基于CDIO模式的《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究

程愛景 盧敏 鄭世超

摘要：本文針對(duì)我?！稊?shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革實(shí)踐研究。借鑒目前工程類學(xué)科CDIO實(shí)踐模式的優(yōu)勢(shì)，提出了“制定學(xué)習(xí)目標(biāo)（構(gòu)思）→設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方案（設(shè)計(jì)）→執(zhí)行學(xué)習(xí)方案（實(shí)施）→展示學(xué)習(xí)成果（運(yùn)行）”四個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。采用課程實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)室兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，根據(jù)學(xué)生的興趣差異、學(xué)習(xí)主動(dòng)性的差異，對(duì)2個(gè)平行班級(jí)進(jìn)行CDIO團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母?，證明了該實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的可行性。通過CDIO模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和合作能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；CDIO；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）12-0085-02

《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程是筆者所在學(xué)院培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的學(xué)生的一個(gè)重要方向。該課程主要培養(yǎng)能夠熟練地應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，從事數(shù)字媒體制作、圖形圖像處理、動(dòng)畫設(shè)計(jì)以及數(shù)字視頻的制作等方面的信息化技術(shù)人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)。[1]數(shù)字媒體技術(shù)具有明顯跨學(xué)科特性，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)與傳統(tǒng)的單一專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐模式應(yīng)有所不同，教學(xué)中不但要夯實(shí)豐厚的理論基礎(chǔ)，也要對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)提出更高的要求。[2]

本文將CDIO工程培育模式引入《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，高效地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立從事數(shù)字媒體作品的設(shè)計(jì)與制作等實(shí)踐能力。

1 《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式現(xiàn)狀及存在的問題

本研究之前，該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多采用傳統(tǒng)的方法，以教師演示，學(xué)生操作練習(xí)為主。實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂模式陳舊，千篇一律。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、使用工具、實(shí)驗(yàn)步驟，甚至實(shí)驗(yàn)課前先通過演示加深學(xué)生的關(guān)于操作步驟的掌握。學(xué)生只需按要求的過程去重復(fù)和驗(yàn)證老師的操作，用不著自己思考及創(chuàng)新，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)激情，抑制了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。我們?nèi)绻徊扇〖訌?qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效措施，數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程只能讓學(xué)生像蜻蜓點(diǎn)水一樣，學(xué)不到精通數(shù)字媒體技術(shù)的，也難以滿足用人單位對(duì)學(xué)生數(shù)字媒體專業(yè)素養(yǎng)的要求。

所以，積極探索數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革方案，成為一項(xiàng)重要教學(xué)日程。本文借鑒CDIO工程教育模式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)《數(shù)字媒體技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式進(jìn)行改革，以項(xiàng)目案例作為引導(dǎo)，通過學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)踐訓(xùn)練方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和解決問題的能力。

2 CDIO工程培育模式

現(xiàn)代通用的工程教育模式是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林克平大學(xué)等四所工程技術(shù)大學(xué)共同創(chuàng)立的。這項(xiàng)改革用產(chǎn)品生命周期的四個(gè)環(huán)節(jié)———構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和 運(yùn)行（Operate）代表工程教育的四個(gè)教育和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，形成了一整套符合工程科技人才成長(zhǎng)規(guī)律和特點(diǎn)的教育模式。CDIO讓學(xué)生以生動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和工程系統(tǒng)四大能力。[3]

筆者所在學(xué)校開設(shè)的《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程主要面向醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)也面向其他專業(yè)的學(xué)生開設(shè)限選課。本課程共54課時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)課時(shí)占了30課時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也不得不引起教師的重視。本項(xiàng)目中筆者將實(shí)驗(yàn)課程主要通過CDIO教學(xué)模式來展開的。

3 《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

通過學(xué)習(xí)各高校數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)秀課程案例，以及參考本學(xué)院開展CDIO項(xiàng)目實(shí)踐和獲獎(jiǎng)經(jīng)驗(yàn)。 為了解決目前《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，本文借鑒CDIO工程教育模式中的“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行”的四個(gè)環(huán)節(jié)，提出了以學(xué)生為中心，教師為指導(dǎo)的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程為“制定項(xiàng)目主題（構(gòu)思）→設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方案（設(shè)計(jì)）→執(zhí)行學(xué)習(xí)方案（實(shí)施）→展示學(xué)習(xí)成果（運(yùn)行）”四個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式。每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)都是以項(xiàng)目制作的形式開展，通過這四個(gè)環(huán)節(jié)完成。其中每個(gè)環(huán)節(jié)都是采用小組合作，討論交流的方式來執(zhí)行。

3.1 制定項(xiàng)目目標(biāo)

《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程的總目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生通過各種數(shù)字媒體技術(shù)的學(xué)習(xí)，能夠利用數(shù)字媒體技術(shù)完成一定的作品設(shè)計(jì)、視頻制作項(xiàng)目。因此每次實(shí)驗(yàn)課活動(dòng)，也就是學(xué)生設(shè)計(jì)作品、完成項(xiàng)目的過程。每次實(shí)驗(yàn)課教學(xué)前一周，教師會(huì)給提出下次實(shí)驗(yàn)課的目的，并要求學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、觀看視頻等方式提前思考項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師會(huì)作為引導(dǎo)者組織學(xué)生分組討論該項(xiàng)技術(shù)目前在社會(huì)中的應(yīng)用情況。每個(gè)小組成員通過頭腦風(fēng)暴等方式構(gòu)思出本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的項(xiàng)目主題，并確定項(xiàng)目成員的負(fù)責(zé)人。

3.2 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方案

小組成員根據(jù)制定的目標(biāo)，通過小組成員協(xié)商，將目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化成幾個(gè)小項(xiàng)目，并提出完成幾個(gè)小項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)和解決方案。然后發(fā)揮小組成員的不同優(yōu)勢(shì)，對(duì)小項(xiàng)目進(jìn)行分工完成。

3.3 執(zhí)行學(xué)習(xí)方案

小組成員根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的分工，執(zhí)行具體的學(xué)習(xí)方案。為了順利完成項(xiàng)目，并取得成果。小組成員可以采取兩種學(xué)習(xí)方案：

（1）日常實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)活動(dòng)，即《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》日常實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)活動(dòng)。 通過實(shí)驗(yàn)課與教師、學(xué)生一起學(xué)習(xí)，操作、練習(xí)，在課上可隨時(shí)與教師和其他學(xué)生交流、討論。

（2）開放式實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，開放式實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)，學(xué)生可根據(jù)興趣和能力自主選擇或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在開放的時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)人的自主性，滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求，進(jìn)而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)研相結(jié)合教學(xué)目的的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[4]。開放式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)可以滿足學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和時(shí)間機(jī)動(dòng)靈活地開展實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，可以約小組成員一起參與，也可以自主學(xué)習(xí)。

通過執(zhí)行這兩種學(xué)習(xí)方案，最終小組成員通過不斷討論、共同努力，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.4 展示學(xué)習(xí)成果

每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之前都應(yīng)該有一個(gè)CDIO項(xiàng)目小組展示學(xué)習(xí)成果的環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)主要是教師組織，由每個(gè)小組的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人匯報(bào)展示學(xué)習(xí)的整個(gè)過程和取得的成果。教師不斷給予贊揚(yáng)和鼓勵(lì)，并提出促進(jìn)學(xué)生能力提高性的建議。該環(huán)節(jié)主要用于對(duì)每個(gè)CDIO項(xiàng)目小組學(xué)習(xí)情況的一種反饋，更多的是讓學(xué)生看到努力之后的收獲，感受到老師和其他學(xué)生的一致認(rèn)可。

4 實(shí)驗(yàn)方式與結(jié)果

4.1 實(shí)驗(yàn)方式

我們選擇《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)課的2個(gè)章節(jié)18個(gè)課時(shí)的內(nèi)容來做研究，對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)分別是Photoshop圖像處理和Premiere視頻制作。其中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)各9個(gè)課時(shí)，對(duì)應(yīng)3次課。同時(shí)對(duì)2個(gè)平行班級(jí)進(jìn)行CDIO實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，授課對(duì)象分別是2016級(jí)工商管理1班和2016級(jí)工商管理2班。其中2016級(jí)工商管理1班的Photoshop圖像處理采用CDIO實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，Premiere視頻制作采用傳統(tǒng)的上機(jī)練習(xí)模式。2016級(jí)工商管理2班，兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)授課模式則反過來。從而進(jìn)行對(duì)照研究。

最后通過兩道綜合性較強(qiáng)的Photoshop圖像處理操作題和premiere視頻制作操作題來對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也就是來考查學(xué)生對(duì)這兩部分的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束之前的同一個(gè)時(shí)間，規(guī)定好2個(gè)小時(shí)內(nèi)，對(duì)兩個(gè)班級(jí)分別進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。最后通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)教研室的4位老師來進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不管是在操作能力上還是在創(chuàng)新水平上， 1班的Photoshop圖像處理操作題和2班的premiere視頻制作操作題得分都是偏高，也就是采用CDIO模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)授課的作品優(yōu)秀率明顯較高。

5 總結(jié)

本項(xiàng)目借鑒CDIO工程教育模式，對(duì)《數(shù)字媒體技術(shù)及應(yīng)用》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了改革。通過CDIO模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和合作能力。以學(xué)生為中心，在教師的指導(dǎo)下參與項(xiàng)目實(shí)踐，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練的多元化和自主性，在一定程度上增強(qiáng)了教學(xué)效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)和鍛煉了數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力。

結(jié)合工科教育的CDIO的理念和方法，展開以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和實(shí)踐操作能力。適合我校創(chuàng)新型應(yīng)用型人才發(fā)展的數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳云紅，甘興勛，劉文華. 數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)思考[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（2）：87-90.

[3]呂迎春.論工程教育模式下的人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014（2）：127-129.

[4] 王志丹.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：從封閉走向開放——“自主、合作、探究”型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2007，20（8）：137-139.

【通聯(lián)編輯：王力】