数字媒体课程总结范文
时间：2023-06-01 10:42:55
导语：如何才能写好一篇数字媒体课程总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
2010年9月，浙江师范大学数理与信息工程学院启动课程群建设。其中，数字媒体课程群共有多媒体技术与应用、多媒体通信、三维动画设计、AutoCAD与工程制图、计算机图形学和计算机游戏设计等9门课程，还有12名教师。
数字媒体技术是包括计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术，是近几年国内外研究的热点。在中国，数字媒体是国家高新技术产业化的重要领域，该行业有望成为国民经济的重要支柱行业。我国每年这方面的人才缺口达15-20万左右，因此数字媒体人才发展前景非常广阔。目前，中国传媒大学、浙江大学、厦门大学和南京大学等多所高校都开设了数字媒体专业，与传统的计算机科学与技术专业学生相比，数字媒体专业的学生在就业方面更有竞争力。
在新形势下，运用什么样的教学方法才能更快更好地将学生培养成符合浙江师范大学十二五规划中要求的创新型专门人才和复合型应用人才，一直是数字媒体课程群教师思考和努力探索的问题。目前，浙江师范大学数字媒体课程群的教学同其他高校并没有太大区别，基本按照课堂理论教学、实验教学和课程设计3个环节进行。这种教学方式在一定程度上存在教学内容与实践脱节的弊端；实验内容的更新既不能与业界发展同步，又与当前社会需求脱节，使得学生难以学以致用；实验时数也偏少。长此以往，这势必影响学生综合素质的培养。
数字媒体课程群内的课程重点培养学生的实践能力，但是不是增加了实验学时就能解决上述问题呢？以国外高校或社会上的培训班为例，针对此类课程的教学多以实践教学为主，理论与实践教学的比例在1：3左右，虽然大量的实践课程在一定程度上解决了学生动手能力方面的问题，但学生对实际项目的操作能力仍然不够。同时，目前的教学方法还会造成学生重理论、轻实践、强调个人学术能力而忽视团从协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新能力培养等问题。
数字媒体不只是技术与艺术的结合，更是高科技综合性工程，相比软件开发等传统的计算机工程领域，它更需从业人员有较强的系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，甚至外语沟通能力。数字媒体课程群教师通过大量的调研工作，在比较多种教学方法的基础上，认为引入CDIO工程教育模式能改善上述问题，有利于调动广大师生教与学的积极性和主动性，适应新形势下的人才培养目标。
1 CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是目前国内外工程教育改革的最新成果。CDIO源自构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），将研发设计到生产运行的完整生命周期作为实践教育的载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO教学流程如图1所示。
CDIO工程教育模式是欧美20多年工程教育改革实践的积累，系统地给出可操作性非常强的能力培养、全面实施以及检验测评等12条标准。迄今为止，已有多达几十所世界知名的大学加入CDIO相关组织。在此模式下培养的学生也受到了全世界的欢迎。我国先后有汕头大学、清华大学和香港大学等一批高等院校开展了不同程度的CDIO教学改革实践，特别是汕头大学起步较早，取得了较为瞩目的成果，其提出的EIP.CDIO模式在国内多所高校都得到了应用。
2 CDIO模式下的数字媒体课程群教学改革
目前，国内外的CDIO教学改革模式多种多样，有的侧重学生工程创新能力和职业素质培养，有的侧重学生行业技能培养，希望学生是“零适应期”，从本科一毕业就马上投入具体岗位工作。面对多种选择，数字媒体课程群教师在广泛研究、试点实践和精心总结的基础上，探索出适合自己的CDIO教学模式。
2.1 CDIO模式教学改革的步骤
结合目前开设的课程和师生的实际需求，教师将CDIO模式教学改革分为以下5个步骤：①CDIO相关教学理论研究；②基于CDIO的数字媒体课程群培养目标修订；③CDIO教学大纲修订；④根据CDIO教学大纲的能力体系结构确定教学内容和建设教学资源；⑤基于CDIO的课程考核方法制订。
课程群教师通过重点研究CDIO工程教育模式，找到将其与数字媒体课程群中课程相结合的方法，并通过教学实践总结出一套适合数理与信息工程学院数字媒体课程的基于CDIO的教学方法。
2.2 CDIO模式教学改革的实施方案设计
数字媒体课程群教师充分研究CDIO模式教学理论，通过实地考察和文献调研等方式了解国内类似专业的CDIO模式教学改革实施情况，结合数字媒体课程群特色设计出具体的实施方案。该实施方案如图2所示，反映出数字媒体课程群从社会需求到培养目标、制订CDIO教学大纲、课程及课程设计的全过程。
数字媒体课程群教师将CDIO构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）4个阶段的数字媒体工程内容作为学生能力培养理念，将数字媒体技术相关工程教育视为一系列服务性工程产品制造过程，并以层次化的架构组织师生的学习活动；通过精选试点课程获得实践经验，提炼出一个以课程群整体为单位进行考量的知识传播和创造模式。
2.3 CDIO模式教学改革的具体实施——以三维动画设计课程为例
CDIO模式有3个较为重要的部分直接影响教学改革最终效果，分别是培养目标、教学体系和考核方式。下面我们以三维动画设计课程为例，给出数字媒体课程群CDIO模式教学改革的具体实施过程，主要包括以下3个方面。
1）确立科学的人才培养目标。
教师可深入三维动画设计相关企业，对三维动画产品的设计或制作流程进行调研，组织职业技术教育教学专家、专业教师、三维动画一线从业骨干，对三维动画相关工作岗位的作业过程和作业技能进行分析，制订适合三维动画设计课程的教学资源开发、教学实施和岗位能力标准，进而制订相应的课程体系，确定教学目标。三维动画设计课程教学目标和具体要求如表1所示。
2）明确教学内容体系，设计教学实施流程。
三维动画设计课程的项目化特点突出，因此整个课程体系架构在工作过程的项目化教学上。教师根据CDIO课程大纲的能力体系架构，提出以“项目为载体、能力训练为主体”的新课程改革体系，具体分为理论、实践和职业技能3个体系。此外，三维动画设计课程特别强调实践能力的培养，因此教师设计出的教学流程为在实践中学习和在学习中实践。CDIO模式下数字媒体课程教学基本流程如图3所示。
3）建立完善的CDIO考核体系。
数字媒体课程群的CDIO考核评价主要分为两部分，即教师评分和学生互评。三维动画设计考核方案如表2所示。
3 CDIO模式在数字媒体课程群中的教学改革成果
经过2年共4个长学期和2个短学期的CDIO教学改革实践，数字媒体课程群先后对多媒体技术与应用、多媒体通信和三维动画设计3门专业选修课程和多媒体综合设计1门综合实践课程，进行有计划、有步骤的CDIO教学改革，并取得了一些成果，主要包括：①总结出适合数字媒体课程群的CDIO实施方案；②总结出CDIO教学流程；③修订了CDIO教学大纲；④根据CDIO教学大纲的能力体系结构确定教学内容和建设教学资源；⑤总结出CDIO课程考核方法。
篇2
【关键词】数字互动影像设计 承接式结构 贯穿性课题 教学改革
跨界合作是数字媒体行业的发展趋势，能够更深入地促进数字媒体设计与其他专业进行深度交叉合作。这不仅是数字媒体设计行业发展的契机，同时也对专业院校人才培养的专业性、交叉性、复合性提出更高要求。笔者认为，研究并开设具有交叉性与兼容性的数字互动影像设计课程，符合数字媒体设计专业发展的趋势。
一、研究现状
数字互动影像设计是融合数字影像设计和数字交互设计的交叉设计领域，它一方面通过数字影像提供真实或虚拟现实的感官体验，另一方面通过交互设计使人产生生理与心理的互动体验，整合利用虚拟与真实的交叉效应实现信息传递与情感交流。
随着数字信息技术的发展，数字互动影像设计正在快速扩展，国外的数字互动影像创造性地应用于各种行业与领域，如艺术创作、文化交流、品牌推广、商业传播等，它突破时间与空间的限制，促进了信息的传播。目前，国内的数字互动影像大多作为纯艺术创作的表现手段，在设计领域的系统研究与实践尚未实质性展开，在教学上更是缺乏独立的课程设置与实践，其社会、文化、经济价值被忽略。
二、研究目标
（一）建构可持续的课程体系
通过对教学目的、课程内容、课程结构、教学方法等内容的研究，形成完整、连贯且可持续性发展的课程体系。依托这样的课程体系，完善数字媒体设计专业的教学体系，帮助学生建立完整的数字互动影像设计知识框架与设计方法。
（二）搭建融合互补的教学团队
由于在数字互动影像设计的课程体系中，课程结构与课题设置具有较大的渗透性与交融性，因此需要相关教师在教学思路上进行深入的交流，在教学手段上进行密切的合作。数字互动影像设计课程开发研究有利于建立融合互补的数字互动影像设计教学团队。
三、研究内容
（一）数字互动影像设计课程的教学目的
作为新兴的数字媒体设计领域，数字互动影像设计在设计特点与应用领域上都具有独特的交叉性，认清其与经济、文化发展的对接点，明确本课程对学生综合认知、换位思维、整合创新、合作执行等能力的培养目的，有助于将教学效果尽快地转化为创意生产力。
（二）数字互动影像设计课程的内容
通过对数字互动影像设计的内涵与外延概念的梳理，将其与其他数字媒体设计区别开来，形成独立的研究与教学领域；通过对数字互动影像设计表达特性的阐述，明确其设计功能与优势，有利于针对性的运用与创新；通过对影像表现、视听关系、交互行为等内容的单独挖掘与关联整合，形成具备独立结构与特殊表达能力的数字互动影像设计语言体系。设计方法是课程改革研究的难点，需要从多个专业的交叉互补中总结方法。
（三）数字互动影像设计课程的结构
数字互动影像设计是一项既注重设计概念又强调技术表现的设计门类。因此，数字互动影像设计的课程结构应该是前后关联、上下支撑的承接式结构。“前后关联”是指数字互动影像设计课程与前后相邻的相关课程在教学内容上具备有机的内在关系，突出教学的逻辑性与目的性。共同搭建较为完整的数字互动影像设计概念，使学生在学习的过程中能够了解与掌握各个知识点之间的联系，构建完整的专业知识系统。“上下支撑”是指数字互动影像设计专业课程与技术课程并行，通过技术性课程支撑设计表达，通过专业课程规范技术的运用标准，利用课程之间的承上启下，呈现出清晰的教学思路与目的。
（四）数字互动影像设计课程的教学方法
数字互动影像设计的交叉性决定其教学内容的复杂性与多样性。为了帮助学生理解知识点之间的关联性，形成连贯的知识系统，应以贯穿性的课题设置为纽带，将同一课题分解为几段，并嵌入不同的课程内容之中，从不同层面对该课题进行分阶段解析，从而衔接课程内容，呈现教学的逻辑性与目的性。数字互动影像设计内容不仅包含数字媒体设计专业的知识，还涉及到音乐、心理学、表演学等其他学科专业的概念与方法。因此，以跨专业合作的方式进行教学，能够与本专业外的知识、逻辑、方法发生碰撞，激发出创新性的设计概念与表现。
四、课程特点
（一）课程内容的交叉性
数字互动影像设计课程将会涉及到数字影像设计、交互设计、音乐、心理学等多个专业的知识，并通过创新性的设计思维形成具有独特设计概念与表现手法，具有典型的专业交叉性，体现了数字媒体设计的跨界融合趋势。
（二）课程结构的连贯性
在数字互动影像设计课程中，通过承接式的课程结构与贯穿性的课题设置将繁多的知识节点有机地衔接起来，使学生能够对数字互动影像设计形成整合性的设计认识，从而融会贯通，实现创造性设计。
（三）教学方式的开放性
数字互动影像设计的课程体系以专业设计为主体，在此基础上串联贯穿性课题，穿插技术性内容，与不同专业交叉合作，在教学执行上具有较大的开放性与灵活性。能够在不改变整体架构的前提下，根据数字互动影像设计发展变化及时地做出微调，保持教学的可持续性。
五、课程开发面临的困难
本课程是对数字媒体设计专业的深化和拓展，它的开设可以在一定程度上将原本相对分离的“数字影像设计”与“数字交互设计”知识体系贯通起来，能够为学生搭建更为完整的数字媒体设计知识系统。因此，衔接二者之间的知识、方法与教学缝隙是本研究面临的重要问题。
此外，由于本课程立足于新的知识系统和研究方向，自身还很不完善，所以迫切需要确立自己的内容、规范和定位。既不能脱离目前的课程体系，又需要维护自身的特点，逐步进行，这是本研究的研究原则。开发一门新课程，既要进行课程内容建设，又要进行教学方法的探索和改革，是一个较为系统的工作，需要在内容与方法之间建立有机联系，稳中求进，这是本研究的具体工作内容。
结语
篇3
1.背景研究
随着我国网络信息技术和数字技术的快速发展，计算机多媒体与虚拟现实技术的普及，越来越多的大学顺应时代的发展开设了数字媒体艺术或数字媒体技术专业。2001年，中国传媒大学招收了首届数字媒体艺术专业（数字影视制作相关的方向）学生，并提出“以CG技术与艺术为核心，以宽带互联网络为基础，深入数字高清应用领域，进行以数字电影、数字电视、网络多媒体艺术为主的数字艺术的探索与实践”的专业定位，积极在数字媒体艺术这一领域进行理论和实践探索，这标志着数字媒体艺术专业人才培养体系在高等教育领域的真正开始。发展到现在中国传媒大学终于形成了一种跨学科、跨媒体、科学与艺术与人文相融合综合培养体系。
截止到2010年，共有110所院校开设了数字媒体艺术或技术类专业。数字媒体艺术专业是一个宽口径的技术与艺术相结合的新专业。旨在培养具有良好的科学素养以及美术修养、既懂技术又懂艺术、能利用计算机新的媒体设计工具进行艺术作品的设计和创作的复合型应用设计人才的新专业，该专业的人才培养体系最突出的莫过于中国传媒大学的数字媒体艺术专业人才培养体系，其特点主要体现在“人文为体、科技为用、艺术为法”上。数字媒体技术专业是融合了数字信息处理技术、计算机技术、数字通信和网络技术等的交叉学科和技术领域。数字媒体技术是通过现代计算和通信手段，综合处理文字、声音、图形、图像等信息，使抽象的信息变成可感知、可管理和可交互的一种技术的专业。最突出的应该是全国首家开设数字媒体技术专业的浙江大学，其教学特色体现在专业原则上继续实行基于“平台+模块”课程体系的人才培养模式，即构建公共基础教学、学科教学、专业教学三个逐层递进、相互联系的教学层次，每一个层次分别由教学平台和教学模块组成。教学平台为必修教学环节，即公共基础教学平台、学科教学平台和专业教学平台。教学模块为选修教学环节，即素质教育模块、学科模块、专业拓展模块。
目前很多院校都在研究数字媒体艺术、数字媒体技术专业人才培养体系问题，以上中国传媒大学和浙江大学只是其中两个典型而已。就大部分院校的认识现状来说，都认为数字媒体艺术是一个艺术和技术综合性的交叉性学科，都在培养体系中提到了既要注重艺术素质的培养，又要注重科学技术的运用，只是侧重不同而已。渭南师范学院传媒工程学院的数字媒体艺术专业从2008年开设以来，很早就提出了“技术-艺术”这一概念，并逐渐形成了“技术-艺术”人才培养体系。
2.“技术-艺术”培养体系内涵
2.1 “技术-艺术”思维
“技术-艺术”思维是“技术-艺术”人才培养体系的核心，它解决的是人才培养中的思维理念问题。该概念在《技术-艺术思维》[1]一书中有详细的论述。从思维结构层面来说，“技术-艺术”思维一种将技术思维和艺术思维融为一体的复合型思维。对“技术-艺术”的理解有三个层次：第一，用技术做艺术。第二，用“技术-艺术”作为手段完成“艺术-设计-语言”三个方面的具体任务。第三，“技术-艺术”作为一种独立的思维方式，面向一切事物。利用技术-艺术合力想问题、做事情，探索事物结构，是一种新的思维方式和工作方式。“技术-艺术”思维，为我们更有信心和能力进军人类思维研究的更高境界，增添了新的角度和力量。
2.2 “技术-艺术”培养体系
2.2.1 “技术-艺术”培养体系的内涵
数字媒体艺术专业“技术-艺术”人才培养体系是一种将美术类专业培养手段与相关工学培养理念相结合的人才培养模式，是从我们数字媒体艺术、动画、教育技术学等专业的教育教学实践中总结出来的一种人才培养方法。这种方法要求数字媒体艺术专业的学生具备“科学精神武装头脑、工科知识奠定基础、艺术能力赋予创意、设计能力服务社会”的复合型创造能力。在对国家的“文化事业、文化产业”服务方面，他们应该既是艺术创意设计家，又是能够解决相关技术问题的艺术造型工程师。
2.2.2 “技术-艺术”培养体系的构成
（1）课程体系设计
在数字媒体艺术专业“技术-艺术”培养体系中，课程体系是对其最直接的体现，课程体系设计是在培养目标定位的基础上，设定学生在大学四年中课程结构，根据我们“技术-艺术”相统一，我们把课程分为基础课、专业主干课、专业方向课、选修课四类，在这四个类型中，所有课程都按照课程类型被划分到艺术类、技术类、“技术-艺术”类三种类型中。为了打破现在很多高校出现的教学极端技术化或极端艺术化现象，我们对学生四年来所学习的课程内在关系进行了研究，从中找出课程的内在联系和规律，让不同的课程相互支持，互为依托。不仅在整个四年学习中，我们还在每学年、每学期的课程中找到关系，比如第四学期我们开设了非线性编辑课程，那么我们相应的会开设数字摄像、视听语言等课程，再比如我们会把二维动画基础、网页设计与制作、网络动画、网站形象策划与包装几门有内在联系，可以相互支持的课程安排在一学年中。除此之外，我们还在单独的课程中实现技术和艺术的结合，比如图案设计，除了传统的图案设计技法外，我们要求教师必须把现代的数字技术和课程结合起来，让学生用计算机技术创作图案作品或把传统的技法创作的作品做数字化处理。再比如图像处理是一门技术类课程，但是我们要求教师要和学生艺术创作联系起来教学，实现技术为艺术服务的思想。
（2）知识结构设计
知识结构设计是“技术-艺术”培养体系内在构成，他直接告诉了我们要培养什么养的人才，该人才具有什么能力。按照我们培养“科学精神武装头脑、工科知识奠定基础、艺术能力赋予创意、设计能力服务社会”的复合型人才这一目标，我们的知识结构中包括理论课、艺术类型课程、技术类型课程、“技术-艺术”类型课程、实践类型课程五个层次。理论课程包括艺术概论、数字媒体艺术概论、“技术-艺术”思维等，让学生对数字媒体艺术领域有一个最近本的了解，掌握一般性的数字艺术创作规律和思想基础。艺术类型课程包括设计素描、色彩、速写之类，用以培养学生的艺术修养及设计能力；技术类型的课程包括图像处理、二维动画基础、三维动画基础、非线性编辑、网页设计与制作等，主要让学生掌握基本的技术应用，储备相关的技术开发技能；“技术-艺术”类型课程包括网络动画、网站形象策划与包装、数字插画、数字影视特效、UI设计等，主要是培养学生以一定的艺术素养为基础，用现代的数字技术来创作的能力；实践类型课程包括写生、采风、数字摄像、毕业设计创作等，主要培养学生综合运用知识技能、团队协作的能力。
（3）师资结构建设
师资结构建设是“技术-艺术”培养体系的支撑，是专业发展和教学工作的核心。师资队伍的机构对专业的培养体系的实现和教学质量的提高有直接影响。没有合理的教师队伍组成，该体系就不能得到很好的完成。这里的师资结构指的是在“技术-艺术”教学体系中从事教学工作教师数量、知识能力构成、学历职称构成等。教师可以包括专业教学中在编的具有教师专业技术职务的全部工作人员，也包括外聘的教师。根据高等院校艺术类及理工科本科专业人才培养模式，专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则，根据我们“技术-艺术”培养体系中学术工程统一的建设思想的要求，构建一支整体素质高、专业结构构成合理、业务过硬、具有创新精神的师资队伍，是该人才培养体系自身发展的需要。
同时我们必须提升我们培养体系的“技术-艺术”能力，这一能力的形成主要包括两个方面的工作，一是培养教师学习研究一般的“技术-艺术”理论，进行相关的实践，并将一般理论具体应用于自己的学科教学之中。二是努力探索适合“技术-艺术”教学的师资结构，探索师资力量的恰当融合。
在师资结构中首先是教师数量，数字媒体艺术专业计划每班在30人左右，每班须配备专业教室。教师与学生的比例以1:14为宜。其中生师比=普通本科学生总数/教师总数，教师总数=专职教师数+兼职教师数/2。其次是学历和职称结构，具有硕士以上学历（学位）和讲师以上的教师占专职教师的比例不低于80%。设有数字媒体艺术专业教研室，形成教学科研梯队，可以开展相应的教学科研活动和创作活动，有较为稳定的科研方向并取得一定的科研成果。再次是能力知识结构，教师队伍中艺术型、技术型、“技术-艺术”复合型教师的比例要合适，达到1:1:2比较适宜。
（4）实验室建设
实验室建设是“技术-艺术”培养体系的运行的有力保障。在“技术-艺术”培养体系中有很多教学任务的完成需要实验室的支持。对于实验室建设包括硬件和软件两方面，硬件指的是实验室的基础建设，比如实验设备、仪器、实验场所等，软件指的是学生进行“技术-艺术”创造所需要的技术支持，一般情况下学生所学的技术应该处于该技术前沿领域。
（5）实践教学体系
实践教学体系的建立，是“技术-艺术”培养体系最终实践成果的体现。这里的实践教学体系包括“技术-艺术”作品教学，学校和企业相结合的教学实践模式，以比赛、项目研究、学生素质拓展等为平台的综合实践。系统开展和研究学生就业教育，使学生真正成为“有素质、有作品的人才”。
所谓“技术-艺术”作品教学指的是以“技术-艺术”思维主要特征，在教学中把学生的艺术作品创作和现代技术手段应用完美结合起来，以作品创作为驱动，提高学生艺术创作的能力、完善学生技术解决问题能力的一种教学手段。对于作品教学我们分为这么几个阶段，典型模仿阶段、类型定位阶段、独立创作阶段、作品展示交流阶段、参赛阶段。典型模仿一般是针对某种技术运用、某种效果表现、某种艺术风格展示而进行的学习阶段，和谢赫六法论中的“传移模写”是一回事情，不同的是摹写的对象改变了，摹写的方式不同了。类型定位阶段主要是让学生在大量“技术-艺术”作品学习中找到自己喜欢的风格类型而加以学习和研究，然后以这种风格类型为主开始自己的“技术-艺术”作品创作。每个阶段完成我们都会举办相关的展览供老师、学生之间的交流和学习，然后会把优秀的作品拿出去参加比赛，以期获得更广泛的影响。
学校和企业相结合的教学实践模式指的是“技术-艺术”培养体系的教学不应闭门造车，应该把学校教育和企业需求结合起来，让学生了解社会、了解行业运作模式、专业发展状况、作品创作要求等，以便学生能更好的适应社会和专业的发展。
在整个教学工程中，“技术-艺术”培养体系会为学生的个性发展、才能展示提供各种各样的平台和机会。以比赛、项目研究、学生素质拓展等为内容作品教学是其中重要的一个环节。
2.3 “技术-艺术”培养体系的特点
首先，“技术-艺术”培养体系是针对数字媒体艺术专业自身特点提出来的，具有很强的针对性。数字媒体艺术专业最大的特点就学科的综合性，它是美术学、艺术学、工学、传播学、心理学等交叉而成的一门专业，其中既有感性思维为主的美术学等艺术类课程，又有以理性思维为主的工学的技术类课程，而以“技术-艺术”思维为主的这种培养体系就是针对这种交叉学科特点而设的；
其次，“技术-艺术”培养体系强调以作品教学为驱动，来提高学生创作的积极性，艺术表达能力，技术运用能力等，具有很强的实践教学特点。我们知道实践教学是巩固艺术理论、提高技术应用和加深对技术-艺术认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质数字媒体专业人才的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。这种强调作品的教学特点主要体现在对资源的混合上，这种混合体现在教师类型的混合、理论教学和实践教学的混合、教室与实验室的混合等方面。要求淡化理论教学与实践教学、专业教师与实践指导教师、教室与实验室的界限，打破原来按学科设置教室、实验室的传统布局，对实践教学设施进行重新整合，形成以作品教学为契机的体系改革。
第三，“技术-艺术”培养体系具有强调主体性特点。这里的主体包括两层含义，一是教师主体，教师是教学的主导，是教学体系的主要实践者，教师的主体主要体现在教师对“技术-艺术”思维的了解和践行，体现在教师对课堂的组织、安排、对新技术的学习、对艺术现象的评价、对学生“技术-艺术”创作的指导等。二是学生主体。学生在“技术-艺术”培养体系中培养目标的完成是教师教学的最终体现，在学习和训练的基础上，发挥学生自己的主观能动性，形成自身的艺术风格，技术特点，创作类型才是我们最终的目的。
总之，数字媒体艺术专业是一个顺应时展而生的新专业，也是一个综合性极强的专业，对该专业人才的培养我们应该在分析专业特点基础上，根据我们的培养目标，社会对人才的需求状况等综合考虑，最后制定一套可行的培养方法.“技术-艺术”人才培养体系是一套还在不断完善的教育教学理论，随着时代的发展，技术的变化，它也会不断更新其内容，以适应不同的情况。
参考文献
[1] 杨岗，罗维亮. 技术-艺术思维[M]. 西安：西北大学出版社，2010.
篇4
数字媒体的信息传播提高了课程资源的多元性和规模性，为师生提供资源便利的同时，提升了资源搜索、筛选和应用的难度。面对海量、纷杂的电子课程资源，学校应结合数字媒体的优势，探索整合资源的策略，如建立数字化课程资源共享网络、提高教师对数字化课程资源的整合程度、完善数字化图书馆的建设等，促进数字化课程资源的整合和共享，从而充分发挥其教学价值。
关键词
数字媒体；课程资源；数字化；整合；
随着计算机技术、网络技术的不断发展，数字媒体逐渐成为学校记录、处理和传播课程资源信息的重要工具。但由于学校专业课程数量大、种类多，而且教师备课较为分散，导致数字化的课程资源整合度较低，师生需要花费较多的时间进行二次分类和整理，降低了课程资源的利用率。利用数字媒体技术整合和管理课程资源，不仅有利于学校课程资源的高效管理，还能为教师备课提供丰富多样的教学资源，有利于拓展课堂的教学范围和学生的知识视野。学校应加强对该领域研究的重视，为师生提供便利的数字化课程资源共享平台。
一、课程资源数字化整合的必要性
从支配权限和空间分布来看，课程资源可以分为以下两类：一是校外课程资源，包括校外图书馆、博物馆、科技馆、家庭等资源类型；二是校内课程资源，包括教材资源以及师生在教学活动中的教学方式、教学策略和教学经验等。而数字化课程资源则是以二进制代码的形式，将规模巨大、种类繁多的课程资源转化为可度量、可处理的数据资源，从而实现资源的优化整合。通过对课程资源的数字化整合，师生可以借助计算机技术和互联网技术存储自己积累的课程资源，并以文字、图片、音频和视频等形式实现大范围传播，同时师生也可以根据自己的需要搜索相关课程资源，从而实现课程资源的高度整合和广泛共享。学校作为人才培养的主要场所，积累了大量的课程资源，如教学材料、科研资源、教学经验、学习材料等。通过数字媒体实现课程资源的数字化整合，可以更好地满足学校的教学需求。师生通过校园网，在任意计算机上进入学校的课程资源库，随时随地搜索所需课程资源，了解学校课程安排、专业教学要求等。此外，通过资源共享，教师能快速学习和掌握相关课程的教学经验，有效扩大备课的知识面，而学生则能在课前利用课程资源进行深度预习，在课后及时回顾课堂教学知识，实现高效、自主的复习。然而目前我国大部分学校的课程资源数字化整合程度仍然较低。教育部于2003年便提出了数字化教育资源共享的意见，要求学校尽快完善相关系统和技术，推进课程资源的信息化建设。但经过十多年的发展，我国大部分学校的数字化课程资源整合工作仍然存在一些问题：一是数字化课程资源的共享局限在校园网之内，忽视以校际网、互联网为基础的数字资源库建设，这不仅阻碍课程资源的校际传播和共享，而且导致师生只能通过校园网登录资源网站，当身处校外时便无法应用课程资源，形成了空间地域的局限。二是校园数据库建设不完善。部分学校的课程资源数据库存在技术落后、模块简单、更新速度慢等问题，其中，进行课程资源共享的平台在栏目设计上缺乏科学性，导致师生难以快速搜索到所需的课程资源[1]。三是部分教师缺乏对数字媒体的重视和认识，既没有将自身所积累的课程资源以数字化的形式储存到资源库中，也缺乏从资源库搜索课程资源的意识，这使得教师所应用的多媒体课程资源难以实现校园联网共享，降低了数据库的资源丰富性。此外，学校管理人员和学生也缺乏对数字媒体的应用能力，导致数字化课程资源的利用程度较低。面对这些问题，学校应从师生课程资源的应用需求出发，利用数字媒体技术推进课程资源共享平台的建设，实现课程资源的高效整合。
二、数字媒体背景下的课程资源整合
1.建立数字化课程资源共享网络完善的课程资源共享网络有利于促进课程资源数字化建设，能够让师生打破时间和空间的局限，实现大范围的资源存储和共享。为此，学校在利用数字媒体整合课程资源时，应先对校园网、校际互联网、全球互联网等资源共享网络进行分析，构建覆盖面广、应用率高的课程资源共享模式。（1）校园网模式。校园网是师生在学校范围内使用最广的网络渠道，是实现数字化课程资源整合的重要基础。学校应依托校园网，对全校课程资源进行整合，进而根据不同用户的具体需求，在校园网登录中设定资源应用的权限，提高数字化资源整合的秩序性和条理性，为提高资源整合率和应用率奠定基础。（2）校际互联网模式。学校在完善自身课程资源建设的基础上，还应加强学校之间的交流共享程度，以校际互联网为基础扩大数字化资源整合的规模。通过校际互联网模式，师生可以便捷地获取不同学校的课程资源，从而提高校际用户数量，推动数字化课程资源的普及应用。但这一机制需要在学校之间建立合作机制和共享机制，有一定的实现难度。（3）全球互联网模式。学校还可以利用数字媒体信息传播的开放性，以全球化互联网为基础推进数字化课程资源的整合与共享。由于这一模式面向全球性用户，所覆盖的学校数量庞大，因而课程资源具有海量性和丰富性的优势，同时也存在重复性内容多、共享安全性低、资源质量下降等劣势[2]。学校应根据自身需求对这三种共享网络模式进行深入分析，并在适当取舍的基础上构建具有综合性的网络共享平台，以此整合学校课程资源信息，为广大师生提供便捷高效的数字化资源共享平台，使得数字化课程资源能够发挥其应有的优势。
2.提高教师对数字化课程资源的整合能力教师是学校开展课程教学的主体人员，其课程资源的整合度在很大程度上决定了学校整体的课程资源的整合度，并对后续的资源共享形成深刻的影响。为此，学校在深入分析和选择共享网络模式后，还应提高教师的数字化课程资源整合能力。（1）完善校园数字化课程资源平台。目前不少学校的数字化课程资源建设并不完善，存在多媒体课件数量少、网络课视频单一、课程资源更新慢等问题。针对这些问题，学校在整合数字化课程资源时不仅要强化硬件资源建设，还应加大对软件资源的重视。其中，完善校园课程资源平台是学校实现软件资源建设的重点工作之一。学校应建立经费投入制度，对外购买辅平台软件，对内激励教师研发相关平台软件和共享技术，为优化校园数字媒体和实现数字化课程资源的整合奠定软件基础。此外，学校还应组织专门的管理人员对数字化课程资源平台进行集中管理，以提高课程资源共享的便利性[3]。（2）提高教师对数字化课程资源的整合能力。随着信息化教育改革的推进，多媒体技术成为课堂教学的主要工具之一。这提高了教师对多媒体教学课件的重视，同时也容易因网络教学视频等资源的应用频率较低，引起课程教学资源的单一化问题。学校应提高教师对数字化课程资源的整合能力，将多媒体教学课件和网络课视频等结合起来，提高课堂资源应用的多元性[4]。同时，教师也应自觉提高对数字媒体的应用能力，适当调整备课方式和课堂教学方法，深入分析课程资源的有效性，进而有选择地增删和补充数字化资源，实现资源的有效整合。此外，学校也应进一步研究数字化教育改革模式，制定科学的资源政策和激励制度，鼓励教师整合自身所积累的纸质性课程资源，并以数据形式上传到课程资源平台上，提高数字化课程资源的整合度和利用率。（3）完善数字化资源整合的硬件配置。目前学校课程资源的数字化整合主要应用在课堂教学之中，师生在课室以外的其他地方难以登录到资源平台之中，导致数字化课程资源的整合和应用范围较窄。面对这些问题，学校应尽快完善数字化资源整合的相关硬件配置：一是完善校园计算机设备。除了在课室配备计算机以外，学校还应合理地在图书馆、师生宿舍等地点配备计算机设备，让学生在图书馆、宿舍等地点能够获取数字化课程资源，并能够将课余学习活动中所总结的学习经验、学习材料等整合上存到相关的数据库中，提高数字化课程资源的丰富性。二是提高网络互联互通的程度。学校应提高校园网的覆盖面，将课室、图书馆、办公室、科研机构、宿舍等地点的计算机设备纳入到校园网之中，提高课程资源利用的便捷性。此外，学校之间还应建立良好的合作机制，建立校际互联网，将不同学校、不同专业的课程资源整合起来，形成大范围、宽领域的网络共享平台，为数字化课程资源的整合和应用奠定硬件基础[5]。（4）增强数字化课程资源整合的激励政策。随着校园数字技术应用日益广泛，越来越多的教师提高对数字化课程资源的重视，希望能通过资源整合和共享实现经验心得交流，提高自身的教学能力。但目前学校的数字化课程资源整合仍缺乏政策引导，教师缺乏行动积极性，不愿意花时间去整理课程资源。针对这些问题，学校应尽快制定明确的资源制度和激励政策，提高教师整合数字化课程资源的积极性。例如，学校可以在平台中建立优秀课程资源分享区，让师生以付费的形式下载稀缺优秀资源，所得的费用则转到资源拥有者的账号上，提高教师对整合、储存课程资源的积极性。此外，学校还应定期对该分享区的资源进行质量评估，形成精品资源清单，提高师生对优秀课程资源的认识和重视程度，进一步激励教师整理课程资源。
3．完善数字化图书馆的建设数字化图书馆是以数字媒体技术为基础而处理、存储各类电子文献的大型信息系统。学校应积极完善数字化图书馆的建设，通过收集和整理数字化馆藏，为师生查阅和检索数字化课程资源提供便利。（1）完善数字化图书馆的软硬件配置。图书馆的电子文献资源是教师整合数字化资源的重要信息来源。学校应将存储技术、数据库技术等数字媒体技术应用到虚拟图书馆的建设中，完善数字化图书馆的硬件配置。同时，学校还应提供相应的软件服务，如建立光盘数据库、外文数据库、书目数据库等，并完善相应的检索服务和咨询服务，为师生获取数字化课程资源提供服务便利[6]。此外，学校还应增强数字化图书馆的信息安全保护，通过配备相关技术管理人员、建立完善的资源管理系统等措施，积极应对来自社会的网络病毒攻击，提高数字化图书馆信息的安全性。（2）增强图书管理人员的数字媒体素质。图书管理人员不仅是图书文献资源的管理者，而且是师生获取图书文献资源的服务者，对图书馆资源的推广应用有着极大的影响。因此，学校在完善数字化图书馆建设的同时，不仅要提高图书管理人员的道德素质、业务素质和服务意识，而且还应结合数字化图书馆的建设需求，增强图书管理人员的数字媒体素质[7]。例如，学校可以根据数字化课程资源的服务管理需求和图书管理人员的能力基础，定期组织有针对性的数字媒体训练，提高他们管理数字化图书馆管理的能力。同时，学校还可以组织相关的座谈会、学术交流会等，引导图书管理人员进行业余自学或参与继续教育，强化综合素质，从而提高对数字化图书馆的管理能力，并为师生提供更为专业的检索、咨询服务。（3）增强读者对数字化课程资源的查阅能力。图书馆的数字化资源数量大且种类多，对师生的媒体操作能力有着较高的要求。部分师生由于缺乏对数字化图书馆模块、栏目的了解，在信息搜索的过程中耗时较长，甚至找不到所需的课程资源。针对这些问题，图书管理人员应积极提供信息检索和咨询服务，并针对数字化课程资源的更新管理情况，定期开展信息检索培训、应用方式宣传等，强化师生查阅数字化课程资源的能力，提高数字化课程资源的应用率。课程资源的数字化整合能促进教材教辅、学习材料、教学经验等信息资源的互动和交流，促进师生的成长和发展。学校应结合数字媒体技术，建立数字化课程资源共享网络，并通过完善校园数字化课程资源平台、提高教师对数字化课程资源的整合能力、完善数字化资源整合的硬件配置、建立相关激励制度等策略，提高教师对数字化课程资源的整合程度。此外，学校还应积极完善数字化图书馆的建设，建立完善的管理系统，并提高图书管理人员的数字媒体素质和师生读者对数字化课程资源的查阅能力，全面提高数字化课程资源整合的有效性。
参考文献
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篇5
关键词：数字媒体；艺术设计；创新；变革
一数字媒体的内涵与特征
数字媒体是随着互联网不断发展而逐渐兴起并走向繁盛的领域，数字媒体主要是以代码的形式作为信息的载体，通过存储、运输、显示等过程，形成实物，最终形成大众眼中的以文字、图像、声音等作为信息载体的感觉媒体。数字媒体可根据用途的不同而一次分为逻辑媒体、实物媒体和感觉媒体，这三类在数字媒体中扮演着信息载体的角色，且相互依存，缺一不可。[1]也可根据表现方式分为通过电子书传播、通过互联网传播和通过手机传播的媒体。同传统媒体相比，数字媒体传播信息的多样化、海量化、交互性为其提供了更为广阔的发展空间。
二数字媒体时代下的艺术设计专业的重要特征变化
（一）“互动性”成为艺术设计最突显的一个特征。在当今数字媒体盛行之下，由于数字媒体通过二进制模式将初始信息进行转换、输出，信息的传递更为简便和迅速，信息传递模式由以往的从设计者到制造者也有所改变，单向传播已经无法满足沟通的需求，如今更多的人都逐渐转变了信息传播的形式。以互联网为中间的信息暂存载体，信息传播途径从人—人转变成了人—机—人，且由于互联网的暂存作用，信息传播由单向转变成了更为全面和便捷的双向传播。信息传播的便捷和双向使得艺术设计过程中更为快速透彻地解决问题，制造者在设计过程中的角色转变成了主动参与者。（二）数字媒体延伸了视觉传达的设计形式和内容。以往在进行艺术设计时，大多数是通过纸笔作图而展现出来的。在表现形式上局限在了二维平面上，较绘画不同，艺术设计无法通过二维图纸带来巨大的视觉冲击，且无法预知方案的可行性，而且通过手绘的设计方案无法迅速地解决改动问题，繁琐的图纸在面临修改时进度相当缓慢。数字媒体扩大了视觉传达的范围，在时空领域上完全扩宽了艺术设计的发展空间。[2]三维、四维绘图的发展为艺术设计开辟了新的天地。艺术设计通过增强立体感而增强了其灵动性，并能在多个角度审视设计方案确定其可行性。（三）艺术设计手段方式的多样化提供了新的艺术设计思维。艺术也是一门技术，需要有娴熟的绘画功底、操作能力等。在传统媒体时期，艺术的发展全靠手工绘图、制作，且每项程序都对操作者有着很高的技术和设备的精准工作，繁琐的修改和技术的限制一度遏制了设计者创作思维的迸发。而在当今的数字媒体时代，通过各种电脑软件作图，虚拟合成、精确的数字计算等，艺术设计有了更为强大的设施支持。设计者可以尽情发挥自己的想象，依靠强大的电脑程序，将想象付诸于实践，将所想通过电脑三维立体构图展现出现，再通过数字技术判断其设计的可行性，数字媒体的发展为设计者带来了福音，为其拓展强大的思维能力提供了坚实的技术后盾。
三当代民办高校艺术设计专业在数字媒体教学中存在的问题
（一）培养目标尚不明确。目前许多高校在教学整改时不能正确做好权衡轻重，而是一味的跟风，将数字媒体技术强加于艺术课程之上，且没有专业的老师和教学目标为同学进行课程指导，教学课程的设计处于茫然阶段。既为艺术设计专业，学校的重点仍是培养学生的艺术感知能力和创造能力，不论数字媒体在现代的发展如何，没有良好的艺术感，练好了技术也无法培养出优秀的学生。高校艺术设计专业在教学改革是必须要遵循以艺术为主体，培养具有强烈艺术感的人才为本质目标，将数字媒体技术作为发展艺术设计的重要技术手段加以重点培养，旨在培养出具有艺术感知力和创造力共存的高质量人才，顺应社会潮流的发展。（二）课程设置的重点不突出，教学方法简单。如今高校普遍开始尝试艺术和技术的结合，旨在培养能与时代接轨的人才。因此各校均开始实施教学改革，重新增添课程。但由于缺乏经验且无借鉴对象，课程设置常常陷于缺乏科学性的境地。将课程设置地太过复杂且繁重，学生学业压力沉重导致因此失彼的情况，而若将课程设置得太过简单，往往不能达到最初的目的，徒增课程压力。教学方式以板书和多媒体课件为主，进行数字媒体教学时往往会显枯燥无味，数字媒体强调了使用计算机的灵活性，而不加以实践无法达到预期的教学效果，因此，传统的教学方法已经无法满足电脑教学的需求，教学方式需要更为有实践意义的变革，提高教学质量。（三）专业教学的师资力量有待提高。许多民办高校的艺术专业的教师学历和资历均不够，有的仅仅是本科毕业或者高职学校毕业。对于教师本身来说，发展的空间已经大大受限。在数字媒体是一个新兴的领域，有多年教学经验的老师对新兴的事物的熟练程度不高，而懂数字媒体的年轻教师在教学方面不能做到尽善尽美。且需求量较高的师资团队是能在艺术设计和数字媒体都能有着高质量的教学水平和理解能力的教师，艺术设计和数字媒体成熟的时间差导致了现在的教师队伍无法壮大起来，使得数字媒体无法真正与艺术设计结合互补，艺术专业的学生无法通过课程获取到更多现代潮流发展的技术学习，一定程度上阻碍了高校学生以后的深造和发展。
四民办高校艺术设计专业教学的创新性构建的现实路径
（一）依托社会产业，发挥院校特色，明确培养目标。数字媒体的教学需要更为先进的教学设施，且需与艺术设计相结合，对学校来说，短时间的教学改革在经费上是难以实现的。数字媒体和艺术设计相结合是时展所需，但如今仍未有好的民办高校改革模式，因此，学校对硬件设施的投资是不可预见性的，会增加空投资的可能性。学校的设施翻新速度低于许多高科技领域的产业，利用高校在社会的影响力，令社会产业考虑参与高校新型人才的培育工作当中。除去资金支持，相关技术人才更能提供领域的发展前景和技术支持。一方面，吸收企业的教学投资，获得可能性的经费支持，改善教学设施。另一方面，许多高科技产业人才可以为学校提供技术指导，为教师提供数字媒体相关培训，提高教师教学质量。而对于建筑等行业，接触艺术设计也更有利于其在更为全面的行业发展。加强院系之间的合作，是较经济和效率可观的方式[3]。（二）根据实际完善课程设置，改革教学方法。根据实际需要完善教学课程，学校和教师通过各种渠道了解到相关人才培养信息，如学习其他高校较为成功的课程设置，降低改革的盲目性。也可像相关行业机构了解相关人才的培养需求，根据社会的需要，设置合理的课程，培养顺应社会发展的人才。还可通过小范围的实验教学，对比最终的学习成果，调研得到不同方案的可行度。这些方式都能一定程度的提高课程设置的科学性。教学方式的改革需要发挥教师的创造力。摒弃传统的板书教学，创造更具趣味性的教学模式，提高学生的学习能力。改革教学方法需要老师有足够的精力分析研究各类方案的可行性，对教师的要求相当严格。（三）加强师资队伍的建设。推行与专业相关的课程教师的培训工作，提高艺术设计相关专业老师的计算机水平。对于教师的培训可以选择专业计算机制图或熟练使用虚拟数字语言的技术人士，全面提高教师对数字媒体的认知。给予教师足够空余的时间根据其专业知识和所掌握的计算机知识重新设置课程和教学目标。重新设置的课程教学需要有足够的合理性和科学性，在保留原有的艺术设计基础上，添加新的数字媒体学习课程。[4]支持教师继续进修硕士、博士等学位，提升师资队伍的整体质量水平，学会从研究的角度看待学习，提高教学，鼓励年轻教师加强对计算机的学习。
五总结
将艺术设计和数字媒体在教学上做到有机结合没有良好的借鉴方案，许多技术设备不齐全、师资力量不够令改革更为困难。即便无法构建出好的方案，也不能盲目顺大流、速革新。找到目前教学改革上存在的可预计能性的困难和问题，并找到科学的合理的解决方案，才能有效改变目前难进退的现状。学校应该大力支持院系之间的沟通联系和改革，高校与高校之间也需相互借鉴，去其糟粕取其精华，共同进步，最终研究出更透彻的教学改革方向，为当代学生的未来求职之路或深造之路都能打上圆满的句号。
作者:王越 单位:重庆人文科技学院
参考文献
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[2]杨岱.提高民办高校数字媒体艺术专业教学质量的思考[J].新教育时代电子杂志:教师版,2014(23).
篇6
通过十年的教学实践及与学生不断的交流，逐渐形成了自己的教学模式和特点,并总结归纳出该课程的特点与难点。
1．1专业性强
作为通信工程专业的重要基础课程，《数字通信理论》要求学生具有较好的《概率论及数理统计》、《随机过程》、《信号与系统》等先修课程的学习基础，如《信号与系统》中对于频域知识及常见信号频域变换；《随机过程》中常见随机信号的表示及特点等。同时，对一些新型通信技术也进行了简要的介绍，增加了课程的专业性。
1．2理论性强
作为《卫星通信》、《移动通信》等后续课程的基础，《数字通信理论》具有较强的理论性。《数字通信理论》课程具有一定的公式及理论推导，系统性强，学生普遍感觉该课程内容繁多、抽象、复杂，不易掌握。另外，需要从时域和频域的角度分析和理解信道、信号的特性。这些都对学生的数学基础提出了一定的要求。
1．3实践性强
同时，《数字通信理论》又是一门与实验和仿真紧密结合的课程。针对课程中各原理及技术，要求对各知识点进行实验及MATLAB仿真，已达到对理论知识的深入理解，起到理论与实践相结合的效果。通过实验与仿真，增强了学生对课程的兴趣，有利于学生实际动手操作及编程能力的培养。
1．4发展性强
《数字通信理论》是一门与新兴通信技术紧密结合的课程，随着新兴通信技术的出现与发展，《数字通信理论》课程内容不断的更新，从而起到课程内容保鲜的作用。将国内外新兴通信技术引入教学内容中，使学生了解最新的科技前沿技术，开阔学生的眼界和知识面。
2教学方法研究与综合运用
2．1做好课堂讲授的内容和步骤
经过多年的教学研究，笔者认为在复杂繁多的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，搭建授课的体系结构，并鼓励学生在理解的基础上通过适当练习，准确把握课程的要点、重点、难点，从知识的点、线、面入手，融教材于一体，以达到较好的教学效果。另外，针对部分学生课后不能做到及时复习的问题，在组织和实施教学中，应该带领学生复习前次课的内容，特别是重要的公式和概念最好板书并讲解，以此加强学生对上次课内容的印象，巩固所学知识。
2．2实现教师间、师生间互动教学模式
依据互动教学的思想，通过相互交流，实现教学体系的整体优化，提高教学效果。由于每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面存在较大的差异，可以通过教师与教师之间的交流，相互启发、相互补充，实现思维、智慧的碰撞，使原有的观念更加科学和完善，有利于达成教学的目标。师生互动是教学过程中最基本，最常见的互动形式。经教师的启发、引导、激活学生的思维，学生通过思考、判断、选择接纳教师的理念，进一步激发学生的积极的求知意识，最终达到教学目标。在课堂的教学互动环节中，教师应努力培养学生参与求知的主观意识，引导学生积极思考，使课堂教学氛围积极活跃，提高学生学习的自主性。通过课堂互动，教师可以及时了解学生学习课程时难点所在，针对该部分内容重点讲解。另外，教师还可以了解学生急切盼望得到的新内容，以便及时补充最新通信理论与技术。
2．3传统教学方法和多媒体教学手段的结合
《数字通信理论》课程是一门具有一定理论深度的学科，公式和推导相对比较多，如果教师仅通过语言、黑板板书的传统教学方式，会使板书占用时间增多、课堂的有效教学时间减少、信息含量下降、。为使课堂教学生动、形象、直观,在增加信息量的同时更加注重教学水平的提高,笔者在实际教学中将传统教学方法和多媒体教学手段的结合，具体方案如下：
1）充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。
2）通过网络环境,共享教学资源。
3）跟踪学科的发展,注意知识更新。
4）丰富教学资源,扩大学生的自学空间。
5）对重点内容、重要公式、定理与结论采用板书方式，使教学重点、难点内容更为突出，更有利于学生的理解和记忆。
3结语
篇7
关键词： 数字媒体技术专业 TRIZ理论 创新能力
TRIZ（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）理论是一种知识化、系统化、科学化的创新方法，成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，能够提高人们的创新思维能力，为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。许昌学院数字媒体技术专业成立于2010年，立足社会需求，扎根学生实际发展，旨在培养具有综合知识和技能的应用创新型人才。我院在数字媒体技术专业课程的教学过程中，引入了TRIZ理论进行指导，在一定程度上提升了学生分析、解决问题的能力和创新思维能力，有效提高了教学质量。
1. TRIZ理论概述
TRIZ理论是由前苏联以G.S.Altshuller为首的研究人员在研究了近250万件发明专利的基础上总结出来的，对发明专利进行了分析和分类，总结出创新原理，以解决新出现的发明问题。运用TRIZ理论解决发明创造问题一般可分为分析技术系统、确定技术矛盾、解决技术矛盾三个步骤。
针对实践中需要解决的问题，TRIZ理论提供了一套分析问题和解决问题的工具。这套工具首先帮助人们克服思维惯性，如九屏幕法，让人们既关注问题本身，更了解问题发生的环境因素和问题内部的各个子问题等。其次，系统分析法帮助人们分析各个子问题及它们之间的关系，从而准确定位解决问题的关键点。最后，S曲线和金华法则帮助预测技术、产品发展规律等。TRIZ理论包含的方法和工具很多，通常挑选其中部分方法进行逻辑组合，形成一套适合解决相应实践问题的完整算法[1]。
运用TRIZ理论解决实际问题的一般过程为：首先可以将具体问题抽象成TRIZ模型，然后运用TRIZ理论的标准方法和工具， 例如发明原理等， 从而得到该问题的普适解， 最后根据实际情况将这个普适解进一步转化为特解（领域解）。经过上述一系列步骤， 得到的特解就是具体问题的TRIZ解决方案。这样， 原有的技术系统得到了进化，原有的冲突得到了解决， 即在原有问题的基础上产生了发明和创新[2]。
图1 TRIZ理论解决实际问题的一般步骤
2.许昌学院数字媒体技术专业课教学现状
数字媒体技术专业是一门多学科交叉的复合型学科，应用性、实践性很强，传统的理论为主、实践为辅的教学方式并不适合该学科以技术为主、艺术为辅的专业教育。许昌学院数字媒体技术专业教学团队根据市场需求，结合学生实际情况积极探索合适的课程教学模式，注重学生创新实践能力的培养。
首先，专业课程体系设置注重因材施教，尊重学生的个性化需求和自主性发展。教学体系中除了专业必修课程和专业限选课程外，大量开设专业任选课程，大致包含游戏设计、影视后期、影视广告三个方向。学生可以根据自己的爱好灵活自主地选择课程。
其次，结合专业和课程特点，给学生提供充足的实践时间，实施全实践教学。我院数字媒体技术专业课程的教学全部安排在多媒体机房开展。在授课过程中，学生边学边练、教师边讲边演，师生实时互动。教师在授课过程中，引导学生从不同侧面分析问题，提供多种技术解决方案；在辅导过程中，对学生展开分层次指导，最基本要求是重复教师的案例，同时强调教师提供方案的优化角度，并鼓励学生积极探索新的解决问题的方案。
最后，结合数字技术专业以技术为主、艺术为辅的特点，在实践教学过程中，注重新教学方法的引入和熟练教学方法的修正。在具体授课过程中，课程组教师积极引进和改进案例教学方法，尝试全案例教学法；同时，考虑到案例教学虽然以其特有教学理念和方式在创新型人才培养方面具有不可替代的作用，但是，创新需要一种科学方法来指导。TRIZ理论与传统创新方法相比，优势在于揭开了创造发明的内在规律和原理，快速确认可解决案例中的问题，有效激发学生活泼、自主的学习与创新兴趣。因此，在实施案例教学法过程中，课程组教师引入TRIZ理论进行指导，有效促进了教学目标的完成。
3. TRIZ理论在数字媒体及技术专业课程中的应用
许昌学院数字媒体技术专业开设在信息工程学院，但该专业的实践课不同于该院开设时间较长的计算机科学与技术专业的实践课，更加注重学生分析问题、解决问题的实践能力和创新意识的培养。课程组在专业课程中引入TRIZ理论指导，改变了传统的教师讲、学生做、只注重技能培养的情况，有效增强了学生的创新意识，提高了学生的创新思维能力。
（1）TRIZ理论在教学内容规划中的应用
教学内容是传授给学生的知识和技能、灌输的思想和观点、培养的习惯和行为等，是根据教学目标确定的，在教与学的相互作用过程中起着重要作用。
近年来，我院特别重视课程改革，关注优质课和精品课建设，注重学生实践能力的培养。作为我院近年来新开的专业之一，数字媒体技术专业不同于计算机科学与技术专业，教学内容的审定要结合专业特色和培养目标。课程组教师为了增强学生的创新意识，在教学内容的制定中，引入TRIZ理论为指导，增强教学过程的实践性，引导和鼓励学生尝试使用多种不同于教师课堂讲授的创新的方法完成一些案例，注重培养学生实践能力、创新意识。除此之外，教学内容还要注重广度和深度[3]。广度方面，每一门专业课教学内容的制定都要围绕专业体系，使学生每学完一门课，就能对数字媒体技术专业有一个更全面的认识，能认识到已学专业课的作用，并使用创新理念把易学知识灵活应用于专业发展。从深度方面，运用TRIZ理论为指导，尽量挖掘一门课程的知识点在诸如室内外设计、游戏设计、影视后期等方向案例中的灵活应用。例如，在制定《计算机图像处理基础》课程的教学内容时，课程组通过关注该课程在专业中的地位和其他专业课的关系、课程知识点在其他专业课程中的被需求程度和应用程度等，让学生站在专业体系角度认识该课程的地位和知识点在专业的应用范围；在具体的课程环节，注重案例的安排，深入浅出地让学生理解一个知识点在不同案例中的灵活应用方法，并让学生运用TRIZ理论进行思考和讨论，提升其分析问题和解决问题的能力。
（2）TRIZ理论在教学方法改革中的应用
教学方法是教师和学生为了实现共同教学目标，完成共同教学任务，在具体的教学实施过程中运用的方法，常用的有演示法、讨论法、练习法、项目驱动法等。
我院数字媒体技术专业课程组教师根据专业特点和培养目标，在教学过程中积极转变角色，从单纯的知识传授者转换为知识点学习的引导者、合作者、参与者，探索新的多样化教学方法，在实际的授课过程中，采用以全案例教学法为主、启发式教学和任务驱动法为辅等的综合教学法，并引入TRIZ理论指导，提升教学方法在学生创新意识培养方面的作用。例如，在《计算机图像处理基础》课程的授课过程中，在不同案例的实施过程中，注重鼓励学生对已有方法进行改进，引导他们依据TRIZ理论尝试新的案例解决方案。
（3）TRIZ理论在成绩评价方式构建中的应用
传统的实践课成绩评定方式是比较松散的，一般由教师根据学生的迟到、早退情况、操作的熟练程度、作品提交情况、课堂的活跃度等给出。
引入TRIZ理论后，实践课内容和授课方法都有了不同程度的改变，成绩的评价依据和评价方法也要相应地做出修正[4]。首先，评价依据要有所改变，以往的评价依据更看重学生技能方面的培养，新的评价依据在适当保留以往的评价依据外，还应着重提高实践方案的完善和创新程度、成员之间的合作程度、作品的完善程度等，整体上更加看重学生自主创新能力。其次，评价方法也由教师一人评分变成由团队间互评、团队内成员互评和教师评分三部分，更激励学生自主学习。
4.结语
数字媒体技术专业不同于其他的理工和文科专业，具有技术为主、艺术为辅的特点，更加注重学生实践能力和创新能力的培养。该专业课程教学内容、教学方法等规划必须结合专业特色，突破传统教学过程中的惯用技法，采用多样化教学方法，并引入TRIZ理论为指导，注重学生创新思维的启发和创新能力的培养，真正培养出理论知识、实践能力、综合素质等多方面拥有良好素养、具有数字媒体技术制作和开发技能的应用创新型人才。
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篇8
关键词：数字图像处理；MATLAB；多媒体
作者简介：曹永锋（1976-），男，河北冀州人，贵州师范大学数学与计算机科学学院，副教授；苏彩霞（1983-），女，河北衡水人，贵州师范大学数学与计算机科学学院，讲师。（贵州 贵阳 550001）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0101-02
“数字图像处理”是发展快且应用面广的新兴信息处理学科，[1]其所涉及的图像信息获取、传输和处理的基本理论和相关技术已经广泛渗透到了计算机、通信、遥感、测绘、生物、军事甚至人们的日常生活领域。“数字图像处理”已是高等院校信息类专业的一门重要专业课程。
数字图像处理完美结合了数学科学。随着电子技术及计算机技术的飞速发展，新的数字图像处理的理论和技术不断出现并应用于实践。面对这样一门理论与实践、原理和应用紧密结合的课程，学生们常常处于一个尴尬境地：虽为其广泛的应用前景所吸引，却困扰于课程的理论性，在一些繁杂的数学推导面前望而却步，逐渐丧失学习兴趣。[2]美国作家威廉·阿瑟·沃德有句名言：“平庸的教师讲述，好的教师解释，优秀的教师展示，杰出的教师激发兴趣。”要想改革“数字图像处理”课程的教学理念，提高教学质量，将教育模式从应试教育转向更为务实的专业素质教育（注重培养学生的学习兴趣和创造力，强调实践和应用能力），提高学生的兴趣和学习主动性是首先要解决的问题。在教学中，教师对于课堂教学目标的定位，应着眼于调动学生主动参与的积极性，突出“以学生为本”，使学生在学习知识、技能的过程中，不断加快发展自身的主体性。基于这些认识，笔者在“数字图像处理”课程教学中进行了若干提高学生自主性举措的探索。
一、增加“课题驱动”的学习环节
“课题驱动”或者“任务驱动”是探究式教学模式的一种教学方法，指教学过程中，以若干个具体课题为中心，在完成课题的过程中，使学生学到目标知识和技能。在这个过程中，教与学变得目标明确、生动有趣、易于接受。其可以提升学生兴趣和自主性的关键在于使学生真正成为了学习主体，教师除了具有辅导者、引导者的身份外，不具备其他任何权威。
“课题驱动”学习中的“课题”设计非常重要。首先，课题按照其难度与涉及知识范围的大小应分为多个档次。在本课程教学中，分为微课题与综合课题两个档次。微课题针对某一具体单一的图像处理的实际应用提出要求，例如要求对手机拍摄的一张对比度欠佳的图片进行灰度拉伸以提升效果。微课题数量可以很多，其优点在于可针对每一项图像处理技术单独设置，在实施时间和基础原理准备上相对灵活。综合课题需要多项数字图像处理技术的综合应用，课题要求更接近实际需求。例如可在课程中设置下面几个综合课题：检测流水线上的空瓶；实现电影特效，如人脸渐变为兽头；多幅相片拼接大场景；消除相片中的直线运动模糊。这些课题本身就是数字图像处理技术在现实生活中的前沿应用，在授课过程中教师展示结果以吸引学生的兴趣，讲授完基础原理知识和方法后，作为课题让学生们根据兴趣选择题目自行分组和实现。
课题的实施根据档次有所不同。微课题在课堂教学过程中按进度依次提出，学生需要参与完成每个课题。花费时间较少的直接在课堂上利用MATLAB实现，花费时间较多的则在课下进行。综合课题的选题放在绪论课后，即介绍了数字图像处理的各种有趣应用之后。要求学生根据兴趣自由选题，组成3～5人的小组，小组内明确分工，到学期末前完成。综合课题完成后提交书面报告、程序与结果、PPT课件。每个小组有30分钟时间向全班同学和老师介绍其成果，讲解原理并接受提问。
在对本科三年级两个不同班级和本科四年一个班级的授课中，发现了一些有趣现象。首先，大部分学生对综合性课题更有兴趣。这可能是由于综合性课题更接近现实需求，其产生的结果也更复杂和有趣，而微课题由于限制于实施时间和技术，其处理结果缺乏吸引力。其次，学生在其课题实施中所展示出来的能力令人瞠目结舌。以选择人脸渐变课题的小组为例，最初的期望是学生完成对该技术的目的、背景、基本实现方法的总结，并采用一种基本方法实现简单的渐变。最终，学生不仅圆满完成了预期任务，更在实践中发现了该基本方法的缺陷（两张图片中目标位置不重合的话，无法实现渐变效果），通过实现手动选取特征点和利用网格扭曲的方法很好地解决了对不重合的两幅图进行变形这一问题。
这样做最大的好处在于修正传统工程专业人才培养模式中过分强调专业知识积累的倾向，转而侧重于培养综合能力。学生收集、分析和利用信息的信息能力，综合分析事物和自主解决实际问题的研究能力，团队分工协作的合作能力，以及发散思维大胆尝试的创新能力都得以快速发展。
二、课堂上实时进行基于MATLAB的算法验证
MATLAB用于数字图像处理教学有很多优越性。MATLAB软件函数齐全，功能强大。其图像处理工具箱提供的函数，几乎可以实现所有图像处理方法。MATLAB非常适合用于基于课题引导的教学：MATLAB中丰富的函数有助于把学生从复杂的编程工作中解放出来，花更多精力分析和比较各种处理方法；MATLAB中简单却功能强大的图形图像显示功能，使学生可以快速直观观察分析结果；MATLAB语言简单易学，所有核心文件和工具箱文件都可读可改，学生可以通过读写源码理解原理，增添自己的功能甚至构建自己的工具箱。
MATLAB已成功用于讲完数字图像处理的基础理论和算法后的实验或者实习阶段的教学。[3，4]而本举措强调实时地对基础理论和算法进行验证与结果展示，即学完一个相对完整的图像处理算法原理后马上进行MATLAB编程验证。类似教学方法在美国罗斯-豪曼理工学院电气与计算机工程系已经得到了多年应用（在其教室内，学生课桌后面就是试验台，学生在听课过程中可以随时转身进行实际操作验证），[5]并取得了很好的教学效果。
这样做的好处在于：第一，数字图像处理算法的原理部分有大量令人生畏的枯燥冗长的公式推导，对处理结果的有趣体验和处理成功后的成就感有助于重新抓住学生因前面公式推导而减弱的注意力，使其重新点燃兴奋感，从而在课程的全过程都保持兴趣。第二，对算法的每个阶段结果的实时验证和观察可及时帮助学生理解理论原理，即使有一部分原理未能及时理解，相关感性认识仍可帮助学生继续学习后续部分。第三，MATLAB验证除作为教师演示手段外，还成为学生的学习手段。学生可以籍此分析、探究蕴含其中的反映事物本质和规律的理性知识，抽象、概括得出理性的结论。这样就使MATLAB验证的作用发生了质变，由教师的演示工具转变为学生的认知工具。
但是，这种方式的实施还需要一些条件的配合。例如，上课地点需要在机房或者每个座位都配备计算机的教室；由于MATLAB编程和验证会耗费额外的时间，那么每堂课所讲述内容必然减少，会造成课程基本内容在所给课时内无法完成。因此，需要配合讲授内容的精选，贯彻“少而精”原则，突出重点，使学生在有限学时内有最大收获。此外，也要精选需要实时编程验证的内容，避免无谓的时间耗费。
三、教学媒体作为学生的认知工具
从实践上讲，数字图像处理是“所见即所得，所得即可见”的一门学科。由于输入输出和处理过程大都可以用图形图像展示，在课程教学中多媒体使用得非常充分。[6，7]通常情况下，教学媒体资源（PPT课件、视频、录音、软件、网上资源等）是教师的教学工具，用来更直观地给学生们展示数字图像处理算法的基本原理和应用，增强他们的感性认识和提高吸引力。然而，这些资源应当同时成为学生的认知工具。通过激励学生利用媒体资源进行问题的分析、说明和讲解，使其自行探究蕴含其中的事物本质和规律并抽象、概括得出理性的结论，这样就使媒体的作用发生了质变，由教师的演示工具转变为学生的认知工具。这一措施的具体实施其实渗透到了前面两个措施之中。在“课题驱动”的教学过程中，教师从使用大部分媒体资源和时间资源的主导者转变为仅为学生提供部分媒体资源并占用少量时间的引导者，而学生必须从大量的信息来源中迅速查找、分析、理解并实现特定技术方法，在课堂上使用媒体清晰表现并清楚讲解；在“MATLAB实时验证”过程中，学生自行利用MATLAB探索和学习知识，教师将主动权、课堂时间和MATLAB软件工具交给了学生。
四、总结
笔者在“数字图像处理”课程教学中进行了若干提高学生自主性举措的探索。在贯彻课题驱动的教学过程中，教师角色由权威型转变为伙伴型，学生地位由被动听讲转变为主动参与；教育媒体资源由教师的演示工具变为了学生的认识工具；使MATLAB编程验证成为学生认识和学习知识的自然手段。爱迪生曾说“兴趣可以创造出人间奇迹”，自主学习的学生所表现出的能力的确让人吃惊。通过在教学中坚持和继续完善这些措施，有望创造更加充满活力的课堂。
参考文献：
[1]冈萨雷斯，伍兹.数字图像处理[M].第3版.阮秋琪，等，译.北京：电子工业出版社，2011.
[2]陈文驰.提高“数字图像处理”课程教学质量的探索[J].江南大学学报（教育科学版），2007，27（4）：34-36.
[3]吕秀琴.GIS专业《数字图像处理》实验教学研究[J].地理空间信息，2012，10（5）：174-176.
[4]彭晓明.基于Matlab 的数字图像处理课程的教学实验设计[J].高等教育研究，2009，26（1）：60-62.
[5]美国罗斯-豪曼理工学院，电气与计算机工程系[EB/OL].http：//rose-hulman.edu/academics/academic-departments/electrical-computer-engineering/faculty-staff.aspx.
[6]明冬萍.《数字图像处理》课程教学研究[J].中国科教创新导刊，
篇9
【关键词】高职课程；数字化；资源；开发
从高等职业教育信息化的发展需求来看，数字化教学资源的开发建设充分适应了现代教育的发展需求，可有力推动高职院校教育信息化的进程。数字化资源开发过程，既是教师专业发展的提高过程，也是学生学习方式灵活多样化的过程。
1.数字化教学资源的开发设计思想
以高职院校课程教学资源管理和使用的便捷性为出发点，可将数字化教学资源的开发分为两大模块：一是教学资源本身，二是教学资源的描述信息。
教学资源模块即数字化题库、案例、多媒体素材、网络课件库等，该模块包括三部分：一是以知识点为基础的多媒体教学资料库、经过数字化技术处理的教学素材，按一定检索和分类规则组织的素材资料，包括图形、表格、公式、曲线、文字、声音、动画、视频等多维信息的素材型资源。二是为帮助教师讲授某一教学难点或帮助学生学习某一知识技能而设计的类似于小型课件的教学单元。三是动态资源，它是在数字化学习环境下学生和教师的若干学习成果和作品的汇集，比如网络课件，网络课程、电子作品等。
设计数字化教学资源时，为达到资源在更大范围内的相互操作性和可重组性，还必须对其进行相关的描述。这些描述性信息构成了数字化教学资源的第二大模块——资源的描述信息模块。该模块主要涉及8个方面的要素，（1）资源的整体特征描述：用于对教学资源进行整体描述的通用信息。（2）历史和现状描述：用于对数字化教学资源的历史和现状的有关属性描述。（3）元描述：它提供描述信息本身的一些信息。（4）相关技术描述：描述建设数字化教学资源所使用的相关技术要求和特征。（5）教学特性描述：描述教学资源的教育和教学特征。（6）知识产权描述：有关数字化教学资源知识产权和使用条件的信息。（7）类属信息描述：描述该教学资源在特定的分类系统中所处的位置。（8）评价信息描述：提供在教学使用上对该教学资源的一些评价，以及这些评价的作者和时间等。
2.数字化教学资源的开发设计原则
2.1教学性原则
高职院校数字化教学资源应能满足教与学的需求，要有助于解决教学上的重点、难点、关键内容或文字教材难以解决的问题。另外，在学习进度的安排上和教学信息的呈现上要符合教与学的原理。必须包括征对性、组织性、灵活性、易用性等原则。
2.2科学性原则
数字化教学资源应能正确反映科学知识原理和现代科学技术。也就是说，作为传授科学知识的教学资源，必须内容正确、目标明确。要达成这一原则，设计数字化教学资源时必须注意：资源所呈现的知识内容、采用的图片以及配制的解说、音效等必须真实；资源所论证的原理和定义必须准确；资源包含的模拟实验、动画等要符合科学原理。
2.3开放性原则
由于数字化资源以教学素材的形式提供给师生重组和使用，因此资源库应确保在任何时候、任何地方、任何教师（学生）都可以将自己的电子作品纳入其中。全体师生参与资源的制作过程，将有利于数字化教学资源库越来越丰富。
2.4共同规范原则
数字化教学资源的建设必须遵从一个统一的规范原则，从使用用户的角度，并从可操作性的角度，规范属性的数据类型及编写类型，从效益的角度，避免重复建设。由于当前的大部分数字化教学资源，特别是网络信息资源，属于不同层次和不同属性，因而不易管理和利用。但是一个统一的规范的提出也不是一日可成的事，需要个方面教育家和企业家共同商讨制定一个切实可行的建设规范，所设计的教学资源应能适用于不同的教学情境和多种形式的学习。
2.5层次性原则
为保证资源库满足学习者按自己的知识水平和学习需求进行方便使用的目的，数字化教学资源应实行模块化管理，使学习者通过对不同层次资源的使用和重组，最大限度的发挥资源的个性化潜能。
2.6经济性原则
数字化教学资源的开发还需考虑具体经济条件，应以最少的投入开发出高质量、高性能的教学资源。对此，要强化对现有资源的数字化改造，避免资源的重复建设而造成的浪费。
2.7技术性原则
是从资源的技术开发角度，提出一些最低的技术要求；从管理者的角度，提出资源库的长期发展与维护目标，规划学科资源的组织结构，强化课堂教学资源的开发，并提出管理这些素材的管理系统所应具备的一些基本功能。
3.数字化教学资源设计开发步骤
数字化教学资源开发过程不是一践而就的，而是一个曲折上升的过程，需要我们在实践中不断探索和总结。
（1）利用既有的数字资源、官方网站、专业网站及权威搜索引擎，合理分析、编辑加工挖掘到的资源，使这些资源变为教学资源的一部分，形成数字化教学资源库。
（2）充分调研该类课程数字化教学资源建设情况，结合院校实际，构建职业技能课网络教学平台，通过教学资源建设和教学手段现代化建设，力争在课程建设方面取得突破。
（3）完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设，建立较高质量的课程试题库，并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。
（4）当数字化教学资源库建设完成后，进行网络教学试运行，根据师生提出的问题进行修改和完善。
数字化教学资源的开发建立，符合高职学生的特点，更能培养学生的学习兴趣、促进知识的更新与拓展，有助于贯彻“以能力为本位”的教学思想， 营造以“教师”为中心向以“学生”为中心转变，有助于分层教学与个性化学习分享专家经验。
数字化教学资源的开发建立，改变了过去各学科教师单打独斗、各自为战的状态，使得原本孤立、零散的教学资源产生整合聚集效应，也避免了教学资源的重复建设和浪费，增加了教育的新手段，方便了师生的使用，对促进高职院校教学改革发展起着积极的作用。 [科]
【参考文献】
[1]黎加厚，主编.教育技术教程.华东师范大学出版社.
[2]刘雍潜，李龙.教育技术基础.中央广播电视大学出版社.
篇10
关键词：数字信号处理；教学质量；课程优化；实践；探索
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0159-02
“数字信号处理”是电子信息及其通信工程专业的一门重要专业必修课程。数字信号处理的处理对象是数字信号，处理方式是数值运算，信号处理相比较具有许多优点，诸如：灵活性高；高精度和高稳定性；便于大规模集成；对数字信号可以存储、运算，系统可以获得高性能指标等。自1965年以来，这门学科基本形成了一套完整的理论体系，在语音、雷达、声纳、地震、图像、通信、生物医学、遥感遥测、地质勘探、航空航天、故障检测、自动化仪表等领域已取得了广泛的应用。该门课程作为普通高等本科生的专业基础课，主要学习其基本理论和基本分析方法。[1]该门课程是一门理论和实践、原理和应用紧密结合的课程。针对数字信号处理的这些特点，同时为帮助学生理解和掌握数字信号处理的基本概念、基本原理及其分析方法，锻炼学生应用所学知识解决实际问题的能力，培养工程实践创新能力。为此，课程组对“数字信号处理”课程教学方法，不断探索研究，经过不懈努力，笔者对该课程及其先修课程进行了优化整合，探索课堂教方法，重视实践环节，提高该门课程的教学效果。
一、“数字信号处理”及其与先修课程的整合
“高等数学”、“工程数学”、“信号与系统”是学习“数字信号处理”的先修课程。其中“高等数学”和“工程数学”属于基础课程，而“信号与系统”和“数字信号处理”是两门核心专业课程，为今后学习“现代数字信号处理”和“DSP技术”等起着基础铺垫作用。对“信号与系统”和“数字信号处理”进行优化整合大体思路如下：
第一，“信号与系统”这门课程主要内容包括两大系统和三个变换，分别为连续系统和离散系统、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。这些是学习“数字信号处理”的基础，“数字信号处理”的主要内容包括：时域离散信号与时域离散系统；时域离散信号与系统的频域分析；离散傅立叶变换（DFT）；快速傅立叶变换（FFT）；时域离散系统的基本网络结构和分析法；IIR滤波器的设计；FIR滤波器的设计。这些又都是“信号与系统”在离散系统中的进一步扩展和延伸。第二，在“数字信号处理”学习过程中，对于离散信号与离散系统、Z变换等内容由于已经在“信号与系统”课程中进行了相应的分析学习，故而可以考虑把课堂让给学生，告诉学生重点、难点，以及要求突出数字信号处理和系统的分析。让学生在课下查阅文献及参考资料，并抽同学在下次课上对该部分内容进行讲授，这样可以充分调动学生的积极性以及学习热情。第三，能正确区分傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换和离散傅里叶变换这四大变换的数学概念、物理概念和工程概念。[2]在学习完“数字信号处理”中的DTFT和DFT之后，上面提到的四种变换将全部学完，笔者到时候要引导学生对这几种变换进行归类总结。
通过对“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程内容的剖析和梳理，对其相关内容进行优化整合，使其各自在保持相对独立和完整的前提下，能够进行深入的融会贯通，形成有机统一的专业课程体系。另外，在教学方式和方法、实践教学手段以及师资队伍建设等各个环节有待进行深入研究。
二、教学方法探索
1.传统教学与多媒体授课相结合
“数字信号处理”是建立在数学基础上的一门学科，它承袭了数学的基本特点，课程中概念定理偏多、公式繁多，课堂上若仅仅凭借PPT课件，难以让学生对概念有深入的理解和系统的认识，尤其在公式推导过程中，多媒体软件所表现出的不足就会更加明显。[3]传统教学中的板书授课速度相对较慢，利于学生思考，在板书的过程中可以边写边进行讲解，诱导深入，由浅入深，循序渐进，把知识的衔接点在黑板上通过推导展现给同学们。再者长期的多媒体教学形式过于单一，学生在思想上也容易产生厌倦情绪，适时加入板书可以起到提高学生注意力的效果，这样才可以使学生从根本上接受新知识，并对其理解、掌握和应用。
板书教学在数学讲授中具有较好的效果，可是在“数字信号处理”这门课的课堂全部用板书授课就会使课堂变成数学理论课，给学生一种繁琐、枯燥的感觉。再者板书过于单调，难以满足授课中遇到的抽样、卷子、频谱分析、信号滤波等比较抽象难懂的知识点。而多媒体软件，诸如Flasf和PPT等，具有形象生动的特点，把多媒体软件授课引入课堂辅助传统授课方式，就可以将抽象问题形象化，复杂问题简单化，创造出宽松的授课环境，激发学生学习激情，提升学习效率。
Matlab软件由于其较好的仿真效果，可以把抽象化的概念理论直观化，通过软件仿真把一系列的理论概念以图片或声音的形式呈现给人们，正是Matlab仿真软件的这些特点使其在数字信号处理方面具有很广的应用范围。把Matlab软件引入课堂，可以使理论和工程实践结合更加紧密，使复杂抽象的理论概念得以直观的演示，并使学生能对其所学的理论知识在实际应用中有一个初步的认识。
图1为一个长度为16点的有限序列x[k]=cos（2πrk/N），N=16，r=4，利用Matlab计算16点序列x[k]的512点DFT。从图1可知对x[k]序列进行512点的DFT，可以得到频谱函数X（ejΩ）更为全面的细节，由于序列N点的离散Fourier变换XN[m]就是序列DTFT X（ejΩ）一个周期内的N个等间隔抽样。[4]序列x[k]进行16点的DFTX[m]可以完全恢复原始序列x[k]。
传统教学与媒体授课相结合，图形并茂，声音和动画相辅助，充分利用课堂资源，调动学生积极性，在有限的时间内，给学生提供更多的信息量，彰显素质教育的主旨，将理论和实践有机结合，使学生学会多角度、多层次地思考解决问题。
2.课堂和课下相结合
当今社会电子信息、Intel网技术高速发展，人们每天接收的信息日益增大，学生们对不懂的知识习惯求助于网络，这也为学生们自主学习创造了条件。“数字信号处理”这门课程理论性较强，数学公式偏多，不少学生在不知道其学习意义的前提下，往往容易被数学公式所累，失去学习兴趣。为了提高课堂效果，可以在课堂上留出十分钟左右的时间介绍下次课所要讲授的重点，并给出相应的专业论坛，让学生通过网络资源去自己了解相应课程内容的重点、难点以及在生活中的应用。在下次课开始时老师可以根据学生的自学情况让其自由发言，讲述本次课自身的认识、应注意的环节和在工程实践中的应用价值。
“数字信号处理”这门课程需要掌握的细节性知识较多，全部把希望寄托于课堂，所能达到的效果只能是差强人意，这就要求学生们在每节课之后要多做总结和复习。为了使复习更具有目的性，可以把《数字信号处理多媒体CAI教程》推荐给同学们，由于多媒体CAI课件是经过教学目标确定、教学内容和任务分析、教学活动结构和界面设计而成，重点难点突出，具有友好的人机交互性能，让多媒体CAI课件来辅助学生课后复习和预习可以起到事半功倍的效果。例如，在讲解过奈奎斯特定理之后，为了更进一步理解奈奎斯特定理以及在不同抽样频率情况下，对信号频谱的影响，图2所示即为在自然抽样方式下小于二倍信号最高频的信号时频域的显示图。从图2可以清晰得出奈奎斯特抽样定理的基本特征，可见借助多媒体CAI课件来复习这些知识点会起到强化加深的效果。
三、重视实践环节
实践环节是做到理论联系实际的根本，把课堂上所学的理论知识加以灵活应用，更好地为生产生活服务，这是实践环节的出发点。
1.Matlab仿真软件
Matlab语言在学术界和工程界被广泛应用，已经成为科研工作人员进行数值计算、系统仿真、数字信号处理与交流的事实标准平台。Matlab软件语法简单，语句和数学描述近似，能够将复杂的信号处理及仿真算法用简洁的代码表达，便于学习、交流和仿真验证，[5]并且具有完备的电子信息专业专用的函数库和工具箱，可以大幅度提高研发和设计的效率。
数字信号处理中涉及到的离散Fourier变换、离散Fourier变换快速算法、IIR和FIR数字滤波器的设计以及功率谱估计等都可以让学生在实验课上借助于Matlab仿真软件进行仿真实现和验证。学生通过实时编程仿真对所学理论知识进行形象化和直观化的实现，切实加强学生对相关理论的认识和把握，提高学生积极主动学习的能力，增进其探索精神，为将来步入工作岗位打下较强的工程实践基础。
2.DSP实验平台
数字信号处理课程设计是实践环节的延伸，学生通过为期一周的课程设计初步了解DSP实验设备的基本使用方法，能进行熟练的编程和调试操作，熟悉DSP编程环境和基本工作原理，掌握CCS软件使用方法。围绕相应的培养目标给学生下达任务书，让学生亲自动手操作DSP开发试验装置，真切感受到理论知识在实际中的应用。笔者试验室所提供的DSP芯片是TMS320C64X系列，通过该试验开发平台引导学生用C语言在CCS上进行编程调试实现FFT算法、卷积算法、FIR和IIR算法，对程度较好的同学可以尝试做一些类似于交通灯控制、数码管显示、实时滤波和信号发生等试验。通过对DSP试验平台的操作训练，加深了解DSP芯片的相关功能，培养学生的动手能力，使学生学会如何利用工具手册来解决未知问题，为培养应用型人才做好充分的准备。
四、结束语
“数字信号处理”是一门必修专业课程，并且难度相对较大，为了使学生学好本门课程，更好地为今后学习和工作服务，多年来课程组老师在教学内容、方式方法、实际环节探索等方面都做了探索性的尝试和改革。通过多年的实践及其学生反馈，证明教学改革取得的效果良好，为广大师生一致认可。
通信技术、计算机技术和电子信息技术日新月异，数字信号处理技术和手段飞速发展，诸如：HHT、盲源分离和压缩感知等新型理论和算法不断涌现，作为一名专职教师，有责任和义务把新知识、新技术和新理论引入到课堂中，在不断学习、变革中把握专业发展动态，丰富和深化课堂内容，更好地为学生服务，为社会发展培育出合格的专业技术型人才。
参考文献：
[1]丁玉美，高西全.数字信号处理[M].第2版.西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[2]蔡成林，吴海燕，杨玲.“数字信号处理”教学改革的研究与探索[J].湖南人文科技学院学报，2011，（2）：137-139.
[3]郭淑婷，牛莹.“数字信号处理”课程教学方法探索[J].中国电力教育，2011，（23）：78-79.
