数字媒体技术导论范例6篇

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数字媒体技术导论

数字媒体技术导论范文1

[关键词]出版学高等教育?课程体系?数字出版

[中图分类号]G23[文献标识码]A

从世界范围来看,美、英、德、法、加等欧美国家的出版学专业高等教育起步较早,发展速度也较快,几十年来源源不断地为出版业输送了众多具有良好专业素养和职业技能的高级专门人才。近年来,数字出版在这些国家出版业中所占份额越来越大,重要性越来越突出。这对出版学专业高等教育的人才培养提出了新要求,而人才培养目标的实现必须落实到专业课程体系设置上。因此,这些国家的高等院校或者围绕数字出版和新媒体等新专业构建数字出版课程体系,或者对传统出版学专业课程体系进行相应的较为深入的调整和改革,以应对当前数字出版人才短缺的问题。以下,本文将探讨美、英、澳三国出版学课程体系的数字化变革。

一、美国出版学专业课程体系的数字化转型

美国是世界上最早开展出版教育的国家之一。1947年,拉德克利夫学院(Radcliffe College)创办了暑期出版研讨班,聘请出版业内人士讲授业务知识,开创了世界出版教育的先河[1]。经过六十多年发展,美国目前有纽约大学、佩斯大学、丹佛大学、芝加哥大学、爱默生学院、哥伦比亚大学等37所高校设置了出版学专业[2]。其中大部分提供大学本科或研究生正规学历教育,学制2~4年,毕业授予相应学级文凭证书[3]。另外,以高校为主举办的出版学专业证书班和短期培训班也颇为发达,学员在修完相应课程结业后可获得专业证书。如佩斯大学就可为修满3~4门相关课程共计12个学分的学生颁发图书出版、杂志出版以及数字出版等专业证书。美国出版学高等教育十分注重行业的人才需求动向,面对出版业的数字化转型,各高校在出版学专业调整和课程设置方面作出了迅速反应。

纽约大学(New York University)出版研究中心是全美规模最大的出版教育机构,提供本科、硕士、继续教育、证书课程和为期六周的夏季短训班等5个层次和类别的出版学专业教育。近年来,该中心在专业名称以及课程设置等方面都大力强调数字化转型。最核心的出版学硕士专业更名为数字与印刷媒体专业(M.S. in Publishing: Digital and Print Media),并增加了多媒体财务分析、出版与互联网法、互动媒体导论、网站建设与内容开发、桌面出版、高级桌面出版、数字出版高级研讨课等数字出版相关课程。中心还与纽约大学保罗·麦基学院(The Paul McGhee Division)合作开设了数字传播与媒体本科专业(B.S. in Digital Communications and Media)。继续教育阶段专业开设了电子书概论、出版工作网络工具与平台导论、新媒体技术:设备、格式、搜索引擎优化和网站流量等数字出版战略和技术方面的课程,并于传统的图书出版、杂志出版等专业方向之外新增了数字出版专业方向。此外,中心还增加了数字出版学专业证书以及数字出版方向的夏季短训班。

佩斯大学(Pace University)同样提供硕士、本科、继续教育、证书课程以及短训班等层次和类别的出版学专业教育。其课程体系的数字化主要表现在硕士和证书课程的设置上。近几年来,佩斯大学为适应数字时代教育的变化,在硕士课程中增设了出版信息系统、现代出版技术、桌面出版、高级桌面出版和图像、电子出版等数字出版相关课程。此外,该校还专门为硕士出版教育提供为期3年的全网络化在线出版学硕士课程(eMSPUB program)。在证书课程设置上,开设了独立的数字出版证书课程(Digital Publishing Certificate)和网络媒体证书课程(Web Media Certificate)。

罗切斯特理工学院(Rochester Institute of Technology)新媒体出版学专业(New Media Publishing)的出现标志着美国出版教育方向的转型。新媒体出版是罗切斯特理工学院开办的印刷工业中心(Print Industry Center)的五大研究领域之一,与此相对应而开设的本科和硕士专业主要是印刷媒体(MS. Print Media)、新媒体设计与图像(BFA. New Media Design and Imaging )两个专业。这两个专业的课程主要包括与数字出版相关的新媒介观、数字基础、排版和页面设计、出版系统信息建设、数据库系统管理、新媒体设计导论、数字资产管理等课程。与其他学校不同的是,罗切斯特新媒体专业几乎完全从新媒体和具体的数字技术角度开设课程,更注重培养具有实践能力的新媒体技术人才。

数字媒体技术导论范文2

关键词:多媒体;教学;课程;生命科学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0247-02

生命科学与我们的生活密切相关,其本质是研究生命现象、揭示生命活动规律和生命本质的科学。它的研究对象既可以是组成生命现象的生物大分子,也可以是生物个体本身,甚至可以是生态系统和生物圈,生命科学的飞速发展对人类的日常生活和社会的发展建设均产生了巨大的影响[1]。目前人类面临的一系列重大问题,如人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害,等等,这些问题的解决很大程度上将依赖于生命科学和生物技术的进步与发展。因此生命科学被誉为21世纪最活跃的学科之一,自然科学的前沿学科[2]。生命科学素养也是大学生综合素质的一个重要组成部分[1,3]。目前,越来越多的高校开始为全校的各个专业的大学生开设生物类的课程,包括世界一流的大学,如麻省理工学院,就将生物导论等生物学基础课程开放给全校[2]。通过在大学课程中普及生命科学知识,增强生命科学素养是提高大学生综合科学素质的手段之一。《生命科学导论》是高等院校面向全校各类专业,尤其是非生物科学类专业学生开设的基础课程。由于生命科学涉及面广、内容丰富,而且发展十分迅速,不断增加新的内容,同时学生的专业差异均进一步加大了生命科学导论的教学难度。随着多媒体技术的日益发展和成熟,在现代教学中,多媒体技术教学手段的应用已成为教学改革和发展的热点[4]。运用多媒体技术,通过PowerPoint、动画、视频等多种多媒体形式和生命科学相关的专业知识进行结合。将原先大量复杂的知识更形象地呈现在学生面前,与传统的板书教学相比,具有图文并茂,便于讲解和记忆的优点,可以更大程度地的活跃学生的学习情绪,激发学生的学习兴趣,增强课程的教学效果,促进课程教学发展。

一、多媒体在《生命科学导论》课程中的应用

生命科学导论课程涉及了植物学、动物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、生态学及现代、生物技术等众多的学科和内容,涵盖的信息容量大、知识更新速度快、综合性强[3]。作为一门全校通识类的选修课程,《生命科学导论》所面向的是全校不同专业的学生,不同专业学生对生物学的知识具有不同的实际需求,教学过程中需要兼顾不同专业学生之间的基础差异性,因此在授课时针对不同专业的学生提供不同深度的教学内容。目前的多媒体教学的最主要方式体现在PPT教学,与传统的板书教学相比,PPT具有图文并茂,便于讲解和记忆的优点,对于生物专业知识接触较少的工科和文科专业的学生在学习非专业知识时也可以节省很多精力[5]。采用PPT进行授课,可以将学生的精力集中在听课而非记笔记上,提高了教学的效果,同时也方便学生在后期随时进行查阅和回忆之前的课程内容。对于有一定生物基础知识的农科和理科学生,具有一定生命科学相关基础的学生,应当适当地增加一些知识的深度,需要对基础的知识点进行讲解的基础上引入一些新的技术和研究,激发学生对于生命科学领域进一步进行探索和了解的欲望。然而,PPT的平面图像对于一些较为抽象和复杂的技术原理无法很好的进行展现,可能会增加学生的学习负担,丧失学习兴趣。教学动画在国外生物方面的课程中已有不错的发展,许多优秀的教材中附带有大量的与教学内容相关的动画,同时一些研究者也渐渐开始在论文中利用动画或者影像来更为直观地表述自己的结论,或是将制作的动画或影像连接到自身的主页上,帮助其他研究者进行了解[4]。在常规的平面图像中,筛选、引用和制作生命科学导论相关的教学动画可以帮助学生更好地了解和吸纳教学内容,提高教学质量。此外,目前国内外媒体制作了许多精美的纪录片,比如中央电视台制作发行的《森林之歌》系列、英国广播公司(BBC)制作的《生命》系列、美国公共电视网(PBS)制作的《自然》系列等,这些纪录片或介绍了自然生态的伟大,或展现了生命的神奇,或介绍了快速发展的新兴技术,均可以与专题内容相结合。通过观看纪录片,学生可以更直观地去了解新的研究进展,提升学生的兴趣,拓展学生的视野。

二、多媒体在教学中应用的优势

多媒体的应用在《生命科学导论》的教学中具有很大的优势。随着科技的发展,越来越多的课堂脱离了原先的板书模式,授课模式逐渐由文字化走向图像化,而图像化也开始脱离原先静态的模式,走向动态。例如,在进行动物免疫系统的介绍时,仅用文字配合图片的讲解的时候,对于有一定生物学基础的学生来说或许较易于接受,但是对于一些文科类的学生,较多专业信息的涌入和单一的过程示意图很容易使他们失去学习的兴趣,而如果将各类免疫细胞,如T细胞、白细胞、巨噬细胞等免疫细胞用卡通的形象描述出来,表述成为人体内的士兵,将免疫细胞对病原体进行防御的过程用动画表述出来。短短的几分钟的动画就可以将原先枯燥乏味的原理化虚为实,帮助学生对于人体的免疫系统有了一个简单的了解。鲁迅先生曾说:“用活动电影来教学生,一定比教员的讲义好,将来恐怕要变成这样的。”在《生命科学导论》的教学中,纪录片的应用也是如此,特别是在生态环境方面的介绍中,由于课堂的局限性,许多学生对于生态环境的接触仅仅限制在了书本上的介绍,在对“生命多样性”一章进行讲解之时,文字和数据大段地标示出了目前生物多样性所面临的严重威胁,对于不少学生来说,因为没有切身的体会,很难感受到这些数据的冲击性。由于生态环境问题的日益严重,许多国家都制作了精美的纪录片向公众展示保护环境的重要性,对于学生来说,在进行教学的时候适当地引入这些纪录片比单纯的罗列数字更能够让他们理解环境保护的意义。例如《最孤独的动物》这部纪录片,表述了包括孤独乔治在内的若干种已灭绝或濒临灭绝的生物的困境,这些生物的日常生活、生存环境以及那些为保护他们而努力的生物学家的工作都通过摄像机直观地展现在了学生面前。引发他们的思考和对环境保护的意识。此外,生命科学作为21世纪的领军学科之一,其发展日新月异,通过书本进行知识传播的更新频率有限,学生无法通过书本的学习了解到新兴研究的发展。多媒体则不同,新的信息影响可以通过网络和电视平台进行传播,将其适当地引入到课堂中,不仅丰富了学生的知识储备,也扩展了教学内容。

三、多媒体在教学应用中的弊端

虽然多媒体在教学中的应用优势明显,但是仍然存在一些不足。首先是幻灯片、动画等影像的使用,其原始目的是使学生能够将精力集中在听课而非记笔记上面,但是也会导致部分学生上课不认真,在课堂上不去记录笔记和听课,下课后直接拷贝课件,这反而失去了学习的积极性。其次,过多地引入动画和视频有可能分散学生的注意力,让学生有一种走马观花的感觉,相较于文字,影像固然更能够吸引学生的注意力,然而学生会存在抓不住重点,难以对影片中的专业知识点进行归纳总结的状况。导致无法达到教学目的,教学质量反而下降的情况[4]。同时,引入影像进行教学有可能会使学生忽视了教师的主导地位[6]。在课堂上,教师的主要工作是引导学生去理解和吸纳新的知识信息,多媒体作为一个辅助工具,应该起到帮助学生理解、掌握知识的目的,但是并不应该取代教师的作用。若是教师过于依赖于多媒体的帮助,反而会丧失了其在课堂中的主导地位,导致无法正常地与学生进行交流,从而致使无法完成教学目标。

四、结论

综上所述,在进行《生命科学导论》的教学中,适当地引入多媒体形式的教学更有助于学生学习和理解生命科学知识以及熟悉生命科学技术。相较于传统的板书模式,多媒体的应用可以帮助学生更好地理解所需接受的知识,调动学生的学习积极性,提升教学质量。然而,凡事有利则有弊,过多地引入多媒体动画、影像等资源则容易使学生失掉重点,在学习理解上存在偏差。而教师如果过度地依赖于多媒体,则会导致无法进行正常的教学活动,丧失其在课堂上原有的主导地位,多媒体的应用反而会带来负面的效果。因此在使用多媒体教学的时候应该遵循适度原则,教师应当及时地帮助学生进行归纳总结,从而保证教学质量,提高教学效率。

参考文献:

[1]李娜,毛永强.“生命科学导论”公选课的教学改革初探[J].长春理工大学学报,2011,(10):120-1.

[2]李遂焰,吴坚,李萍.生命科学导论课程建设与教学改革的几点体会[J].教育教学论坛,2014,(29):94-5.

[3]陈阿琴,陶贤继,刘其根,等.关于生命科学导论课程教学改革的思考[J].教育教学论坛,2013,(06):42-3.

[4]厉建中,胡振林,邱磊,等.多媒体在专业课《基因工程药学》教学中的应用[J].陕西教育(高教版),2009,(10):333.

数字媒体技术导论范文3

【关键词】高校网络课程 特点 现状 目的 思路

【中图分类号】g642.3 【文献标识码】a 【文章编号】1673-8209(2010)06-00-01

信息技术、网络技术的迅猛发展冲击着现代教育。而网络课程的使用改变着我们的传统教育理念、教学思想,更为现实的是改变着我们的课堂教学模式。

1 网络课程的特点

网络课程是一种新型教学方式,它在

4 课题开发思路

正如研究任何其它专题网络课程开发项目一样,我做的《数字媒体技术》网络课程的开发也经历了从选题,调研,熟悉开发环境,查找类似的相关系统的资料;系统概要设计,数据库结构设计,功能模块开发,功能模块测试,系统调试和系统试运行和修改。下面的流程图(图1-1)反映了我的基本的思路和过程。

随着网络技术的发展,高校教育亦会迅速发展,二十一世纪,高校远程教育将是高校教育的一种重要形式,优质网络课程的编制将是高校的一个重要工作,在此对《数字媒体技术》高校网络课程的开发提出了一些拙见,供大家参考。

参考文献

[1] 高文.建构主义研究的哲学与心理学基础[j].全世界人民球教育展望,2001(3).

[2] 朱凌云等.网络课程评价[j].开放教育研究,2002(1).

[3] 陈丽.远程教育学基础[m].北京:高等教育出版社,2007.

[4] 刘清.数字媒体技术导论[m].北京:清华大学出版社,2008(2).

[5] 潘华东.网络使教研走向信息化[j].信息技术教育,2004(14).

数字媒体技术导论范文4

关键词:数字;媒体技术;发展;应用

1 数字媒体技术概述

学习数字媒体技术,首先要了解的概念是媒体。所谓的媒体(medium),一般是指传播信息的媒介,通俗的说就是宣传的载体或平台。它包含两部分内容,一是指信息的物理载体(即存储和传递信息的实体),如书本、挂图、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备等;一是指信息的表现形式(或者说传播形式),如文字、声音、图像、动画等。而数字媒体(digitalmedia)具体指的是“以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体,这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体,和表示这些感觉媒体的表示媒体(编码)等,通称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。”但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。数字媒体的主要表现形式包括动漫、游戏、数字影视、数字音乐、数字教育、数字出版等。

2 数字媒体技术的优势应用及实例分析

根据数字媒体的主要内容和应用对象可以看出,数字媒体技术主要应用于影视、游戏、广播、广告、出版、储存、计算机图形与动画、虚拟现实等领域。因此,本文将列举一个影视广告领域中的优势应用及实例分析分析其特点、优势和效果,着重体现数字媒体技术的优势在该实例中的展现。

尽管传统的户外广告媒体如灯箱广告牌、公交车车体、霓虹灯广告、LED看板等都很醒目、美观,在空间上覆盖率也很高,对消费者起着潜移默化的影响,但是,由于其静止的表现形态很难吸引消费者的主动关注,和数字电视、互联网络这类声形俱备的数字媒体比较起来,也更难与消费者达成互动,这一弱点在很大程度上限制了传统户外媒体的发展。关注运动着的物体是人类的本能反应,所以只有让广告“动”起来,吸引受众的注意,用极佳的视觉效果,加深受众对产品的记忆,广告宣传才能真正有所收益,而这一切的实现,必须依托于数字媒体。

在当今世界,影视广告已成为人们获取各类广告信息的重要媒介之一。影视广告这项新兴的广告类型,以其快速的传播速度和显著的艺术效果日益成为企业宣传自我形象、产品信息的最佳手段。影视广告剪辑与计算机技术的发展密不可分,非线性编辑、数码特技、影视合成等数码技术的应用,使影视广告的后期制作更高效、更灵活,高清技术的横空出世更使影视作品成为一场空前的视觉盛宴。数字媒体技术的发展直接刺激并带动了影视广告的创意,并影响到最终效果,改变了人们的视觉经验,促进了艺术表现的创新。如《脑白金系列电视广告》,通过两个计算机三维软件制作的卡通角色,跳着各种风格的舞蹈引出广告的主角,一盒跳着同样动作的脑白金进入镜头。一对卡通老夫妻跳着时尚的舞蹈,本身已经足够吸引观众眼球,随着舞蹈节奏,运动着的广告主角慢慢进入观众视野,人们的注意力自然而然地转移到产品上,从而完成了广告的最终目的。尽管脑白金的广告目前还存在着一些争议,但就其畅销十多年而不衰的现状来看,数字媒体技术的使用在这则电视广告中所起的作用仍是不可忽视的。

3 数字媒体技术的发展前景和发展趋势

(1)数字媒体技术的新趋势―――增强现实技术。增强现实技术(AugmentedRealitytechnique),简称AR技术,是一种把原本在现实世界的一定时间空间范围内、很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过科学技术模拟仿真后,再叠加到现实世界被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验的技术①。它的出现与计算机图形图像技术、空间定位技术、人文智能科技的发展密切相关,是未来数字媒体技术发展的新趋势。

(2)IT和IPIV产业整合不断深化。将IT和IPIV产业相整合,可以更大程度地满足人们的各种不同需求,不仅能够为用户提供完善的个性化、定制性信息、媒体、娱乐综合体验;同时也能够提供权威专业的指导和建议,能够使用户充分享受网络带给生活的便捷和丰富的体验。IT和IPIV产业的深化整合,方便政令下达、信息告知、自我学习等,也方便进行安全的电子商务,同时也大大方便了网上事务的处理和增强了网上交易的安全,为科技发展、国家经济建设和人民生活水平提高做出更大贡献。将IT和IPIV产业整合不断深化,也是未来数字媒体技术发展的方向之一。

(3)媒体分工更加细致明确,和个人生活更加紧密。数字媒体的个性化传播特性决定其传播对象的细分化,甚至开始出现以家庭和个人为基本单位进行量身定制和传播的方式,这就使得受众这一传统概念得到越来越细的划分,传播内容也能在大众传播的基础上进行更分众化、精确化的划分。内容生产环节逐渐从产业链上剥离了出来形成了内容产业。同时,分工和协同交融而成的融合生产方式所具有的效率优势,能够满足内容生产规模的最大化,内容生产的独立打破了“竖条式”的媒介产业链结构,形成了新的“伞式”媒介产业链结构。由于数字媒体技术研究的根本目的在于提高人类的生活品质,未来的数字媒体技术将不再就技术论技术,而是直接和人的日常生活息息相关。总之,数字媒体技术的发展趋势将使媒体内容形式发生巨变、媒体分工更加细致明确,和个人生活更加紧密。

注释:①申健.数字媒体未来发展趋势―――数字媒体与增强现实技术[J].电脑知识与技术,2010(11).

参考文献:

[1]刘清堂.数字媒体技术导论[M].清华大学出版社,2008.

数字媒体技术导论范文5

关键词:智能科学与技术;课程体系;培养管理

1背景

智能科学与技术是当前科学研究和工程实践的理论与技术发展的前沿领域,智能科学与技术专业是一个多学科交叉的跨应用领域专业Ⅲ。智能科学技术的发展将把整个信息科学技术推向“智能化”的高度,这正是当代科学技术发展的大趋势,对于这方面人才的需求也越来越迫切。智能科学与技术培养掌握坚实智能科学与技术基本理论和系统专门知识,具备作为工程师或领导者及公民的良好人文修养,具有从事科学研究、工程设计、教学工作或独立担负本专业技术工作能力,深入了解国内外智能科学与技术领域新技术和发展动向,能结合与本学科有关的实际问题进行创新研究或工程设计的高级专门人才。

高校应稳妥发展与完善智能科学与技术专业的本科生教育,夯实本科教育基础并积极创造条件,大力开展创新教学,努力培养学生的创新意识、创新精神和工程实践能力,使之成为具有系统技术基础理论、专业知识和基本技能,良好科研素质和较强创造能力的智能科学与技术工程师。

2教学计划与教学管理分析

智能科学与技术属于计算机类专业,其必修课程设计原则是使学生具备计算机科学与工程的基础理论知识,尤其是大类专业招生教学的院校,通识课程主要是数学、物理文化基础,强调扎实的自然科学基础。专业教学的特色体现在专业必修和专业选修课程,专业必修课一般分为数学基础和专业课程。计算机类专业数学基础课程一般包括线性代数、微积分、离散数学、微分方程、概率与统计、数值计算等;专业课程一般包括程序设计基础、高等程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成与结构、数字电路与逻辑设计等。

2.1学分

本科培养计划的学分中,国内外大学学分总数趋势是逐步减少,追求少而精。国内院校一般在130~190学分之间,如北京大学为150学分,清华大学为1 70学分,东南大学与浙江大学均为160学分,还有16学时为1学分的,也有18学时为1学分的。

中国台湾的大学一般在130学分左右。台湾交通大学最低毕业学分为128学分,其中必修课程须达76学分(共同必修58学分+资工组核心须达分+(资工组副核心课程学分+另2组核心课程学分)),专业选修本系课程须达12学分,其他选修课程须达12学分,通识课程须达28学分(含外语课程必修8学分)。台湾“中央大学”为136学分,台湾“清华大学”为136学分,其中必修和必选学分126,其他与导师商量决定。

美国的大学各校差异较大。美国的学分计算有4学期制、两长一短制及两学期制,其中加州大学伯克利分校为120学分,麻省理工大学为90学分,加州大学洛杉矶分校为186学分,斯坦福大学为180学分。

2.2教学管理

在教学管理上,斯坦福大学给学生提供了非常宽松的自由发展空间。新生入校后不分专业、不分学院。除了医学院和法学院学生需要经过一定的选拔程序外,本科生可以在入学后的前一个学期适当时候随意选择专业,并且选择专业后允许更改,只要毕业时满足专业培养方案即可。

国内的浙江大学是较早实行按大类招生的学校之一,分为大类培养、专业培养和特殊培养3类,前两年不分专业,按学科分类集中培养。

台湾的大学专业也是按大类完成前期的基础课程,再分小专业完成各学程,包括基础课、核心课和进阶课。

教学分组是现在的主流课程架构,也是体现专业方向的主要形式,分组课程是体现专业特色的课程组。国内清华大学采用的是分组教学;台湾的大学基本上采用的是以教学方向分组的方式,台湾的大学教学分为课程与修业、学分学程。

2.3实验与实践教学

计算机类专业各大院校都强调课程实验与实验教学,而目前课程该如何进行教学?这不仅是实验问题,如何以工程教育专业论证为目标,怎样使教学目标达到毕业要求是关键。做中学是主流实验教学方式,尤其是美国的大学,大作业体现的是实验与理论教学的结合,是考查学生是否理解理论知识的重要途径。学生不仅能够学习扎实的数学和计算机专业知识,还进行大量的实践创新训练。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学都属于实践创新性教学模式。例如,斯坦福大学程序设计范式课程重点比较C、C++、Java的特点和难点,每1~2周有一次大作业,针对不同的任务,要求学生用不同的语言实现,使学生加深理解各类编程语言的应用场合;麻省理工大学的课程计划是必须先修12学分的实验课程,再修3门或4门核心课程,最后选择3门方向学科和1门关于该方向的实验课、2门专业拓展课。

3智能科学与技术课程体系分析

智能科学与技术课程体系在智能基础理论研究的基础上,需要安排基础性、通用性、关键性的智能技术研究,主要包括感知技术和信息融合技术;自然语言处理与理解技术;知识处理(认识)技术,包括知识提炼、知识分类、知识表示技术等;机器学习技术,特别是统计与规则相结合的学习技术;决策技术,即知识演绎技术特别是不确定推理技术等;策略执行技术,即控制与调节技术;智能机器人技术,特别是面向专门领域的智能机器人技术;智能机器人之间的合作技术;基于自然语言理解的智能人机交互与合作技术;智能信息网络技术。

国内最早创办智能科学与技术专业的学校包括北京大学,西安电子科技大学是第2批开始培养智能专业学生的院校。北京大学的本科教学计划中,专业必修课程(2分)包括:①专业数学/理论基础(15学分):算法分析与设计、集合论与图论、概率统计A、代数结构与组合数学、数理逻辑;②硬件与系统基础(分):数字逻辑设计、微机原理和信号与系统;③智能基础(5学分):脑与认知科学与人工智能基础。专业限选课程(15学分)包括信息论基础、计算方法B、数字逻辑设计实验、微机实验、数据结构与算法实习、机器感知和智能处理实验、智能多媒体信息系统实验。选修组合课程(29~32学分):学生按照自己的兴趣,参考智能的2个专业方向推荐专业课组合,自行选择,至少选修20学分的智能专业课程。公共核心+专业方向+新技术及其他:①公共核心课程(分):智能科学技术导论、模式识别基础、生物信息处理、智能信息处理;②专业方向课程(11~15学分):机器感知与智能机器人方向、智能信息处理与机器学习方向、新技术及其他。

西安电子科技大学智能专业主要课程包括电路分析理论、信号与系统、数字信号处理、数字电路及逻辑设计、模拟电子技术基础、微机原理与系统设计、数据结构、软件工程、人工智能概论、算法设计与分析、最优化理论与方法、机器学习、计算智能导论、模式识别、图像理解与计算机视觉、智能传感技术、移动通信与智能技术、智能控制导论、智能数据挖掘、网络信息检索、智能系统平台专业实验等课程及30多门选修课程。

建议各学校可以根据学院教学特色与实际需求,设计专业核心课程。北京大学偏重“信息处理”,湖南大学偏重“智能系统”,但需要强调的一个前提就是智能科学与技术专业属于大计算机类,更需要大EECS专业的基础。编程、电路、数学、数据结构、计算机系统这五大核心基础就是大EECS;其次是专业,计算机以系统结构、操作系统、网络、编译、数据库五大经典专业核心课为主,湖南大学的智能科学与技术专业强调系统,因此信号与系统、操作系统、嵌入式系统、人工智能是最基本的专业核心课,然后再分不同的分支。湖南大学智能科学与技术专业核心课程包括人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别、智能控制导论、智能数据挖掘、机器人学等;研究学位课程包括模式识别、人工智能等,主要体现为智能科学与技术基础(人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别)、核心(智能控制导论、智能数据挖掘)和应用(机器人学)。

4结语

(1)在课程计划实施过程中,教师需要遵循课程的时序图,即描述课程的进阶关系,从本科直到研究生,同时还可以实行一定的修课限制,如台湾交通大学计算机概论与程式设计和面向对象程式设计两科皆不及格者不得修数据结构与算法概论,若数据结构不及格不能修算法设计课程等。

(2)程序设计类课程用上机程序能力考试来设置合格条件,如台湾交通大学基础程式设计及格条件为通过“程式能力鉴定”,湖南大学则以CCF―CSP软件能力测试作为程序设计课程通过的考核标准。

(3)鼓励学生参与项目、竞赛等课外科技活动,如台湾“清华大学”的综合论文训练是由具有同等水平的项目训练成果或SRT(student research training)计划项目以及其他课外科技活动成果经认定后代替的。

(4)精炼的课程教学。核心课程应该精且必须加强课程实验,只有对方法和理论有正确的认识才能掌握这门课程,而动手完成实验才能真正融会贯通。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校的学生具备扎实的数学和计算机专业知识后,都需要进行大量的实践创新训练。

数字媒体技术导论范文6

关键词 遥感图像处理 教学改革 教学方法

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.02.052

Abstract Remote sensing image processing is not only an important part of the remote sensing system, but also has a very important position in the application of remote sensing technology. In order to improve the teaching quality of remote sensing image processing, the paper discussed the optimization of teaching content,the diversification of teaching methods and means,and strengthening of practical application of theories. In hope of playing a reference significance to the actual teaching work.

Keywords remote sensing image processing; teaching reform; teaching method

随着对地观测技术的迅速发展,①遥感技术已经渗透到社会生活的各个方面,广泛应用于农业、林业、海洋、气象、医学、军事、生态环境等领域,发挥着越来越重要的作用。遥感是地理信息系统专业的核心课程,而遥感图像处理是整个遥感系统的重要组成部分,对于“遥感图像处理”课程的原理以及方法的掌握和学习尤为重要。探讨该门课程的教学内容、教学方法和手段,实践教学等方面的改革,对提高学生的图像处理水平有非常重要的作用。

1 教学内容改革

学生选课一般都遵循教学大纲的安排,在学习“遥感图像处理”之前已经修过了“遥感导论”,掌握了遥感的基础知识,根据多年的教学经验,结合教学大纲,对于“遥感图像处理”的课程设置安排如表1所示。

总课时量为40课时,由于已经有了“遥感导论”的基础,根据学生对遥感知识掌握的实际情况,作者认为实际操作与理论相结合非常重要,不仅锻炼了学生的图像处理等动手能力,还能更好地辅助学生加深对原理的理解,因此设置上机课为18课时,占到45%,接近一半。

综合性实验放在最后一章,目的是使学生将前面所学知识连成一个体系运用在实践中。例如本章例子是地表温度的遥感反演,涉及到从相关网站下载原始影像、影像的合成、影像的镶嵌、辐射校正、大气校正、几何校正、裁剪、图像混合运算、制图、出图、分析、作报告。通过这几个步骤的逐步处理,学生不仅对相关原理有了更深的理解,还会真正明白为什么要学习遥感,学习图像处理的目的是什么,在际生活中到底有什么作用,对人类生活有什么意义,知道了所以然,才会使学生学习更有动力。

2 教学方法和手段的改革

2.1 教学环境

为方便学生操作计算机,教学是在机房进行的,且人手一台。讲解理论课时,由教师机控制所有学生机,学生机屏幕的播放完全同步于教师机,讲台近在咫尺,记笔记快速方便;在学生实践练习环节,学生可亲自动手操作,达到最佳的教学效果,培养独立解决问题的能力。

2.2 教学软件

专业的遥感数字图像处理软件系统主要有:ERDAS、PCI和ENVI。②ERDAS IMAGINE 遥感图像处理系统是美国LEICA公司的遥感图像处理系统,包括面向多种应用领域的产品模块,以及面向不同层次用户的模型开发工具;PCI Geomatica遥感图像处理系统是加拿大PCI公司开发的用于图像处理、制图、GIS、雷达数据分析以及资源管理和环境监测的多功能软件系统;ENVI遥感图像处理系统是美国ITT公司的一套功能齐全的遥感图像处理系统,是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具。这三款软件的功能都很强大,均可以实现图像处理工作,它们之间也有很好的接口,各自的标准文件能够互相转换,因此使用起来非常方便。教学软件主要使用目前比较流行的ENVI系统,但是根据已工作的或者读研的毕业生的回馈信息发现,有的公司或者高校运用ERDAS和PCI还是比较普遍的。因此,为使学生毕业后摆脱软件的困扰,对ERDAS和PCI软件也会加以适当介绍,使学生不至于太过陌生。

2.3 教学工具

如今大学生上课基本均是多媒体课件,字迹清晰,图像生动,还可以动画显示,因此如果课件做得漂亮生动,利用好了多媒体的优点,可达到事半功倍的效果,可是有些时候推算公式或者按步骤说明逻辑问题时,就显示出了它的弊端。遇到此类问题,作者会借助计算机附件中的画图板来讲解问题,笔,橡皮,颜料,画图工具一应俱全,如果能运用自如,对多媒体课件是个很好的补充,非常便捷,教学效果极佳。

2.4 教学方法

遥感中的内容很多是抽象的,特别是涉及到数学公式,学生会觉得枯燥,容易疲劳。如果可以将内容变得生动,以做游戏的方法逐步深入,会达到很好的效果。例如在讲解数学形态学中的腐蚀运算时,可以将集合A看做棋盘,结构元素B看做棋子,制定好规则后,让学生通过下棋的游戏方式来了解腐蚀的概念和原理,因为这个“下棋的规则”即是“腐蚀的概念”;同时,可以将下棋的过程制作成动画,一步步播放,既生动又易懂,课堂气氛活跃。如图1所示。

3 实践教学改革

3.1 考试方式的设置

考试方式设置如下:平时成绩占20%,上机考试占30%,理论考试占50%。平时和上机成绩占到50%,其一是因为遥感的大部分理论在“遥感导论”中已经学习并考试,这里没有必要考重复的内容;其二是“遥感图像处理”本身是实践性很强的一门课程,讲课过程中实践环节是重要的一部分,那么实践考试也应是不可缺少的重要一环。上机考试采用的方式为,将学生两人为一个单位分组,每组一个题目,留一周的时间完成,上交的成果为最终的结果图像和纸质报告。这种考试方式灵活,既考查了学生的实践能力和对原理的理解程度,也锻炼了他们的团结协作能力。

3.2 角色反转实践教学

选课的学生中部分为师范类学生,亲自上讲台讲课不失为一个很好的锻炼机会,每学期会选2课时理论内容留给学生授课,将学生分组,授课内容组间自行分配协调,每组10~15分钟。要求每组学生查阅资料结合书本知识,整理内容,书写教学教案,推选讲解人。该类实践活动可以激发学生的积极性,在查阅资料、准备教案的过程中主动理解并消化知识,能够在有限的时间清晰表达完整的内容,达到极好的教学效果。

4 结束语

教学改革是学科发展的需要,实现人才培养的重要手段,③科学合理的教学方式不仅能够提高教学质量和教学效果,激发教师的教学潜能,而且有利于培养学生的实践能力和团结协作精神。本文根据作者多年课堂教学和实践教学的经验,以及学生的反馈信息,从教学内容、教学方法和手段、实践教学等方面探讨了“遥感图像处理”课程的教学改革模式,以期对实际教学工作起到借鉴和参考意义。

注释

① 陈锋锐,乔家君,闫卫阳,等.“遥感数字图像处理”教学改革初探.计算机时代,2013(6):67-68,71.