师范类计算机专业“多媒体技术”教学改革

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摘 要：“多媒体技术”课程是高等学校计算机科学与技术专业的基础课程.针对普通高等师范类学校计算机科学与技术专业特点和生源特点,在分析“多媒体技术”课程特点的基础上,结合本人教学实际,从师范类特色教学、任务驱动法教学、实践教学等方面提出若干教学改革方法,并对教学手段的改革进行探讨.实践证明,综合灵活采用以上教学方法和教学手段对教学效果有很好的促进作用.

关 键 词:多媒体技术；教学改革；师范类特色教学；任务驱动法；实践教学

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)04-0912-03

StudyandReformationontheCourseof“MultimediaTechnology”forSpecialtyofComputerScienceinNormalUniversity

LISheng-jun,FANGYun

(SchoolofComputerScience,QufuNormalUniversity,Rizhao276826,China)

Abstract:Thecourseof“MultimediaTechnology”isthebasicsubjectforSpecialtyofComputerScienceincollegesanduniversities.AccordingtothecharacteristicsofstudentsinNormalUniversityandthecourseof“MultimediaTechnology”,teachingmethodswithNormalUniversityStyle,task-drivingteachingmethodandpracticeteachingmethodareemphasized.Andthereformationsofteachingmeansarealsoexplored.Theteachingpracticeshowsthatusingmethodsandmeansabovecanachievegoodteachingresults.

Keywords：multimediatechnology,reformationofteaching,teachingmethodwithNormalUniversitystyle,task-drivingteaching,practiceteaching

多媒体给人们带来生动体验的同时,也对计算机的处理能力提出了全方位的要求.以图形图像、音视频为代表的多媒体,要求海量的存储、高速的技术、即时的通信、便捷的交互,对计算机系统的信息表示、计算处理、存储检索、网络通信、人机交互提出了全面的技术挑战.

“多媒体技术”课程是大学本科计算机、通信、电子等信息类工科专业学生的技术基础课程,其主要任务是帮助学生理解音频、图像、视频、动画等常见媒体在计算机中的实现思路；掌握常见媒体工具及其相关处理技术；掌握网页制作与设计的初步技术,形成对多媒体项目设计开发的初步认识；在此基础上,进一步理解多媒体数据压缩理论、常见媒体的低级格式分析,为进行多媒体领域进一步的研究打下较坚实的基础,达到提高学生在知识与信息化社会中综合素质的教学目的.

多媒体课程涉及内容广泛,是许多学科的重要研究内容,如计算机图形学、图像处理、数据库、操作系统、计算机网络等.因此,因授课对象、选题重点、应用与研究等不同应该合理选择教学内容,采用适宜的教学方法和教学手段.

1师范类特色教学方法研究

我们针对学生属于师范类计算机专业,在多媒体技术的教学中注重突出师范特色,主要体现在以下几个方面.

1.1启发式教学,引导学生思考,并鼓励学生表达

教学中,学生是主体,教师是主导.因此,在多媒体这门课程的教学中,我们特别注重引导学生思考,让学生真正融入教学中.比如,讲授压缩算法部分时,讲完LZ77算法后,会让学生思考对LZ77算法的改进,并尽快整理思路,当堂把自己的想法清晰的表达出来.因为我们的大部分学生平时很少有在公共场合自我表达的机会,而以后很多同学要步入教师行列,这就要求他们尽量多的锻炼自己的表达能力.思考几分钟后,竟然至少有六七名同学主动提出自己的改进思想.这时候,虽然时间有限,考虑不一定完善,可是学生能积极开动脑筋,展现出“百花齐放”的可喜局面,让课程的教与学都有了更大的动力.对表达不太清楚的同学,我会适当引导,让他把思路组织的更清晰.对每个同学的改进思想我会适当点评,并鼓励学生课后编程实现,并与原来的LZ77算法以及后面讲到的LZW等算法对照,然后再总结完善.通过这种启发式的教学方式,不仅让学生通过思考真正的掌握了LZ系列压缩算法的思想,而且发掘了学生潜力,锻炼了学生的表达能力,对学生今后的发展是大有裨益的.

1.2换位教学,发挥学生的主动性

根据学生实际情况,定位多媒体课程的学习应该理论与实践并重.可是因为是本科高年级学生,很多软件学生都或多或少接触过,如果教师再花费大量上课时间讲授每个软件也不现实.因为学生属于师范类,因此请学生毛遂自荐,选择一门自己熟悉的软件准备教案和课件,然后花1-2节课给其他同学授课.虽然占用了上课时间,可是实践证明,由掌握熟练的同学进行授课,学生普遍感觉新鲜,兴趣浓；而且授课同学因为比较精通软件,准备也很充分,教学效果很好.这种方式不但对他自己是个锻炼,也引导其他不熟悉该软件的同学学习和使用这款软件.在学生实验作业中,就有同学在制作心得里面提到受到同学讲课的启发才学习了新的软件,并尝试制作了作品,很有成就感.

1.3历史文化教学,了解发展历程,激发学生梦想

在授课过程中,适当的引入一些技术的发展历史和关键人物,不但让学生了解发展历程,也可以激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质和做人做学问的品格.

比如,在讲授压缩算法一部分时,首先以平时学生常用的WinZIP和WinRAR引入,讲述压缩软件的发展史.其中有个关键人物就是菲利普卡兹,他曾因为开发免费的PKARC而与ARC所在的SEA公司打起了官司.后来,他创造出一个全新的压缩编码算法,该算法完美地结合了LZ77和Huffman编码,并将该压缩软件命名为PKZIP.崇尚自由的卡兹开放了ZIP格式,任何人都可以自由使用ZIP编码算法而不需要缴纳任何专利费用.这个决定最终改变了压缩的世界,使得通用数据无损压缩领域再无法出现垄断的商业巨鳄,真正意义上帮助了每个需要压缩的计算机用户.凭借这个无私的行为,菲利普卡兹真正成为他想成为的英雄.从菲利普卡兹坎坷而又传奇的一生中,学生既对熟悉的压缩软件有了深层的了解,又认识到追求自由平等的精神并不意味着盲目和法律对抗,并对软件行业的专利问题有个更深的认识.

当讲授虚拟现实技术的时候,融入美国卡内基美隆大学的Randy教授的著名演讲“Leadyourlife”.Randy教授追求梦想的辉煌一生激励了很多学生.作为一名师者,他又帮助更多的人去实现梦想.他开设的“BuildingVirtualWorld”课程,就是讲授虚拟现实技术的一门课程.他独特的讲授方式,精彩的授课效果给我的学生----未来的老师们的心中播下了美好的种子.很多学生在看了Randy的演讲后感动的流下眼泪,并对虚拟现实技术产生了非常浓厚的兴趣.相信这个演讲对于他们今后的教学方式也起到了潜移默化的积极作用.

2其他主要教学方法研究

在多媒体课程的教学过程中,除了以上几点突出师范特色的教学方法外,针对课程特点,任务驱动法、实践教学和讨论式教学等也是行之有效的教学方法.

2.1任务驱动法,锻炼学生思维能力

任务驱动教学法是由教师根据当前教学主题设计并提出“任务”,针对提出的任务,采取演示或讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作和结果,然后引导学生边学边练,并完成相应的学习任务的教学方法.对于一些实践性强的教学内容,就可以选择任务驱动法.

比如,在讲授虚拟现实建模语言VRML中动画的实现时,首先给学生演示一个例子：鼠标点击一个红色的锥体,锥体发生位移.例子虽然简单,却同样引起学生的极大兴趣.这时,让学生对此任务进行分析,学生会分析出：红色锥体的实现是原来讲过的,涉及到几何形状的建立和颜色、纹理等的设置,而现在不能实现的就是位移,从而引出新的知识点----VRML中动画的实现.下面就自然而然的讲解感知器、视点、事件、路由等动画实现的相关知识点,之后给学生充分的时间去完成刚才的任务.教师对学生完成过程中出现的问题进行讲解或者个别辅导,让学生真正掌握新的知识.大部分学生实现了动画功能,可是却出现“视点回跳”现象,针对此项新的分任务,再进一步讲解利用Script节点（脚本节点）定义用户自定义行为的方法,从而最终实现整个任务.此项任务结束后,再让学生课后完成类似的任务进行巩固练习,比如实现锥体的旋转等等.学生既可以利用课上讲过的知识,又会发现新的问题,而这些新问题可以让学生通过查阅资料尝试解决,进一步培养其自学能力.

2.2加强实践教学,注重学生创新能力的培养

多媒体课程授课应该理论与实践相结合,注重学生创新能力的培养.教师除了在讲理论时适当结合应用之外,请精通某软件的学生讲授该软件,并且把大部分实践机会留在课下.布置的实验作业要求主题自定,要有自己的风格和特色,让学生展开想象的翅膀,给他们以充分的创新空间.在欣赏学生作品的时候,总会有惊喜出现.

在实践环节,我们将实验分为三个层次.第一层次是验证类,比如对于上课时,老师或者授课的学生演示的Photoshop等软件的处理效果,学生需要在课下进行验证,从而加深学生对多媒体技术的概念的理解；第二层次是应用设计类,比如利用Photoshop或者Flash等软件,让学生自定主题的前提下设计出精彩的作品；第三层次是开发设计类,比如让学生利用VC或者Ja为开发工具,利用教材上的压缩算法或者自己的改进算法,实现一个类似WinRAR的压缩软件.

2.3讨论式教学,汇百家之长

多媒体技术课程概念众多,与现实生活联系紧密,因此,将一些实践性强、技术发展快而学生又比较容易接触到的内容提炼出来,让学生查阅资料,分组讨论.比如让学生讨论分析图像处理技术在现实生活中的应用,综合学生观点,会得出结论：图像处理技术涉及到航空航天、生物医学工程、军事、广告艺术等等多个行业,因此,学习图像处理技术及其原理是很重要的.这种讨论式教学进一步激发了学生学习兴趣,并且对某些学生今后的工作和研究方向提供了重要参考.

2.4贴近现实生活,紧跟技术发展

多媒体技术遍布我们生活的方方面面,教师在平时应多关注电视、网络等媒体的新闻,关注最新技术发展,及时给学生讲述.如果方便,就尽量找到相关视频或者图片播放给学生.比如我在台新闻里面看到航天员利用虚拟现实技术进行失

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2.5点面结合,点讲透,面适度

多媒体技术涉及面广,很容易陷入其中而不着边际.应抓住最基本、最典型的技术,讲透；同时,适当扩充学生知识面,但切忌太广,而让学生茫然.比如,多媒体技术的核心是各种压缩编码算法,其中声音压缩编码主要分为三类----波形编码、参数编码和混合编码,讲透这三类的原理即可.对波形编码可以扩充一些具体的编码方法,而像各种混合编码的编码方式就没必要一一去讲授,可以引导感兴趣的同学课后查资料自学.

3教学手段改革研究

在课程改革中,教学手段的改革也是重要的一环.教学手段的改革往往体现了教学观念的转化,也是提高教学效果的有力工具.

3.1综合多种教学手段,提高教学质量

传统教学手段（黑板和粉笔）和多媒体教学手段各有优势和不足,我们将两者灵活结合,提高了授课质量和效率.我们开发了“多媒体技术”的电子教案,对于基本知识、基本理论采用课件显示,对于推理、求解等内容采用动画演示与黑板推导相结合的方式.传统的黑板推演过程能展现思维的发展轨迹,洞察思考的来龙去脉；动画演示直观生动,易于激发学生学习兴趣,吸引学生的注意力.教师在教学中应针对不同的教学内容采取不同的教学手段,这样才能取得最佳教学效果.

3.2课程考核评价方式的研究

教学评价是对受教育者的多种要素进行价值评估,而考试是教学评价的工具和手段,是测量应试者知识与能力、素质与潜力的量尺.考试为教学评价提供了量化资料,却不能替代教学评价.

多媒体技术涉及内容广,技术性、实践性强,为了考量学生的综合素质和实践创新能力,我们改革了考核方式.以传统的考试考核为基础,创设了多元评价体系.将实验、期末考试和平时的作业及考勤纳入评价体系,既有对理论知识的考查,又可对学生的应用实践能力、创新能力和自主学习能力进行综合评价.实践证明,这种多元评价方式对学生学习积极性的提高,以及理论与创新实践能力等综合素质的提高起到了很好的促进作用.

4结束语

多媒体技术既是计算机学科的基础课程,也是我们进行工作、思考的技术环境的重要组成部分.本文针对师范类学生的特点,对启发式教学、换位教学等师范类特色教学方法,以及任务驱动教学、讨论式教学等其他主要教学方法进行了探讨.在实际教学中,我们综合灵活的运用以上方法,并结合多种教学手段,既提高了学生能力,又取得了较好的教学效果.

在今后的多媒体技术教学中,可以进一步设计更综合更有趣的项目,让学生在切实理解原理的基础上,利用这些知识开发各种实用而有价值的实践项目和交互式项目,从而进一步提高学生的综合素质.