全国高校微课教学比赛教学设计

1、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

2、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

3、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：1 .掌握中点画线算法的原理2 .掌握判别式的构造原理（重点、难点）3 .掌握判别式的递推方法（重点、难点）4 .理解拓展的中点偏差判别式便于程序实现的原理5 .以上面的能力为基础，完成绘制直线中点算法的程序实现6 .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：衡合格水平中等以上水

4、平优秀水平量可以正确理解中点画线算在合格水平的基础上，较在中等水平基础上，可以标法的原理、算法的推导过好掌握算法的推导公式，独立编程实现任意斜率直准程和相关公式能独立完成绘制直线程序线的绘制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

5、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：用一tltJS的计JIHiE4个刖*，V注Jt同E.J”的疆11星Sb盅国症鼻遁军通过这种方法，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

6、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

7、授相关知识的时候，结合一些最新的资料如：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，如果能不断的进行总结，必然会在教学水平和能力方面有更大的提高。同时，培养出来的学生才能真正适应社会需求，服务社会。5教学总结本文课程主要讨论了中点画线算法的原理和实现。从画线实例入手，由浅入深，层层深入介绍了算法的原理、性能的改进及算法的实现。在掌握了中点画线算法基本思想的基础上，通过“边提问，边思考”的方式逐层深入地给出了算法的完善和优化过程。通过ppt演示，加上教师的逐步诱导，及问题驱动启发学生对算法的理解，并用动画展示了算法的实现过程，加深了对算法实现过程的形象化认识。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，将原理与实现有机结合。同时，利用前导