計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)改革研究

蘇一樺

[摘 要] 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是我國中職學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要專業(yè)課程，在專業(yè)課程體系中占據(jù)重要位置。但由于其內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)科特質(zhì)明顯，很多學(xué)生在進(jìn)行該專業(yè)課程學(xué)習(xí)時(shí)較為“吃力”，學(xué)習(xí)有效性不高。為有效解決目前中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂存在的教學(xué)問題，順應(yīng)教育改革構(gòu)建計(jì)算機(jī)圖形學(xué)新課堂，教師就必須創(chuàng)新教學(xué)，在實(shí)際行動(dòng)中推進(jìn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)改革。

[關(guān)鍵詞] 中職;計(jì)算機(jī)圖形學(xué);教學(xué)改革

隨著計(jì)算機(jī)圖形實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)對(duì)于IT人才的計(jì)算機(jī)圖形軟件研發(fā)能力提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程作為相關(guān)專業(yè)入門課程，其重要性不言而喻。中職學(xué)校要想以人才培養(yǎng)為導(dǎo)向開展計(jì)算機(jī)圖形課程有效教學(xué)，就必須對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)行可持續(xù)建設(shè)，在教學(xué)改革中有效解決計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)存在的問題。

一、中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)中的重要入門課程，是學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。該課程探究如何利用計(jì)算機(jī)形成、處理與現(xiàn)實(shí)圖像。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容廣泛，整合了圖學(xué)原理、應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)運(yùn)用科學(xué)等交叉學(xué)科，對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)來說難度較大。且該課程實(shí)踐性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生動(dòng)手要求能力較高。

目前中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂之所以不盡如人意，主要是因?yàn)閷I(yè)課程教師在開展課程教學(xué)時(shí)沒有把握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程特點(diǎn)。大部分中職學(xué)校所開設(shè)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課時(shí)較少、課程考核較為簡(jiǎn)單，無法有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。且部分教師在開展課程教學(xué)時(shí)過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)理論性，重點(diǎn)放在了圖形的各種基本生成算法、曲線曲面造型和光照模型方面等，晦澀難懂的知識(shí)讓學(xué)生感到強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)壓力。教師單一的教學(xué)方法，導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)枯燥、被動(dòng)。且該課程實(shí)踐學(xué)時(shí)較少，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力不高，無法脫離教材獨(dú)立研發(fā)圖形程序。

二、中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)改革

正是因?yàn)槟壳爸新氂?jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂存在上述問題，專業(yè)課程教師才要積極響應(yīng)學(xué)科教學(xué)改革，從多方面對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新。

1.改革教學(xué)內(nèi)容，由淺入深，降低教學(xué)難度

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教材的課程教學(xué)主要從二維圖形學(xué)開始，教學(xué)內(nèi)容一般是先傳遞直線的柵格化算法，然后講解填充等相關(guān)課程知識(shí)。很少涉及三維內(nèi)容，偏重理論知識(shí)教學(xué)。為有效解決這一教學(xué)問題，豐富教學(xué)課堂，將諸多新式教學(xué)內(nèi)容引入計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂。教師可對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效改革，合理選擇。

教師可從圖形系統(tǒng)概述入手讓學(xué)生掌握基本的編寫三維交互式應(yīng)用程序技術(shù)以及畫線等底層技術(shù)。在此基礎(chǔ)上引入OpenCL以及輸入和交互知識(shí)，在結(jié)合高級(jí)圖形API函數(shù)上引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握相關(guān)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識(shí)。既能夠?qū)崿F(xiàn)由淺入深的層層遞進(jìn)教學(xué)，又能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

如為更新課程教學(xué)內(nèi)容，教師可引用虛擬現(xiàn)實(shí)技能、電腦三維動(dòng)畫等較為先進(jìn)、前沿的技術(shù)來為學(xué)生延伸拓展教學(xué)，選用《阿凡達(dá)》《冰河世紀(jì)》《復(fù)仇者聯(lián)盟》等三維電影為學(xué)生直觀展示計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)知識(shí)，既能夠豐富教學(xué)課堂，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力。

2.創(chuàng)新教學(xué)方法，強(qiáng)化試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)多元教學(xué)

為打造新式中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂，突出學(xué)生主體地位的同時(shí)實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)，改革傳統(tǒng)教學(xué)課堂上的單一教學(xué)模式。教師就要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新教學(xué)方法，從教法變革上推動(dòng)圖形學(xué)課程教學(xué)改革。

目前最常用的啟發(fā)式教學(xué)法、網(wǎng)絡(luò)式教學(xué)法、小組合作式教學(xué)法等。這些教學(xué)方法都能夠突出學(xué)生在課堂上的主人公地位，對(duì)提高教師教學(xué)效率有很大幫助作用。

如在開展直線柵格化課程知識(shí)時(shí)，為讓學(xué)生能夠掌握幾種算法之間的特殊性和相似性，教師可提出具有可思考意義的問題，如：“直線在放大時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)鋸齒形，這這種情況怎樣解決？”該問題的提出既能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考積極性，也能夠在穿針引線中引入重點(diǎn)課程知識(shí)。

再如在驗(yàn)證dda、Bresenham直線生成算法、中心橢圓算法時(shí)，教材上雖然為學(xué)生提供了各種c語言共識(shí)。但為讓學(xué)生更好地驗(yàn)證和理解，教師還需要利用多媒體的VC++6.0平臺(tái)讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)。這既提供給學(xué)生實(shí)踐自我學(xué)習(xí)的舞臺(tái)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)專業(yè)課程的深化改革。

3.改革教學(xué)評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)，提高學(xué)生自信

當(dāng)然，為確保專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)專業(yè)素養(yǎng)能夠有效發(fā)展，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)積極性。教師也要注意改革目前中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)課堂上存在的單一評(píng)價(jià)機(jī)制，取消過去傳統(tǒng)成績?cè)u(píng)定的判定做法，從多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行多維考核。

讓學(xué)生能夠及時(shí)自我認(rèn)知自己，深入剖析自我能力。這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升以及綜合素養(yǎng)的發(fā)展有著積極作用，也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信，鼓勵(lì)學(xué)生以積極主動(dòng)的姿態(tài)配合教師投入專業(yè)課程學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中。

三、結(jié)束語

總而言之，中職計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教師必須充分把握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)特點(diǎn)，且要深入分析專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。從教學(xué)課堂方方面面推進(jìn)教學(xué)改革，在理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合下更好地根據(jù)社會(huì)人才需求開展有效課程教學(xué)，以提高學(xué)生的專業(yè)綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋春霖，楊金龍，袁運(yùn)浩.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)改革與探討[J].教育教學(xué)論壇，2015（49）.

[2]曲恒福，胡雅婷.“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”教學(xué)改革初探[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（8）.

[3]徐文鵬，強(qiáng)曉煥，侯守明.面向問題解決的圖形學(xué)教學(xué)改革探討[J].高等理科教育，2013（5）.

[作者單位]

湖南輕工高級(jí)技工學(xué)校

（編輯：李博寧）