以应用设计为核心的课堂教学模式和实践,本文是关于教学模式方面论文范文素材和课堂教学模式和实践和核心相关论文怎么撰写.
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摘 要：本文以计算机专业《多媒体原理与系统设计》课程为依托,落实学校“开放精品课堂计划项目”要求,提出以应用设计实践为核心的交互式课堂教学模式.该模式贯彻理论密切联系实际的基本原则,充分发挥案例、项目、群组、示范、启发、引导和综合评价等教学要素的作用,通过精心选择和设计教学内容,采用讲练结合的课堂教学方法、实施项目驱动引导和综合学习评价等措施,教学效率显著提高,学生学习积极性、主动性明显增强,批判思维和创新实践能力得到提升.
关键词：课堂教学模式；应用设计实践；积极性；创新实践能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）16-0146-03
一、研究背景
作者在高等学校讲授多媒体技术、程序设计、图像处理等专业课程有十多年了.在长期教学实践中,我们深切体会到,高校的专业课程教学（也包括很多理论课程教学）一直受到理论与实践脱节的困扰.从教学内容来看,大部分教科书是从国外著作翻译或转述过来的,过于偏向理论描述.客观地讲,这些教材在教学中发挥了积极作用,然而,由于不提供系统的程序和应用设计方面的指导,对原理的解释大多停留在抽象层面,使得学生虽然接触了很多概念和技术,但工程实践能力并没有得到提高,严重妨碍了优秀人才的培养.从教学方法来看,传统课堂教学给人的印象是,教师在讲台上演讲（可以非常有）,学生听（可以很认真地聆听）,当然,可以有互动,例如,教师提问,然后请学生回答,或者把学生请上讲台来代替教师讲课,或谈谈他们的学习体会等.我们并不否认这些教学方法或模式的合理性.但是,使人感到困惑的是这种教学模式似乎走到了极限,无论我们想出什么招数,在这样一个以教师为中心的教学模式下,我们无法实现真正的师生融合.这样的教学模式,我们重复了一遍又一遍,我们也培养了大量学生,而且他们中间不乏优秀者.但是,我们无法忽视,从统计意义上看,学生的动手能力、工程实践能力、工程组织能力、项目交流能力总是处于一种不尽如人意的状态,学生抱怨,教师责备,社会也有反映.例如,计算机专业的学生程序设计能力总是难以提高,大量学生不得不到社会上的教育机构进行培训.当然,学校层面还通过其他一些渠道做了很大努力,例如,设立各类创新创业项目,促进了学生实践能力的培养.我们必须承认,高校课堂教学的主体作用并没有充分发挥出来.这也正是当前“新工科”关注的问题之一.随着信息与互联网技术的发展,高等教育正经历一场变革.就课堂教学而言,传统的以传授专业知识为主的教学模式,正被以培养创新创业能力为核心的互动式、启发式教学所取代[1].本文所提倡的以核心原理为主线,融合知识、技术、标准、平台与应用设计于一体的新型多媒体技术阐述框架,是迎合这一趋势的积极尝试.
二、教学理念
实际上,广大教师一直在探索新的更有效的教学设计.例如,加强实践性教学,主要办法是增加实践性学分,我们看到,实践的深度和广度,仍然无法适应数字媒体技术本身的发展.究其原因,主要还是教学与应用系统设计脱节,这是一个根本性弊端[2].一方面,一些教师试图在比较偏向原理的教学中,通过增加实践性内容来改善教学设计,例如,提供专门的实验课就是普遍的做法,或者增加课程设计.我们必须认识到,这些做法并没有从根本上改变传统教学以原理为核心的特点（缺点就是以口头讲述为主,课后进行一些实验,根深蒂固地把实验和实践看成是辅助性的）.另一些长期从事多媒体技术专业教学的老师意识到第一种教学模式的弊端,因此推出了以培养实践能力为主要目标的教学设计,如《多媒体技术实验教程》、《多媒体案例教程》等.这些教学设计试图大力培养学生的实践动手能力,这是值得称道的.由于学时等条件限制,这些教学设计又一定程度上忽视了原理与关键技术的阐述,而且大都以传授多媒体工具软件（如Photoshop）的使用方法为主.使得计算机专业类的多媒体技术教学演变成了技能教育.我们认为,如果一所大学是以培养高级专业技术人才（如卓越工程师）为目标,就不能偏执于单纯的理论,也不能以工具性技能教育为主体,而应当构建一种融合核心原理和关键技术于一体的教学设计架构.原理应当深入到核心,而关键技术则是核心原理的直接体现,这不同于以传授专业知识为核心的传统教学,也不同于以工具软件使用为主的技能教育.总之,我们希望建立一个以核心原理为主线,融合知识、技术、标准、平台与应用设计于一体的新型多媒体技术教学框架.要实现这样的教学设计,关键是开发教学内容和改革教学方法.
三、教学内容设计
我们的基本理念是,大力开发和传授理论与实践密切结合的教学内容,切实做到理论讲授必有工程实践依托,拒绝空洞,而工程实践也有坚实的理论指导和观念培育.为此,我们在近几年的教学探索中,积极把原理知识的阐述与更加底层化的核心技术应用设计紧密结合在一起.通过精心设计和内容选材,基本上做到了每一个核心原理介绍都会有相关的关键技术应用设计与之配套.具体而言,在介绍音频编码原理过程中,会展示PCM样本合成、音频转码、语音识别等音频数据处理的深度应用设计方法；在介绍和分析无损数据压缩原理和技术之后,会给出详尽的实用代码分析和应用指导；在介绍数字图像原理、图像数据格式的过程中,会展示图像的底层显示应用、高斯滤波（卷积运算）、透明融合、基于图像的自然现象模拟（水波纹、火焰等）像素级操作（注意,是像素级别的操作,不是简单调用封装好的函数）,这些设计都融合了巧妙的算法原理和技术；在介绍视频编码原理与数据格式过程中,会展示视频播放、视频特效（字幕、淡入淡出、多视频融合等）、视频捕获、YUV视频转码、视频对象检测与跟踪等特色与底层内容；在介绍网络多媒体原理和技术过程中,会展示流媒体应用系统搭建、基于套节字的远程桌面图像传输等应用设计.站在专业的立场上看,本文所设计的这些教学内容和实践训练,不仅充分展现了现代数字媒体技术的核心原理,而且深入触及关键技术（在计算机领域,高层的组件与封装技术,总是掩盖着大量真正核心的东西,这是公认的事实）,这样的教学设计体现了综合性、启发性和创新性,具有较高的学习价值,对科学研究也有一定的训练意义.只有这样,才能实现培养高级专业技术人才的目标.
四、改革课堂教学方法
要实现上述融核心原理和关键技术于一体的教学设计架构,不仅要有切实体现该教学设计理念的内容,更要有合适的教学方法,在教学实践中不断总结和探索,并力求取得真正的成效.
本文采用的课程教学方法是：坚持用实践来统领教学,实施以应用设计为基本依托的互动式课堂教学模式.具体做法是,直接在课堂上,以程序设计实践为核心,通过案例和任务驱动,把原理和技术融合在一起,积极推行“干中学”的教学方式,课堂教学看上去是一个讲练结合的过程,并且始终把实践放在第一位,理论原理围绕实践阐述,教师不断地引导学生理解原理,并通过启发式示范推进教学的展开,同时要求学生主动完成和落实教师提出的实践任务,还原理论,并利用群组进行互动促进.上述教学过程既不同于传统的以讲授为中心的教学,也不同于单纯的实验课.它是一种以实践为依托、理论与实践密切结合、在引导和启发中推进的融合式深度长程教学.它已经很大程度上改变了课堂教学的面貌.在我们的课堂上,学生把笔记本电脑带到教室是常态,教师边讲理论知识,边进行程序案例演示；学生要在教师引导下开展关键技术应用实践；并且,我们会有计划、有目的地组织协同应用设计、课堂小组讨论和交流等（这吸收了传统互动教学的优势）.而对于有些理论性较强的内容,如无损数据压缩算法、数字视频编码原理与标准、网络多媒体基础等,可能讲授占用较多时间,但也需要结合实际应用加以理解和掌握.实际上,在课堂上进行多媒体应用设计是一个挑战,技术性很强.首先,教师需要做好充分的上课准备,对于计划解决的问题及其编程方案,自己都要事先做一遍,确保无误.因为一旦在课堂上陷入某种困局,不仅会让教师难堪,而且也浪费时间.当然,对于有些探索性课题（例如,学生在课堂上突然提出的问题）,在恰当控制时间的前提下,教师可以尝试当堂编写程序,或者组织学生试探解决,并说明允许失败.其次,还要注意把时间和精力用在核心技术上.就是说,对于一些比较复杂的应用系统设计,可以采取组装程序的办法,快速搭建应用系统框架（我们主要采用Visual Studio 2015平台和Win 32 API程序模式）,然后在关键部分采取现场编码的方式展开.以典型图像处理算法为例,我们在课堂演示、组织学生编程实践的时候,先把除关键代码以外的辅助性源代码通过text文件发给学生,然后引导学生从text文件中复制各个模块的基本代码（如打开图像文件操作）以便搭建可运行的程序框架,最后与学生一起集中力量编写核心算法实现代码.实践证明,这种方式能够有效平衡课堂时间限制与编程实践需要之间的矛盾.必须指出,除课堂上的讲练结合教学以外,整个教学过程还包括课后消化吸收、自学、以小组为单位的课后深入研究等.
五、改革考试考核办法
毫无疑问,当我们推行一项完整的教学改革设计时候,必然包含考核方式的相应改革.第一,试卷考试仅占30%—40%.第二,实施以群组（3—5人）为单位的工程实践展示、汇报、交流和考核评价,占30%.第三,读书学习报告考核,占20%,规定必须阅读主体教科书,并鼓励批判性独立思考.第四,实验报告,占10%.我们的课程也包含了实验室的大型实验（主要是流媒体系统、视频会议系统）.上述综合性考核,不仅激发了学生的热情,而且更加客观准确地评价了学生的表现.
六、成效与评价
经过两年多的改革实践与探索,我们的教学受到学生的热烈欢迎,取得了显著的成效.第一,学习成绩普遍得到提高.我们多次用内容相同的试卷进行对比测试,结果显示,通过上述教学训练后的学生成绩,要明显好于采用传统教学方法的效果,学生对知识的理解更加准确、更加深入.第二,激发了学习积极性和主动性.我们的课程吸引了大批学生选修,已经成为最受欢迎的课程之一,每次选课系统开放前5分钟,学位就一抢而空；一些没有选到课的学生还打报告,请示学院增加学位.学生表示这门课给予他们的是货真价实的知识和技术.第三,动手能力、创新能力显著增强.由于整个教学始终紧扣能力的培养,通过示范、模仿、尝试、拓展性实践、以小组为单位的综合应用设计等,学生的实践能力逐步得到提升,获得感很强.在作品展示阶段,学生踊跃上台演示和介绍自己的作品,对同学和老师都是很好的教育.
我们有理由相信,本文所提出的理念和教学模式有积极的推广价值和示范意义.至少,在计算机科学与技术领域,类似的《程序设计》、《操作系统》、《数据库》、《大数据应用》、《软件工程》、《数据可视化技术》、《机器学习》等,这样一些以实践和原理紧密结合为特征的课程,应当完全摆脱传统的以讲授为核心和主体的教学设计,转而采用以学生实践为基本依托的、理论与实践密切融合的教学模式,充分发挥案例、项目、群组、示范、启发、引导、综合评价等教学要素的作用,从而有望取得突破性教学改革成效.当然,事情不会很简单,师生的付出是免不了的,但在一种富有成效的愉快体验中,事情会好办得多.还必须指出,学校开创性推进“开放精品课堂计划项目”,为我们反思传统教学方法,大胆创新提供了支持.
七、结论
第一,本文提出了融核心原理和关键技术于一体的教学设计架构.该模式既不同于传统的以讲授为中心的教学,也不同于单纯的实验课.它是一种以实践为依托、理论与实践密切结合、在引导和启发中推进、融合式深度长程教学（整个教学体现该特征）.第二,关键是改革传统课堂教学方式,实施以应用设计为基本依托的互动式课堂教学模式,通过案例和任务驱动,把原理和技术融合在一起,理论原理围绕实践阐述,引导学生理解原理,主动完成和落实教师提出的实践任务.第三,需要切实开发服务于上述教学理念和模式的教学资源,为学生提供一个全方位、优质、高效的学习环境与实践平台,包括基于新的教学理念编写的教科书、应用设计的范例和代码、网络教学资源,以及学生自己不断积累起来的作品.第四,需要采取更加有效、客观、公正、有利于激发学生学习积极性的课程考核办法.
参考文献：
[1]陈殿兵,杨新晓.指向核心素养发展的课堂教学模式研究[J].黑龙江高教研究,2017,(6):169-173.
[2]陈佑,清吴琼.课堂教学中如何指导学生进行探究———大学研究性课堂教学模式的分层构建[J].中国大学教学,2012,(11):59-62.
综上而言,这篇文章为关于教学模式方面的大学硕士和本科毕业论文以及课堂教学模式和实践和核心相关教学模式论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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