计算机图形学课程范文精选

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。

摘要：为有效提高计算机图形学的教学质量，本文在分析教学过程中存在的主要问题基础上，结合计算机图形学的学科性质、特点及学生的实际情况，从教学内容、理论教学和实践教学等环节探讨了该课程的教学思路和方法，以期为计算机图形学的教学工作者提供一定的参考。

关键词：计算机图形学；教学方法；上机实践

计算机图形学是伴随着计算机及其他设备的发展而产生的，是一门研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的原理、算法、方法和技术的学科[1-2]。目前，计算机图形学已经成为计算机学科中发展最活跃、应用最广泛的分支之一，成为许多计算机从业人员的必备素质之一，也是计算机及相关专业本科生的一门专业选修课。该课程在我校已经开设了多年，其教学任务是本着理论与实践相结合的原则，以基本概念、算法原理和实践技术为主线，使学生掌握计算机图形生成与处理技术的基础知识、基本原理和方法，培养学生的实际动手能力。然而，历年的教学工作中发现，由于该课程学科内容丰富、理论难度大、实践性强，且作为专业限选课学时又有限，导致了学生对所学内容不易掌握，疲于应付，甚至产生学生厌学、教学低效等现象。

因此，如何提高学生的学习兴趣，增加课堂信息量，解决课时少与内容多的矛盾、理论与实践的矛盾，是计算机图形学教学工作中一个非常值得思考的问题。本文面向计算机科学与技术专业，在分析计算机图形学教学中存在问题的基础上，针对该课程的学科特点和学生的特点，根据笔者近年来在教学实践中的亲身体会，探讨一种新的教学思路和方法。

1计算机图形学的学科特点

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。它涵盖了计算机科学、数学、物理学等其他相关学科的知识，学科交叉繁杂，且整个学科的发展日新月异。同时，该课程对高等数学、线性代数等基础数学有较高的要求，以数据结构、计算机高级语言、图形基本原理等为先导课程。因此，要将这样一门课的内容保质保量地传授给学生，不是一件容易的事，需要积极探讨新的教学方法和教学思路。

2教学中存在的问题

在教学实践中，笔者发现该课程的教学问题主要体现在以下几个方面：

摘要：计算机图形学是典型的理论和实践紧密结合的专业课程。针对计算机图形学实验教学过程中存在的问题，从教学方法、教学内容

>> 计算机图形学实验课程改革探讨 计算机图形学教学改革思考 《计算机图形学》教学改革初探 《计算机图形学》教学改革探索 信息与计算科学专业计算机图形学课程教学改革实践 基于OpenGL实验平台的计算机图形学教学改革研究 浅谈“计算机图形学”课程的教学改革与实践 融合CDIO教育理念的“计算机图形学”课程教学改革 非计算机专业计算机图形学教学改革初探 “计算机图形学”课程建设探究 计算机图形学实验教学探讨 基于计算思维的计算机图形学教学改革 基于计算思维的计算机图形学教学改革探讨 计算机图形学课程教学思考 “计算机图形学”课程教学探讨 计算机图形学课程双语教学感想 “计算机图形学”实验课程改革经验与探索 高职高专《计算机图形学》教学改革探讨 计算机图形学教学改革方法探索 地学专业计算机图形学教学改革与实践 常见问题解答 当前所在位置：.

＼[3＼]杨开城，李文光，胡学农.现代教学设计的理论体系初探＼[J＼].中国电化教育，2002（2）.

＼[4＼]张贵芹.以“学习活动”为中心的《课程理论》课的教学设计＼[EB/OL＼]..

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＼[8＼]李龙.教学设计＼[M＼].北京：高等教育出版社，2010.

摘要：本文针对计算机图形学学习复杂算法遇到的问题，提出将虚拟实验引入教学过程，将计算机图形学的图形算法涉及的抽象对象用虚拟对象关联，用虚拟场景模拟算法运算过程，把抽象对象和算法运算过程形象化，实现抽象对象和算法运算过程的可视化，使抽象的算法易于理解，达到提高教学效果的目的。

关键词：计算机图形学；算法；虚拟现实技术；虚拟实验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0273-02

一、计算机图形学教学的重要性

随着信息技术的发展，与计算机图形学（以下简称图形学）相关的理论与方法，越来越受到关注与重视。图形学是研究与讨论用计算机把数据转换为图形，并在显示终端上显示的学科[1]。由于图形所携带的信息比纯文本方式要丰富多彩，图形数字化的应用迅速在各领域快速发展，计算机图形学技术深入人们工作、生活的各个领域，从航空航天飞行器以及汽车外形的设计、天气预报，到电影电视广告、游戏制作、可视电话、微信等，都因为计算机图形学技术的应用而精彩。

目前国内高校的计算机以及相关专业多数开置了“计算机图形学”课程，也是计算机及相关专业的重要课程之一。该课程理论与实用并重，又是如数字图像与模式识别、3D动画编程等实用性强的课程的前置课程，因此，学生对计算机图形学课程充满好奇与期待。

二、计算机图形学课程特点、教学过程中存在的问题及教学改革

1.计算机图形学课程特点。首先，涉及内容广，是计算机图形学课程的特点之一。计算机图形学是一门涉及多学科的综合性课程，其内容包括计算机硬件、软件、空间解析几何、算法原理、编程等，因此要求学生具备多方面的知识。如较好的数学基础，特别是空间解析几何、线性代数、矩阵论等数学基础知识，计算机语言编程、数据结构等方面的知识。

文章编号：1672-5913(2009)08-0075-03

摘要：本文多方面系统论述了学习“计算机图形学”课程的必要性，分析了该课程的学习没有受到人们重视的原因，指出系统学习该课程是读者掌握数据计算类型的程序系统设计基本方法与计算机仿真入门的有效途径，使读者对“计算机图形学”课程的学习有一个正确的认识。

关键词：计算机图形学；计算机仿真；科学计算；程序设计基本方法；可视化

中图分类号：G642

文献标识码：B

1 “计算机图形学”的学科特性

所谓“计算机图形学”是计算机仿真(即按模型计算以生成图像)与科学计算(即通过在计算机上建立模型并模拟物理过程来进行科学调查和研究)的一种基本形式，是研究图形数据模型在计算机内部的产生、设计与构造过程，它是显示图形不可分割的前提(这相当于画家作画之前，对绘画作品的设计思想、表达方式、绘画构思、作品内容与结构等的创作与思考过程；只有当这个绘画作品设计方案成熟之后，画家才动笔绘画)；而图形显示是用点、线、面、色彩、纹理等可视化的数学方式表达这种数据仿真计算结果的数学含义、或表达仿真过程中各种实体仿真模型与场景效果的物理含义的一种直观表达方式。参考文献[1，2]已向读者证明这一结论，只有这样，才能较好的理顺“计算机图形学”课程的授课关系，使读者建立用计算机生成图形的完整概念。

我们用这一指导思想主导“计算机图形学”教育20多年，并用“计算机图形学”的授课内容解决了多年来国内计算机程序设计课程没有解决好的计算可行性(可计算性的实现前提)这一教学难题，使该课程成为初学者学习计算机程序设计基本方法、认识图形数据模型构造与显示的一般规律、进行可视化应用程序开发三位一体教学目的的最佳选择，并有效地弥补了从算法语言、数据结构到软件工程之间关于应用程序编程系统训练与计算机仿真等教学环节的缺失。这种教学方法使“计算机图形学”的教学内容完全纳入了计算机科学的教育体系，同时使“计算机图形学”与“数据库”、“网络通信”这三门课程成为现代计算机应用程序的三个基本特征(数据计算、数据存储与检索、数据联网通信)的典型代表，由此转变了“计算机图形学”课程的教育观念与教育思想。在教学过程中，作者曾遇到学生们提出的多种学习问题，今整理成文，以飨读者。

摘要：目前，越来越多的高校在本科阶段开设游戏开发方向的相关课程。针对“计算机图形学”课程具有数学理论多和算法复杂等特点，如何将图形学理论和游戏开发有机地结合起来，在讲授“计算机图形学”课程的同时，兼顾游戏开发方向的人才培养目标，使得学生从游戏开发的视角理解图形学相关理论并从图形学的角度去思考游戏开发中的相关技术是一个值得深入探讨的问题。为此，从“计算机图形学”课程的特点分析开始，结合当前教学过程中存在的问题，提出面向游戏开发导向的“计算机图形学”课程建设的思路。

关键词：计算机图形学；游戏开发；课程建设

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.082

0引言

随着市场对游戏开发人才的需求越来越大。许多高校在本科阶段设置了有关游戏开发方向的课程。“计算机图形学”作为一门计算机科学方向的专业基础课，主要讲授包括：模型绘制、模型渲染、纹理和光照等内容。这些内容是构成游戏开发的主要理论基础。然而，在实际教学过程中学生普遍反映“计算机图形学”难学，主要体现在图形学涉及的数学知识较多、相关算法晦涩难懂。如果没有大量的实践，学生会感到空洞与乏味。如何在讲授“计算机图形学”基本理论的同时，结合游戏开发的实践，使得学生将枯燥的理论和算法与游戏开发的能力实现有机的对接，是一个值得深入探讨的问题。本文在分析了目前“计算机图形学”授课内容的基础上，结合其内容与游戏开发之间的内在联系，对面向游戏开发的“计算机图形学”课程建设思路进行了探讨。

1当前“计算机图形学”授课现状

摘要：本文分析了《计算机图形技术》课程的学科特点和当前的教学形式，指出高职院校可根据学生的特点和自身的培养目标，从教学平台的建设、教学内容的组织和实验内容的安排等方面入手，采用一些新的教学思路和方法，提高课程的易理解性和学习趣味性。

关键词：计算机；图形技术；教学方法

中图分类号：TP391.41-4 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 07-0000-01

Teaching Methods of Computer Graphics Technology Courses

Zhang Kan

(Hangzhou Vocational and Technical College,Hangzhou310018,China)

Abstract:This paper analyzes the"Computer Graphics Technology"course subject characteristics and the current form of teaching,that students in vocational colleges can develop their own characteristics and target platform for the construction of teaching,teaching content and experimental content of the organization Arrangements and other aspects,the use of some new teaching ideas and methods to improve the curriculum and learning fun and easy to understand.

Keywords:Computer;Graphics technology;Teaching methods

摘 要：计算机图形学是计算机科学的一个重要分支，已成为信息技术领域不可缺少的重要内容和发展基础，同时计算机图形学技术也深入到人们生活的各个领域。虽然该课程原理强、算法抽象、实践性强，但是很多高校越来越重视该门课程，并把其列在教学计划中。该文通过分析计算机图形学教学中存在的问题，并结合多年的教学经验，提出了图形学实验教学改革的思路及教学内容，并对各实验项目分别展开说明。实践证明，改革后的教学效果较好。

关键词：计算机图形学 实验 教学改革 VC

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0155-02

计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门的显示设备上显示的原理、方法和技术学科[1]。目前，计算机图形学技术已经深入到人们生活的各个领域，例如：飞机、汽车外形设计、电影、电视广告、游戏制作、天气预报、医药医疗以及地质勘探等。因此，很多高校都越来越重视该门课，并把其列在教学计划中。但是该门课程原理深、算法抽象、实践性强。大部分学生在课程开始时抱着极大的兴趣学习，但随着算法的深入，虽然上课能听懂算法，但是课后实现算法却很困难，这样一来，理论与实践不能很好结合，而使学生觉得枯燥单调，学习的积极性与主动性逐渐下降，教学效果不理想。

1 教学中存在的问题

图形学教学中会存在如下问题：一是实验教材选择不恰当；二是很多高校图形学实验都是基于Turbo C环境下的编程，因编程界面不够友好，使用不方便，多数学生对它不感兴趣。三是过分注重理论教学，实践教学的时间远比理论教学时间少；四是过分强调图形学的数学基础；五是实践课程设置合理，但是实验内容有的过于简单，而有的又太难。以上五方面都会导致学生学习兴趣不浓或厌学。针对此，对实验课程进行改革是非常必要的。

2 图形学教学改革措施

如何针对本校学生实际制定适合其学习的实验方案尤其重要。通过笔者多年的教学实践，我们可以通过计算机图形学实验的演示、验证和开发，来巩固学生对计算机图形学所学知识的理解，同时加强学生的动手操作能力。可以从以下几方面进行改革。

摘要：本文以计算机图形学教学实践为基础，结合图形学自身特点，讨论如何在课程教学中采用合适的教学方式安排教学内容，做到理论与实验并重，激发学生学习兴趣，使学生易于理解和掌握。

关键词：计算机图形学；实验；教学研讨

中图分类号：G642 文献标识码：B

计算机图形学是一门理论与实验并重的学科。从理论方面看，该学科主要涉及与图形相关的概念和算法，和数

学、物理等相关学科的关系紧密，学起来有一定的难度。而实验是理论教学的深化与补充，是抽象转化为具体的方式，是晦涩难懂的公式变为活生生画面的过程。通过实验，不仅可以培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，而且对于建立学生自信心、培养学生兴趣也起至关重要的作用。学生对该课程是既喜欢又担心学起来难度太大，如何上好第一次课，改变学生的态度，如何安排教学内容和实验环节，使学生既易于接受又能反映计算机图形学的基础知识和最新知识。本文针对这些问题，结合教学中的实际情况浅谈一下自己的看法和体会。

1课程内容介绍

在多数人的印象中，计算机图形学和其它专业课相比较，数学公式太多，难以学习和理解。但是由于它的诸多应用非常具有吸引力，尤其它是大家所感兴趣的游戏和动画的基础，很多学生又想接触它。如何加强学生的这个念

头，第一次课非常关键，它在很大程度上决定了学生是否选学这门课。图形学的理论虽然抽象，但是所表示的内容却形象，可以以此作为突破口。我们知道被称为“图形学之父”的Sutherland博士论文答辩时，将所研究的内容制作一部电影，边放映边讲解，大获成功。所以我觉得可以从一个动画短片或游戏片段出发，将所涉及的图形学知识融会贯通起来。因为在没学习图形学之前，学生很难建立图形学知识和游戏动画之间的联系。他们只知道图形学理论很抽象，游戏动画很容易吸引学生眼球，而且也知道它们之间的关系很紧密，但具体有什么联系却不是很清楚。我们可以从此出发，引出图形学的相关知识，让学生在不知不觉中了解图形学，接受图形学。这样轻松建立了相关知识点与实际应用的联系，也解答了学生学有何用的疑问。

文章编号：1672-5913(2008)08-0005-02

摘要：如何通过教师的指点提高学生的专业英语阅读、英语思维和英文表达能力是双语教学的重要目标，如何设计双语教学的教学过程是双语教学教师最为关心的内容。本文详细介绍作者在双语教学中的这些心得与体会。

关键词：双语教学；专业英语阅读；计算机图形学

中图分类号：G642

文献标识码：B

在当今社会全球化发展的时代背景下，计算机和英语已经成为学生必须掌握的工具。对于计算机专业的学生来讲，计算机的很多技术文献(指令)都是英文的，能熟练阅读英文资料、文献和书籍是顺利完成计算机专业课程学习的一个必要条件。

1计算机图形学课程实施双语教学的目标

计算机图形学(Computer Graphics)是计算机科学学科发展最活跃的分支之一，在国民发展的各个领域中发挥着重要的作用，2002年该课程被批准成为北京工业大学十门首批设立的双语教学课程之一。