“多媒體程序設(shè)計”課程教學(xué)改革與實(shí)踐獲獎科研報告論文

1、“多媒體程序設(shè)計”課程教學(xué)改革與實(shí)踐獲獎科研報告論文 【摘要】“多媒體程序設(shè)計”是數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，傳統(tǒng)教學(xué)模式使得教學(xué)很難達(dá)到預(yù)期效果。本文對教學(xué)中存在的一系列問題進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)解決方法，并從課程的授課形式、實(shí)踐教學(xué)模式、考核手段三個方面闡述了教學(xué)改革的實(shí)施情況。 【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 有效教學(xué) BOPPPS 項目驅(qū)動 【基金項目】南京工程學(xué)院2014年教學(xué)改革項目，項目編號：JG201409。 1G64 1A 12095-308901-0217-02 隨著數(shù)字媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，專業(yè)人才需求激增。依據(jù)應(yīng)用型本科的辦學(xué)理念，南京工程學(xué)院（以下簡稱“我校”）數(shù)字媒體技術(shù)專

2、業(yè)面向大三學(xué)生開設(shè)了“多媒體程序設(shè)計”課程，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，我們針對傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，從課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核形式三個方面進(jìn)行改革探索與實(shí)踐，取得了較好的效果。 1.課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀 “多媒體程序設(shè)計”是重要的專業(yè)課，在高校同類專業(yè)的課程設(shè)置中并不多見。出于通用性和高效性的考慮，選用了Visual C+作為開發(fā)工具，希望學(xué)生在運(yùn)用中能夠真正理解面向?qū)ο?、模塊化、組件化的程序設(shè)計思想。課程要求學(xué)生掌握操作系統(tǒng)為圖形、圖像、音頻、視頻等媒體處理提供的接口及其開發(fā)方法（如：GDI/GDI+、MCI等），然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，介紹DirectX、OpenGL、OpenCV等

3、第三方開發(fā)工具的特點(diǎn)和使用，為后期學(xué)習(xí)“虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真技術(shù)”、“游戲開發(fā)設(shè)計”等綜合性專業(yè)技術(shù)課奠定基礎(chǔ)。 課程教學(xué)分課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)2個環(huán)節(jié)共64學(xué)時，另配有16學(xué)時的課程設(shè)計，在公共教室授課，實(shí)驗及課程設(shè)計在專業(yè)機(jī)房進(jìn)行。但畢業(yè)設(shè)計情況顯示，大多數(shù)學(xué)生在完成整個學(xué)期的學(xué)習(xí)任務(wù)后，對所授知識的掌握并不理想。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：學(xué)生普遍認(rèn)為與其它開發(fā)工具相比，Visual C+更加難學(xué)；函數(shù)較多、參數(shù)定義復(fù)雜，記憶困難；缺乏興趣、死記硬背，不少學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)僅為通過考試，并不重視真正的實(shí)際應(yīng)用。 2.教學(xué)中存在的問題分析 通過討論和分析，總結(jié)出教學(xué)中存在以下不足之處： 1）教學(xué)手段單一，講課為主，

4、輔之以上機(jī)實(shí)驗。理論課在公共教室授課，90分鐘的課堂，老師在上面講，學(xué)生只是聽課和觀看演示，對編程沒有切身體驗，無法真正參與到學(xué)習(xí)中，逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣。另外，從課時安排上看，課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相對獨(dú)立，講課結(jié)束后隔一至兩天才進(jìn)行實(shí)驗。學(xué)生到上機(jī)時，關(guān)于操作的要點(diǎn)已基本忘記，學(xué)習(xí)效率低。 2）實(shí)踐環(huán)節(jié)雖然占了整個學(xué)時的三分之一，但“驗證性”的內(nèi)容過多，教師直接給出案例的操作步驟，學(xué)生按步驟調(diào)試運(yùn)行，完成后寫出實(shí)驗報告。從表面看，實(shí)驗完成得都很好，但長期按部就班使學(xué)生喪失了獨(dú)立思考的機(jī)會，很多學(xué)生對編程的認(rèn)識依然停留在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計層面，對面向?qū)ο蠛徒M件化的設(shè)計理念缺乏深入了解，知識掌握不扎實(shí)，

5、對于方法的變化和功能拓展都會產(chǎn)生畏難情緒，更談不上創(chuàng)新。 3）依然采用陳舊的考試方式，教師考前劃重點(diǎn)，學(xué)生突擊背程序，表面上成績理想，但學(xué)生并沒有理解和掌握實(shí)際應(yīng)用方法，面對一個陌生的實(shí)訓(xùn)項目，普遍感到信心不足。 3.教學(xué)改革的實(shí)施 課程教學(xué)現(xiàn)狀和我校所提倡的“學(xué)以致用”辦學(xué)目標(biāo)有相當(dāng)?shù)牟罹啵虼颂剿餍路f的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量尤為緊迫。我們在學(xué)習(xí)和調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合本校師生現(xiàn)狀、實(shí)驗室建設(shè)情況以及課程的特點(diǎn)，從課堂授課方式、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式三個方面入手，進(jìn)行了改革實(shí)踐。 3.1課堂教學(xué)有效化 有效教學(xué)（effective teaching）理念源于20世紀(jì)上半葉的西方1，課堂教學(xué)的有效

6、化一直是教學(xué)改革追求的目標(biāo)，近年國內(nèi)外院校提出了多種有效教學(xué)方案，都取得一定的成效和進(jìn)展，其中BOPPPS教學(xué)模式得到了授課教師的廣泛積極采用。 BOPPPS教學(xué)模式將授課過程依次劃分為導(dǎo)言（Bridge-in）、 目標(biāo)（Objective）、預(yù)測評（Pre-assessment）、 參與學(xué)習(xí)（Participatory learning）、后期測評（Post-assessment）和總結(jié)（Summary）6個階段2。“導(dǎo)言”階段主要介紹課程的學(xué)習(xí)目的和重要性，教師提出問題引導(dǎo)學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力；“目標(biāo)”階段，讓學(xué)生充分了解學(xué)習(xí)方向?！邦A(yù)評測”階段，通過練習(xí)、測試、作業(yè)等發(fā)現(xiàn)問題、解答問題

7、，預(yù)先了解學(xué)生情況，進(jìn)而調(diào)整授課內(nèi)容；“參與學(xué)習(xí)”階段，主要安排師生互動和學(xué)生之間討論，鼓勵學(xué)生提問和思考；“后期評測”階段，通過答題等方式，了解學(xué)習(xí)成效；最后的“總結(jié)”階段，由教師總結(jié)要點(diǎn)并布置任務(wù)3。 BOPPPS是理想的教學(xué)模型，而“多媒體程序設(shè)計”教學(xué)是以專業(yè)程序設(shè)計為主，知識點(diǎn)繁多、重應(yīng)用而輕理論，因此教學(xué)改革不能完全照搬模型的每一個階段來進(jìn)行。受該模型的啟發(fā)，我們對課堂教學(xué)形式和內(nèi)容重新進(jìn)行了評估和修正。 （1）授課地點(diǎn)設(shè)在機(jī)房 將合班課一律調(diào)整為單班，授課地點(diǎn)設(shè)在專業(yè)機(jī)房，有利于互動和輔導(dǎo)，機(jī)房提供軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，便于學(xué)生獲取教學(xué)資源。在機(jī)房授課，教師每講一步學(xué)生都可以在自己的計

8、算機(jī)上進(jìn)行操作，這樣一來更容易牢記步驟，理解設(shè)計方法。 （2）規(guī)范課堂教學(xué)流程 參照BOPPPS模型，結(jié)合課程自身的特點(diǎn)將90分鐘的課堂劃分為5個單元：引導(dǎo)（10分鐘），教師簡要介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)；預(yù)評（10分鐘），教師通過提問了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握程度，適時調(diào)整講課深度，同時學(xué)生也可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，帶著問題聽課；練習(xí)（35分鐘），該單元是教學(xué)主體，教師先概要介紹案例的實(shí)現(xiàn)方法，然后由學(xué)生自己動手完成。測評（20分鐘），根據(jù)學(xué)生完成情況和課堂表現(xiàn)進(jìn)行評分，并以此作為平時成績的部分依據(jù)；總結(jié)（10分鐘），教師總結(jié)要點(diǎn)內(nèi)容，解釋共性問題，布置課后作業(yè)。 3.2 實(shí)踐教學(xué)項目化 教改實(shí)施中我們發(fā)現(xiàn)，課

9、堂教學(xué)的改進(jìn)并不能完全扭轉(zhuǎn)學(xué)生創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀。教學(xué)案例和課后任務(wù)僅僅鞏固了理論知識，現(xiàn)成的例子使學(xué)生習(xí)慣于照葫蘆畫瓢，抄襲現(xiàn)象也很嚴(yán)重。久而久之學(xué)生逐漸失去了獨(dú)立思考的動力，缺乏團(tuán)隊合作的體驗，而項目教學(xué)法可以彌補(bǔ)實(shí)踐教學(xué)的不足。 項目驅(qū)動教學(xué)（Project Based Teaching）模式是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)之上的教學(xué)方法。該方法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，由教師充當(dāng)教學(xué)過程的組織者和輔導(dǎo)者，在整個教學(xué)過程中，將講授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿身椖柯殬I(yè)體驗和解決問題為主的互動式的教學(xué)，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和動手能力，最終使學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行重新建構(gòu)4。實(shí)際應(yīng)用中，我們根據(jù)其主要特征

10、采取了如下改革措施： 提高教師職業(yè)素質(zhì) 項目驅(qū)動教學(xué)客觀上要求授課教師能夠理論聯(lián)系實(shí)際，具有一定工程項目經(jīng)驗。而部分教師長期從事單一教學(xué)工作或偏向于專業(yè)學(xué)術(shù)研究，缺少項目經(jīng)歷，很難在實(shí)訓(xùn)過程中對學(xué)生做出精準(zhǔn)的指導(dǎo)。對此從兩個方面加以解決，一方面鼓勵教師開展與企業(yè)的科研合作，派遣教師到企業(yè)進(jìn)修培訓(xùn)；另一方面，邀請企業(yè)的資深工程師共同參與指導(dǎo)，為學(xué)生項目實(shí)踐提供必要的職業(yè)經(jīng)驗。 注重學(xué)生能力培養(yǎng) 教學(xué)過程采用分組學(xué)習(xí)，每組4至5人，分組時保持各組的水平相當(dāng)，提倡團(tuán)隊合作。教師在輔導(dǎo)過程中，不能簡單地演示一遍，而應(yīng)以提示和點(diǎn)撥為主，教會學(xué)生不要死板地依賴教材和記憶，引導(dǎo)學(xué)生充分利用MSDN、網(wǎng)絡(luò)搜索

11、等工具查閱資料并且找出解決問題的方法，激發(fā)學(xué)習(xí)主動性。 合理的項目設(shè)置 由于課程內(nèi)容的組織按軟件項目開發(fā)過程進(jìn)行，項目設(shè)計至關(guān)重要，其合理性及數(shù)量都直接影響到教學(xué)效果。在設(shè)計時我們重點(diǎn)把握三個原則：緊扣教學(xué)內(nèi)容，有實(shí)際應(yīng)用價值；難度適中，使學(xué)生能夠保持學(xué)習(xí)熱情；綜合性強(qiáng)，做到知識與技能的統(tǒng)一。 3.3 考核形式多元化 “多媒體程序設(shè)計”課程剛開設(shè)時，為追求“考教分離”，采用了傳統(tǒng)的紙質(zhì)閉卷考試， 后來嘗試了基于題庫的機(jī)考方式，雖然這兩種方式對促進(jìn)學(xué)習(xí)起到一定的作用，但都存在弊端。結(jié)合課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的改革實(shí)施，我們同時將考試方式和評分標(biāo)準(zhǔn)做了全面的調(diào)整：不再組織統(tǒng)一考試，對學(xué)生的學(xué)期成績給予多方面的綜合評價，課堂練習(xí)和實(shí)驗的評測成績占30%，最終的項目實(shí)踐評價成績占70%；項目考核采用逐個驗收并現(xiàn)場提問的形式，根據(jù)學(xué)生項目工作的完成情況、工作的難度、創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評分；最終的成績采用等級制取代原有的百分制，淡化學(xué)生對分?jǐn)?shù)的追求，將學(xué)習(xí)的眼點(diǎn)放在能力、素質(zhì)