省级教学成果一等奖答辩稿

       2012年我的计算机图形学实践教学资源库建设项目被评为省级教学成果一等奖，这是当时的记录。

       2012年12月27日，早六时半，与课题组开始奔赴华明酒店，到时方7.20。用早饭后，去酒店三层待答。我省教学成果奖入围一等奖的有30人，剔除率为10%。我答辩的抽号为第九号，答辩要求讲6分钟，回答问题4分钟。答辩室坐的许多人，答辩很顺利，没超时，问题回答的也不错。答辩要求针对项目的针对性、普遍性、创新性、实效性四方面作答，我的答辩内容如下：

一、 存在问题

   1、选用C/C++作为开发工具，最高只支持256色，这造成真实感光照、纹理映射等教学内容方面的实践教学资源的缺失。

   2、选用OpenGL函数库，通过API就可以绘制真实感图形。学生只能停留在理解API参数的层面，不能真正掌握图形学底层算法。

二、解决办法

   针对教学中存在的问题，并结合高等教育工程化应用实践要求提出计算机图形学实践教学资源库的建设。选择Visual C++的MFC框架为开发工具，以绘制真实感光照模型为教学主线，开发了满足课堂教学、实验教学、课程设计以及工程化训练的计算机图形学实践教学资源库（包含光照和纹理映射）。以工程化实践能力为培养要求，2008年课题组开始采用一个原理对应一个案例的方法，初步开发了43个实践教学案例，同年将该资源提供给全国多所高校试用，受到了欢迎。在此基础上，课题组将实践教学资源设计为“验证性资源”、“综合性资源”、“创新性资源”和“工程化资源”四个层次进行建设。其中，“验证性资源”、“综合性资源”和“创新性资源”使用数学方法描述多面体或曲面体来建立三维物体的几何模型。“验证性资源”主要应用于案例化教学和课后练习，帮助学生更为形象化地理解抽象的图形学绘制原理。“综合性资源”主要应用于课程实验，指导学生应用一个或多个基本图形绘制原理，掌握较为复杂的图形绘制技能。“创新性资源”主要应用于课程设计，指导学生综合应用所学的图形学原理，开发计算机图形学系统。进一步考虑到游戏开发、虚拟现实等应用需求，开发了“工程化资源”。该资源包括使用3DS Max建立的建筑物几何模型、使用Maya建立的人物角色模型，这些模型可被导入场景内进行驱动。基于该资源，学生先后完成了多项大学生创新项目。

    验证性：260（60＋200）。综合性18个，创新10个，工程20。

三、创新点

（1）实践资源的完整性

    首次提出将计算机图形学实践教学资源划分为验证性资源、综合性资源、创新性资源和工程化资源四个层次。按照计算机图形学教学要求设计和开发教学资源案例，每一层次的案例资源都覆盖课程主要知识点，是一套在省内乃至全国都相对完备的教学实践教学资源库。正如南京工业大学周强在推荐书中指出：“到目前为止，尚未见到如此全面的一套Visual C++版的教学资源”。

（2）实践资源的开放性

    所有资源通过推广网站（www.klingde.com）发布。由于采用开放式架构设计，教师和学生都可以对该资源进行二次开发并反馈使用结果。课题组不断吸收其中的优秀作品作为新的实践教学资源案例，并根据反馈建议进行优化，形成开放式资源建设机制。

（3）实践资源的工程化

    按照CDIO理念的要求，教学资源不仅仅局限于数学方法建立的几何建模，还可以导入3DS Max、Maya等更为复杂的模型。学生可使用工程化资源开发计算机游戏、虚拟现实等应用项目或参与大学生创新性项目的训练。

南京工业大学电子与信息工程学院教师周强，到目前为止，我尚未见到如此全面的一套Visual C++版的教学资源。

四、实效性

    几年来，课题组以《计算机图形学》课程为核心，采用Visual C++的MFC框架开发了一套覆盖教学全过程的计算机图形学实践教学资源，并建立推广网站（www.klingde.com）免费公布了所有源程序代码，供计算机图形学师生免费下载使用。

   1.学生杨敏腾获得移动MM大赛金奖，10万。

   2.华北五省计算机应用大赛，获得2个1等奖、1个2等奖，4个3等奖。

3.国内近百所院校使用，10几个外校计算机图形学教师写了推荐信。

五、普遍性

       经过历时五年开发，该套资源不仅为计算机图形学的课堂、实验和课程设计等教学全过程提供了案例支持，而且也为大学生创新项目、工程化实践的训练提供了模型素材。计算机图形学实践教学资源库已通过互联网提供给国内近百所院校使用，并且以教材的方式提供了使用指导。厦门大学、郑州大学、南京工业大学等院校的十几位教师使用这套教学资源后给予了高度评价。本课题首次提出了实践教学资源四个层次建设方法，并在实践中取得了显著成效，可以推广至其它学科的实践教学资源建设。