探究信息技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)中的運(yùn)用

一、引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化教學(xué)手段已經(jīng)成為高校教育改革的重要方向。計(jì)算機(jī)圖形圖像作為一門重要的學(xué)科，在高校教育中占據(jù)著重要地位。然而，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代教育的需求。因此，探究信息化教學(xué)手段在高校計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)中的運(yùn)用顯得尤為重要。

二、信息化教學(xué)手段需求

隨著科技的飛速發(fā)展，信息化教學(xué)手段在高校教育中的應(yīng)用越來越廣泛。計(jì)算機(jī)圖形圖像作為一門重要的學(xué)科，也需要借助信息化教學(xué)手段來提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

一方面，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往存在教學(xué)資源不足、教學(xué)方法單一的問題。學(xué)生們往往缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，無法將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。而信息化教學(xué)手段可以提供豐富的教學(xué)資源，包括多媒體課件、在線視頻、虛擬實(shí)驗(yàn)室等，使學(xué)生能夠更加直觀地了解和掌握計(jì)算機(jī)圖形圖像的知識(shí)。另一方面，信息化教學(xué)手段可以創(chuàng)新教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往以教師的講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。而信息化教學(xué)手段可以實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，通過在線討論、虛擬實(shí)驗(yàn)室等手段，學(xué)生可以更加主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。然而，要實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)手段在高校計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)中的有效運(yùn)用，教師的信息化教學(xué)能力需要提升、學(xué)校也需要提供良好的信息化教學(xué)環(huán)境，包括硬件設(shè)施和軟件資源。同時(shí)，學(xué)生也需要適應(yīng)信息化教學(xué)手段的學(xué)習(xí)方式，積極參與學(xué)習(xí)過程。

三、計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系

（一）線上教學(xué)

線上教學(xué)是計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系的重要組成部分。它利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化手段，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，為學(xué)生提供了更加靈活、便捷的學(xué)習(xí)方式（見表1）。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間和進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí)，線上教學(xué)可以提供豐富的教學(xué)資源，如教學(xué)視頻、課件、習(xí)題等，使得學(xué)生能夠更加全面地掌握計(jì)算機(jī)圖形圖像的知識(shí)。此外，線上教學(xué)還可以實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，利用翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生可以通過在線提問、討論等方式與教師進(jìn)行交流，提高學(xué)習(xí)效果。

（二）線下教學(xué)

線下教學(xué)是計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系中的傳統(tǒng)形式，它具有面對(duì)面交流和實(shí)際操作的特點(diǎn)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神具有重要意義。

計(jì)算機(jī)圖形圖像是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，線下教學(xué)可以提供實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。教師可以通過實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地等場(chǎng)所，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行圖形圖像的設(shè)計(jì)和制作。這種實(shí)踐操作的方式有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。尤其是在普通教室進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)，可以采用教師機(jī)和投影儀結(jié)合的方式來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示講解。在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)踐教學(xué)時(shí)，則是通過某某教學(xué)系統(tǒng)，由教師對(duì)學(xué)生的學(xué)生機(jī)進(jìn)行廣播教學(xué)來完成授課演示，通過文件分發(fā)功能來發(fā)放實(shí)驗(yàn)素材，通過屏幕查看功能可實(shí)時(shí)查看學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)過程，通過課堂教學(xué)進(jìn)行理論知識(shí)的講解和演示，進(jìn)行實(shí)踐操作的指導(dǎo)和反饋。通過線下教學(xué)，可以提供面對(duì)面的交流和實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。然而，要充分發(fā)揮線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，還需要解決一些挑戰(zhàn)，并加強(qiáng)教師和學(xué)生的支持和指導(dǎo)。

（三）同步教學(xué)

同步教學(xué)是計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系中的一種新興教學(xué)模式，它結(jié)合了線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，為學(xué)生提供了更加全面和豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

在同一班級(jí)中，存在部分學(xué)生選擇參與線下授課，其他學(xué)生需要采用遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)模式時(shí)，線上和線下的同步教學(xué)方式便很好地解決了這個(gè)問題。在這種情況下，教師首先需通過教師終端登錄學(xué)校的在線教學(xué)平臺(tái)。結(jié)合使用OBS 推流軟件，教師可以更加輕松地進(jìn)行屏幕共享、演示軟件操作、展示教學(xué)資源等，從而在實(shí)時(shí)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)多媒體的豐富應(yīng)用。在課堂上，學(xué)生和教師可以通過聊天、問答等方式進(jìn)行即時(shí)溝通。OBS軟件提供了便捷的直播互動(dòng)功能，使得學(xué)生能夠隨時(shí)提問、互相討論，并及時(shí)得到教師的反饋。因此，即便是涉及硬件實(shí)踐的課程，教師的操作演示過程同樣可以完整詳細(xì)地展示給線上學(xué)生。這種方式在不干擾現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的前提下，實(shí)現(xiàn)了同一班級(jí)內(nèi)不同學(xué)生的線上線下同步授課。對(duì)于硬件實(shí)踐課程而言，若需要使用個(gè)人電腦以外的設(shè)備，即便是全面采用線上教學(xué)，教師仍可以前往實(shí)驗(yàn)室，采用同步教學(xué)的方法，通過OBS 推流將實(shí)驗(yàn)室中的演示講解內(nèi)容傳送給在線學(xué)生。

四、計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系實(shí)踐效果

（一）特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)圖形圖像教學(xué)體系以線上教學(xué)、線下教學(xué)和同步教學(xué)為重要組成部分，具有獨(dú)有的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。

第一，線上教學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化手段，突破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，為學(xué)生提供了更加靈活、便捷的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間和進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過線上平臺(tái)，豐富的教學(xué)資源如教學(xué)視頻、課件、習(xí)題等可供學(xué)生使用，使得學(xué)生更全面地掌握計(jì)算機(jī)圖形圖像知識(shí)。第二，線下教學(xué)作為傳統(tǒng)形式，強(qiáng)調(diào)面對(duì)面交流和實(shí)際操作。特別是在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)，學(xué)生有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手進(jìn)行圖形圖像的設(shè)計(jì)和制作。這種實(shí)踐操作有助于將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。第三，同步教學(xué)結(jié)合了線上和線下的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供更全面和豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。尤其在同一班級(jí)中，部分學(xué)生選擇線下授課，而其他學(xué)生需要采用遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)模式時(shí)，同步教學(xué)通過教師終端和 OBS 推流軟件，實(shí)現(xiàn)了線上學(xué)生對(duì)實(shí)時(shí)授課內(nèi)容的觀看，包括教室內(nèi)的實(shí)時(shí)授課和實(shí)驗(yàn)室的演示講解，使得全班學(xué)生能夠同步參與課堂。

（二）不足之處

在信息化教學(xué)體系的應(yīng)用中，我們不僅看到了優(yōu)勢(shì)，也注意到了一些不足。

相對(duì)于傳統(tǒng)線下教室教學(xué)，遠(yuǎn)程在線教學(xué)在線上和線下學(xué)生間的分組協(xié)作討論方面存在一些難以克服的障礙，計(jì)算機(jī)圖形圖像的學(xué)習(xí)常常需要學(xué)生在小組中共同完成項(xiàng)目和任務(wù)，以模擬實(shí)際工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作環(huán)境。然而，部分學(xué)生存在溝通障礙、合作意愿不強(qiáng)等問題，導(dǎo)致小組協(xié)作效果欠佳。這與目前教育體系中對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)的不足有關(guān)，需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作技能。而且計(jì)算機(jī)圖形圖像是一門需要較高自學(xué)能力的課程，涉及到大量的軟件操作和理論知識(shí)。然而，有些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的自我管理能力，未能有效地安排學(xué)習(xí)時(shí)間，導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)效果不盡人意。這種過于依賴教師的指導(dǎo)的狀態(tài)，缺乏主動(dòng)性和自發(fā)性。這也反映出當(dāng)前教育體系中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)制還有待加強(qiáng)，需要更多地引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自我管理能力。

作者單位： 湖北省十堰市漢江師范學(xué)院

基金項(xiàng)目：2022年度湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃指導(dǎo)性項(xiàng)目“基于深度語義共享子空間的跨模態(tài)檢索算法研究”（項(xiàng)目編號(hào)：B2022223）；2022年度漢江師范學(xué)院科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“基于深度語義相關(guān)的跨模態(tài)檢索研究”（項(xiàng)目編號(hào)：XJ2022014）。