微课教学比赛教学设计-淮海工学院教务处.doc

微课教学比赛教学设计 1 课程基本描述 微课程名称：中点画线算法课程内容所属学科：工学课程所属专业： 计算机科学与技术所属课程：计算机图形学适用专业： 计算机科学与技术教材选用：孔令德主编 《计算机图形学基础教程》 北京：清华大学出版社，2011课程时长：17分钟主讲人：曲毅所在院校：淮海工学院所在院系：计算机工程学院2 教学背景 本微课程“中点画线算法”，属于“计算机图形学”课程中基本图元扫描转换章节内的重点。计算机图形学课程面向计算机科学与技术专业学生，属于这个专业的专业课程。 2.1 本微课程特点 本文课程主要讨论的是中点画线算法的原理及实现。课件从中点画线算法的知识点地位说起，以实际画线案例为切入点，采用ppt动态展示和教师讲授相结合的手段，详细介绍中点画线算法的原理和实现；在掌握中点画线原理的基础上，通过“边推理，边演示”的方式给出了算法的推导过程和实现的动画演示；最后，在对知识点总结的基础上，进一步拓展延伸，为下一个知识点的引入提供个基础。 本微课程在基础理论知识教学的基础上，注重知识的实践和应用，力求理论与实践相联系，将算法原理与程序实现有机结合。同时，利用知识点的地位自然地引出本知识点，较好的实现了知识的连贯性。在课堂上通过对算法实例的程序执行过程模拟，加深了对知识点的感性认识和全面掌握，用启发引导的方法提出对知识点的拓展，实现了知识点的延伸。 整个课件既理论联系实际。即完成了教学目标，又不缺少课堂教学的启发性和互动性，从而提高学生学习的兴趣。 3 教学目标 3.1 微课程教学目标 通过微课程的学习，主要培养学生以下几个方面的能力： 掌握中点画线算法的原理 掌握判别式的构造原理（重点、难点） 掌握判别式的递推方法（重点、难点） 理解拓展的中点偏差判别式便于程序实现的原理 以上面的能力为基础，完成绘制直线中点算法的程序实现 思考用中点画线算法任意斜率直线的绘制 根据学生在学习基础和能力方面的差异性，将整个微课程教学目标分成三个水平：合格水平（符合课标的最低要求），中等以上水平（符合课标的基本要求），优秀水平（符合或超出课标提出的最高要求）。具体如下表： 衡量标准合格水平中等以上水平优秀水平可以正确理解中点画线算法的原理、算法的推导过程和相关公式在合格水平的基础上，较好掌握算法的推导公式，能独立完成绘制直线程序在中等水平基础上，可以独立编程实现任意斜率直线的绘制4 教学方法 4.1 知识点的引入使用层层深入的诱导法讲授 中点画线算法是计算机图形学中的一个经典的直线扫描转换算法。图形学的一项主要工作是研究如何将图形显示在计算机屏幕上，这项工作就是通常所说的光栅化，即图形的扫描转换算法，而直线是图形中的基本元素，所以直线的扫描转换就显得尤为重要，而中点画线算法又是直线的扫描转换算法中一种经典算法。 4.2重点、难点内容采用问题驱动式教学方法 中点画线算法是一种直线的扫描转换算法，以如何生成直线上的各个点为目标任务，采用发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的思路，在一个个的问题驱动下，完成了判别式的构造原理，判别式的递推方法，以及算法的优化过程等几个重点和难点的逐个突破。如在讲算法实现时，发现算法实现是存在乘法运算，为提高算法效率，如何想办法将乘法转换成加法成为问题，经过分析发现，决定算法效率的判别式d是一个线性函数，可采用增量计算的方法，将加法转换为乘法，于是引出了判别式增量的设计。如下图： 通过这种方法，不但有助于知识点的理解和掌握，更传授给学生一种用解决问题的方法去认识世界和改变世界的能力。真正做到了教书育人。 4.3注重应用性的实例教学法 整个教学过程都是围绕着画一条连接两点P0(0,0)和P1(5,2)的直线段这一案例进行，通过实际问题的解决，使学生不但掌握了“中点画线法”这一知识点，同时复习了程序设计，并将两者结合完成了中点画线算法的程序实现，满足应用型人才的培养要求。 4.4用启发引导式教学法实现知识点的拓展和延续 本课件的中点画线算法是以斜率在0和1之间的直线为例，但现实生活中，直线的斜率还有其他的情况，在设计一个通用的中点画线算法时对于不同情况的考虑，在课程的结束时通过启发大家思考的形式引出，实现了知识点的拓展和延续。 4.5运用现代化教学手段丰富教学形式 在讲授相关知识的时候，结合一些必威体育精装版的资料如：flash动画、视频资料以及相关的图片资料。这样在增加同学们学习兴趣的同时，也减轻了教师授课的难度，更容易把教师对知识的理解和把握清晰的传递给学生。例如：在中点画线算法的程序实现时，借助ppt动作逐步展示扫描转换生成点的状态变化过程，加深同学们对算法实现细节的理解。如下图所示。 当然在教学过程中，会不断发现需要进行改进的地方