计算机图形学课程网站设计思路

【摘 要】课程网站是院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，是教学质量的具体体现。《计算机图形学》作为军事测绘本科各专业的一门专业基础必修课，有必要进行课程网站的建设。本文从设计网站思路出发，结合学科教学特点，详细讨论了计算机图形学课程网站建设中网站开发设计的主要内容。

【关键词】计算机图形学；网站设计；网站框架；

1 引言

随着计算机技术和网络技术的发展，网络化教学已成为现代教育技术发展的趋势和方向，具体到实际应用中就是课程网站的建立。目前各个地方院校纷纷建立自己重点学科的课程网站，依靠强大的教学队伍和丰富的教学资源，精品课程网站促进了各个院校优势学科的进一步发展。[1]针对课程网站的巨大优势，有必要建立各专业的专业基础课程网站，《计算机图形学》作为军事测绘本科各专业的一门专业基础必修课，依托地图制图与地理信息工程部级重点学科的优势，经过几年的教学，积累了大量的教学资源和教学经验，利用课程网站的建设，可以整合这些优势资源，推广教学经验，展示课程独具特色的优秀成果，体现学院的办学特色。

2 网站设计流程

计算机图形学课程网站设计流程分成网站功能与设计要求确定、网站框架设计、设计任务规划、计划任务执行、测试完善网站等五大步骤，如图1所示，我们没有单独列出网站素材的收集工作，因为此项工作是贯穿网站建设始末，伴随网站不断完善的。[2]

第一步工作主要的任务是明确建设网站的目的，确定网站的功能，网站规模、投入费用，进行必要的需求分析，搜集相关素材，进行资料整理等，内容涉及网站建设的各个方面，对网站建设起到计划、指导和定位的作用，本课程网站建设的定位思想是建设具有军事测绘特色，覆盖《计算机图形学》教学过程，满足师生不同层次相互学习、相互交流，为培养军事测绘人才服务的智能计算机辅助教学系统icai （智能精品课程网站）。

从设计网站框架开始就真正进入网站的开发工作，网站框架是一个网站的骨架，应能很好的体现网站的主题，这部分内容将在后面详细介绍。设计好网站框架就可以安排任务规划，确定网站的硬件环境、需要的人员、开发的时间进度等，具体细分到各个部分工作的完成情况。之后就可以开始执行计划任务，在执行计划任务的过程中，可能会遇到网站建设中的一些问题，根据实际工作和进度表情况，还需调整规划任务，甚至重新设计网站框架，以满足实际建网的要求，最终基本建立好一个网站。

在网站前还要进行细致周密的测试，以保证正常浏览和使用，测试如果存在问题，还需要从设计网站框架、安排规划任务等步骤入手，从新对网站进行修改。网站经过测试后，就可以在校园网或者广域网上进行，供用户使用。除此之外，在日常使用中还应注意网站的维护，通过网站维护工作不断的完善网站。

3 网站框架设计

首先，根据教学大纲和教材，确立教学内容和教学目标。在设计时，紧密围绕教学内容，确定教学中的难点和重点，选择恰当的教学素材，利用计算机以及网络将教学内容合理布局并实现，达到知识技能准确、难易程度适中以及呈现顺序合理的设计目标。此外，网站设计要体现界面友好，交互性强的特点，设计中注意易操作性和谐调性。色彩搭配自然，背景音乐优美，创建和谐的学习环境，激发学生的学习兴趣。为使教学内容灵活丰富，可使用超级链接技术将计算机图形学发展的新技术、新知识链接到课件之中，利用图像、视频等素材，提供丰富的交互功能，不仅扩大了学生的视野，还可以更好地培养学生的自主学习和接受新知识的能力。

3.1 整体框架

在参考其它院校的精品课程网站基础上，[3] [4]我们设计出计算机图形学课程网站的整体框架，如图2所示：

总体上，计算机图形学课程网站分为新版和老版，新版是我们计划自己开发的课程网站，老版则是沿用总参军训部配发的软件所制作的网站。在首页上利用两个链接可以进入老版和新版的网站界面，可考虑在首页再建立一个英文版的网站页面连接，英文版的网站其结构和内容与新版的网站一致。以下内容主要介绍新版的课程网站建设。

计算机图形学课程网站新版首页主要介绍该网络课程网站的板块组成及其各模块的功能。当然，首页还有网站介绍、网站公告、新闻动态、友情链接等

内容。首页设计应该注意美丽、赏目，给人耳目一新的视觉冲击，另外功能的介绍非常重要，一定要便于师生了解如何使用该网站进行教与学，最后，还需注意从主界面可以根据不同身份的用户以及同一用户不同时期不同的要求，快速进入相应模块而不会有误解。

3.2 课程介绍

课程介绍对本课程基本情况进行介绍。主要包括：课程简介、历史沿革、教学条件、名人堂等内容，如图3所示。

其中历史沿革可以从国际发展、国内发展和我院学科发展的角度进行对比介绍，以展示我院的学科发展历程，体现学科的浓厚历史积淀；教学条件部分则可以通过图片、视频等形式展示我院在教学硬件建设方面的现代化和先进性；名人堂收录在学科的发展过程中有着突出贡献的专家、学者的故事、传记等，以激发学员的学习热情，便于学员进一步了解学科的发展。

3.3 教学资料

教学资料设置了九个子栏目[5]，包括：教学大纲、教学研究、基本理论、教学进度、实习指南、教学制度、课程设计、课程教材、参考文献，如图4所示。

教学大纲是教师授课的基础，通过本栏目，教学组的成员可以相互交流、共同提高；教学研究一方面展示计算机图形学教研组的主要教学成果，包括教学研究项目、教研著作与参编教材、发表教学研究论文、教学方法改革等内容，另一方面结合建构主义思想，提供学员对教学方式中存在的问题发表看法，进行讨论，学员还可以在这里发表自己的教学研究论文。教学资料汇集了大量的数据、资料等学习资源，这些资源是实行网络共享的，学生可以搜索所需的内容，没有时间和空间的限制，有利于打开学生思路和提高学生自学能力。

3.4 教学团队

教学团队：主要是介绍课程的人员组成，人员的基本信息情况，包括职称学历、学识水平、教学能力及联系方式、电子邮箱、个人论坛等，在这个模块中主要是让学员充分了解课程组成员，从而能有针对性地请教，达到最快、最有效、最理想的学习效果。

3.5 网络课堂

网络课堂：网络课堂是计算机图形学课程网站建设的重点和难点内容，主要包括多媒体课件（指教室中讲授课件）、网络课程、教学视频、电子教案、学生作品和相关课题等，如图5所示。

多媒体课件方便学员在线浏览，复习课堂所学知识内容，考虑到网络带宽的影响，提供多媒体课件的下载功能。网络课程是提供学员在网上自主学习的主要手段，在制作时要考虑课程内容与网络环境的有机结合，首先本着精选经典、联系前沿和突出应用的原则取舍教材内容，融入课程多年的教学经验，进行重新排版和总结，使之在结构上条理更清晰，内容上更精炼而系统，满足网络教学的需求，其次发挥计算机多种展现手法的特点，利用动画、图片等多媒体技术完美的将图形学课程展示在学员面前，通过收集、整理与教学内容相关的文本、图片、图像、动画、音频、视频等媒体资料，以章节为中心进行结构化重组，制作成具有较强交互性的网络教学课件。整体上应有章节导航，每堂课应包括教学目标、教学要求、重点难点、教学内容、参考资料、例题和习题等，其中重点难点对于重点部分进行总结和归纳，达到提纲挈领的目的；难点部分则用动画形式呈现，达到易懂易学的目的；教学内容运用多媒体手段力求精确到每个知识点的知识要点；参考资料提供本堂课的相关趣闻、术语和科研论文；例题和习题提供练习指导、经典例题等。网络课程有较高的概括性，全面性，形式新颖，易于理解及应用，可以加强学生对《计算机图形学》课程的理解，既有利于课前预习的重点突出，又适合课后复习的难点理解，是整个课程网站的精髓所在。教学视频了课堂教学视频信息。电子教案是教师课堂教学的基础，在网络上的格式设计与传统教案相一致，主要包括：授课名称、教师、课时、使用的教材版本、每次课授课主题、时间、目的、讲授内容与时间分配、重点难点、方法手段、实习实验、授课内容介绍、作业思考题和参考资料等。学生作品展示多年来，在教学过程中积累了学员的一些优秀成果，包括图形学中经典的算法实现、各种重大赛事中的获奖作品、参与的各项科研项目、发表的科研论文等。相关课题介绍一些与学科有关的科研项目，这些项目成功将课堂理论知识转换成社会实际生产力，通过案例展示，提高学员学习的积极性，拓宽学员的知识面，启发学员的思路研究性学习。

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3.6 课程实习

课程实习：《计算机图形学》是一门实践性、操作性很强的课程，根据课程标准的要求和学员今后发展的需要，学员需要进行大量的编程实践，因此课程实习平台的建设是网络教学的必要内容。参考编写的《计算机图形学与数字地图制图实习教程》，课程实习应包括实习目地、实习对象、实习内容、实习要求、实习算法原理介绍、实习项目的源码分析、注释、实习项目结果的可视化、撰写实习报告等内容，考虑学员学习层次的不同，将课程实习分为两大方向：对于编程能力强的学员，可从底层设计开发，构造完整系统，从整体的角度出发，策划、设计并实现一个包括创建、编辑、渲染、处理、变换等功能，能够显示操作图形的造型系统；对于编程能力弱的学员，可以在提供的系统框架下添加部分关键代码，以某个（或某类）图形学算法为目标，进行深入研究，继而策划、设计并实现一个能够表现算法完整过程的演示系统，并能从某些方面做出评价和改进意见；两种实习最终都交由学生登陆并在线提交实习报告。

3.7 课堂社区

课堂社区，实际就是一个课程在线论坛，主要是为师生提供一个交流的场所，在这个场所中，教师和学生是平等的，可以很容易地建立一种轻松的气氛，教师和学生之间可以方便地实现相互之间的理解和信任，并能充分发挥学生的自主性和创造性。另外，学生在这“面对面”地交流，相互提出问题，发表自己的观点或意见，共同完成学习任务。因为此社区是属于bds型的，为了管理方便，设置了网站管理员账号和密码，管理员可以打开数据库文件修改相关记录，如增删信息，公告等。通过课堂社区一方面解决学生的疑难问题，并收集师生的反馈信息，调查课程开设的效果；另一方面通过课程评价部分把收集的评价信息公布并公开课程的开设效果，根据反馈信息和开设效果及时的调整授课内容，适应教与学的要求。

3.8 其它板块

开设联系我们和留言本板块，及时听取学生或同行的建议，联系我们提供网站维护人员的邮箱，留言本构架简洁明了，点击“查看留言”可以浏览所有的留言，点击“签写留言”可以留下对计算机体图形学课程网站建设的看法。

最后应注意网站使用者的权限分配，便于不同访问者注册和登陆。教师可进行学生管理、课件维护、在线答疑；学生可进行网络课程、练习测试、虚拟实习和在线讨论；一般来宾只可以浏览课程内容。

4 总结

计算机图形学课程网站的建设是计算机图形学精品课程建设的重点和关键。通过计算机图形学课程网站，不仅使得不同院校的广大的师生共享了最优秀的教学资源，能与教师进行交流和沟通，而且各校教师之间也可以互相借鉴、互相提高，教案和教学内容上网还能为远程教育提供资源和促进国际交流，由此不断完善计算机图形学专业的课程教学体系，以适应现代化、高新技术下对测绘人才培养的需求。

参考文献

[1] 龙毅,汤国安,闾国年.立体化教学模式的gis部级精品课程建设[j].测绘通报,2006,(12):69.

[2] 庄启昕,郑安呐,承建军等.高分子化学精品课程网站开发设计[j].化工高等教育,2006,(2):40-42

[3] 张小燕,吴晓娟.“电路分析基础”精品课程网站建设[j].电器电子教学学报,2007(06):99-101

[4] 王凤兰,周厚高,邱翠娟.花卉学精品课程网站设计和建设[j].中山大学学报,2007(10):91-94

[5] 徐军.《图像处理》专题学习网站设计与开发[d].南京:华中师范大学,2006