计算机图形学课程案例化教学方法的研讨

计算机图形学课程教学改革研究计算机图形学是计算机科学专业中非常重要的一门课程，它涉及到计算机图形的表示、处理和生成等方面的知识。

随着科学技术的不断发展，计算机图形学课程的教学也需要进行改革和研究，以适应新时代的需求和发展。

本文将围绕计算机图形学课程教学改革进行研究，并提出一些建议和看法。

一、当前计算机图形学课程存在的问题1. 课程内容陈旧。

目前很多学校的计算机图形学课程内容较为陈旧，没有跟上时代的发展和需求。

随着计算机图形学领域的不断发展，一些新的知识和技术已经出现，而这些内容在课程中并没有得到很好的体现。

2. 缺乏实践环节。

传统的计算机图形学课程注重理论知识的传授，而对于实际操作和实践能力的培养相对较少。

学生缺乏对图形学理论知识的实际运用和实验操作的机会，导致他们在实际应用中存在较大的短板。

3. 教学方法单一。

计算机图形学课程的教学方法相对单一，主要是通过课堂讲授和书面材料的学习。

这种传统的教学方法难以激发学生的学习兴趣和主动性，也容易使学生产生学习疲劳和厌倦情绪。

1. 更新课程内容。

针对计算机图形学课程内容陈旧的问题，可以结合当前计算机图形学领域的最新发展动态，对课程内容进行更新和调整。

增加一些新的知识点和技术，如计算机视觉、虚拟现实、图像处理等内容，使课程内容更加贴近实际应用和行业需求。

2. 强化实践环节。

在计算机图形学课程中，可以增加一些实践性的教学环节，如实验课、案例分析、项目设计等。

通过这些实践环节，可以让学生在理论知识的基础上进行实际操作和应用，提高他们的实践能力和解决问题的能力。

3. 创新教学方法。

对于传统的计算机图形学课程教学方法，可以进行一定程度的创新和改革。

可以采用更加轻松活泼的教学方式，如小组讨论、互动讲解、案例教学等，以激发学生的兴趣和主动性，提高教学效果。

1. 培养学生的创新能力。

通过计算机图形学课程的教学改革，可以更好地培养学生的创新能力。

学生在实践环节中能够通过自主设计和实验，提高他们的动手能力和创造能力。

“计算机图形学”课程教与学摘要：本文针对作者几年来在“计算机图形学”课程教学过程中实际遇到的问题，从教师如何教授知识和学生如何学习知识两个方面进行深入分析和研究，提出了改进课堂教学、实验教学以及学生学习的方法。

教学实践表明，这些改革能够取得预期的教学效果。

关键词：计算机图形学；教学效果；教学方法；学习方法中图分类号：tp3 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）05-0129-02一、引言“计算机图形学”是计算机专业教学中的一门重要的专业基础课程，它的后续课程有：图像处理、多媒体技术、模式识别、计算机视觉以及虚拟现实等，在计算机专业的教学过程中占有很重要地位。

“计算机图形学”课程最大特点是理论与实践结合较强，传统的教学模式很难满足这个要求，严重影响到课程的教学质量和教学效果。

因此，“计算机图形学”课程的教学改革势在必行。

二、分析教学中存在的问题“计算机图形学”主要研究与计算机图形表示、图形计算、图形处理和图形显示的相关原理与算法，它的内容丰富，涉及了数学、物理学、计算机科学、美学、心理学及艺术学等诸多方面的知识，具有很强的理论性、实践性和综合性。

在几届的课程教学中，作者先后使用偏理论教学和偏实践教学，都没能取得很好的效果。

目前国内高校对这门课程的讲授常使用这两种方法。

偏理论的教学过于强调理论知识（相关的数学基础知识、算法的推导、程序的实现），学生很难理解和掌握，普遍反映：“上课听得懂，下课再问就不知道了”，学习态度从困惑变成厌倦，因为学生不知道这些知识有什么用。

偏实践教学则是从实用角度出发，理论知识涉及得少且浅显。

学生兴趣提升了却没有抓住课程的本质，错误的认为计算机图形学就是图片处理和动画制作。

总结上述两种教学方法存在以下几个方面问题：（一）知识点的混淆。

由于本课程所学的内容多，学生在学习过程中没有清晰的知识框架和整体思路。

知识越学越多、越学越乱。

例如，在实际教学过程中，几种扫描转换算法讲授后，有些学生已区分不出各种算法所解决的问题。

新生研讨课,计算机篇一：新生研讨课报告新生研讨课报告洪义耕计算机系一班 22920xx2203860新生研讨课的内容我选择了3D图形学，因为在生活中3D图形学的知识应用十分广泛，比如动画电影，CG特效等等，这些都激发了我极大的兴趣，从而选择了这门课来对这些方面有进一步的了解。

以下是我在这一学期中对新生研讨课的总结。

计算机图形学的主要研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。

当前热门的三维扫描、三维打印、虚拟现实和增强现实等技术，都和计算机图形学有密切的关系。

由此可看出3D图形学的用途之广。

三维打印三维印刷即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。

特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件。

三维打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。

一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。

三角面越小其生成的表面分辨率越高。

PLY 是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

打印过程为：打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。

这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。

一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex 系列还有三维Systems’ ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。

计算机图形学课程教学改革研究计算机图形学课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，它主要研究计算机图形学的基础理论、算法和应用技术，培养学生对计算机图形学的深入理解和应用能力。

随着信息技术的迅猛发展和社会对人才需求的不断提高，计算机图形学课程的教学也面临着新的挑战和改革的需求。

本文将从课程设置、教学方式、教材选择和实践环节四个方面来探讨计算机图形学课程教学改革的研究。

一、课程设置计算机图形学作为计算机科学与技术专业的核心课程，应当紧跟技术发展的步伐，及时更新课程内容和教学要求。

在课程设置方面，可以增加相关的前沿技术和应用领域的内容，如虚拟现实、增强现实、计算机动画等，让学生了解和掌握最新的技术和应用。

还可以增加与其他学科的互动，如与人工智能、计算机视觉、多媒体技术等学科进行整合，促进学科之间的交叉融合，培养学生的综合应用能力。

二、教学方式传统的计算机图形学课程教学方式多为讲授理论知识和编程实践，学生往往只是被动地接受知识，缺乏实际应用和创新能力的培养。

应该采用更加多样化和灵活的教学方式，如引入案例分析、项目实践、团队合作等教学模式，让学生在实际问题中学习和掌握知识，培养他们的实际应用能力和创新意识。

还可以借助信息技术手段，如网络课程、数字资源、虚拟实验室等，扩大教学资源的融合和利用，提高课程的教学效果和互动性。

三、教材选择计算机图形学的教学教材应当兼顾基础理论和前沿技术的介绍，既要有系统全面地介绍计算机图形学的基本原理和算法，又要有最新的技术与应用的介绍和分析，满足学生对不同层次知识的需求。

还应该选择结构合理、内容完整、案例丰富的教材，为学生提供全面的学习支持和动力激励，激发学生学习的主动性和创新性。

还可以采用多媒体教学、在线资源等教学手段，丰富教学教材的形式和内容，提高学生的学习兴趣和参与度。

四、实践环节计算机图形学是一门理论与实践相结合的课程，实践环节是课程教学的重要组成部分。

传统的实践教学多为编程实验和小型项目设计，往往只是简单实践知识的运用，缺乏实际应用和创新的培养。

计算机图形学教学改革思考摘要：实践教学表明，这些措施对提高教学质量，加深课程内容理解，激发学生的学习兴趣并培养学生综合能力有积极的作用。

关键词：计算机图形学教学改革教学模式案例材料1. 引言计算机图形学是研究如何在计算机中生成、显示和处理图形的一门学科。

计算机图形学具有较高的实用价值，掌握它需要较深的理论基础，国内高等院校均设置了相关的本科课程。

但是，由于各学校以及学校各专业之间培养目的、学生基础、师资配备以及课程安排等方面的差异，加之计算机图形学本身既需要较高的数学基础且需要很好的实际编程能力，使得学生在学习过程中普遍感到枯燥无味、无法吸收，难以达到应有的教学效果。

本文分析了计算机图形学的课程特点及教学中存在的问题，对计算机图形学的教学改革进行了一些有益探讨。

2. 课程教学中存在的问题计算机图形学是一门理论和实践兼顾、综合性很强的交叉学科，涉及内容和应用领域都很广泛。

以下笔者根据自身的教学实践来阐述该课程教学过程中存在的一些问题。

（一）学习的积极性对于接触计算机较多的学生而言，对计算机图形学的应用感受较为深刻，例如赏心悦目的动画、逼真的游戏场面等。

学生初学本课程时，一般均有较高的兴趣，但随着课程学习的持续深入，发现课程理论艰深、晦涩难学，与期望值偏差较大，会逐渐影响学习的积极性。

（二）先修课程先修课程内容的掌握情况直接影响着学生对计算机图形学课程的学习，先修课包括高等数学、线性代数、数据结构和程序设计课程。

由于开课多安排在大学四年级，因而数学知识对学生学习该课程已经够用。

本门课程实践性很强，程序设计课程知识对学生理解图形学算法并进行实验非常重要，掌握不好会使学生做实验时处处碰壁。

数据结构则用于描述图形内部结构，使用得当可由基本形体构建复杂图形。

（三）授课偏重理论图形学课程内容庞杂，理论内涵丰富，数学公式繁多。

要给学生讲清楚一个算法，需要从算法来源、图形实现建模到算法推导等方面着手。

老师的很多精力放在了课程内容的讲授上，学生则被动灌输了大量知识，然而由于学时有限，学生不能全面动手进行实践巩固所学，因此最后对于课程的理解就只限于泛泛的概念了。