民族院校圖形圖像專業(yè)的改革與實(shí)踐

趙海燕

近年來，隨著計(jì)算機(jī)專業(yè)全國招生增幅變化和就業(yè)趨勢下降等因素的影響，地方本科院校計(jì)算機(jī)畢業(yè)生出現(xiàn)了就業(yè)難度增大、就業(yè)形勢嚴(yán)峻等問題。為適應(yīng)計(jì)算機(jī)學(xué)科的應(yīng)用性特點(diǎn)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，拓寬畢業(yè)生的就業(yè)渠道，本文案例校——內(nèi)蒙古民族大學(xué)，自2009級起，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)劃分了圖形圖像處理、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程三個(gè)方向。

圖形圖像技術(shù)在國內(nèi)具有廣闊的發(fā)展前景，目前我國圖形圖像專業(yè)應(yīng)用技術(shù)人才缺口在30萬人以上。然而，當(dāng)前該專業(yè)的教學(xué)主要由高職院校和一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)承擔(dān)，由于學(xué)生沒有扎實(shí)的數(shù)學(xué)和編程基礎(chǔ)，且重在培養(yǎng)學(xué)生在圖形或圖像處理方面的應(yīng)用能力，因此在綜合應(yīng)用方面有所欠缺。案例校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的圖形圖像處理方向針對學(xué)生的興趣，對學(xué)生進(jìn)行分層次培養(yǎng)，部分學(xué)生側(cè)重在平面、動(dòng)畫或網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等方面應(yīng)用能力的培養(yǎng)，部分學(xué)生側(cè)重應(yīng)用C、Visual C++進(jìn)行底層編程能力的培養(yǎng)，注重所有學(xué)生對圖形、圖像基本原理的掌握，提高學(xué)生對圖形圖像的綜合處理能力。

一、課程設(shè)置和能力培養(yǎng)目標(biāo)

內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)生大約有一半在中小學(xué)時(shí)是進(jìn)行蒙語授課的，因此他們的漢語水平相對較差，英語對他們來說就更是難上加難，同時(shí)計(jì)算機(jī)的專業(yè)詞匯都比較新，很難翻譯成蒙語，同時(shí)很多課程還需要英語基礎(chǔ)，所以很多學(xué)生對計(jì)算機(jī)課程尤其是編程語言課程有畏懼心理。為了增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣，圖形圖像方向以各種圖形、圖像處理的應(yīng)用軟件為起點(diǎn)，結(jié)合基礎(chǔ)的C、C++編程思想，逐漸向?qū)W生滲透圖形、圖像處理的基本原理。

目前圖形圖像方向培養(yǎng)崗位人才包括平面設(shè)計(jì)師、交互設(shè)計(jì)工程師、三維設(shè)計(jì)師、圖形圖像開發(fā)工程師、c++開發(fā)工程師、虛擬現(xiàn)實(shí)工程師、影視前期制作人員等，課程包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、編程語言、應(yīng)用軟件、圖形圖像原理等，能夠滿足其他圖形圖像工程師的就業(yè)需求。基礎(chǔ)理論囊括計(jì)算機(jī)專業(yè)所需要的所有專業(yè)課程，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等必修課，確保學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的綜合基礎(chǔ)知識；語言類課程包括高級語言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等，教學(xué)的目標(biāo)不僅是教會學(xué)生基本語法，更重要的是以語言為載體培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮乃季S方式和對問題的抽象建模能力；應(yīng)用軟件包括平面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等，旨在為圖形圖像課程提供驗(yàn)證和應(yīng)用的空間，同時(shí)希望對圖形圖像方向感興趣或編程基礎(chǔ)較差的學(xué)生能夠?qū)W有所長；圖形圖像原理包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和數(shù)字圖像處理等。通過這些課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能更好地加強(qiáng)較高層次的應(yīng)用，使圖形圖像方向的系統(tǒng)教學(xué)和職業(yè)技能培養(yǎng)得到很好的結(jié)合。

二、調(diào)整教學(xué)方式和路線

圖形圖像處理方向的整體教學(xué)采用“理論教學(xué)+實(shí)踐+課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)方式，以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說明，從各廣告公司、網(wǎng)站公司和印刷公司等獲取大量客戶需求，幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，學(xué)期末安排相應(yīng)課程的課程設(shè)計(jì)以訓(xùn)練學(xué)生的綜合應(yīng)用、設(shè)計(jì)能力。

圖形圖像處理方向的教學(xué)路線主要有兩條：一方面，以C語言的面向過程編程為基礎(chǔ)，接著借由C++語言來逐步引進(jìn)面向?qū)ο蟮乃枷耄M(jìn)而開設(shè)VC++程序設(shè)計(jì)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)Windows風(fēng)格的程序設(shè)計(jì)，同時(shí)使用VC++進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生可以從事大型、底層的圖形圖像軟件開發(fā)；另一方面，從CorelDraw、Flash、3DS Max、AutoCAD等應(yīng)用軟件入手，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解圖形學(xué)、圖像處理的原理，幫助學(xué)生從事動(dòng)畫、家居設(shè)計(jì)、插圖、多媒體作品的制作等工作。

依據(jù)這樣的教學(xué)方式和路線，還需針對學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)一步完善、細(xì)化相應(yīng)課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱，使教學(xué)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更趨于實(shí)用化。

三、改革教學(xué)方法

要培養(yǎng)計(jì)算機(jī)圖形圖像方向的高端綜合型人才，就需要采用適合該方向的教學(xué)方法。本方向課程的教學(xué)全部在多媒體教室進(jìn)行，將示范式、同步式、任務(wù)式等多種教學(xué)方法結(jié)合，實(shí)時(shí)更新內(nèi)容，使其更具有實(shí)用性、趣味性。

對于應(yīng)用軟件，以3DS MAX為例，課上老師首先借助小實(shí)例講授基本的知識點(diǎn)，然后對基本操作步驟進(jìn)行示范，同時(shí)講清注意事項(xiàng)，然后學(xué)生一邊學(xué)、一邊做來完成教學(xué)任務(wù)。為了更加具體化，案例選擇各種家居用品，要求學(xué)生注意細(xì)節(jié)，充分考慮用戶需求，爭取將所設(shè)計(jì)的作品進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。而對于基礎(chǔ)語言，以C++為例，教學(xué)的重點(diǎn)不再是講解各種語法，講解的題目盡可能地有趣。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行問題分析，以流程圖的形式將解題方法描述出來，然后進(jìn)行具體編程，最后考慮語法細(xì)節(jié)。這樣，成功地將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到問題的分析和解決上，而不再糾結(jié)于語法細(xì)節(jié)。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑，是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力的重要平臺。為確保更好地開展實(shí)踐教學(xué)，案例校從學(xué)時(shí)、教材、課程設(shè)計(jì)、師資等多方面入手進(jìn)行了改革。

1.相關(guān)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課。除必修課外，所有圖形圖像處理的課程均單獨(dú)設(shè)課，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例提高到課程總學(xué)時(shí)的40%以上。同時(shí)突出創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)，改變傳統(tǒng)的演示、驗(yàn)證、綜合等多種類型，使大多數(shù)實(shí)驗(yàn)由驗(yàn)證型變?yōu)樵O(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己去想去做，設(shè)計(jì)自己的作品。

2.編寫配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書。改革前，學(xué)校盡可能采用各種經(jīng)典教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但是很多教材并不適用于民族院校。因此，學(xué)校組織教師編寫適合本校實(shí)際的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書并適時(shí)更新。其中涵蓋了知識點(diǎn)、實(shí)例演練、綜合實(shí)例、注意事項(xiàng)、常見錯(cuò)誤及解決方法等，給定的實(shí)例都具有代表性。

3.進(jìn)一步加強(qiáng)對課程設(shè)計(jì)的管理。案例校從2009級開始專門設(shè)置了課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性能力的鍛煉。課程設(shè)計(jì)時(shí)給學(xué)生一些應(yīng)用型的課題，讓學(xué)生真正得以訓(xùn)練、提高。因此如何合理安排課程設(shè)計(jì)、跟蹤學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度、及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生的上機(jī)操作、嚴(yán)格考核課程設(shè)計(jì)的結(jié)果是需要考慮的主要內(nèi)容。

4.建立學(xué)生團(tuán)隊(duì)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并真正做到學(xué)以致用，案例校組織有相關(guān)專長的教師建立多個(gè)圖形、圖像處理的團(tuán)隊(duì)，定時(shí)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生尤其是蒙古族學(xué)生利用蒙古族文化優(yōu)勢參加各種技能大賽。

5.加強(qiáng)師資培養(yǎng)。注重青年教師的圖形圖像基礎(chǔ)知識和教學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。一方面通過給青年教師指定指導(dǎo)教師，同時(shí)教研室和學(xué)院定期組織教學(xué)、科研等方面的討論；另一方面鼓勵(lì)教師走出校園，外出培訓(xùn)，尤其是利用校企合作的方便條件提高自身的專業(yè)素質(zhì)，更好地指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)習(xí)和就業(yè)。