摘要:文章主要以图像的数字化为例,介绍了计算机应用基础单元教学设计,先分析了单元教学目标和基础学情,随后介绍了具体的教学活动设计,包括明确教学难点和教学策略、课前学习设计、课堂教学内化、课后提升设计、教学评价设计、特色创新,希望能给相关人士提供有效参考。
关键词:计算机应用;基础单元;教学设计;图像的数字化
一、引言
计算机应用基础单元属于一种基础公共课程,能够帮助学生对计算机相关基础知识进行系统认识和了解,确保学生能够充分掌握计算机操作各项基础技能,促进学生信息技术素养的全面提升。学校针对计算机应用基础单元实施课程设计中,需要密切联系预期人才培养目标,针对具体教学内容实施灵活调整和科学设计,扩大计算机专业领域信息内容,调动学生对于计算机课程的学习兴趣,实现教学重组。
二、单元教学目标分析
图像的数字化相关教学活动的主要素质目标、能力目标以及知识目标具体内容如下。其中相关教学活动知识目标即对图像数字化基础原理进行系统理解,充分熟悉和掌握像素以及分辨率等基础概念,充分了解计算机系统相关画图软件具体应用方法和应用规则。具体教学活动的能力目标即合理利用相关图像数字化技术原理,针对各种老照片实施数字化转型设计。同时借助计算机系统中的画图功能对目标图像实施合理调整,适当修补图像大小。教学活动中的素质目标即重点培养学生对于各种色彩感受和感知能力,提高学生的图像设计兴趣,激发学生的艺术加工欲望。重点帮助学生形成科学的社会主义核心价值观,坚定学生自身社会主义理想,重点强化学生情感、行为和认知等方面的认同性,促进价值引领全面渗透到知识传授过程,促进实现教书育人目标,打造良好的课程思政教育环境[1]。
三、基础学情分析
结合此次课程具体授课对象分析,具体学情如下,在课程之前,学生初步接触了文字编码等基础知识,拥有一定知识储备。因为地区性差异,不同学生在高中时期所学信息技术知识也存在一定差异,导致学生自身信息技术操作水平不均衡,不同学生基础技能参差不齐。通过线上系统合理设计各种微课视频、技术操作视频以及微课视频等,辅助学生对各种专业技能和基础知识进行系统学习,使学生形成相应色彩感知能力,但学生普遍存在质量意识不足等问题。为此可以借助FALSH动画创作辅助学生深入计算机系统操作,把各种相对复杂、摸不着、看不到以及无法想象的知识实施形象化转化,充分调动学生兴趣。设计像素涂色游戏,可以帮助学生通过具体游戏活动深化对于图形数字化相关专业知识和技术原理的了解和认识,进一步增强学生自身操作实践能力以及信息资源应用能力,打造更为活泼轻松的环境氛围,提高学生对于各种理论知识的学习兴趣。借助微信小程序中的闯关打卡等方式针对学生整个学习过程实施全面指导,做好学生学习状况的跟踪评价工作,引领学生科学利用手机设备开展学习活动,确保具体教学活动能够进一步突破空间和时间层面的限制[2]。
四、计算机应用基础单元教学设计——以图像的数字化为例
(一)明确教学难点和教学策略
综合分析学生的能力水平和知识基础,联系具体教学目标、教学内容,对本单元教学难点和教学重点实施科学设计分析,其中的教学重点主要是图像数字化原理,其中的教学难点作为教学活动重要因素会直接影响图像质量。课程相关教学策略主要是以混合教学模式为主,从线上教学以及线下教学两种层面入手,在课程开始前,借助丰富多样的线上课程资源支持学生进行自主学习,并自主进行检测联系,突出教学内容重点和教学针对性。课堂教学活动中,需要教师密切联系学生课前实际学习状况,为学生提供针对性的教学指导,利用多样化媒体资源以及信息技术手段帮助学生有效巩固各种理论知识,借助分组试验操作开展实践联系,顺利突破各种教学难点和教学重点。在教学课程后,密切联系课堂所学各种知识内容,通过多样渠道、方法开展扩展联系,增强学生自身实践能力,面向学生实施多元评价,全面提高学生学习质量,改进学习效果[3]。
(二)课前学习设计
教学活动具体可以分成课前自主学习、课堂知识内化以及课后全面提升等环节。学生于课前实现知识自主学习,课堂中基于学科教师指导下巩固所学知识,课后通过学生自主检测评价,提高学生学习效果。在不同教学阶段和教学环节内,借助多样的信息教学手段对学生整个学习过程实施全面跟踪评价,顺利实现混合教学模式,帮助学生在课前顺利获取知识,课堂巩固内化和课后提升[4]。课前学习设计中主要可以分为下列几种环节,第一是发布和领取任务,教师利用教育云平台为学生发放相应的课前学习任务,邀请学生参与“分享老照片,畅谈新生活”的主题实践活动,同时要求学生进入网站进行注册,上传头像,随后把具体完成状况记录拍照傳输至打卡任务内。整个活动中需要学生利用自主探究针对老照片实施数字化设计,充分利用在线交流平台进行全面讨论分析,并将图片处理中所遇到的各种问题和困难实时反馈出来,借助在线交流平台进行共同讨论分析。如果研究中遇到其他问题,可以组织在线评论和互相交流。第二是引导学生探索新知,教师利用云平台上传微课PPT等课程学习资料,学生能够直接利用闯关打卡的小程序观看各种微课教学视频,学习图像数字化处理过程、图像存储原理以及图像计算等专业知识,针对课程内容形成初步认识。第三是认知检测,在学生结束相关知识学习任务后,可以继续按照闯关设计,进行客观题检测,对学生的整体学习效果做好实时监测,教师可以联系学生课前在自主检测结果对整体教学计划实施合理调整。第四是技能尝试,在学生结束各种知识理论检测后,会直接进入技能探究形式,要求学生参与到教师提前设计好的主题实践活动当中,率先登录网站进行注册并上传头像,并对各种实物老照片进行全面采集,将具体完成状况全面记录拍照,直接传输至打卡任务内,如果在图像数字化处理中遇到各种问题,可以直接利用在线平台进行互相交流讨论,在线教学平台系统内同时提供关于图像数字化操作的各种参考资料。
(三)课堂教学内化
第一是为学生解答疑惑。该环节内的主要教学内容是为学生展示课前学生通过特定活动网站实施登录注册的实施状况和学生的图片处理上传状况,对于学生在课前作业内未能成功上传头像以及传输图像大小规模超出限制问题、图像在数字化转型后整体存储清晰度下降等问题,组织学生共同进行研究分析,经过学生综合商讨,顺利导出课程内容,借助课堂交流互动优化学生整体参与度,深化学生参与感,调动学生整体学习兴趣[5]。
第二是认识了解相关原理。上面所提到的内容属于此次课程重点环节,课程教学中初步设计FLASH动画,同时对图像整个数字化过程进行细致解析,给学生一种身临其境之感。此外,教师还可以为学生设计各种像素涂色小游戏,帮助学生深入体验模拟图像至数字图像转化过程,充分了解图像采样、编码、量化和压缩等环节,激发学生内在兴趣,加深学生关于相关知识的认识和理解。在采样环节中,需要确定单位大小范围内用来表示图像的像素点数量。学生通过观察FLASH动画,能够进一步认识和了解整个采样过程,准确把握分辨率以及像素等基础概念,合理应用像素游戏实施模拟采样,深化具体概念,明确单位大小范围中图像呈现需要应用多少像素点。量化环节中,通过FLASH动画对相关量化原理进行科学介绍,系统解析为深度概念。通过像素涂色游戏,能够针对各种图像实施合理查看,并选择适合颜色数,明确计算机系统内各个像素点应该通过几位二进制进行显示,明确每个点需要通过多大范围数值进行表示。数据编码以及压缩环节中,利用FLASH动画对课程中的各种知识难点和关键点进行系统讲解,图像类型以及整体编码方式,按照所提供色彩编号,做好图像编码,结合相关知识原理,进一步计算推导得到图像大小存储规模,掌握相关计算方法。
第三是熟练操作。图像处理质量以及图像存储大小规模会受到哪些因素影响成为此次课程中的教学难点,为此需要进一步联系学生倾向于动手实践的发展特征,针对学生实施合理分组,针对各种图像信息实施数字化采集,各组成员分别借助扫描装置、相机设备以及手机等数字化装置来采集搜集到的各种老照片,实施采集过程中,扫描不同照片参数,利用数据对比分析以及观察试验,对相关数据信息实施全面记录,科学验证影响图像效果的各种关联性元素,结束试验后对相关数据信息进行科学分析,得出最终结论,创建报告。学生通过亲自参与试验得出相关结论,帮助学生逐一击破课程难点。
第四是灵活应用。学生在结束照片采集工作后,通过分析发现数字图像存在一定缺损,为此需要合理应用此次课程所学的图像数字化技术修复老照片,实现所学知识的灵活应用。借助画图工具对类似像素点进行合理采集,修补各个破损点。学生处于一种真实应用条件下,能够进一步提高自身图像质量意识,提升色彩感知力,强化学生整体操作技能。第五是技能评价,经过此次课程学生,能够帮助学生顺利实现知识内化,同时按照自身的认识和理解来讲解图像数字化过程,不同小组按照具体讲解状况实施科学打分评价。
(四)课后提升设计
在课后提升环节设计中,分为以下步骤,第一是技能提升,除了此次课程中应用计算机系统设备自带图画软件之外,同时还存在其他各种类型图像处理软件能够帮助修复受损照片,同时在课程结束后指导学生对其他软件进行自主学习,修复老照片,随后重新上传至对应网站平台参与比选评价。学生结合照片意义、图像质量以及照片艺术感等方面开展点赞评比。第二是实施扩展,教师可以借助在线学习平台中各种小程序为学生发布适合的拓展学习任务,此次课程中所介绍图像全部都是位图,将对应图片放大后会发现图像整体清晰度产生明显变化,本专业后续课程会引导学生创建矢量图。矢量图和位图之间的差异也是此次课程中的重要知识拓展。学生需要在课下自主学习相关知识内容,通过小程序对应留言区域分享各自的体会和收获,并通过视频为学生解答疑惑,巩固课堂学习效果,使原本固定的课堂学习空间和学习时间得到进一步延伸和扩展,科学检测学生学习效果。
(五)教学评价设计
教学评价作为整个课程设计中不可或缺的重要内容,同时也是检测是否顺利实现预期教学目标的基础渠道,教师于教学实践中需要进一步联系相应的教学要求和教学目标不断创新和完善各种考核机制,针对教学中的不同环节实施效果和教学任务完成率实施多维度评价,选择科学的考核方式,准确感知学生对于信息和信息技术的融合应用能力,判断学生实践能力水平。教师需要及时发现各种教学问题,并进行适时调整,帮助学生对各种专业知识进行全面巩固和系统掌握,促进学生整个学习过程实现进一步优化。而此次课程中所实施的教学评价包括以下内容,第一是课前学习评价,该部分的课程考核重点可以细分成两部分,学生自主探究实施老照片数字化,具体考核方式是学生登录主题活动网站顺利注册和正确传输照片。第二是有效学习APP内所提供各种知识导入视频,提前预习此次课程相关理论知识,并于系统平台内实现自主检测,按照最终反馈结构,深入了解学生前期发展状况。
课堂效果评价中,在此次课程中的灵活应用、熟练操作,掌握基础原理等环节明确设置相关考核要求。了解技术原理环节借助多媒体和FLASH动画辅助学生順利学习图像数字化相关知识原理,设置随堂同步测验,系统把握学生对于相关原理学习状况。在熟悉技能环节按照小组为单位开展图像数字化试验,具体考核点是各组实验报告完成性以及最终结论准确性。灵活应用环节可以将老旧照片的修复程度充当考核指标。
课后拓展环节的评价设计,可以联系学生在相关主题活动中的参与表现以及上传照片点赞数作为主要技能考核标准。学生课后自主学习拓展知识环节,可以将学生的学习时长和理论自主检测结果充当扩展知识学习的基础考核点,将学生在作业完成中的响应度充当素质目标完成度考核点,从三种维度入手,针对课后拓展学习实施科学评价。
(六)特色创新
基于信息化时代背景下,教师在教学授课中灵活应用多种数字技术以及网络信息资源开展全过程信息化教学。应用线上线下全面融合的混合式教学方法,开展个性化教学设计。应用当前教育领域比较流行的云教学平台对学生整体学习状况进行实时把控,能够提升整个教学过程的互动性。借助FLASH动画和像素涂色等游戏软件合理改善图像数字化各种教学困难,使图像数字化中各种复杂、抽象、专业的知识点能够更加直观、具体和生动,激发学生的学习兴趣。教学课程中融入思政理念,突出实践育人,深化学生的行为认同、情感认同,实现价值引领和知识传授的统一发展。在教学中合理应用各种信息技术,贯彻落实自主学习理念,优化学习效果。
五、结束语
综上所述,计算机应用相关课程更加注重培养学生的计算机思维以及实践操作能力,而传统模式下的教学理念和教学方法主要提倡学科导向理念,可以帮助学生形成相对完善知识体系,但容易和产业脱节,实践教育不足,为此需要学校联系新时期的产业结构发展规律特征对现有人才培养模式进行合理调整,合理进行计算机应用基础单元教学设计,全面提升教学质量和教学效率。
作者单位:刘雄飞 广州华立科技职业学院
参 考 文 献
[1]孙中全.基于MOOC平台的教学模式设计与研究——以“计算机应用基础”为例[J].滁州职业技术学院学报, 2021,20(04):92-95.
[2]姚刚.项目教学法的《计算机应用基础》课程教学设计路径探究[J]. 发展教育学,2021,2(11).
[3]李兆锋,高国红.基于OBE理念的课程设计与开发——以“计算机应用基础”课程教学为例[J].现代信息科技, 2021,5(14):185-189.
[4]徐国标,何怡甫.基于OBE的《管理信息系统》实验课程教学设计与实践[J].物流科技,2021,44(11):161-164.
[5]高鹏飞,孙庆克.基于SPOC的高职“计算机应用基础”混合式教学模式设计[J].无线互联科技,2021,18(18):151-152.