陈永辉 张春峰 张 晖
文章编号:1672-5913(2009)06-0060-02
摘要:本文针对传统多媒体技术课程实验教学中存在的问题,结合项目式教学法的特点,阐述了项目式教学在多媒体技术课程实验教学中的设计和实施方法,并具体给出了多媒体技术实验的一个项目范例以说明经过教学实践证明项目式教学能明显提高学生的学习兴趣和动手能力。
关键词:多媒体技术;项目式教学;教学实施
中图分类号:G642
文献标识码:B
1引言
作为计算机学科中的一个重要研究方向,多媒体技术课程成为了高校计算机专业学生必修的应用类课程,在介绍多媒体信息处理技术的基本原理、方法的基础上,通过实验逐渐培养学生的多媒体信息制作与处理的应用能力。
传统的多媒体技术课程教学过程,往往偏重于基本理论的介绍,实验内容多以验证型实验为主而忽视应用制作与开发的介绍,学生对实验的目的体会不强,导致学习效果不明显。在教学实践中,笔者采用基于项目的实验教学过程,通过对应用类项目的逐步分析,将多媒体信息处理技术的应用直观地呈现在学生面前,不仅有助于学生更好地掌握基本理论知识,而且极大的提高了学生的学习兴趣。
2项目式教学法的特点
项目式教学法指教师在教学过程中以项目为主线贯穿始终,将课程中的多个知识点融入项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。在教学过程中,学生以小组的形式完成项目,在完成项目的过程中可以提高学生的研讨、团队协作、沟通等基本能力。
项目式教学法具有以下特点:
(1) 目的明确。项目具有要求明确的工作任务说明,是理论教学知识和实践技能的结合体。很好的解决了以往教学活动过程中,实验之间相对独立,联系性不强,导致学生对实验目的体会不强,无法灵活运用理论知识和实践技能的问题。
(2) 启发性强。以往教学过程中,验证型实验内容居多,学生的学习过程中更多的是模仿,而项目中含有诸多问题,很多问题并不是某个理论知识的简单运用就能解决的,学生通过积极思考和分析,克服在项目工作中出现的困难和问题,从而培养学生判断、推理和论证等独立思考的能力。
(3) 综合性。项目本身具有很强的综合性,通过项目引导学生将所学的知识用于解决现实中的问题,学习如何在众多的知识点中找到正确解决实际问题的方法,从而达到理论联系实际的目的。
(4) 解决方案多样化。以往教学过程中,实验结果单一并且无法体现学生的实际动手能力。项目的解决方案往往是多样的,同一个项目可以有多个不同的解决方案,有明确而具体的成果展示,教师可以对项目的完成情况进行一个较为客观的评价;同时解决方案的多样化有利于培养学生的发散思维能力,并且通过不同解决方案间的差异比较,可以引导学生思考如何获得最佳的解决方案。
3基于项目的多媒体技术课程实验设计
多媒体技术课程主要介绍多媒体基本概念、多媒体硬件与软件技术、多媒体音频视频技术、多媒体压缩技术、多媒体通信等内容,既有理论性很强的各类多媒体压缩算法,又有多媒体软件应用等操作性很强的内容。在多媒体技术课程的实验教学中,以项目为驱动,在解决问题的过程中完成学习的教学模式对于提高学生的学习兴趣有着非常明显的作用。
3.1多媒体技术课程教学项目的选取标准
通过项目式教学在多媒体技术课程的实践,发现项目的难易程序以及与生活的贴合度对教学效果影响比较大。项目的选择标准就包括以下几点:
(1) 选择的项目应具有一定的实用价值,应注意理论知识和实践技能相结合,要注重基础知识与基本技能的训练;
(2) 项目应具有一个要求清晰的任务说明,对于项目的最终成果应该有明确而具体的考核指标;
(3) 项目应具有一定难度,不仅是已有知识的应用,而且最好要求学生能在一定时间范围内学习新知识,新知识和已有知识相结合,解决过去从未遇到过的实际问题,有利于培养学生的学习能力和创造能力。
3.2多媒体技术课程项目的分类设计
从多媒体技术课程的理论课内容分析,可以实施项目式教学的知识内容主要可分为:多媒体音频视频技术、多媒体压缩技术、多媒体通信、视频后期制作及多媒体应用软件开发等5类。
在实际教学过程中,我们根据知识点内容设计了6个项目,其中分别是:微型GIS系统、微型监视系统、常用图像压缩软件、多媒体播放软件、简单RPG游戏、语音识别系统。这6个项目涵盖了多媒体技术课程的绝大多数知识点,同时不同项目间的知识点有一定的交叉。由于项目要求的知识点,都代表着当前多媒体技术基础研究领域的热点,在有限的学时内学生很难独立完成,学生以团队的方式组队,3~5人一组完成项目。
3.3多媒体技术课程项目教学的实施方法
多媒体技术课程项目教学的教学过程有以下5个主要步骤:项目分析、项目实施、项目评价、项目总结。
(1) 项目分析阶段:教师对项目的背景、目标要求、涉及的知识点进行详细分析,并强调项目中的重点和难点,帮助学生理解项目,使学生明白要做什么,要应用哪方面的知识,练习哪方面的技能,达到什么样的目标。
(2) 制定计划阶段:学生一般以团队方式工作,每个团队3~5人,自行将项目分成多个小模块,并根据模块的功能需求,制定相应的工作计划,最后将多个工作计划综合形成一个完整的项目工作计划。
(3) 项目实施阶段:学生根据计划完成制定的任务,教师对整个实施过程进行监督和指导,并为学生提供技术支持。学生可以就项目实施过程中遇到的问题向教师请教,教师要对学生提出的问题做方向性指导,不给出明确的答案。
(4) 项目评价阶段:项目式教学的评价具有多元性,其主要表现为评价方式、标准的多元性。项目有多种解决方案,评价解决问题方案的标准并不是“对”与“错”,而是“好”与“更好”。因此,在评价方式上,项目式教学强调通过项目的完成情况,考核学生综合运用知识解决实际问题的能力。在评价标准上,主要考核学生是否达到项目式教学的目标要求,更关注学生在项目式教学中的实践能力和学习能力的培养。
(5) 项目总结:教师对项目的应用特点、关键步骤、主要理论知识点进行点评,帮助学生进一步增强对知识点的理解和掌握。可以通过展示学生完成的较为优秀的作品,扩展学生思考问题和解决问题的能力,并且通过发现学生作品中的优点,容易使学生产生成就感,激发学生学习的兴趣。
3.4项目范例
以“微型监视系统”项目为例进行教学活动的说明。监视系统应用广泛,它可以实时获取指定地点的图像或视频,并在此基础上进行分析、判断和识别。微型监视系统模拟实现一个银行的监视系统,其主要涉及到:图像采集卡的基本应用、图像压缩、多媒体通信等方面的知识点。
项目基本要求:
(1) 完成监视系统的硬件连接;
(2) 利用图像采集卡完成静态图像和动态视频的采集;
(3) 动态视频的保存;
(4) 监视录像的实时播放。
项目教学目标:
(1) 了解图像采集卡的基本构成和工作原理,掌握图像采集卡的使用;
(2) 视频信息的处理;
(3) 视频压缩技术;
(4) 多媒体通信技术。
在项目的教学实践中,首先让学生收集市场中常见的监视系统的资料,归纳监视系统的基本工作原理,使学生对项目的应用情况和基本构成有一个清晰的认识。通过学生自己搜集资料,获得的知识信息比教师的单纯讲解要来的深刻,在此基础之上,要求学生完成监视系统的基本设计方案。然后教师将项目中使用到的知识点进行分解,例如讲解图像采集卡的基本原理和视频相关的基础知识,便于学生认识整个应用中涉及到的单个知识点,在此基础之上学生通过查阅资料,进一步确定设计方案中的视频压缩、传输等实现方法,并开始具体实现设计方案。在实现过程中,学生可以与教师讨论设计中遇到的问题和难点,教师针对学生遇到的问题进行指导,但不能直接给出问题的解决方案,使学生体会知识点的灵活运用,掌握实际开发的基本过程,从而提升学生进一步学习的兴趣。在项目评价过程中,教师针对学生实现的系统、设计过程中的表现等进行多方面的考核,指出学生设计中的不足,同时肯定学生设计中的优点。当项目结束时,教师可以演示学生的优秀作品,对其中的关键步骤、所用知识和实现手段等进行点评,帮助学生进一步增强对知识点的理解和掌握。
在多媒体技术课程的项目式教学实践中,同一个项目的设计方案在难度上是有区别的,应鼓励有能力的同学在完成项目基本要求的基础上,针对项目适当增加功能。经近3年的教学实践表明,采用项目式教学法取得了较好的教学效果,学生的参与率和动手能力都得到了较大的提高。
4项目式教学总结
项目式教学过程中,应注意解决以下问题:
(1) 项目要求的知识点是否包含学生已掌握的知识和正在学习的知识?
(2) 项目是否对学生具有较强的吸引力,能否让学生感兴趣,激励学生收集相关资料,激发学生学习积极性?
(3) 项目是否重视实践性?项目式教学不仅要培养学生的动手能力而且要培养学生的思考能力与解决问题的能力。
5结论
在多媒体技术课程实验中开展项目式教学证明:项目式教学改变了以往学生被动接受的学习方式,学生在教师的指导下,以项目为核心,按照工程逻辑组织知识的学习,
通过实践获得知识,对提升学生的学习兴趣和动手能力有明显效果。在教学过程中发现,由于多媒体技术中多数知识点抽象度较高,在短时间内学生很难亲自动手完成每一个知识点的实现,常常借助已有的第三方控件完成项目,结合学生的实际情况,在时间允许的情况下,要求学生动手完成复杂度较低的知识点,确保教学目标的完成。
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