運用研究與實踐
高波湧陸慧娟
（中國計量學院資訊工程學院，浙江杭州 310018）
【摘要】本文根據計算機影象處理課程及藝術設計專業學生的特點，分析了目前藝術設計專業的計算機影象處理課程教學中存在的問題，針對如何提高藝術設計專業學生對計算機影象處理課程的學習興趣和解決實際問題的能力，提出了案例教學法在該課程中具體實施辦法，並對其實踐進行了進一步的討論。
【關鍵詞】計算機影象處理；案例教學；藝術設計專業
現代藝術設計無論是環境藝術設計、工業產品造型設計、視覺傳達設計或是動漫設計，在現代社會的物質和精神生活中的地位已日趨重要。市場經濟的發展，拓寬了設計的領域，豐富了設計的內容，人們生活水平的提高又促使人們視覺審美要求的提高和審美多樣性的需求，這對設計人員提出了比以往更高的要求。從目前的情況和將來的發展趨勢看，社會對藝術設計人才需求量大，人才供不應求。
為了滿足這種人才需求，高等院校的藝術設計專業興建和設計人才培養越來越受到關注。據不完全統計，目前中國已有1100 多所大學或學院設有藝術設計專業[1]。
計算機影象處理又稱為數字影象處理，是指利用計算機將影象訊號轉換成數碼訊號並對其進行加工和處理的過程，主要包括數字影象的獲取、變換、增強、壓縮編碼、識別等技術。 這項技術最早出現於20世紀50年代，而到20世紀60年代初期，作為一門學科從資訊處理、自動控制、電腦科學、資料通訊、電視技術等學科中脫穎而出，早期的影象處理的目的是改善影象的質量，它以人為物件，以改善人的視覺效果為目的[2]。隨著計算機技術的發展和不斷更新，計算機影象處理技術逐漸成為一種新的視覺語言，並廣泛應用於數字**技術與內容領域，如數字影視、數字遊戲、數字廣播、數字公告等等[3]。
為了解讀或表達新的視覺語言需要出發，以及從國家教委提出的「培養綜合性和複合型人才」出發，甚至是為畢業後多渠道就業做好準備，近年來計算機影象處理技術引入藝術設計專業的基礎教學，成為一門平面設計製作方面重要的教學內容。
藝術設計專業的學生計算機操作不夠熟練，對影象處理和製作的理論及平面設計的方法也了解不多，因此要讓學生掌握計算機影象處理技術，並能運用該技術獨立進行影象的製作不是件容易的事情，達不到最好的教學效果。如何對藝術設計專業學生進行計算機影象處理的教學工作，提高學生的學習興趣和解決實際問題的能力，是計算機影象處理課程教學亟待解決的乙個重要課題。
1 傳統教學方法的不足
由於中國在數字時代背景下的藝術設計專業教育歷史很短，因此尚未形成適應數字時代的藝術設計專業人才培養模式，其基本的面貌還是因襲傳統的人才培養模式，而顯現出其不科學的一面，例如教學方法運用不科學。能培養學生綜合能力的案例教學法很少採用，基本還是沿襲了傳統的粗放式的教學方法[4，5]。
由於計算機影象處理這門課程的理論性和實踐性都比較強，而且兩者結合也比較緊密，一方面需要通過演示演算法來提高學生對理論的直覺感受，另一方面也需要滿足學生課後實踐的要求。特別是對藝術設計專業的學生而言，學習計算機影象處理的關鍵不僅在於靈活掌握工具軟體命令的使用，還要求學生把它作為一種新的視覺語言來獨立地進行影象設計與製作。長期以來，「數字影象處理」課程教學主要採用課堂理論教學為主，按照教材的順序給學生上課，這樣理論不好理解，增大了授課的難度。
當深受這種「填鴨式」教學之害的學生疑難問題越積越多時，他們就會失去該課程的學習興趣，甚至「不願學」和「害怕學」，久而久之，形成惡性迴圈，嚴重影響教學效果。教學內容也多為經典的內容，很難反映課程內容的時代特徵。事實上，單純依靠課堂講解理論已遠遠不能滿足藝術設計專業學生對「計算機影象處理」課程的教學要求，而課堂講操作時，老師每節課講解幾個命令，然後讓學生在電腦上練習，等完成乙個單元的教學內容後，再進行綜合練習，畫一兩個例項。
這樣教學使得命令的講解與練習都是單個進行的，沒有及時與具體案例相結合，學生往往當時能聽懂、會練習，但到真正繪製完整的例項圖時，卻不能根據實際條件靈活運用已學過的命令，有的甚至學了後面忘了前面。同時由於講課時沒有結合例項，學生聽課的積極性不高，練習時也缺少興趣，教學效果不是很理想。
2 案例教學法的引入
案例教學法是在建構主義的指導下，以實際的專案案例為物件，先由教師對案例進行分解，並作適當的示範，然後讓學生分組圍繞各自的專案案例進行討論、 協作學習，最後以共同完成案例的情況來評價學生是否達到教學目的的一種新教學方法。案例教學法通過示範案例讓學生掌握最基礎的知識，並架起學習新知識的支點，然後運用知識遷移、協作討論來完成對知識的意義建構[6]。
案例教學法是一種綜合性的教學方法，它的目的就是培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。案例教學法符合人們的認知規律，注重學生的創新能力和解決實際問題能力的培養，更能循序漸進地引導學生掌握相應的知識和技能，從而大大提高了教學效果。
案例教學法作為一種新型的、行之有效的、具有特殊效果的教學方法，已被大量地、廣泛地運用於經濟管理、法律、軍事、醫學等多學科的教學中，且顯現出突出的優勢。
在計算機影象處理這門課程中運用案例式等形式多樣、豐富多彩的教學手段，可以充分運用影象及其處理技術，化靜態為動態，化抽象為直觀，化複雜為簡潔，發展完善課程教學。
3 案例教學法的具體實施
在大學本科教育中，對本專業知識的學習採取的是「先基礎，後應用」模式，強調的先學好基礎理論，然後學習應用知識。但是，在藝術設計專業學習計算機知識時，不必同樣採取「先基礎，後應用」的模式，而可以根據專業的要求，直接從應用的角度切入，學生邊學邊用，興趣盎然。現在許多應用軟體具有很友好的使用者介面，易學易用，並不需要有系統的、高深的理論基礎。
根據藝術設計專業的計算機影象處理課程自身的特點及教學目標，在教學中引人案例教學，使學生在強化基礎理論知識的同時，培養其實際應用中的系統的設計和實現能力。與傳統的教學法相反，案例教學法採用「案例，理論，概念」模式的教學方法，通過對典型案例的分析與討論，使學生體驗理論知識在實際應用中的作用，將抽象的原理知識運用到生活實際中，從而解決生活中的實際問題， 達到融會貫通的效果，從而促進藝術設計專業課程更具有實踐性和應用性。
即針對某些專業課程的典型應用，結合例項舉例分析，引出解決此問題的步驟和方法，最後再進行歸納總結，引導學生學會舉一反三和靈活運用所學知識，給學生授之以漁。
3.1 精心準備和策劃案例
對計算機影象處理這門技術性、應用性較強的課程，從教學實際需要出發，融合教師的教學思想、教學風格和方法，我們實行「應用案例」和「技能訓練方法」相結合。計算機影象處理技術中，基礎軟體運用至關重要，作為計算機影象處理技術最常用的基礎軟體，adobe photoshop功能非常強大，對於藝術設計專業學生來講，要在短時間內學得很精很全面幾乎不可能。可以結合學生將來工作的需要以及藝術設計專業學生自身的特點，將教材中一些過於複雜、不實用或不適合藝術設計專業學生的內容刪減掉，精選出一些簡單實用的內容。
然後將要求學生掌握的知識點全部列出來，並且分析每個知識點的難易程度。
要圍繞所包含的知識點來選案例，盡量使每個知識點都能在這些案例中反應出來。案例的難度要由淺人深、循序漸進，有一定的梯度。
比如可以通過案例，體現計算機圖形、影象處理軟體極為強大的複製、縮放、旋轉、變形等功能，以及在進行傳統圖案結構(如: 二方連續、四方連續、適合紋樣) 設計時的應用。
要有明確技術表現的針對性。通過剖析案例，拓寬創作思路，擴充套件藝術視野，增強他們的創造性思維能力。
比如可以通過案例，體現計算機影象處理軟體中色調調整的多種方式, 無論是對色彩的色調、純度、明度、對比度均可隨意調整。一幅圖案設計採取不同的色彩調整方式, 便可產生數種不同色彩關係的圖案，可以達到不同設計效果。
案例要有一定技術前瞻性，能體現技術的發展趨勢。通過最新的一些案例，可以適時補充本學科的前沿知識和應用技術，擴充教學內容的資訊量。
例如可以增加利用3ds max軟體進行影象處理方面的案例，把原來僅用photoshop軟體處理二維靜態影象擴大到處理三維動態影象，滿足學生對立體、動態影象處理的需要。
3.2 案例的講解
案例教學法非常重視實際操作，但並不是說只講實際操作不講理論。計算機影象處理所涉及的概念和名詞比較多，同時有很多知識點本身就具有較強的概念性和原理性，需要「理論教學」和「實踐教學」相結合。
因此，老師必須先把案例中所涉及的理論知識在理論課上講解透徹，為學生打好理論基礎，再上機講解具體操作。
乙個案例往往包含了多個知識點，老師在講案例時如果一口氣講完，學生雖然能聽懂，但記不住。因此必須分步驟講解，新知識點越多，步驟應分得越細。老師每講完一步就要學生在下面馬上練習一步，學生練完老師再接著講。
這樣直到學生一步一步地跟著老師把整張影象處理完為止。教師在授課時一定要注意控制好速度，在講第乙個或前幾個案例時學生操作比較生疏，速度要盡量放慢些。一段時間後，學生有了一些基礎，講課速度可稍快些，特別是一些已經學過的知識點，可以快速講解，甚至可以略過而只講新知識點，以便多節省點時間給學生練習。
計算機影象處理是一門靈活性很強的課程，在案例教學法的實施過程中，老師絕不可簡單呆板地給學生講解幾個案例就了事，而是應該不斷引導學生舉一反
三、活學活用，著重培養學生的思維能力，使學生學會獨立地分析問題和解決問題。只有這樣才能體現案例教學法的優勢，達到預期的教學效果，才能培養出合格的人才。
3.3 編寫適合藝術設計專業的教材
長期以來，藝術類學生計算機教學一直沿用計算機專業使用的教材，大部分此類教材是理論多於實踐。
藝術類計算機教材應突破傳統的計算機教材主要針對計算機專業的情況，放棄過多的理論知識和專業術語，用盡可能通俗的文字編寫。鼓勵藝術類計算機教師自己編寫適合藝術設計專業學生使用的教材。教材編寫應按照：
提出問題，分析問題，設計任務，解決任務，歸納規律的原則編寫。
隨著科學技術，尤其是計算機技術日新月異的發展，計算機影象處理領域更有效、更實用的新方法和新手段不斷產生，需要將最新的成果和前沿性的知識納入教材，淘汰一些陳舊的、實用性差的教學內容，以「內容的基礎性兼顧方法的先進性」為原則，對課程內容進行了適當的取捨和更新。以當今計算機影象處理領域的重要內容作為本課程的基本教學內容，使教學內容具有科學性、先進性、系統性和適用性。
案例教學法在《計算機文化基礎》實踐教學中的應用
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計算機網路課程的分類教學法
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計算機專業實踐類課程的專案導向教學法
作者 劉林峰劉業 計算機教育 2015年第07期 文章編號 1672 5913 2015 07 0047 04中圖分類號 g642 摘要 分析傳統計算機專業實踐類課程所面臨的問題，針對課題陳舊 技術滯後等現狀，提出一種基於專案導向的實踐類課程教學方法，指出該方法不僅可以提高學生參與實踐類課程的積極性...