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摘要:通识教育是我国高等教育的重要组成部分,实现通识教育的主要途径之一是通识课程,通识课程目标的设定、内容的建设、教学方法以及考核评价体系的建立是实现通识教育理念的关键。论文对《多媒体技术与虚拟现实》通识课程的教学目标、教学内容、教学方法以及考核方式进行了探讨。
关键词:通识教育;多媒体技术;虚拟现实;教学研究
《多媒体技术与虚拟现实》课程是武汉大学“武大通识3.0”的一般通识课,面向全校本科生。通识教育不同于专业教育,有其自身的特点,在《多媒体技术与虚拟现实》课程的教学过程中,尝试改革和创新。在武大通识教育理念“博雅弘毅,文明以止,成人成才,四通六识”的指导下,课程带领学生遨游在数字图像、数字音频、数字视频构建的真实世界和虚拟世界中,学习多媒体技术和虚拟现实技术的基本概念、发展历程和发展方向,理解其关键技术及相互关系,触摸先进技术带来的最新成果,明晰面临的问题和技术难点,感知多媒体技术、虚拟现实技术等新一代信息技术改造世界的逻辑,培养批判性思维能力。
一、课程的目标
为了更好地落实通识教育的定位和理念,对1学年的选课学生(共355名)进行了问卷调查和统计分析,结果显示:共有30个学院的学生选课,其中,理工类学生占选课人数的55%,经济管理类学生占选课人数的16%,人文社科类学生占选课人数的20%,医学类学生占选课人数的9%。理工科学生多数学习了计算机基础知识,有的专业还学习了数字图像处理等课程,有一定的基础。而经管、文科、医学类(除新闻传播专业外)学生没有学习且后续专业课也没有涉及多媒体与虚拟现实的相关知识。对于选课的理由,几乎所有的学生都表示对多媒体和虚拟现实知识感兴趣,希望拓展知识面,掌握多媒体制作软件的使用和虚拟现实技术的应用,培养综合能力和人文精神,并能够将所学知识用于专业学习。因此,确定课程的目标为:1.使学生掌握多媒体技术和虚拟现实技术的普遍性、一般性知识。课程通过对多媒体技术和虚拟现实技术的基本概念、发展历程、技术路线、研究方向、软件应用以及面临问题的阐述和探讨,让学生感受多媒体技术的魅力和虚拟现实技术的魔力,为学生进一步拓展专业领域的应用奠定扎实的基础。课程不是多媒体和虚拟现实知识的“科普课”,而是通过知识的传授和技能的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。2.引导学生去体会多媒体和虚拟现实的思想、方法及其价值,以及未来的机遇与挑战。启发其心智、开阔其眼界,提升学生的创新、创造能力,培养他们的团队合作精神。3.课程的重点是培养学生的批判性思维能力,尤其是学生在正确的价值观指导下,综合运用多媒体技术和虚拟现实技术的知识和思维方式,分析和解决实践中具体问题的能力。
二、课程内容的建设
多媒体技术与虚拟现实技术具有概念多、内容新、实践性强、涉及领域广泛、是多学科多技术的综合体现等特点,特别是虚拟现实技术,随着人工智能、大数据等新一代信息技术的发展,其内涵和外延还在不断地发展和变化。因此,根据课程的目标,在选取课程内容时,注重博与专的平衡、知识传授和能力培养的平衡,考虑学生的自身情况和实际能力,选择相对稳定的、成熟的和主流的知识作为教学内容,选取目前常用和实用的技术手段解决问题。从基本概念到核心技术再到软件应用和实践,将多媒体技术和虚拟现实技术呈现给学生。课程内容如表1所示。
三、课程教学方法
作为一门通识课,选课学生的基础有很大差异,要做到让每个学生都能学到知识、提高能力,则需要从深层次上改革教学方法和手段,因人施教,因材施教,以思维带动知识的学习。课程的教学不仅要传授知识,更要注重培养学生的思维方式、综合能力和创新意识。实际教学中,采用多种授课方式和教学方法来落实课程的教学理念和教学内容。从“以教师为中心”的教学模式转变为“以学生为中心”的模式。传统的“教师讲,学生听”的教学模式显然不适合通识课的教学。在《多媒体技术与虚拟现实》课堂上,学生是学习的主体,教师通过设问和案例来引导学生,调动学生获取知识的兴趣。学生通过课下大量的学习,以及课堂上的讲解、讨论和辩论,学习了知识,培养了能力,使课堂成为学生自主学习和发展的平台。下面以学习“第3章图像处理技术”为例,说明“以学生为中心”的教学模式的具体实施。1.学生自学:在第3章导课上,教师介绍本章的学习内容,然后引出若干个问题,学生带着问题去学习、思考和探索。课下,学生根据本章学习目标,结合老师提出的问题进行自主学习,通过学习去寻找答案,并将学习体会和疑问反馈到课程网站上。2.基础学习:教师收集学生的问题后在课堂上进行系统的讲解,使学生掌握数字图像处理技术的普遍性、一般性知识,以及使用软件进行图像处理的基本操作。3.应用实践:通过案例和实践教学,让学生对所学知识进行检验或论证。如教师提出问题“美颜相机里神奇的瘦脸、磨皮、美白等功能是如何实现的?”来激发学生的兴趣,学生使用Photoshop软件进行实践,循序渐进地深化知识的掌握和软件的使用。4.深入学习、分组讨论:教师在课堂上讲解图像处理技术在文字识别、人脸识别等方面的典型应用。课下,学生查找图像处理技术在所学专业中应用的相关资料,思考使用图像处理技术解决本专业相关问题的可能性。课上,学生进行分组交流和讨论。通过深入学习,使得学生深入思考,提出自己的见解,从而培养学生的综合能力。5.挑战深度和难度:在平面图像处理的基础上,加强课程内容的难度和深度,引入三维图像的概念。学生组队或单人进行相关知识的学习,并完成具有挑战性的综合题。如学生选择“制作三维全景图”综合题,从无人机拍摄、到全景图的拼接、到网上等,完成制作三维全景图的全过程。通过这个环节的学习和实践,学生从问题提出开始,探索已有的观念和方法,进行分析、评估和比较后,提出新的见解和观点,然后再进行实践验证。
四、课程考核方式
通识课的学生来源、教学内容和教学手段不同于专业课,考核方式也有所不同。对学生的考核评价体现以学生为中心的原则,重点考核学生所应具备的各项能力。考核内容由考勤、作业、讨论分和综合分等组成。每一章设计有测试题目或课堂作业环节,学生通过课程网站完成测试或提交作业文件,主要考核学生对知识的掌握程度。讨论分主要评价学生在分组讨论、提问和回答问题、成果展示等环节中的表现。考核的是学生独立思考能力、交流能力、应变能力和批判性思维能力。综合能力的考核以综合题的形式呈现,主要考核学生综合运用所学知识的能力和创新能力。将综合题设计为基础型、挑战型和创新型三个等级,学生可以自主选择或自主命题,单人或组队完成。《多媒体技术与虚拟现实》通识课作为武汉大学的一般通识课,已经开设了3个学期。在教学过程中,课程组的教师不断地完善教学内容,探索适合通识理念和课程目标的教学方法和考核方式,收到了较好的效果。
参考文献:
[1]马凤岐.建设“金课”是提高通识教育质量的关键[J].高校教育管理,2019,13(4):58-63.
[2]王海青.“以学生为中心”的教学理念在翻转课堂教学模式中的实施[J].教育教学论坛,2019,(30):193-195.
作者:刘英 周雅洁 单位:武汉大学计算机学院