傳統(tǒng)教學(xué)的改進(jìn)措施。實踐表明這些改進(jìn)措施對于培養(yǎng)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高同學(xué)的綜合素質(zhì)具有重要的作用。

[關(guān)鍵詞]計算機(jī)圖形學(xué)博客項目設(shè)計

中圖分類號:G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110166-01

一、前言

當(dāng)前,國內(nèi)大多數(shù)高等院校的相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了計算機(jī)圖形學(xué)(以下簡稱圖形學(xué))這門課程。由于各專業(yè)的培養(yǎng)目的、師資配備、課程設(shè)置以及學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)存在較大差異,加之計算機(jī)圖形學(xué)是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程,這使教師在教授圖形學(xué)課程的過程中很難把握住重點(diǎn)。如果過于偏重圖形學(xué)的基礎(chǔ)理論和算法的講授,學(xué)生會感覺學(xué)習(xí)枯燥無味,難于取得良好的教學(xué)效果;反之,如果過于偏重關(guān)于圖形學(xué)的實際編程能力,又會使圖形學(xué)課程淪為程序設(shè)計課程,失去了圖形學(xué)授課的主旨。這種兩難問題對于非計算機(jī)專業(yè)而言尤其嚴(yán)重。

為此,筆者結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗,對非計算機(jī)專業(yè)的圖形學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一些探討。

二、非計算機(jī)專業(yè)圖形學(xué)教學(xué)中面臨的矛盾

(一)現(xiàn)有的專業(yè)課程設(shè)置與圖形學(xué)預(yù)修課程設(shè)置之間的矛盾。圖形學(xué)的預(yù)修課程很多,不但要求學(xué)生掌握程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的知識,還要學(xué)生熟練掌握許多數(shù)學(xué)方法。然而非計算機(jī)專業(yè)的圖形學(xué)課程一般被安排在大學(xué)二年級,這個年級的學(xué)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(xué)生的期望與教學(xué)要求之間的矛盾。學(xué)生在開學(xué)之初拿到圖形學(xué)教材時,經(jīng)常會被圖形學(xué)教材中的各種彩頁所吸引。這些彩頁引用了當(dāng)今一些最新的圖形學(xué)研究成果,制造出幾乎亂真的各種圖形效果。學(xué)生往往以為學(xué)習(xí)完圖形學(xué)課程后,就能利用計算機(jī)繪制出彩頁中的效果圖,因而在開課之初,對圖形學(xué)課程充滿了好奇與期待。然而作為非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言,教學(xué)要求其實比較低。僅限于掌握基本圖形學(xué)的概念以及學(xué)會一些基本圖形的繪制。學(xué)生這種過高的期望和較低的教學(xué)要求之間的落差,會使得他們對圖形學(xué)的興趣與日遞減,直至失去耐心而逃課。

(三)圖形學(xué)課程與其它課程之間的矛盾。圖形學(xué)對于計算機(jī)專業(yè)而言,是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著學(xué)科的發(fā)展和學(xué)科之間交融,圖形學(xué)對很多非計算機(jī)專業(yè)的重要性也逐步為人們所認(rèn)識。然而對于非計算機(jī)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(xué)校為例,圖形學(xué)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(xué)生的心目中,圖形學(xué)課程明顯不如“自動控制原理”重要;在仿真專業(yè)的學(xué)生心目中,圖形學(xué)課程也明顯不如“軟件工程”重要。對圖形學(xué)的重視程度普遍不夠。在這種情況下,當(dāng)圖形學(xué)課程與其它課程存在時間上的沖突時,學(xué)生的選擇就可想而知了。

三、新的教學(xué)改革探索

筆者在教學(xué)實踐中以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性為目的,就改進(jìn)課堂教學(xué)、習(xí)題、實驗、考試等進(jìn)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(kuò)展傳統(tǒng)教學(xué)模式。興趣是最好的老師。增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)圖形學(xué)的積極性,關(guān)鍵是要抓住他們的興趣點(diǎn)。筆者利用學(xué)生們喜歡上網(wǎng)喜歡新鮮事務(wù)的特點(diǎn),建立了個人博客,專門介紹一些有關(guān)圖形學(xué)的課內(nèi)課外知識。筆者認(rèn)為,開設(shè)博客,至少起到了三個方面的作用。

一是使同學(xué)們不知不覺中利用課余時間學(xué)習(xí)鞏固了圖形學(xué)知識,擴(kuò)展了知識面。要解決圖形學(xué)課程與其它同期開設(shè)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。

二是兼顧到了圖形學(xué)的教學(xué)大綱要求和同學(xué)們的興趣。一般來說,教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)基本的概念算法,同學(xué)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(xué)模式。以教師為中心的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,便于教師組織、監(jiān)控整個教學(xué)活動進(jìn)程。但它忽視了學(xué)生的認(rèn)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(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)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(jié),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(xí)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(xué)生們每周上交一份小結(jié),內(nèi)容涉及一周來通過圖形學(xué)的課程學(xué)習(xí),掌握了哪些知識,哪些沒有聽懂,對老師有沒有更好的建議等等。利用小結(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的習(xí)題在學(xué)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(jié)有利于教師了解學(xué)生的心理動態(tài),了解自己授課的得失,有利于進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量;另一方面,從學(xué)生角度出發(fā),這種小結(jié)客觀上促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí),鞏固了課堂效果,而且內(nèi)容靈活,可長可短,減輕了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。

(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(xué)生還會采用抄襲的方式完成作業(yè)。為此筆者要求學(xué)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(dá)的先后關(guān)系確定誰是抄襲者。這一招徹底斷絕了“懶漢”的僥幸心理,筆者從此收到的都是各具特色的小結(jié),盡管有些小結(jié)短小得令人驚訝。

(四)設(shè)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(xué)生能力,端正學(xué)習(xí)目的,在圖形學(xué)考核中設(shè)置免試制度。在學(xué)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(gòu)成:平時成績和閉卷考試。其中平時成績主要由小結(jié)和圖形程序設(shè)計兩部分構(gòu)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(shè)計題。如果項目設(shè)計出色,可以免試。學(xué)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(yù)。此措施出臺后,學(xué)生的程序設(shè)計作品的質(zhì)量明顯提高,有的甚至可以達(dá)到了普通本科畢業(yè)設(shè)計的水平。免試制度并非等價于放棄考試。有些學(xué)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(dá)到一定的分?jǐn)?shù)線后,總成績還可以酌情上浮。這種辦法使學(xué)生明白,不論是項目設(shè)計還是準(zhǔn)備考試,都需要投入精力;只有努力耕耘,就會有收獲。

四、結(jié)語

由于圖形學(xué)的應(yīng)用廣泛,不同學(xué)科的特點(diǎn)各不相同,可在教學(xué)上“因地制宜”尋求各自合適的模式。但歸根到底都應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力做為最終目標(biāo),培養(yǎng)出適合我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的人才。

參考文獻(xiàn):

[1]Hearn,Baker著,蔡士杰等譯,計算機(jī)圖形學(xué)(第二版),北京:電子工業(yè)出版社,2002.

[2]傅學(xué)慶、張義文、楊曉鋒,非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)模式新思考,衡水學(xué)院學(xué)報,2005,7(3):23-24.

[3]蔣志潔,計算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)體會,中山大學(xué)學(xué)報論叢,1998.2.