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數字媒體技術導論范文1
[關鍵詞]出版學高等教育?課程體系?數字出版
[中圖分類號]G23[文獻標識碼]A
從世界范圍來看,美、英、德、法、加等歐美國家的出版學專業高等教育起步較早,發展速度也較快,幾十年來源源不斷地為出版業輸送了眾多具有良好專業素養和職業技能的高級專門人才。近年來,數字出版在這些國家出版業中所占份額越來越大,重要性越來越突出。這對出版學專業高等教育的人才培養提出了新要求,而人才培養目標的實現必須落實到專業課程體系設置上。因此,這些國家的高等院?;蛘邍@數字出版和新媒體等新專業構建數字出版課程體系,或者對傳統出版學專業課程體系進行相應的較為深入的調整和改革,以應對當前數字出版人才短缺的問題。以下,本文將探討美、英、澳三國出版學課程體系的數字化變革。
一、美國出版學專業課程體系的數字化轉型
美國是世界上最早開展出版教育的國家之一。1947年,拉德克利夫學院(Radcliffe College)創辦了暑期出版研討班,聘請出版業內人士講授業務知識,開創了世界出版教育的先河[1]。經過六十多年發展,美國目前有紐約大學、佩斯大學、丹佛大學、芝加哥大學、愛默生學院、哥倫比亞大學等37所高校設置了出版學專業[2]。其中大部分提供大學本科或研究生正規學歷教育,學制2~4年,畢業授予相應學級文憑證書[3]。另外,以高校為主舉辦的出版學專業證書班和短期培訓班也頗為發達,學員在修完相應課程結業后可獲得專業證書。如佩斯大學就可為修滿3~4門相關課程共計12個學分的學生頒發圖書出版、雜志出版以及數字出版等專業證書。美國出版學高等教育十分注重行業的人才需求動向,面對出版業的數字化轉型,各高校在出版學專業調整和課程設置方面作出了迅速反應。
紐約大學(New York University)出版研究中心是全美規模最大的出版教育機構,提供本科、碩士、繼續教育、證書課程和為期六周的夏季短訓班等5個層次和類別的出版學專業教育。近年來,該中心在專業名稱以及課程設置等方面都大力強調數字化轉型。最核心的出版學碩士專業更名為數字與印刷媒體專業(M.S. in Publishing: Digital and Print Media),并增加了多媒體財務分析、出版與互聯網法、互動媒體導論、網站建設與內容開發、桌面出版、高級桌面出版、數字出版高級研討課等數字出版相關課程。中心還與紐約大學保羅·麥基學院(The Paul McGhee Division)合作開設了數字傳播與媒體本科專業(B.S. in Digital Communications and Media)。繼續教育階段專業開設了電子書概論、出版工作網絡工具與平臺導論、新媒體技術:設備、格式、搜索引擎優化和網站流量等數字出版戰略和技術方面的課程,并于傳統的圖書出版、雜志出版等專業方向之外新增了數字出版專業方向。此外,中心還增加了數字出版學專業證書以及數字出版方向的夏季短訓班。
佩斯大學(Pace University)同樣提供碩士、本科、繼續教育、證書課程以及短訓班等層次和類別的出版學專業教育。其課程體系的數字化主要表現在碩士和證書課程的設置上。近幾年來,佩斯大學為適應數字時代教育的變化,在碩士課程中增設了出版信息系統、現代出版技術、桌面出版、高級桌面出版和圖像、電子出版等數字出版相關課程。此外,該校還專門為碩士出版教育提供為期3年的全網絡化在線出版學碩士課程(eMSPUB program)。在證書課程設置上,開設了獨立的數字出版證書課程(Digital Publishing Certificate)和網絡媒體證書課程(Web Media Certificate)。
羅切斯特理工學院(Rochester Institute of Technology)新媒體出版學專業(New Media Publishing)的出現標志著美國出版教育方向的轉型。新媒體出版是羅切斯特理工學院開辦的印刷工業中心(Print Industry Center)的五大研究領域之一,與此相對應而開設的本科和碩士專業主要是印刷媒體(MS. Print Media)、新媒體設計與圖像(BFA. New Media Design and Imaging )兩個專業。這兩個專業的課程主要包括與數字出版相關的新媒介觀、數字基礎、排版和頁面設計、出版系統信息建設、數據庫系統管理、新媒體設計導論、數字資產管理等課程。與其他學校不同的是,羅切斯特新媒體專業幾乎完全從新媒體和具體的數字技術角度開設課程,更注重培養具有實踐能力的新媒體技術人才。
數字媒體技術導論范文2
關鍵詞:多媒體;教學;課程;生命科學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)23-0247-02
生命科學與我們的生活密切相關,其本質是研究生命現象、揭示生命活動規律和生命本質的科學。它的研究對象既可以是組成生命現象的生物大分子,也可以是生物個體本身,甚至可以是生態系統和生物圈,生命科學的飛速發展對人類的日常生活和社會的發展建設均產生了巨大的影響[1]。目前人類面臨的一系列重大問題,如人口膨脹、食物短缺、能源危機、環境污染及疾病危害,等等,這些問題的解決很大程度上將依賴于生命科學和生物技術的進步與發展。因此生命科學被譽為21世紀最活躍的學科之一,自然科學的前沿學科[2]。生命科學素養也是大學生綜合素質的一個重要組成部分[1,3]。目前,越來越多的高校開始為全校的各個專業的大學生開設生物類的課程,包括世界一流的大學,如麻省理工學院,就將生物導論等生物學基礎課程開放給全校[2]。通過在大學課程中普及生命科學知識,增強生命科學素養是提高大學生綜合科學素質的手段之一。《生命科學導論》是高等院校面向全校各類專業,尤其是非生物科學類專業學生開設的基礎課程。由于生命科學涉及面廣、內容豐富,而且發展十分迅速,不斷增加新的內容,同時學生的專業差異均進一步加大了生命科學導論的教學難度。隨著多媒體技術的日益發展和成熟,在現代教學中,多媒體技術教學手段的應用已成為教學改革和發展的熱點[4]。運用多媒體技術,通過PowerPoint、動畫、視頻等多種多媒體形式和生命科學相關的專業知識進行結合。將原先大量復雜的知識更形象地呈現在學生面前,與傳統的板書教學相比,具有圖文并茂,便于講解和記憶的優點,可以更大程度地的活躍學生的學習情緒,激發學生的學習興趣,增強課程的教學效果,促進課程教學發展。
一、多媒體在《生命科學導論》課程中的應用
生命科學導論課程涉及了植物學、動物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、生態學及現代、生物技術等眾多的學科和內容,涵蓋的信息容量大、知識更新速度快、綜合性強[3]。作為一門全校通識類的選修課程,《生命科學導論》所面向的是全校不同專業的學生,不同專業學生對生物學的知識具有不同的實際需求,教學過程中需要兼顧不同專業學生之間的基礎差異性,因此在授課時針對不同專業的學生提供不同深度的教學內容。目前的多媒體教學的最主要方式體現在PPT教學,與傳統的板書教學相比,PPT具有圖文并茂,便于講解和記憶的優點,對于生物專業知識接觸較少的工科和文科專業的學生在學習非專業知識時也可以節省很多精力[5]。采用PPT進行授課,可以將學生的精力集中在聽課而非記筆記上,提高了教學的效果,同時也方便學生在后期隨時進行查閱和回憶之前的課程內容。對于有一定生物基礎知識的農科和理科學生,具有一定生命科學相關基礎的學生,應當適當地增加一些知識的深度,需要對基礎的知識點進行講解的基礎上引入一些新的技術和研究,激發學生對于生命科學領域進一步進行探索和了解的欲望。然而,PPT的平面圖像對于一些較為抽象和復雜的技術原理無法很好的進行展現,可能會增加學生的學習負擔,喪失學習興趣。教學動畫在國外生物方面的課程中已有不錯的發展,許多優秀的教材中附帶有大量的與教學內容相關的動畫,同時一些研究者也漸漸開始在論文中利用動畫或者影像來更為直觀地表述自己的結論,或是將制作的動畫或影像連接到自身的主頁上,幫助其他研究者進行了解[4]。在常規的平面圖像中,篩選、引用和制作生命科學導論相關的教學動畫可以幫助學生更好地了解和吸納教學內容,提高教學質量。此外,目前國內外媒體制作了許多精美的紀錄片,比如中央電視臺制作發行的《森林之歌》系列、英國廣播公司(BBC)制作的《生命》系列、美國公共電視網(PBS)制作的《自然》系列等,這些紀錄片或介紹了自然生態的偉大,或展現了生命的神奇,或介紹了快速發展的新興技術,均可以與專題內容相結合。通過觀看紀錄片,學生可以更直觀地去了解新的研究進展,提升學生的興趣,拓展學生的視野。
二、多媒體在教學中應用的優勢
多媒體的應用在《生命科學導論》的教學中具有很大的優勢。隨著科技的發展,越來越多的課堂脫離了原先的板書模式,授課模式逐漸由文字化走向圖像化,而圖像化也開始脫離原先靜態的模式,走向動態。例如,在進行動物免疫系統的介紹時,僅用文字配合圖片的講解的時候,對于有一定生物學基礎的學生來說或許較易于接受,但是對于一些文科類的學生,較多專業信息的涌入和單一的過程示意圖很容易使他們失去學習的興趣,而如果將各類免疫細胞,如T細胞、白細胞、巨噬細胞等免疫細胞用卡通的形象描述出來,表述成為人體內的士兵,將免疫細胞對病原體進行防御的過程用動畫表述出來。短短的幾分鐘的動畫就可以將原先枯燥乏味的原理化虛為實,幫助學生對于人體的免疫系統有了一個簡單的了解。魯迅先生曾說:“用活動電影來教學生,一定比教員的講義好,將來恐怕要變成這樣的。”在《生命科學導論》的教學中,紀錄片的應用也是如此,特別是在生態環境方面的介紹中,由于課堂的局限性,許多學生對于生態環境的接觸僅僅限制在了書本上的介紹,在對“生命多樣性”一章進行講解之時,文字和數據大段地標示出了目前生物多樣性所面臨的嚴重威脅,對于不少學生來說,因為沒有切身的體會,很難感受到這些數據的沖擊性。由于生態環境問題的日益嚴重,許多國家都制作了精美的紀錄片向公眾展示保護環境的重要性,對于學生來說,在進行教學的時候適當地引入這些紀錄片比單純的羅列數字更能夠讓他們理解環境保護的意義。例如《最孤獨的動物》這部紀錄片,表述了包括孤獨喬治在內的若干種已滅絕或瀕臨滅絕的生物的困境,這些生物的日常生活、生存環境以及那些為保護他們而努力的生物學家的工作都通過攝像機直觀地展現在了學生面前。引發他們的思考和對環境保護的意識。此外,生命科學作為21世紀的領軍學科之一,其發展日新月異,通過書本進行知識傳播的更新頻率有限,學生無法通過書本的學習了解到新興研究的發展。多媒體則不同,新的信息影響可以通過網絡和電視平臺進行傳播,將其適當地引入到課堂中,不僅豐富了學生的知識儲備,也擴展了教學內容。
三、多媒體在教學應用中的弊端
雖然多媒體在教學中的應用優勢明顯,但是仍然存在一些不足。首先是幻燈片、動畫等影像的使用,其原始目的是使學生能夠將精力集中在聽課而非記筆記上面,但是也會導致部分學生上課不認真,在課堂上不去記錄筆記和聽課,下課后直接拷貝課件,這反而失去了學習的積極性。其次,過多地引入動畫和視頻有可能分散學生的注意力,讓學生有一種走馬觀花的感覺,相較于文字,影像固然更能夠吸引學生的注意力,然而學生會存在抓不住重點,難以對影片中的專業知識點進行歸納總結的狀況。導致無法達到教學目的,教學質量反而下降的情況[4]。同時,引入影像進行教學有可能會使學生忽視了教師的主導地位[6]。在課堂上,教師的主要工作是引導學生去理解和吸納新的知識信息,多媒體作為一個輔助工具,應該起到幫助學生理解、掌握知識的目的,但是并不應該取代教師的作用。若是教師過于依賴于多媒體的幫助,反而會喪失了其在課堂中的主導地位,導致無法正常地與學生進行交流,從而致使無法完成教學目標。
四、結論
綜上所述,在進行《生命科學導論》的教學中,適當地引入多媒體形式的教學更有助于學生學習和理解生命科學知識以及熟悉生命科學技術。相較于傳統的板書模式,多媒體的應用可以幫助學生更好地理解所需接受的知識,調動學生的學習積極性,提升教學質量。然而,凡事有利則有弊,過多地引入多媒體動畫、影像等資源則容易使學生失掉重點,在學習理解上存在偏差。而教師如果過度地依賴于多媒體,則會導致無法進行正常的教學活動,喪失其在課堂上原有的主導地位,多媒體的應用反而會帶來負面的效果。因此在使用多媒體教學的時候應該遵循適度原則,教師應當及時地幫助學生進行歸納總結,從而保證教學質量,提高教學效率。
參考文獻:
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數字媒體技術導論范文3
【關鍵詞】高校網絡課程 特點 現狀 目的 思路
【中圖分類號】g642.3 【文獻標識碼】a 【文章編號】1673-8209(2010)06-00-01
信息技術、網絡技術的迅猛發展沖擊著現代教育。而網絡課程的使用改變著我們的傳統教育理念、教學思想,更為現實的是改變著我們的課堂教學模式。
1 網絡課程的特點
網絡課程是一種新型教學方式,它在
4 課題開發思路
正如研究任何其它專題網絡課程開發項目一樣,我做的《數字媒體技術》網絡課程的開發也經歷了從選題,調研,熟悉開發環境,查找類似的相關系統的資料;系統概要設計,數據庫結構設計,功能模塊開發,功能模塊測試,系統調試和系統試運行和修改。下面的流程圖(圖1-1)反映了我的基本的思路和過程。
隨著網絡技術的發展,高校教育亦會迅速發展,二十一世紀,高校遠程教育將是高校教育的一種重要形式,優質網絡課程的編制將是高校的一個重要工作,在此對《數字媒體技術》高校網絡課程的開發提出了一些拙見,供大家參考。
參考文獻
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數字媒體技術導論范文4
關鍵詞:數字;媒體技術;發展;應用
1 數字媒體技術概述
學習數字媒體技術,首先要了解的概念是媒體。所謂的媒體(medium),一般是指傳播信息的媒介,通俗的說就是宣傳的載體或平臺。它包含兩部分內容,一是指信息的物理載體(即存儲和傳遞信息的實體),如書本、掛圖、磁盤、光盤、磁帶以及相關的播放設備等;一是指信息的表現形式(或者說傳播形式),如文字、聲音、圖像、動畫等。而數字媒體(digitalmedia)具體指的是“以二進制數的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體,這些載體包括數字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫等感覺媒體,和表示這些感覺媒體的表示媒體(編碼)等,通稱為邏輯媒體,以及存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的實物媒體?!钡ǔR饬x下所稱的數字媒體常常指感覺媒體。數字媒體的主要表現形式包括動漫、游戲、數字影視、數字音樂、數字教育、數字出版等。
2 數字媒體技術的優勢應用及實例分析
根據數字媒體的主要內容和應用對象可以看出,數字媒體技術主要應用于影視、游戲、廣播、廣告、出版、儲存、計算機圖形與動畫、虛擬現實等領域。因此,本文將列舉一個影視廣告領域中的優勢應用及實例分析分析其特點、優勢和效果,著重體現數字媒體技術的優勢在該實例中的展現。
盡管傳統的戶外廣告媒體如燈箱廣告牌、公交車車體、霓虹燈廣告、LED看板等都很醒目、美觀,在空間上覆蓋率也很高,對消費者起著潛移默化的影響,但是,由于其靜止的表現形態很難吸引消費者的主動關注,和數字電視、互聯網絡這類聲形俱備的數字媒體比較起來,也更難與消費者達成互動,這一弱點在很大程度上限制了傳統戶外媒體的發展。關注運動著的物體是人類的本能反應,所以只有讓廣告“動”起來,吸引受眾的注意,用極佳的視覺效果,加深受眾對產品的記憶,廣告宣傳才能真正有所收益,而這一切的實現,必須依托于數字媒體。
在當今世界,影視廣告已成為人們獲取各類廣告信息的重要媒介之一。影視廣告這項新興的廣告類型,以其快速的傳播速度和顯著的藝術效果日益成為企業宣傳自我形象、產品信息的最佳手段。影視廣告剪輯與計算機技術的發展密不可分,非線性編輯、數碼特技、影視合成等數碼技術的應用,使影視廣告的后期制作更高效、更靈活,高清技術的橫空出世更使影視作品成為一場空前的視覺盛宴。數字媒體技術的發展直接刺激并帶動了影視廣告的創意,并影響到最終效果,改變了人們的視覺經驗,促進了藝術表現的創新。如《腦白金系列電視廣告》,通過兩個計算機三維軟件制作的卡通角色,跳著各種風格的舞蹈引出廣告的主角,一盒跳著同樣動作的腦白金進入鏡頭。一對卡通老夫妻跳著時尚的舞蹈,本身已經足夠吸引觀眾眼球,隨著舞蹈節奏,運動著的廣告主角慢慢進入觀眾視野,人們的注意力自然而然地轉移到產品上,從而完成了廣告的最終目的。盡管腦白金的廣告目前還存在著一些爭議,但就其暢銷十多年而不衰的現狀來看,數字媒體技術的使用在這則電視廣告中所起的作用仍是不可忽視的。
3 數字媒體技術的發展前景和發展趨勢
(1)數字媒體技術的新趨勢―――增強現實技術。增強現實技術(AugmentedRealitytechnique),簡稱AR技術,是一種把原本在現實世界的一定時間空間范圍內、很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等),通過科學技術模擬仿真后,再疊加到現實世界被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗的技術①。它的出現與計算機圖形圖像技術、空間定位技術、人文智能科技的發展密切相關,是未來數字媒體技術發展的新趨勢。
(2)IT和IPIV產業整合不斷深化。將IT和IPIV產業相整合,可以更大程度地滿足人們的各種不同需求,不僅能夠為用戶提供完善的個性化、定制性信息、媒體、娛樂綜合體驗;同時也能夠提供權威專業的指導和建議,能夠使用戶充分享受網絡帶給生活的便捷和豐富的體驗。IT和IPIV產業的深化整合,方便政令下達、信息告知、自我學習等,也方便進行安全的電子商務,同時也大大方便了網上事務的處理和增強了網上交易的安全,為科技發展、國家經濟建設和人民生活水平提高做出更大貢獻。將IT和IPIV產業整合不斷深化,也是未來數字媒體技術發展的方向之一。
(3)媒體分工更加細致明確,和個人生活更加緊密。數字媒體的個性化傳播特性決定其傳播對象的細分化,甚至開始出現以家庭和個人為基本單位進行量身定制和傳播的方式,這就使得受眾這一傳統概念得到越來越細的劃分,傳播內容也能在大眾傳播的基礎上進行更分眾化、精確化的劃分。內容生產環節逐漸從產業鏈上剝離了出來形成了內容產業。同時,分工和協同交融而成的融合生產方式所具有的效率優勢,能夠滿足內容生產規模的最大化,內容生產的獨立打破了“豎條式”的媒介產業鏈結構,形成了新的“傘式”媒介產業鏈結構。由于數字媒體技術研究的根本目的在于提高人類的生活品質,未來的數字媒體技術將不再就技術論技術,而是直接和人的日常生活息息相關??傊?,數字媒體技術的發展趨勢將使媒體內容形式發生巨變、媒體分工更加細致明確,和個人生活更加緊密。
注釋:①申健.數字媒體未來發展趨勢―――數字媒體與增強現實技術[J].電腦知識與技術,2010(11).
參考文獻:
[1]劉清堂.數字媒體技術導論[M].清華大學出版社,2008.
數字媒體技術導論范文5
關鍵詞:智能科學與技術;課程體系;培養管理
1背景
智能科學與技術是當前科學研究和工程實踐的理論與技術發展的前沿領域,智能科學與技術專業是一個多學科交叉的跨應用領域專業Ⅲ。智能科學技術的發展將把整個信息科學技術推向“智能化”的高度,這正是當代科學技術發展的大趨勢,對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學與技術培養掌握堅實智能科學與技術基本理論和系統專門知識,具備作為工程師或領導者及公民的良好人文修養,具有從事科學研究、工程設計、教學工作或獨立擔負本專業技術工作能力,深入了解國內外智能科學與技術領域新技術和發展動向,能結合與本學科有關的實際問題進行創新研究或工程設計的高級專門人才。
高校應穩妥發展與完善智能科學與技術專業的本科生教育,夯實本科教育基礎并積極創造條件,大力開展創新教學,努力培養學生的創新意識、創新精神和工程實踐能力,使之成為具有系統技術基礎理論、專業知識和基本技能,良好科研素質和較強創造能力的智能科學與技術工程師。
2教學計劃與教學管理分析
智能科學與技術屬于計算機類專業,其必修課程設計原則是使學生具備計算機科學與工程的基礎理論知識,尤其是大類專業招生教學的院校,通識課程主要是數學、物理文化基礎,強調扎實的自然科學基礎。專業教學的特色體現在專業必修和專業選修課程,專業必修課一般分為數學基礎和專業課程。計算機類專業數學基礎課程一般包括線性代數、微積分、離散數學、微分方程、概率與統計、數值計算等;專業課程一般包括程序設計基礎、高等程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成與結構、數字電路與邏輯設計等。
2.1學分
本科培養計劃的學分中,國內外大學學分總數趨勢是逐步減少,追求少而精。國內院校一般在130~190學分之間,如北京大學為150學分,清華大學為1 70學分,東南大學與浙江大學均為160學分,還有16學時為1學分的,也有18學時為1學分的。
中國臺灣的大學一般在130學分左右。臺灣交通大學最低畢業學分為128學分,其中必修課程須達76學分(共同必修58學分+資工組核心須達分+(資工組副核心課程學分+另2組核心課程學分)),專業選修本系課程須達12學分,其他選修課程須達12學分,通識課程須達28學分(含外語課程必修8學分)。臺灣“中央大學”為136學分,臺灣“清華大學”為136學分,其中必修和必選學分126,其他與導師商量決定。
美國的大學各校差異較大。美國的學分計算有4學期制、兩長一短制及兩學期制,其中加州大學伯克利分校為120學分,麻省理工大學為90學分,加州大學洛杉磯分校為186學分,斯坦福大學為180學分。
2.2教學管理
在教學管理上,斯坦福大學給學生提供了非常寬松的自由發展空間。新生入校后不分專業、不分學院。除了醫學院和法學院學生需要經過一定的選拔程序外,本科生可以在入學后的前一個學期適當時候隨意選擇專業,并且選擇專業后允許更改,只要畢業時滿足專業培養方案即可。
國內的浙江大學是較早實行按大類招生的學校之一,分為大類培養、專業培養和特殊培養3類,前兩年不分專業,按學科分類集中培養。
臺灣的大學專業也是按大類完成前期的基礎課程,再分小專業完成各學程,包括基礎課、核心課和進階課。
教學分組是現在的主流課程架構,也是體現專業方向的主要形式,分組課程是體現專業特色的課程組。國內清華大學采用的是分組教學;臺灣的大學基本上采用的是以教學方向分組的方式,臺灣的大學教學分為課程與修業、學分學程。
2.3實驗與實踐教學
計算機類專業各大院校都強調課程實驗與實驗教學,而目前課程該如何進行教學?這不僅是實驗問題,如何以工程教育專業論證為目標,怎樣使教學目標達到畢業要求是關鍵。做中學是主流實驗教學方式,尤其是美國的大學,大作業體現的是實驗與理論教學的結合,是考查學生是否理解理論知識的重要途徑。學生不僅能夠學習扎實的數學和計算機專業知識,還進行大量的實踐創新訓練。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、斯坦福大學都屬于實踐創新性教學模式。例如,斯坦福大學程序設計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點,每1~2周有一次大作業,針對不同的任務,要求學生用不同的語言實現,使學生加深理解各類編程語言的應用場合;麻省理工大學的課程計劃是必須先修12學分的實驗課程,再修3門或4門核心課程,最后選擇3門方向學科和1門關于該方向的實驗課、2門專業拓展課。
3智能科學與技術課程體系分析
智能科學與技術課程體系在智能基礎理論研究的基礎上,需要安排基礎性、通用性、關鍵性的智能技術研究,主要包括感知技術和信息融合技術;自然語言處理與理解技術;知識處理(認識)技術,包括知識提煉、知識分類、知識表示技術等;機器學習技術,特別是統計與規則相結合的學習技術;決策技術,即知識演繹技術特別是不確定推理技術等;策略執行技術,即控制與調節技術;智能機器人技術,特別是面向專門領域的智能機器人技術;智能機器人之間的合作技術;基于自然語言理解的智能人機交互與合作技術;智能信息網絡技術。
國內最早創辦智能科學與技術專業的學校包括北京大學,西安電子科技大學是第2批開始培養智能專業學生的院校。北京大學的本科教學計劃中,專業必修課程(2分)包括:①專業數學/理論基礎(15學分):算法分析與設計、集合論與圖論、概率統計A、代數結構與組合數學、數理邏輯;②硬件與系統基礎(分):數字邏輯設計、微機原理和信號與系統;③智能基礎(5學分):腦與認知科學與人工智能基礎。專業限選課程(15學分)包括信息論基礎、計算方法B、數字邏輯設計實驗、微機實驗、數據結構與算法實習、機器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統實驗。選修組合課程(29~32學分):學生按照自己的興趣,參考智能的2個專業方向推薦專業課組合,自行選擇,至少選修20學分的智能專業課程。公共核心+專業方向+新技術及其他:①公共核心課程(分):智能科學技術導論、模式識別基礎、生物信息處理、智能信息處理;②專業方向課程(11~15學分):機器感知與智能機器人方向、智能信息處理與機器學習方向、新技術及其他。
西安電子科技大學智能專業主要課程包括電路分析理論、信號與系統、數字信號處理、數字電路及邏輯設計、模擬電子技術基礎、微機原理與系統設計、數據結構、軟件工程、人工智能概論、算法設計與分析、最優化理論與方法、機器學習、計算智能導論、模式識別、圖像理解與計算機視覺、智能傳感技術、移動通信與智能技術、智能控制導論、智能數據挖掘、網絡信息檢索、智能系統平臺專業實驗等課程及30多門選修課程。
建議各學??梢愿鶕W院教學特色與實際需求,設計專業核心課程。北京大學偏重“信息處理”,湖南大學偏重“智能系統”,但需要強調的一個前提就是智能科學與技術專業屬于大計算機類,更需要大EECS專業的基礎。編程、電路、數學、數據結構、計算機系統這五大核心基礎就是大EECS;其次是專業,計算機以系統結構、操作系統、網絡、編譯、數據庫五大經典專業核心課為主,湖南大學的智能科學與技術專業強調系統,因此信號與系統、操作系統、嵌入式系統、人工智能是最基本的專業核心課,然后再分不同的分支。湖南大學智能科學與技術專業核心課程包括人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別、智能控制導論、智能數據挖掘、機器人學等;研究學位課程包括模式識別、人工智能等,主要體現為智能科學與技術基礎(人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別)、核心(智能控制導論、智能數據挖掘)和應用(機器人學)。
4結語
(1)在課程計劃實施過程中,教師需要遵循課程的時序圖,即描述課程的進階關系,從本科直到研究生,同時還可以實行一定的修課限制,如臺灣交通大學計算機概論與程式設計和面向對象程式設計兩科皆不及格者不得修數據結構與算法概論,若數據結構不及格不能修算法設計課程等。
(2)程序設計類課程用上機程序能力考試來設置合格條件,如臺灣交通大學基礎程式設計及格條件為通過“程式能力鑒定”,湖南大學則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設計課程通過的考核標準。
(3)鼓勵學生參與項目、競賽等課外科技活動,如臺灣“清華大學”的綜合論文訓練是由具有同等水平的項目訓練成果或SRT(student research training)計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定后代替的。
(4)精煉的課程教學。核心課程應該精且必須加強課程實驗,只有對方法和理論有正確的認識才能掌握這門課程,而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校的學生具備扎實的數學和計算機專業知識后,都需要進行大量的實踐創新訓練。
數字媒體技術導論范文6
關鍵詞 遙感圖像處理 教學改革 教學方法
中圖分類號:G424 文獻標識碼: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
隨著對地觀測技術的迅速發展,①遙感技術已經滲透到社會生活的各個方面,廣泛應用于農業、林業、海洋、氣象、醫學、軍事、生態環境等領域,發揮著越來越重要的作用。遙感是地理信息系統專業的核心課程,而遙感圖像處理是整個遙感系統的重要組成部分,對于“遙感圖像處理”課程的原理以及方法的掌握和學習尤為重要。探討該門課程的教學內容、教學方法和手段,實踐教學等方面的改革,對提高學生的圖像處理水平有非常重要的作用。
1 教學內容改革
學生選課一般都遵循教學大綱的安排,在學習“遙感圖像處理”之前已經修過了“遙感導論”,掌握了遙感的基礎知識,根據多年的教學經驗,結合教學大綱,對于“遙感圖像處理”的課程設置安排如表1所示。
總課時量為40課時,由于已經有了“遙感導論”的基礎,根據學生對遙感知識掌握的實際情況,作者認為實際操作與理論相結合非常重要,不僅鍛煉了學生的圖像處理等動手能力,還能更好地輔助學生加深對原理的理解,因此設置上機課為18課時,占到45%,接近一半。
綜合性實驗放在最后一章,目的是使學生將前面所學知識連成一個體系運用在實踐中。例如本章例子是地表溫度的遙感反演,涉及到從相關網站下載原始影像、影像的合成、影像的鑲嵌、輻射校正、大氣校正、幾何校正、裁剪、圖像混合運算、制圖、出圖、分析、作報告。通過這幾個步驟的逐步處理,學生不僅對相關原理有了更深的理解,還會真正明白為什么要學習遙感,學習圖像處理的目的是什么,在際生活中到底有什么作用,對人類生活有什么意義,知道了所以然,才會使學生學習更有動力。
2 教學方法和手段的改革
2.1 教學環境
為方便學生操作計算機,教學是在機房進行的,且人手一臺。講解理論課時,由教師機控制所有學生機,學生機屏幕的播放完全同步于教師機,講臺近在咫尺,記筆記快速方便;在學生實踐練習環節,學生可親自動手操作,達到最佳的教學效果,培養獨立解決問題的能力。
2.2 教學軟件
專業的遙感數字圖像處理軟件系統主要有:ERDAS、PCI和ENVI。②ERDAS IMAGINE 遙感圖像處理系統是美國LEICA公司的遙感圖像處理系統,包括面向多種應用領域的產品模塊,以及面向不同層次用戶的模型開發工具;PCI Geomatica遙感圖像處理系統是加拿大PCI公司開發的用于圖像處理、制圖、GIS、雷達數據分析以及資源管理和環境監測的多功能軟件系統;ENVI遙感圖像處理系統是美國ITT公司的一套功能齊全的遙感圖像處理系統,是處理、分析并顯示多光譜數據、高光譜數據和雷達數據的高級工具。這三款軟件的功能都很強大,均可以實現圖像處理工作,它們之間也有很好的接口,各自的標準文件能夠互相轉換,因此使用起來非常方便。教學軟件主要使用目前比較流行的ENVI系統,但是根據已工作的或者讀研的畢業生的回饋信息發現,有的公司或者高校運用ERDAS和PCI還是比較普遍的。因此,為使學生畢業后擺脫軟件的困擾,對ERDAS和PCI軟件也會加以適當介紹,使學生不至于太過陌生。
2.3 教學工具
如今大學生上課基本均是多媒體課件,字跡清晰,圖像生動,還可以動畫顯示,因此如果課件做得漂亮生動,利用好了多媒體的優點,可達到事半功倍的效果,可是有些時候推算公式或者按步驟說明邏輯問題時,就顯示出了它的弊端。遇到此類問題,作者會借助計算機附件中的畫圖板來講解問題,筆,橡皮,顏料,畫圖工具一應俱全,如果能運用自如,對多媒體課件是個很好的補充,非常便捷,教學效果極佳。
2.4 教學方法
遙感中的內容很多是抽象的,特別是涉及到數學公式,學生會覺得枯燥,容易疲勞。如果可以將內容變得生動,以做游戲的方法逐步深入,會達到很好的效果。例如在講解數學形態學中的腐蝕運算時,可以將集合A看做棋盤,結構元素B看做棋子,制定好規則后,讓學生通過下棋的游戲方式來了解腐蝕的概念和原理,因為這個“下棋的規則”即是“腐蝕的概念”;同時,可以將下棋的過程制作成動畫,一步步播放,既生動又易懂,課堂氣氛活躍。如圖1所示。
3 實踐教學改革
3.1 考試方式的設置
考試方式設置如下:平時成績占20%,上機考試占30%,理論考試占50%。平時和上機成績占到50%,其一是因為遙感的大部分理論在“遙感導論”中已經學習并考試,這里沒有必要考重復的內容;其二是“遙感圖像處理”本身是實踐性很強的一門課程,講課過程中實踐環節是重要的一部分,那么實踐考試也應是不可缺少的重要一環。上機考試采用的方式為,將學生兩人為一個單位分組,每組一個題目,留一周的時間完成,上交的成果為最終的結果圖像和紙質報告。這種考試方式靈活,既考查了學生的實踐能力和對原理的理解程度,也鍛煉了他們的團結協作能力。
3.2 角色反轉實踐教學
選課的學生中部分為師范類學生,親自上講臺講課不失為一個很好的鍛煉機會,每學期會選2課時理論內容留給學生授課,將學生分組,授課內容組間自行分配協調,每組10~15分鐘。要求每組學生查閱資料結合書本知識,整理內容,書寫教學教案,推選講解人。該類實踐活動可以激發學生的積極性,在查閱資料、準備教案的過程中主動理解并消化知識,能夠在有限的時間清晰表達完整的內容,達到極好的教學效果。
4 結束語
教學改革是學科發展的需要,實現人才培養的重要手段,③科學合理的教學方式不僅能夠提高教學質量和教學效果,激發教師的教學潛能,而且有利于培養學生的實踐能力和團結協作精神。本文根據作者多年課堂教學和實踐教學的經驗,以及學生的反饋信息,從教學內容、教學方法和手段、實踐教學等方面探討了“遙感圖像處理”課程的教學改革模式,以期對實際教學工作起到借鑒和參考意義。
注釋
① 陳鋒銳,喬家君,閆衛陽,等.“遙感數字圖像處理”教學改革初探.計算機時代,2013(6):67-68,71.