1、多媒体技术基础理论教学与实践教学一体化探索 摘要:针对多媒体技术课程理论教学与实践教学中存在的问题,结合近几年的教学实践经验,提出理论教学与实践教学一体化的教学组织方法,以实际应用问题把理论教学与实践教学联系起来,使二者教学内容紧密结合,实施时穿插进行,从而取得良好的教学效果。 关键词:多媒体技术;理论与实践一体化;应用项目 中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)13-3148-02 1 概述 多媒体技术是高校计算机专业的一门重要的专业基础课,该课程的特点是概念多、实践性强、涉及面广,并有极广泛的实用性。多媒体技术把计算机技术的交互性和可视化的真实感结合
2、起来,使其应用渗透到各个领域。为了适应多媒体技术应用迅猛发展的趋势,作为高校多媒体技术课程的老师,必须进一步研究多媒体技术课程的教学模式和教学方法,提高教学效果,使学生真正掌握多媒体技术的原理与技能,争取为社会培养更多的多媒体技术方面的合格人才。 2 多媒体技术理论与实践教学中存在的问题 多媒体技术课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习,理解多媒体技术的基本概念、原理和主要功能,掌握常用的多媒体工具软件的使用方法,了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制造,从而为学生以后的学习和工作打下基础。 长期以来,多媒体技术课程理论教学主要讲述声音、图像、视频等常见数字媒体在计算机中的实现思路、压缩编码方
3、法和存储与传输等内容,而实践教学设置了几个实验,内容是学习CoolEdit、Photoshop、 premiere、authorware、flash等几个多媒体处理工具的操作使用。很明显,理论教学与实践教学在内容上存在严重的脱节,二者给人毫不相关的感觉,学生在实验时体会不到理论知识对实验所起的指导作用,实验也无法促进学生对理论知识更深一步的理解。因为二者教学内容的脱节,也造成实施时时空完全分离,二者成为了两个完全独立的环节。 出现上述问题的关键原因是,传统的教学并没用实现教学的第三个目的,那就是让学生了解如何进行多媒体软件开发。对于本科院校计算机专业学生而言,他们学习信息管理系统的目标是以后能
4、够开发信息管理系统,供普通的用户去使用,那么类似地,当他们学习多媒体技术课程时,目标也应该是掌握多媒体软件的开发方法。计算机专业学生将来应该是软件工具的“生产者”,而不仅仅停留在工具的使用者这样的浅层次上。因此,我们认为,多媒体技术课程任务的第一与第三项尤其重要,学生一旦能掌握多媒体原理与多媒体软件的开发方法,那么多媒体工具软件的使用对于他们来说就是极其简单的事情。 3 理论教学与实践教学一体化的实施 3.1精选理论教学内容 我校一直采用清华出版社出版的多媒体技术基础作为理论教学的教材,该书内容系统而庞大,既有广度又有深度,有二十二章共五百多页内容,而教学课时有限,理论教学必须采取“有所教有所
5、不教”的策略,那么,教材上的内容,哪些一定讲,哪些可以不讲呢?弄清这个问题是构建教学体系的基础。这里,有三个问题需要考虑。其一,哪些是最基本的概念与原理?文本、声音、图像、视频的数字化过程、压缩方法是学生必须掌握的基础知识。其二,还需要掌握什么内容,才能编程解决实际应用问题?还必须了解各种媒体在计算机里的存储格式,才能读取媒体文件,对媒体进行处理,最后存储处理结果。其三,在众多技术里面,哪些是最新的?例如,在压缩技术里面,有很多变换方法,其中小波变换是流行并有效的。因此我们按照“掌握基础,把握趋势,服务应用”的原则,来精选理论教学内容,在多种媒体中,又以声音、图像为重点,采用以点带面的方式,让
6、学生了解多媒体在计算机内的表示方法及存储原理。 3.2理论教学与实践教学一体化 3.2.1 实验教学内容与理论内容密切结合 理论教学内容确定以后,我们编写了四个与之密切相关的实验内容,分别是:1)多媒体数据的压缩与编码(霍夫曼编码、行程长度编码);2)图像文件的读取与存储;3)图像的简单几何变换;4)二维哈尔小波变换。要求学生使用已学过C+语言,在VC环境下编程实现。理论与实验在进度上穿插进行,即每个实验在相关的理论内容学习之后及时完成,有效地巩固理论教学效果。 3.2.2 实际应用问题,联系理论教学与实践教学的纽带 理论教学主要是针对该课程所涉及的基本概念、原理和方法进行讲授和讨论,如果照本
7、宣科进行纯粹的理论的讲授,难免给学生枯燥乏味、空洞的感觉,容易让学生产生厌倦心理,难以取得好的教学效果。即使认真一点的学生坚持听完课,仍然对某些问题感到模糊不清,对某些理论仍觉得深奥莫测、难以理解。 兴趣是追求知识、探索真理的无形力量。因此,笔者在具体教学时把理论教学与实际应用紧密联系起来,讲解每种媒体的概念和原理之前,先通过直观的图片介绍其在各个领域的应用,例如数字图像的应用有军事方面的情报侦察机器人、医学上的CT成像、金融行业中的验钞机、公安系统中的指纹识别、交通指挥中的电子警察、遥感卫星资源勘探等等。让学生感受到理论的重要作用,激发其学习兴趣与热情。然后才讲解图像媒体在计算机中的表示、存
8、储格式以及常用处理方法。在讲解基本方法时,为了克服理论知识抽象、不直观的缺点,通过动画或程序的运行展示方法的运用效果。例如,笔者在讲授小波变换的方法时,先自己编程实现图像的二维小波变换,上课时演示程序的运行效果,把理论的作用形象而生动地展示了出来,学生对理论知识就比较容易接受与理解。 为了保证整个教学过程的连贯性、整体性,所举的实际应用例子不宜分散而凌乱,尽量让某个实际应用项目贯穿于整个理论教学环节。例如,学习图像文件格式时,以位图文件为例,了解如何打开与保存位图文件,并具体演示一幅汽车图像的打开过程;学习颜色空间变换时,介绍如何把彩色图像变为黑白图像,并演示彩色汽车图像变为黑白图像的效果;学
9、习小波变换时介绍如何通过它提取物体边缘,并演示提取汽车边缘的效果。在图像媒体的基本理论学完之后,粗略地补充介绍一下图像的膨胀、腐蚀等形态学变换,并演示通过以上列举的几个步骤,实现车牌定位、分割出车牌图像的完整过程。车牌定位是车牌自动识别的前提与基础,而车牌识别有着广阔的应用前景,这样的实际应用项目可以激发出学生无穷的学习动力。 以实际应用问题作为联系理论教学与实践教学的纽带,课堂教学既有理论教学,又有实践教学,二者没有截然分开,而是融会贯通、紧密配合,既加深学生对所学理论知识的理解,又培养了学生面向实际、分析问题与解决问题的能力,从而提高整体教学质量和效果。 3.2.3 开辟第二课堂,培养学生
10、科研意识 美国教育家杜威创造了“从做中学”的理论,所谓“从做中学”,就是“从活动中学”、“从经验中学”。“从做中学”充分体现了学与做的结合,体现了现代教育的特点,要比从听中学更好。 为了具备“从做中学”的条件,更好地实现理论与实践结合,提高学生的综合素质,利用业余时间为学生开辟第二课堂,组织学生成立兴趣活动小组,指导学生参加项目的研究,将大的项目分解成多个子项目,设计出一个个学习环境和活动,由不同组学生分别完成这些任务,以最终完成整个大的实际项目。这样使学生将课本知识综合应用于实践中,教、学、做紧密结合,加深他们对课程的理解,培养他们进行科学研究与探索的兴趣,培养创新意识与创新能力。 4 结束
11、语 一体化教学模式在时间上融合了上课与上机实验两个过程,在空间上打破了教室与机房的界限,做到理论与实践的紧密联系、相互促进、相辅相成。实施一体化教学以来,我们的教学效果有了很大提高。这是因为一体化教学一方面可以提高学习的效率,因为听、看、做的交替方式能使学生保持活跃的思维,加快信息的吸收;另一方面有利于创造性思维的培养,它的特点是边实践边学习,在解决问题过程中容易产生新的思想,再通过实践去实现自己的思想。 一体化教学对任课教师来说也是一个巨大的挑战,不仅要改变教学理念,精心选择教学内容,合理安排课程结构,在教学过程中尽量做到理论与实践对接、实践环节与应用项目对接、素质培养与社会人才要求对接,更重要的是要拓宽自己的知识面,提高自身的素质,跟上知识更新换代的步伐。 参考文献: 1 林福宗. 多媒体技术基础 M. 3版.北京:清华大学出版社,2009. 2 单中惠. “从做中学”新论J.华东师范大学学报:教育版,2002(3).第 6 页 共 6 页