◆宋黎明 萬娟
用前沿技術推動多媒體技術與應用課程教學改革*
◆宋黎明 萬娟
針對目前多媒體技術與應用課程教學遠遠落后于多媒體技術發展的客觀情況,分析課程教學的現狀及其原因,提出以多媒體前沿技術引導學生興趣并貫穿學生所學內容、使用“沉浸式”的教學模式以及采用新的評價方式等手段進行教學改革的觀點,并通過兩個學期的教學實踐說明改革的有效性。
多媒體技術與應用課程;教學改革;前沿技術
多媒體技術被廣泛應用于多種行業,是產業界和學術界的一個研究熱點,很多最新的IT產品本質上就是多媒體應用平臺,如手機、游戲終端、虛擬現實設備等。多媒體技術與應用課程是計算機專業的核心課程之一,對學生計算機能力的提升具有很重要的作用,是學生今后工作或科研的一個階梯。因為多媒體技術具有極強的應用性,和人們的生產生活密切相關,在人們日常生活中幾乎處處可見。但在目前的教學中,課程內容與最新的產業界和研究前沿相對脫節,使本來趣味性、綜合性很強的課程變得內容乏善可陳,學生的興趣大大降低。
目前,很多學者把科研的前沿技術運用到教學體系當中,收到很好的效果。田媚等[1]探索了眼動追蹤技術在高級語言程序設計與多媒體技術及應用課程中的運用,有效地增強了教學效果、推進了教學改革。孫博文[2]等闡述了復雜理論為指導思想的網路教學并分析了相應的網絡教學策略。學生對新鮮事物總是充滿了熱情,如果能夠立足多媒體技術前沿,介紹一些最新的多媒體科技動態,并且讓學生通過相關的實驗切身感受這些新技術,將會大大提升多媒體技術與應用課程的教學質量。
多媒體技術與應用課程主要對多媒體技術的基礎理論進行介紹,并且培養學生在多媒體技術領域的綜合應用能力,然而該課程的教學現狀并不能令人完全滿意,分析有主要原因如下。
課程教材內容相對滯后 由于教材編寫的周期性以及計算機技術的飛速發展,多媒體技術與應用教材內容遠遠滯后于當前熱點的多媒體技術,所涉及內容有些已經是淘汰的技術了。這門課程為計算機專業高年級課程,學生面臨就業或繼續科研的現實問題,脫節的課堂教學不利于學生的后續工作或學習。并且教材中很多內容涉及的技術已經為學生所熟知,很難引起學生的興趣。這樣就造成學生到課率降低,上課注意力不集中等問題。這樣教學效果就很難令人滿意。
課程實驗較為普通 目前多媒體技術與應用課程的實驗大多是一些較為常見的聲音、圖像、視頻等多媒體數據的處理,很多學生在日常生活中已經接觸過,如為自己裁剪鈴音、PS照片、制作小視頻等。因此,實驗對學生的吸引力大大將低。學生更希望以任務為紐帶,更加深入地涉及一些最新的相關多媒體前沿技術,提高自己的綜合能力。
教師科研壓力導致的沖突 科研與教學是高校教師所面對一個主要矛盾。相對繁重的科研壓力勢必會影響到教師在教學上精力的投入,但科研與教學并非一對不可調和的矛盾。教學和科研的關系可以分為兩類[3]:負相關關系和正相關關系。在負相關關系下過多的科研任務勢必會分散教師的教學精力,而良好的教學效果是以一定備課時間為保證的。目前科研任務占用了教師大量的時間,在教學上投入的時間相對較少,對教學負面影響是不可避免。如果能夠把科研和教學結合起來,以科研成果作為教學的基礎,并在教學中進行進一步的深化,那么教學和科研會產生相互促進的效果,真正實現教學相長。
依照多媒體技術與應用課程的教學大綱,按照“緊抓技術前沿、注重實踐”的理念,在以下幾個方面對該課程進行改革實踐。
以多媒體前沿技術引導學生的學習興趣 在課堂中引入最新的多媒體前沿技術,能夠極大提高學生的學習興趣。
學生在課堂學習中很大的一個問題是目的性不強,對今后的工作和研究比較迷茫,因此學習的積極主動性不高。把最新的多媒體前沿技術介紹給學生后,學生對今后可能從事的科研或工作有所了解后,學習的熱情有了很大的提高。例如:在自標定方面介紹最新的研究成果,講述相關原理,演示基于該技術的增強現實實例;在圖像標注方面介紹最新基于深度視覺語義匹配的圖像標注技術,并通過正反兩方面的例子說明當前研究的程度;在交互方面讓學生親身體會一些最新的自然交互算法的效果等。對于這些多媒體前沿技術學生表現出濃厚的興趣,有些學生甚至立志今后從事這方面的研究。
*項目來源:河南省高等學校重點科研項目計劃“深度學習在零件表面缺陷檢測中的應用”(基金編號:14A520069)。
作者:宋黎明,河南師范大學計算機與信息工程學院、“智慧商務與物聯網技術”河南省工程實驗室講師,研究方向為多媒體、計算機視覺(453000);萬娟,陸軍航空兵學院預選士官訓練基地工程師,研究方向為教育技術與教育裝備(101123)。
在本科階段,學生自學的能力和主動性相對還較弱,通過課程的輔助,學生能夠更加深入地把握一些相關的科研動態,從而真正邁入計算機學科的大門。
以前沿技術貫穿學生的學習內容 計算機專業的學生在本科階段所學習的課程會涉及計算機科學的多個方面,學生學完之后很難把這些知識貫穿起來。而最新的多媒體前沿技術會涉及計算機多方面的技術。用涉及多媒體前沿技術的實驗引導學生,可以把學生所學的計算機相關技術貫穿起來,使軟件工程、程序設計語言、數據結構等計算機知識不再是零散的,而變成以后工作或科研中順手的工具。如以微軟公司最新的交互式設備kinect為開發平臺,組織學生使用Uinty開發工具設計出交互式三維小游戲。這個過程相當于一個小型軟件產品的開發,學生在這個過程中逐漸理解了自己所學的眾多技能在今后的工作中究竟能做什么,增強了自信心。
“沉浸式”教學模式在多媒體技術與應用課程教學中的應用 “沉浸式”教學模式[4]能夠使學生進入一種共同的經驗模式,意識集中在一個非常狹窄的范圍內,能夠屏蔽學生在課堂上一些不相關的知覺和想法。在多媒體技術與應用課程教學中可以引入多媒體前沿技術,這些技術涉及聲音、圖像、視頻等多種媒體形式,并且這些技術對學生而言比較新鮮,有利于把學生帶入教學目標情境中,使學生“沉浸”于其中從而獲得更好的教學效果。當教師和學生在同步進行某項多媒體前沿技術實驗時,學生往往精神高度集中,意識完全被這些技術所吸引,走神兒的現象大大減少。
改變考核方式 以往多媒體技術與應用課程考核以學生掌握的知識點為依據,比較死板,學生往往為了學分只是填鴨式地突擊死的知識點,成績的高低并不能完全反映出他們的計算機水平,并且態度相對消極。新的考核方式以課堂研究任務為驅動,把多媒體前沿技術劃分為一些小的實驗任務,以創新性和動手能力為標準,考核主要以各實驗小組對任務的完成程度和在完成過程中是否加入了自己的創新元素為考核標準。由于很多的多媒體前沿技術直接面對最終用戶,因此可以其他小組為假想用戶增加用戶體驗作為考核的一個因素。以這樣的方式考核可以大大調動學生的積極性和主動性。學生對待考核不再是抱著應付的態度,而是以自己的興趣為主導,感覺考核其實是“摘果實”。
通過兩個學期四個教學大班的多媒體技術與應用教學實踐,取得良好的效果。每個班大約80人,分成10個小組,按小組分配任務。
學生到課率較改革前有所提升 在教學過程中學生注意力普遍比較集中,經常在自己感興趣的地方主動提問。每個小組為了完成自己的實驗任務,在學習過程中會更加主動,改變了以往被動接受知識的學習方式。
學生的實踐能力得到很大的提高 學生通過前沿技術的相關實驗,能夠把以往所學的計算機技術融會貫通,極大地提高了自己在計算機方面的自信心,有利于以后進一步的科研和工作。
教師從以往以搬運知識為主的教學方式中得到一定的解脫 采用引導式的教學方式有利于和學生的溝通,并且對自己的科研工作也是一個促進。教師可以把自己的相關研究成果和多媒體前沿技術介紹到課堂上來,提高教學質量;同時,教學對理清科研思路也有一定的幫助。
目前多媒體技術在飛速發展,多媒體技術與應用課程也應該跟上時代的潮流,對教學模式進行相應的變革,為學生今后的工作和研究打下更堅實的基礎。作為計算機專業的核心課程,多媒體技術這門課程不應該僅僅講授傳統的多媒體的相關理論知識,更應該通過相關前沿技術提高學生的興趣和動手能力,培養學生在今后工作和科研中的綜合能力,增強學生的自信心。
[1]田媚,黃雅平,李清勇,等.基于眼動追蹤技術的研究型教學體系建設[J].計算機教育,2015(3):37-40.
[2]孫博文,賀東光,吳宏偉.網絡教學中的自組織教學策略研究[J].計算機教育,2015(4):55-58.
[3]陸泉,劉高,陳靜.競爭意識下的科教融合新模式[J].計算機教育,2014(22):21-24.
[4]羅佳,張守兵.“沉浸式”教學模式在CALL中的應用[J].湖北經濟學院學報:人文社會科學版,2015,12(3):208-209.
G652
B
1671-489X(2015)18-0121-02
10.3969 /j.issn.1671-489X.2015.18.121