一、主要研究内容
① 将“C++程序设计”课程的教学模式、教学内容、教学案例进行重新设计，按照图形图像处理方向的要求，通过定义图形图像的基本类结构，如颜色类、二维三维点类、矢量类、图像资源读取类、3DS模型导入类等来学习类、对象、动态对象数组、指针、引用、文件等教学内容，开发设计了近100多个实验和实训项目。
②将“数据结构”课程的教学模式、教学内容、教学案例进行重新设计，通过开发树木、地形、流水、白云等基本案例来学习链表、栈、队列、二叉树、四叉树、图等教学内容，设计和甄选了20多个具有代表性的实验项目和实训内容。
③ 通过“计算机图形学”课程的基本原理来开发球面、环面、圆柱面、圆锥面以及柏拉图多面体等基本三维模型，然后使用三维变换、透视投影、光照模型、纹理映射等原理制作游戏场景中的基本体素。课题组将在本项目执行期间，开发近300多个“计算机图形学”课程的实践教学案例，通过资源平台免费提供给学生学习。
④在“游戏开发基础”课程中，主要开发碰撞检测、3D音效、天空盒、粒子系统、骨骼动画等案例，使用多分辨率地形技术（LOD）来导入3DS模型建立三维场景，为研究性游戏案例的开发提供基本组件库。
⑤为突出应用型本科建设目标，优化了实验环节和内容，将图形图像处理方向系列课程中的每门课程实验侧重“综合与设计性实验”和“研究性实验”。
⑥将课程中使用到的原理开发为可视化演示模块，形象生动地说明图形学原理的工作过程，充分调动学生自主学习的积极性。
⑦为确保学生实验效果，设计研发了实践教学平台，实现实验过程的控制，为学生实验、实训和自主学习创造良好的环境。
二、主要研究成果
1. 图形图像系列课程建设
《C++程序设计A1》课程教学大纲；《C++程序设计A2》课程教学大纲；《数据结构》课程教学大纲；《计算机图形学》课程教学大纲；《图形图像处理技术》课程教学大纲；《游戏设计基础》课程教学大纲；《C++程序设计A1》实验教学大纲；《C++程序设计A2》实验教学大纲；《数据结构》实验教学大纲；《计算机图形学》实验教学大纲；《图形图像处理技术》实验教学大纲；《游戏设计基础》实验教学大纲；《C++程序设计课程设计》教学大纲；《C++程序设计实践》教学大纲；《图形图像处理实践周》教学大纲；《数据结构课程设计》教学大纲；《计算机图形学》教学大纲；《基本图形图像处理应用》教学大纲；《毕业实习》教学大纲(详细请参见佐证材料)。
2. 案例建设
强化实验教学环节，精选实验实践案例，构建整体化实践教学环境使实验实践教学环节不间断，增强学生实践能力，培养应用型人才。项目组开发和设计了《C++程序设计》案例72个，《数据结构》案例17个，《计算机图形学》案例300个 (详细请参见佐证材料)。
3. 案例演示建设
在课程成功申报后，项目积极筛选优秀经典案例，将其实验实现效果以分步的方式动态演示出来，从而使学生易于理解计算机图形学原理的实现过程。研发了20多个演示动画，30多个原理算法实验过程动画，将图形生成的过程通过放大像素以动态演示的方式一步步展现出来,让学生通过算法过程演示跟踪代码执行的模块，立刻看到算法实现中的语句, 从而更准确地理解算法原理（具体动画效果请参见研究报告）。
4. 工程实验教学平台建设
图形图像处理系列课程实践教学平台以太原工业学院计算机工程系的实践教学管理需求为基础，提出将计算机相关专业系列课程实践教学体系以系统工程的方法进行建设，科学合理地确定课程学习过程中应达到的能力锻炼目标、应具备的工程化专业素养和应掌握的专业知识点。从而克服了计算机专业实践教学中的每门课程教学资源独立建设的“短板效应”。平台同时也提供了使用向导和丰富的原理级动画演示和使用案例，可以帮助学生使用此平台自主开发研究性项目。平台具有学习状态及质量跟踪评估系统，将每一位学生用户的学习、实践过程以实践档案的形式保存在数据库中，教师可以在课程实验、课后作业、课程设计、毕业设计等环节，通过分析系统评测数据和实践档案数据，即可随时掌握学生的学习状态，从而为下一步的教学提供直接指导。从而实现实践过程和环节的高效可控。本平台的研究成果借助于互联网技术，将为学习图形图像处理方向的教师和学生提供一个开放性实践平台。现计算机工程实验教学平台已经测试完毕，上线运行正常。
5. 教材建设情况(编写教材4本，其中3本为国家“十二五”规划教材)
(1)孔令德编著.《计算机图形学基础教程（Visual C++版）（第2版）》，清华大学出版社，2013（国家“十二五”规划教材）
(2)孔令德著.《计算机图形学实践教程（Visual C++版）（第2版）》，清华大学出版社，2013（国家“十二五”规划教材）
(3)孔令德编著.《计算机图形学实验及课程设计》，清华大学出版社，2012（国家“十二五”规划教材）
(4)孔令德，宋云编著.《三维建模与动画基础》，清华大学出版社，2012
6．论文发表情况(发表论文18篇)
(1)孔令德.基于双三次Bezier曲面在球体建模中的应用.计算机软件与应用（已录,北大核心)
(2)刘杰，基于SIFT特征的SAR图像匹配，舰船科学技术，2016.3(北大核心)
(3)孔令德,刘晋钢. 应用型工科院校计算机图形学教学模式改革.计算机教育,2011.9
(4)孔令德.计算机图形学实践教学资源库的设计与建设.计算机教育,2013.13
(5)孔令德.动态多光源三维场景演示系统的设计与实现.山西师范大学学报,2016.01
(6)杨慧炯，韩燕丽，应用型工科院校软件工程专业工程化特色人才培养模式研究，计算机教育，2012.3
(7)张麟华，孔令德、杨慧炯，面向图形图像处理的C++课程案例设计，计算机教育，2013.2
(8)刘杰，浅析基于模型的三维跟踪方法的设计，山西电子技术，2014.6
(9)刘杰，基于灰度匹配的序列影像的目标跟踪研究与实现研究，网络安全技术与应用。2014.12
(10)韩燕丽，杨慧炯，基于图像空间的浮雕肖像生成方法研究，软件工程师，2015.10
(11)韩燕丽，杨慧炯，基于颜色量化的肖像漫画生成方法研究，软件工程师，2015.11
(12)康凤娥,孔令德.球体建模技术的研究与实现. 山西大同大学学报,2011.04
(13)康凤娥,孔令德.基本图元像素级实验系统的设计与实现.山西师范大学学报,2012.01
(14)康凤娥,孔令德.MFC框架下3DS模型接口的研究与实现.山西师范大学学报,2013.01
(15)康凤娥,孔令德.逆向直线算法在绘制彩色多边形中的应用.西北师范大学学报,2014.01
(16)韩燕丽，杨慧炯，基于Android平台手机安全通讯录的设计与实现，软件工程师，2015.12
（17）刘杰，孔令德、杨慧炯，中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计，电子测试，2012.12
(18)刘海静.结合ACM竞赛和CDIO理论的数据结构课程教学研究.电子商务，2016.7（录用）
7．项目成员课题申报情况（申报项目9项，其中5项为省级项目）
(1)杨慧炯教授2015年主持申报了“省级教学实验示范中心计算机工程实践教学平台的建设”的省级教改项目
(2)孔令德教授2013年主持申报了“省级教学实验示范中心计算机工程实践教学平台的建设”的省级实验教学示范中心项目
(3)孔令德教授2013年主持申报了“计算机工程实验中心”的省级虚拟实验教学示范中心项目
(4)孔令德、杨慧炯教授主讲的“计算机图形学”课程评为山西省高等学校精品资源共享课
(5)孔令德教授2013年主持成功申报山西省高等学校特色专业
(6)刘杰老师2013年主持申报了“计算机教学实验示范中心管理平台建设”的校级教改项目
(7)傅宏智老师2013年主持申报了“基于面向对象语言的图像处理\案例化教学的研究”的校级教改项目
(8)刘海静老师2013年主持申报了“以项目驱动的数据结构课程教学改革研究与实践”的校级教改项目
(9) 李丽亚老师2013年主持申报了“ 《C程序设计》实验项目的设计与开发”的校级教改项目
8.获奖情况
(1) 2014年,由孔令德编著，清华大学出版社出版的《计算机图形学基础教程（Visual C++版）（第2版）》、《计算机图形学实践教程（Visual C++版）（第2版）》、《计算机图形学实验及课程设计》和《计算机图形学基础教程（Visual C++版）习题解答与编程实践》配套教材，被教育部评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材.
(2) 2012年，“计算机图形学实践教学资源库的建设”荣获“山西省教学成果一等奖”。
(3) 2013年，“计算机图形学”，被山西省教育厅评为“山西省精品资源共享课”。
(4) 2015年由孔令德教授编写的《计算机图形学基础教程（Visual C++版）（第2版）》荣获第四届中国大学出版社图书奖优秀教材一等奖。
(5) 2013年，孔令德教授入选山西省高等学校“131领军人才”工程，成为优秀中青年拔尖创新人才。
(6) 2012年9月杨慧炯教授被评为“山西省师德标兵”称号。
(7) 2014年杨慧炯教授指导学生参加“中国大学生服务外包创新大赛”荣获“企业命题组”团体三等奖。
(8) 2015年杨慧炯教授指导学生参加“山西省互联网+大学生创新创业大赛”荣获第一名并获得最佳指导教师奖。
(9) 2015年杨慧炯教授被评为2015届本科毕业设计（论文）优秀指导教师。
(10) 2014年刘杰老师指导学生参加山西省“兴晋挑战杯”全省大学生课外学术科技作品竞赛荣获一等奖并获优秀指导教师称号。
(11) 2012年刘杰老师被评为山西省优秀辅导员（班主任）。
(12) 2012年刘杰老师指导学生参加全国软件专业人才设计与创业大赛分别获山西赛区一等奖二次，二等奖一次，并荣获优秀指导教师。
(13) 2015年刘杰老师指导学生参加华北五省及港澳台大学生计算机应用大赛一等奖并荣获优秀指导教师。
项目主要特色：
①三大模块为实践教学的质量提供了保障
通过“管理平台”、“内容体系”和“质量保证”三大模块搭建了图形图像处理系列课程实践教学平台，使得实践教学的教学内容、教学过程和教学质量得到全面监控，克服了单独设置课程中实践教学的“短板效应”。
②资源的开放式配置为平台提供了丰富的实践教学资源
本平台采用开放式架构设计，通过互联网进行发布，保证了内容和资源的开放性。教师可以根据应用需求，自主添加图形图像处理的其他相关课程的实践教学资源；学生使用本平台可以自主学习与图形图像处理相关的原理、方法和案例，并完成课程设计、毕业设计等实践项目。
③ 整体建设的系列课程强化了课程之间的连续性
按照专业特色方向的要求，对“C++程序设计”、“面向对象程序设计”、“数据结构”、“计算机图形学”以及“游戏开发基础”等系列课程的教学目标、教学大纲以及教学方法进行整体建设，培养学生的综合能力和工程化思想。
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