多媒体技术及应用课程多学科交叉融合教学

叶含笑+江依法

摘要：多学科交叉融合是高校学科发展的必然趋势，多媒体技术及应用课程能将多媒体技术和学生专业背景很好地结合起来。文章针对如何激发学生对课程主动学习的兴趣，提高学生的创新能力，阐述基于课程知识分解的与选课学生专业背景相结合的适合学生开发的综合专题，提出由学生组队完成专题要求的设计任务，并以此作为该课程成绩的评定依据。结果表明多学科交叉融合模式极大地激发了学生学习的主观能动性，提高了学生创新能力。

关键词：多学科交叉融合；多媒体技术；专题教学；成绩评定

0 引言

当前，在我国高等教育实施高等学校创新能力提升计划（简称“2011计划”）过程中，高校当务之急是通过多学科交叉融合提高学科建设水平，为提升高校创新能力和竞争力提供有力支撑。跨学科集成系统设计思维早在20世纪80年代就已经在西方国家软件开发领域兴起。在20世纪20年代中期，美国哥伦比亚大学的心理学研究专家伍德沃思，便开始使用跨学科一词，起初大家对跨学科的解读类似于“合作研究”。学者纽厄尔指出：“理解跨学科研究中学科（discipline）的角色是理解跨学科的关键”。

在中国，多学科交叉融合已成为许多综合性大学探索的热点。据教育部原副部长吴启迪介绍，多学科交叉融合分为两种方式，一种是北京大学、复旦大学等探索的“多学科融合”方式，把理科、工科、医科、生命科学等结合起来，搞平台、实验室、中心等，收到了很好的效果；另一种是中国科技大学等探索的“多学科交叉”方式，把物理、化学、生物等学科中间的东西放在一起，有多位院士参与，出人才，出成果，有可喜的前景。在本科阶段，就课程教学来说，多学科交叉融合教学设计的目的是为了激发学生参与集体活动的热情，培养学生的观察能力、想象能力、思维能力、实验操作能力和创造能力，培养学生的团结合作意识，学会主动与人交流、与人合作、体验合作的快乐。

多媒体技术及应用作为计算机技术应用类课程，可以与各学科的知识点融合在一起。但要完成授课过程中学科交叉融合，首先需要结合选课学生的知识背景划分课程知识点，根据学生专业背景设计教学专题。

1 跨学科融合教学专题设计的简单过程

分解课程知识点，以多媒体技术及应用课程为例，开课之前对选课学生专业背景进行调查。浙江中医药大学是一所以中医药为主，医、理、工、管、文多学科协调发展的省属高校。由于本课程设定为全校选修课程，结合学生专业背景，设计能结合学生专业背景的多媒体技术应用的专题作为学生互动题材，由组队学生制作完成。

多媒体技术及应用课程知识点分解为：压缩解压缩案例设计，让学生了解有损压缩应用场合与无损压缩应用场合，了解MP3格式的含义，本知识点可结合医学素材压缩知识设计案例模型；图像知识模块，包含图像素材采集与图像处理，结合MRI、CT、内窥镜等采集的医学图像讲解图像增强等知识点，并让学生参与设计医学图像处理教学案例；音频信号知识模块，包含音频信号采集与声音信号处理；视频知识模块，包含视频信号采集和处理；其他知识点还有动画制作模块、多媒体开发T具、多媒体课件设计与制作模块、多媒体素材处理与合成模块、虚拟现实模块、多媒体创作实训模块。围绕以上知识点分解，结合学生专业背景，设计适合多学科专业背景学生组队完成的多媒体作品。同时授课教师按教学日历安排，系统讲解多媒体技术及应用课程知识，让学生在学习课程的同时结合自己所学专业预习多媒体课程相关知识点，为完成多媒体作品做准备，极大地鼓励了学生主动学习的主观能动性。在学期结束前，评价分析学生完成的多媒体作品，将评价依据作为学生课程学习成绩的一部分，并选择优秀作品参加校级多媒体竞赛。学生专题设计与开发流程如图1所示。

以图像信息采集模块方案设计为例：可以介绍内窥镜成像、CT、MRI、超声波成像，鼓励学生采集相关素材，授课方式即可采用传统图片讲解，也可以用Flash制作动态课件，让学生形象生动地掌握和参与到多媒体图像信息采集过程中来，使学生对多媒体技术和医学专业领域的结合有一个直观的了解。

2 多学科融合专题实施过程

选课学生分组完成选题之后，专题实施过程宣告开始，在专题实施过程中，可以采用Scrum模型指导学生对多学科融合专题的设计与开发Scrum模型是最近几年流行的正在显现出良好效果的迭代式增量任务开发过程。对于IT领域，Scrum模型通常用于敏捷软件开发。这种开发模型非常适合于小型专题的开发与制作，医学管理系统和医学图像处理软件等的开发。该模型在实践过程中能很好地规避任务重复、工作计划被拖延等问题。

在教学案例实施过程中，Scrum模型的团队成员主要包括：主管角色“Scrum Master”，负责维护教学案例或医学动画案例的实施过程和任务，确保团队合理地运作，并帮助川队移除案例开发实施中的障碍；案例负责人“ProductOwner”负责教学案例实施的可行性和有效性，确定案例实施的方向和需求，定义案例实施和完成的功能、优先级及交付时间；开发团队“Team”，是跨职能的小团队，人数有3～9人，团队拥有交付可用软件需要的各种技能。在每一次实践操作冲刺当中（其时间周期可由开发团队决定），开发团队创建可用的（可以随时推出）案例的一个增量。每个冲刺所要完成的任务都来自案例需求。

案例需求是按照功能优先级排列的要完成的工作概要，哪些案例任务会被加入一次冲刺由冲刺计划会议决定。在会议中，产品负责人告诉开发团队他需要完成案例中的哪些功能，开发团队决定在下一次冲刺中他们能够承诺完成多少功能。在冲刺的过程中，不可以变更冲刺内容，这意味着在一个冲刺中需求是被冻结的，这样可维护软件开发向前推进的总体方向和项目案例开发的有效性。在获得任务需求以后，首先是任务分解，将整个项目案例需要完成的所有任务分解成冲刺任务，确保这个冲刺任务按照目前的人力物力条件是可以完成的。召开冲刺计划会议，划分确定当前冲刺内需要完成的任务，标注任务的优先级并分配给每个成员。注意这里的任务是以小时计算的，并不是按人天计算。进入冲刺开发周期，在这个周期内，每天需要召开日常会议一般为15分钟。在每个冲刺结束后，这个团队将这个冲刺的工作成果演示给产品拥有者和其他相关的人员。一般该会议为4小时。团队成员最后召开任务冲刺成果会议，总结问题和经验。这样周而复始，按照同样的步骤进行下次冲刺。授课老师在小组成员多学科融合设计中，轮流指导各组，如果存在共性问题，将再统一讲解，学生也可以上讲台自由发表见解。每组上交一份综合作品，小组成员完成个人工作总结，作为所学课程成绩评定依据。endprint

3 成绩评定

多学科融合教学专题开发模式实现了以学生精确掌握教科书中每一个具体知识的授课方式向“授之以学生技能、能力培养要求选择课堂知识”为行为目标转换。在教学效果考核中，更加突出多媒体教学对技能、能力培养的关注；将教学目标、教学内容和教学评价3个要求合为一体，使课程授课标准的每一条都具有明确的、可操作的教学实施意义和评价意义，为授课教师提供更广泛的教学空间。学生成绩评定需结合学生开发的专题作品、个人总结、出勤率、考试成绩，获奖结果进行加权求和，获得最终考评。作品评分标准参照国家多媒体竞赛、平面设计竞赛、网站设计竞赛和多媒体课件比赛的评分标准来实施。

课程总评成绩=∑专题评定×专家权重系数×50%+期末成绩×40%+平时×10%

专题评定可邀请企业人员、相关课程授课老师、学生评委等组成，并且根据评委专业方向设定权重系数，最终完成对学生课程学习效果的考评，并选择优秀作品推荐到学校多媒体竞赛基地，进行一年一度的多媒体竞赛评选，把教学与竞赛活动相结合，完善学生学习的激励机制，让计算机技术与各专业领域在实践环节更加深入地融合。

4 结语

21世纪信息技术面临着许多重大问题，如因特网的安全问题，海量数据的处理问题，信息技术在物理、医疗、生物、经济方面所起到的重要作用等。这些问题的解决亟需理论上的突破和技术上的重大创新。当不同的学科、理论相互交叉结合，同时一种新技术达到成熟的时候，往往就会出现理论上的突破和技术上的创新。

多学科交叉融合是创新思维的基础，高校要遵循学科发展规律，结合高校实际，调整学科结构，促进多学科交叉融合，形成以若干优势特色学科群为主，其他学科交叉融合、协调发展的格局。在课程教学中设计多学科交叉融合开发专题，在专题任务实施过程中融入Scrum开发模型理念，鼓励和引导学生与教师教学互动，并参与到教师的科研工作中去，让学生在参与案例开发的过程中把Scrum模型理念和专业实践相结合，鼓励学生参加与专业技能相关的各类竞赛。通过这种师生互动的方式，切实增强了学生的创新意识，深化了学生对知识的理解，提高了学生分析问题、解决问题的能力。

参考文献：

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（见习编辑：刘丽丽；编辑：赵廓）endprint