導語：如何才能寫好一篇計算機視覺專業(yè)課程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：計算機軟件；課程教學；CorelDRAW

中圖分類號：J05 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）24-0161-02

一、計算機軟件CorelDRAW的課程教學目標

根據(jù)視覺設計專業(yè)人才培養(yǎng)方案，計算機軟件CorelDRAW的課程教學目標為，熟練掌握軟件的操作技巧，能夠運用CorelDRAW軟件繪制藝術化的矢量圖形圖標和編排有藝術效果的圖文版面。

二、計算機軟件CorelDRAW課程教學中的常見問題

CorelDRAW是一款專業(yè)的矢量圖形繪制軟件，有強大的矢量圖形繪制功能和便捷的圖文編排工具。目前課堂教學中常見的問題主要集中在，一是沒有根據(jù)所學專業(yè)詳略得當?shù)匕才沤虒W內(nèi)容，每種工具命令都泛泛而講，不利于學生對重點知識的熟練掌握和深入探究；二是課堂練習安排沒有層次性和趣味性，重復枯燥的練習不僅磨滅學生的學習積極性，也扼殺了學生的創(chuàng)造力；三是學習效果反饋缺乏及時性和針對性，沒有因材施教的課堂不能保證教學的質(zhì)量和效率。

三、視覺設計專業(yè)的計算機軟件特色課程模式研究——以CorelDRAW課程教學為例

根據(jù)教學中存在的問題進行課程模式的思考探索，認為課程教學第一個關鍵點是要有專業(yè)針對性，要根據(jù)視覺設計專業(yè)重點運用的領域安排教學內(nèi)容和組織課堂教學，所以提出針對性強、循序漸進和因材施教的漸層型課程模式；第二個關鍵點是要有教學效率和教學效果，所以提出能激發(fā)學生專業(yè)熱情和培養(yǎng)學生專業(yè)能力的效能型課程模式。

（一）漸層型課程模式——關于課程內(nèi)容學習的探索與實踐

“漸層型課程”是指在本專業(yè)計算機軟件教學中，教師引導學生進行循序漸進不同層次的遷移應用和繪制要求，其理論依據(jù)是斯金納（BurrhusSkinner）程序教學模式，這種教學模式具有極強的操作性，有利于學生系統(tǒng)掌握知識和技能、循序漸進地學習，并能及時反饋強化所學知識，同時培養(yǎng)學生的自學能力。

1.漸層型課程模式專業(yè)針對性強

漸層型課程模式的構建思路是針對專業(yè)特點來設置教學內(nèi)容和用80%的時間熟練掌握20%的重點知識。

視覺設計專業(yè)學生的核心課程一般為文字設計、版式設計、海報設計、書籍設計、包裝設計和品牌推廣等，所以CorelDRAW課程教學，應將這些設計類別需要用到的計算機輔助領域作為教學重點，用80%的課程時間來熟練掌握視覺設計專業(yè)輔助設計常用到20%的重點知識，并將后續(xù)專業(yè)學習的實際設計項目作為課堂練習和考核的重點內(nèi)容。

2.漸層型課程模式遵循漸進規(guī)律

在CorelDRAW課程教學中，教師通過知識新授、牽扶幫學和延伸自學來循序漸進安排課程教學，能有效優(yōu)化課堂教學質(zhì)量。

知識新授環(huán)節(jié)要注重培養(yǎng)學生對指定目標的學習能力，首先以溫故知新和思維啟發(fā)為切入點，用三遍不同層次的講解演示和學生獨立操作相配合來達到新授、鞏固、強化重點難點的學習效果。

牽扶幫學教學階段根據(jù)具體實際情況，可以通過教師出示圖文說明的操作提示幫助學生掌握重點和突破難點，也可以通過放手學生獨立操作后的師生共同討論及解題新思路的探索來深化學生的操作技術。

延伸自學的教學階段要善于創(chuàng)設自學延伸的學習情境。具體措施有：在自學基礎上進行舉一反三的延伸學習；也可以先不看教程自學探索，之后再將自己的操作和教程操作進行對比分析來深化對技巧的理解；或者提供高質(zhì)量的圖形案例和更多自學網(wǎng)站自學書籍的信息，讓學生在更加深廣的學習情境中充滿學習熱情地自由馳騁。

3.漸層型課程模式注意因材施教

因材施教的課堂實施手段主要包括：一是教師逐個當堂反饋學習效果，這利于調(diào)動學生學習積極性、有利于教師掌握學生實際學習能力來與學生開展良性互動、有利于落實學生的當堂學習情況集中講解容易出現(xiàn)的問題，保證教學質(zhì)量；二是分層次針對有差異的個體開展學習引導，這能有效避免有的學生覺得練習太容易，完成后無事可做，有的學生則畏難不愿學習，失去學習興趣的情況；三是根據(jù)個體差異來設置具備必選標準性和可選自由性的作品考核形式，能更真實地考核學生實際操作能力，激發(fā)學生的學習主動性，還能再一次大幅度提升學生軟件操作技巧，為后階段的專業(yè)課程學習和畢業(yè)設計積累豐富的計算機造型技術。

4.漸層型課程模式的實踐效果

漸層型課程模式首先從課程內(nèi)容安排上體現(xiàn)出針對性強和重點突出的漸層性，其次在課堂教學中體現(xiàn)出循序漸進符合學生認知規(guī)律的漸層性，最后在課堂教學反饋和課程考核差異性設置中體現(xiàn)出漸層性，漸層型課程模式由淺入深，由表及里，讓CorelDRAW的課程教學充滿學習的樂趣和努力的進階，學生不僅能學會課程知識，還能提高舉一反三的思維水平和開發(fā)探索研究的自學潛能。

（二）效能型課程模式——關于專業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的探索與實踐

采取效能型課程模式來進行CorelDRAW的課程學習，是關于專業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的探索與實踐。根據(jù)奧蘇貝爾（DavidAusubel）有意義的接受型學習教學理論和先行組織者教學模式，提出視覺設計專業(yè)計算機軟件的教學特色研究方向“效能型課程”模式，是指高效高能的課程模型，“高效”即課堂效率高，“高能”即學生能力強。

視覺設計專業(yè)的學生要具備高素質(zhì)的專業(yè)素養(yǎng)和獨特的創(chuàng)意能力，計算機軟件教學在培養(yǎng)學生專業(yè)能力，掌握數(shù)碼造型技術的同時，也應該注意激發(fā)學生的專業(yè)熱情。

1.效能型課程模式能激發(fā)學生的專業(yè)熱情——高效

簡化創(chuàng)作流程和細化制作任務這兩種教學措施能有效提高計算機軟件教學的課堂效率，讓學生樂學愿學，從而激發(fā)學生對本專業(yè)的學習熱情和學習期待。

簡化制作流程是簡化學生概念創(chuàng)意的難度，但同時又給予學生根據(jù)設計實例自由發(fā)揮的空間，不僅能保證作品的視覺美觀度，還能有效啟發(fā)學生的設計創(chuàng)造力和對專業(yè)的學習熱情。二年一期的學生并沒有進入核心設計課程的學習，所以不具備很專業(yè)的設計創(chuàng)意能力。在CorelDRAW的課程學習中，如果按照一般的創(chuàng)作流程，讓學生先創(chuàng)意再畫草圖，然后制作電子稿，不僅和其他類型課程的考核內(nèi)容重復，也沒有達到計算機軟件以技術考核為主的課程重點，同時學生因為沒有很好的創(chuàng)意和設計技巧，即使軟件操作能力很強，繪制的作品也往往不具備一定程度的審美水平，視覺效果不美觀的軟件繪制作品會夸大學生現(xiàn)階段較薄弱的設計能力，這種挫敗感往往傷害到學生對視覺設計專業(yè)的熱情。所以，通過簡化創(chuàng)意過程，強調(diào)制作技術和對已有案例進行延續(xù)設計的作品考核方式，能在保證作品審美水平的前提下更大程度激發(fā)學生探索運用軟件設計制作的學習熱情。

細化制作任務能保證學生一步一步落實學習目標，最終高質(zhì)量完成學習任務。以課程考核為例，將制作VI手冊這個整體目標，逐個分解細化，每個任務難度合理把握在學生跳一跳能完成的程度，學生通過一次次努力累積最終如期完成體現(xiàn)自己最大制作能力的課程考核作品，這一學習過程能極大鼓舞學生的學習熱情和對專業(yè)設計課程的期待與向往。

2.效能型課程模式能培養(yǎng)學生的專業(yè)能力——高能

在計算機軟件的課程學習中培養(yǎng)學生專業(yè)能力主要有兩種教學措施，一是強化重點知識，二是深化操作技巧。

強化重點知識要求不僅是課程作品考核，包括整個課堂講授和課堂練習都要圍繞這些操作重點合理設置，展開教學。CorelDRAW的工具命令進行初級操作比較簡單，但是熟練掌握就需要反復練習和不斷強化，而要達到靈活運用的程度則需要通過恰當?shù)慕虒W方法進行引導，才能真正深化學生的操作技巧。

深化操作技巧主要運用對比分析、遷移應用等教學措施來實現(xiàn)。如特效文字的操作技巧就是用對比分析法來深化學生對操作技巧的理解，案例用一段文字和正圓形的融合為切入點，運用不同的工具編輯文字和正圓，能產(chǎn)生多種不同的視覺效果，通過對比分析能有效深化學生的操作技巧。再如用三種軟件繪制同一對象的練習，就是采取遷移應用的教學方法來弱化學生對畫面變化的關注度，從而增強學生對軟件工具深入理解和綜合應用的關注度。深化學生對重點工具的探索運用還可以用系列案例剖析、不同案例對比、案例自學和已有案例延續(xù)設計等教學手段來實現(xiàn)。

3.效能型課程模式的實踐效果

效能型課程模式的具體教學實踐環(huán)節(jié)不僅能使學生熟練基本操作知識，提升重點制作技巧，同時還能協(xié)調(diào)學生軟件制作能力和實際創(chuàng)作水平的差異，提高課堂效率，潛移默化為學生鋪墊良好的審美趣味和準確的專業(yè)素養(yǎng)，增強專業(yè)課程的整體持續(xù)性和縱向聯(lián)系度。

四、視覺設計專業(yè)計算機軟件特色課程模式探索與實踐研究的意義和作用

（一）對本門課程產(chǎn)生的意義和作用

綜上所述，計算機軟件特色課程模式——漸層效能型課程研究是針對視覺設計專業(yè)學生的軟件學習現(xiàn)狀提出的，在CorelDRAW的課程教學實踐中，呈現(xiàn)專業(yè)特色突出，課堂操作可行，教學效果明顯的實際應用意義。

（二）對橫向課程產(chǎn)生的意義和作用

視覺設計專業(yè)學生需要掌握的計算機軟件包括4門靜態(tài)圖像造型軟件和2門動態(tài)圖像造型軟件。視覺設計專業(yè)計算機軟件特色教學研究項目——漸層效能型課程模式，能規(guī)范本專業(yè)多門計算機軟件課程的整體教學模式，能提高學生的學習效率，縮短學習周期。

（三）對縱向課程產(chǎn)生的意義和作用

漸層效能型課程模式能繼續(xù)深化縱向的課程延伸，以兒童視覺產(chǎn)業(yè)為例，漸層效能型特色課程模式可以縱向應用在兒童產(chǎn)品軟件課程的教學中，并進一步發(fā)展延伸到兒童產(chǎn)品設計的媒體技術開發(fā)中。

五、結束語

視覺設計專業(yè)計算機軟件特色課程模式——漸層效能型課程模式，構建了視覺設計專業(yè)計算機軟件教學的有機課程體系，提供了規(guī)范的課程模塊，同時為視覺設計專業(yè)其他課程開拓了更多橫向和縱向的教學研究方向。

注：1.本文為長沙師范學院課題項目經(jīng)費支持，項目名稱為：視覺設計專業(yè)計算機軟件教學特色研究——漸層效能型課程模式，編號：XXZD201105；2.本文為湖南省教育科學“十二五”規(guī)劃項目研究，名稱為：基于數(shù)碼造型平臺的藝術設計類課程有效教學研究。

參考文獻：

[1][捷克]夸美紐斯.大教學論[M].傅任敢譯.北京：人民教育出版社，1984.

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在1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂調(diào)整前，測繪學科本科有4個專業(yè):攝影測量與遙感、工程測量、大地測量、地圖制圖，雖然都要學習攝影測量學，但是各個專業(yè)間差異較大，如原武漢測繪科技大學(武測)對攝影測量與遙感專業(yè)學生有關攝影測量方面的教學內(nèi)容包括:基礎攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字攝影測量、攝影技術、航空與航天攝影技術、非地形攝影測量;實踐環(huán)節(jié)包括:航測實驗、航測外業(yè)實習、航測內(nèi)業(yè)實習。而原測繪學院攝影測量與遙感專業(yè)有關攝影測量方面的教學內(nèi)容包括:攝影與空中攝影、航空攝影測量、航天攝影測量、解析攝影測量、航測自動化、像片判繪(包括實習)、像片轉繪，實踐環(huán)節(jié)還包括航測外業(yè)實習。由于當時攝影測量教學中實驗或實習內(nèi)容涉及很多價格昂貴的專業(yè)攝影測量儀器，一些院校受限于辦學條件，當時只開設有工程測量專業(yè)。原武測工程測量專業(yè)在攝影測量學方面主要的課程有:攝影技術(一學期)、攝影測量學(一學期)，但沒有相關實習;而同濟大學工程測量專業(yè)，在20世紀90年代中期開設的攝影測量學相關課程有:攝影測量與遙感(上、下兩個學期)、工程攝影測量，實踐環(huán)節(jié)包括:攝影測量實驗、遙感實習;相較一些院校的工程測量專業(yè)，其攝影測量方面的學時數(shù)已經(jīng)偏多。1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂后，以一級學科設置本科教學專業(yè)，現(xiàn)在本科階段只有測繪工程專業(yè)，攝影測量學作為測繪工程專業(yè)的主干課程及方向之一，與原來工程測量專業(yè)比，攝影測量學在教學中所占的比重增加，但是該比重遠低于在攝影測量與遙感專業(yè)中的比重，并且由于總課時呈壓縮態(tài)勢，因此實際授課時間實際是在減少。隨著空間技術、傳感器技術和計算機技術的發(fā)展，近20年來攝影測量學內(nèi)容發(fā)生了很大變化;在經(jīng)歷模擬、解析、數(shù)字3個階段發(fā)展后，攝影測量快速進入了航空攝影測量與航天攝影測量并存的發(fā)展階段;航空攝影發(fā)展到了模擬航空攝影和數(shù)碼航空成像并存階段，航天攝影(測繪衛(wèi)星)完全實現(xiàn)了數(shù)字成像;攝影測量數(shù)據(jù)處理則實現(xiàn)了全數(shù)字化。為了適應攝影測量快速發(fā)展的情況，同濟大學測量系在2005—2006學年開設了攝影測量學的雙語教學［9］，其他院校也對攝影測量學教學進行了有益的改革與嘗試［10-11］。攝影測量的快速發(fā)展使得一方面涌現(xiàn)大量新知識點，現(xiàn)在本科教學中攝影測量方面涉及的很多內(nèi)容實際上是20世紀90年代以來人們的研究結果，因此需要教授的內(nèi)容大量增加;另一方面，以一級學科設置本科專業(yè)，測繪學科的各個二級學科的內(nèi)容都要涉及，而通識教育本身又需要挪出相當?shù)膶W時進行通識類課程學習，造成的結果是在攝影測量方面，現(xiàn)在同濟本科教學中相關的課程只有:攝影測量基礎、數(shù)字攝影測量及實踐環(huán)節(jié)———攝影測量實習，并且其中作為專業(yè)主干課的“攝影測量基礎”課時縮減為一周4課時(將來還將縮減為3課時)，在這種背景下，攝影測量方面的教學應如何開展，特別是主干課攝影測量基礎教學如何開展，教學中應該包括哪些內(nèi)容?過去的模擬攝影測量內(nèi)容是否要涉及?怎樣涉及?這些都須考慮。

二、通識教育下同濟大學測繪專業(yè)“攝影測量基礎”教學探索

作為一門主干專業(yè)基礎課，攝影測量學在數(shù)學上具有完整的理論基礎，與其他測繪基礎課程如測量學、大地測量學有較大的差異，也是一門非大眾化的學科課程;但作為測繪技術中的一個分支，其具有廣泛的應用，是后續(xù)學習數(shù)字攝影測量、近景攝影測量及遙感等專業(yè)課程的基礎。隨著近、現(xiàn)代攝影測量理論研究和技術的發(fā)展，相關內(nèi)容更新非?？?，而且與計算機視覺的結合日趨緊密，因此現(xiàn)階段攝影測量學的教學內(nèi)容也有較大的變化，一是內(nèi)容增多，二是內(nèi)容改變多特別是涉及應用方面。而通識教育背景下，造成課時數(shù)緊縮，因此在攝影測量基礎教學中須兼顧兩者，在教學內(nèi)容安排中尤其要注意基礎部分、拓展部分的比例安排，統(tǒng)籌考慮一般學生的需求和感興趣且學有余力同學進一步深入的要求。結合攝影測量方面課程的教學經(jīng)驗，確定了“攝影測量基礎”課程教學的指導思想。

1．“攝影測量基礎”課程教學的指導思想

攝影測量學基礎作為一門基礎性專業(yè)課程，在現(xiàn)在學時大大壓縮的情況下，整個教學內(nèi)容應強調(diào)基礎性，為學生將來可能的進一步學習打好基礎。測繪工程專業(yè)的學生將來會從事各種不同的行業(yè)應用，同濟大學測繪工程專業(yè)的學生畢業(yè)后單純從事攝影測量與遙感方面研究與實際工作的并不多，比較多的從事工程測量，但現(xiàn)在工程測量這方面的儀器不少涉及近景攝影測量原理的應用，如工業(yè)場景監(jiān)測等;另一方面還有不少學生從事GIS數(shù)據(jù)處理的工作，其中會涉及不少航空、航天影像的處理。針對這些不同的學生，項目組成員認為“攝影測量基礎”課教學的目的是在有限的學時下，傳授攝影測量最基本的概念方法，建立攝影測量學基本框架;為將來進一步學習相關后續(xù)課程及將來工作中有關知識學習作準備。考慮到同濟大學測繪工程專業(yè)攝影測量學方面課程分為攝影測量基礎和數(shù)字攝影測量學兩部分，而衛(wèi)星影像幾何處理集中在后續(xù)的遙感課程中講授，且課時數(shù)有限，因此現(xiàn)在“攝影測量學基礎”課的教學，其指導思想應是:對攝影測量學的講授內(nèi)容側重于攝影測量基本原理、基本過程，使學生建立起攝影測量的基本思想，保證學生對攝影測量整體過程的理解;在此基礎上適當加強攝影測量實際應用部分的教學，提升學生的學習興趣，同時通過雙語教學實踐來提高學生的專業(yè)外語能力，為今后進一步學習做準備。

2．構建科學的“攝影測量基礎”課程教學的目標體系

從上述“攝影測量基礎”教學指導思想出發(fā)，構建了通識教育下“攝影測量基礎”課程教學的目標體系?？傮w上，“攝影測量基礎”教學目的是為滿足寬口徑人才的培養(yǎng)，滿足不同部門對于攝影測量和影像空間信息獲取人才的要求，為學生將來的對攝影測量學相關內(nèi)容的進一步學習、自主學習打好基礎，為這一目標，將教學中涉及的內(nèi)容分成4類:需熟練掌握的、需掌握的、需了解的及興趣拓展部分。有關數(shù)字影像匹配方法的基本計算過程，數(shù)字高程模型的建立及其應用，數(shù)字微分糾正的原理及正射影像圖的制作;全部放到數(shù)字攝影測量課中講授，不在攝影測量基礎課上做要求。這樣通過本課程教學，使學生系統(tǒng)地學習攝影測量學的基本理論與方法，著重使學生掌握攝影測量學的基本知識(包括空間解析定位和圖像解譯)及利用攝影測量方法獲取空間幾何位置信息的基本操作過程;了解攝影測量學與遙感、GIS的密切關系，空間定位技術(GPS)的關系，在攝影測量影像信息處理中的應用及攝影測量學的最新發(fā)展及其在國民經(jīng)濟建設中的主要應用。一些感興趣的學生可以進一步拓展了解其歷史發(fā)展知識及與計算機視覺的關系。

3．優(yōu)化教學內(nèi)容，為學生進一步的學習打好基礎

合理選擇、組織的教學內(nèi)容是滿足在課時較少情況下學生仍能夠較好掌握攝影測量基本知識的重要保證。攝影測量學教學中既包括有大量的攝影幾何原理，又涉及很多數(shù)據(jù)處理的方法及相關應用方面的知識，在現(xiàn)有的教學中各門相關課程的講授內(nèi)容各有側重。而傳統(tǒng)的教學方法中沿著攝影測量的發(fā)展脈絡，從模擬—解析—數(shù)字來介紹，其最大的好處是:對攝影測量的發(fā)展歷史、相關概念演變的關系學生能比較清晰的掌握，但這是建立在過去專業(yè)細分的基礎上的、需要大量課時，并且最好有一定模擬儀器的支持，這在現(xiàn)有情況下無法滿足，而且其中部分知識內(nèi)容已屬于比較陳舊過時的內(nèi)容，也沒有必要講授，而其中歷史部分，雖應涉及，但不同學生對各部分內(nèi)容的興趣并不一樣。由于將“攝影測量基礎”課程的教學內(nèi)容分成了4部分，因此，攝影測量歷史部分知識屬于學生只需了解的內(nèi)容，而模擬攝影測量部分的絕大多數(shù)內(nèi)容則屬于興趣拓展部分的內(nèi)容。在教學中重點放在學生需要掌握或熟練掌握的內(nèi)容;同時考慮到計算機視覺研究對攝影測量的沖擊與促進，在教學內(nèi)容中增加了相關內(nèi)容的介紹，其中部分如計算機視覺方向如何表示像點、物點的關系，它與攝影測量表示方法的關系，是學生應了解或興趣拓展的內(nèi)容。目前對攝影測量基礎的教學內(nèi)容及教學順序作了較大調(diào)整:①考慮到學生在先前階段并沒有課程專門講授攝影測量中的影像獲取及其要求，在內(nèi)容中增加影像獲取部分，介紹過去膠面影像的獲取(簡要介紹)和數(shù)字影像的獲取，并對相機檢校簡要介紹;②由于將數(shù)字攝影測量部分內(nèi)容獨立在專門的課程介紹，在攝影測量基礎部分重點介紹像片解析基礎、強化解析空中三角測量部分內(nèi)容，特別是光束法平差、增加直接線性變換內(nèi)容;③講授內(nèi)容去掉了模擬測圖部分內(nèi)容的介紹，這些內(nèi)容只作為學生興趣閱讀的材料;④考慮到整個航測成圖的整體性，在內(nèi)容中增加了航測外業(yè)部分介紹，包括坐標框架選取、像控點獲取，以及影像的調(diào)繪。現(xiàn)有的一些攝影測量教材中模擬攝影測量的內(nèi)容已經(jīng)完全去掉，只在緒論的歷史回顧中出現(xiàn)。由于現(xiàn)在攝影測量中一些名詞、概念、處理方法中還留有模擬測圖的痕跡，將模擬部分完全去掉是否會影響學生對這些問題理解?一些攝影測量還留有不少模擬的痕跡，完全去掉對學生理解是否有利?從這一角度出發(fā)，在講授過程中仍然將模擬測圖內(nèi)容作適當介紹，作為學生拓展了解的內(nèi)容。而對于影像解析及解析空三的內(nèi)容，因其是攝影測量的基礎，對進一步學習很重要，因此在授課中強化了這方面的內(nèi)容。

4．加強與創(chuàng)新項目的結合、與實踐的結合

攝影測量是一門應用性很強的學科，為調(diào)動學生的學習興趣，在教學過程中，增加了一些攝影測量知識應用的小實驗。如利用規(guī)則格網(wǎng)板進行控制，利用普通相機(如手機自帶相機)進行面狀物體的攝影和基于影像的面狀物體形狀測量;結合網(wǎng)上大量的影像信息(特別是衛(wèi)星影像信息，如百度地圖、GoogleEarth上的影像信息)，與實地相對照，引導學生理解影像調(diào)繪、外業(yè)控制、像片控制點的概念，并結合學生自己的日常生活進行有針對性的調(diào)繪?，F(xiàn)在大學本科教育中，非常重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有各種學校和國家的創(chuàng)新項目。有些學生提出的一些項目申請想法就涉及影像的幾何處理、攝影測量的相關知識，因為是學生自己提出的想法，所以學生的興趣高、學習主動性強，并且很多想法更為新穎、有趣，為此在攝影測量基礎教學過程中加強了和創(chuàng)新項目的結合。現(xiàn)在測繪工程三、四年級學生正在進行的創(chuàng)新項目中，有2～3個項目是與攝影測量學相關的。通過加強課程教學與實踐和創(chuàng)新項目的結合，原本抽象的概念內(nèi)容變得具體、實在，與日常生活中應用相結合，調(diào)動了學生的學習興趣，同時為完成這些項目和實踐活動，還會涉及一些教學中未授內(nèi)容，這樣可以進一步促進學生深入、主動地學習，能激發(fā)學生去思考該學科的更廣泛應用，而不是僅局限于測圖方面，這也與現(xiàn)在通識教育背景下進行通才培養(yǎng)的理念相一致。

三、結束語

篇3

關鍵詞：計算機專業(yè)；校企合作；“3+1”；人才培養(yǎng)；實踐教學

文章編號：1672-5913（2013）03-0108-05

中圖分類號：G642

進入21世紀，隨著我國高等教育規(guī)模的不斷擴大，從1999年到2009年的10年間，我國新建地方性本科院校已達200多所，占全國普通本科院?？偭康?/3。原教育部副部長吳啟迪指出新建本科院校應以培養(yǎng)高級應用型人才為主，服務于地方經(jīng)濟建設和社會進步。新建本科院校由于缺乏辦學經(jīng)驗，在專業(yè)特色建設和實踐教學環(huán)節(jié)等方面存在諸多問題。根據(jù)榆林學院“立足榆林，面向陜西，輻射周邊，為榆林建成陜甘寧蒙晉接壤區(qū)中心城市、國家能源化工基地和陜西現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)基地的‘兩基地、一中心’服務，著力培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才”的辦學定位，為滿足服務地方經(jīng)濟建設和信息社會對IT人才的需要，榆林學院信息工程學院從2005級學生開始，進行校企合作“3+1”人才培養(yǎng)模式的探索與實踐。

1 改革思路與措施

首先，我們制定切實可行的“3+1”人才培養(yǎng)模式課程教學體系，基本思想就是把4年的學習分成2個階段。第1階段是學生在大學前3年完成公共基礎平臺、學科基礎平臺和專業(yè)基礎（含專業(yè)選修）課程學習；第2階段是學生從大四開始進入企業(yè)實訓，結合企業(yè)項目和開發(fā)平臺學習相關的開發(fā)工具和技術。其次，企業(yè)負責幫助學生進行8門課程的實踐培訓，以便與校內(nèi)相應課程進行學分置換，并指定具有工程師以上職稱的技術人員與校內(nèi)教師共同指導學生完成畢業(yè)設計，保證學生順利畢業(yè)并獲取學士學位。這些都有利于提高校外實訓效果，全面提高計算機專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)率，解決畢業(yè)生就業(yè)問題，具體措施有以下幾個方面。

1）為配合“3+1”人才培養(yǎng)模式的實施，我們對2006版人才培養(yǎng)方案進行修訂，以下稱2009版人才培養(yǎng)方案。公共基礎課程及課時是由國家教育部明確規(guī)定的，因此我們主要對數(shù)學基礎類課程、硬件基礎類課程和部分專業(yè)課程進行整合和調(diào)整。把高等數(shù)學（上、下）、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的總學時由26時減至203學時；把匯編語言、微機原理與接口技術整合成組成原理與匯編語言，壓縮了92學時；將大學物理（上、下）壓縮了32學時；把電路、模電和數(shù)電3門課程整合為電子技術基礎，壓縮了98學時；結合多位專家的建議，去掉計算機導論及實驗課程，減少了75學時；對安排有課程設計的核心課程的課內(nèi)實驗課時也進行壓縮；增加選修課程以滿足學生興趣的多樣性，有利于學生對專業(yè)前沿技術的了解和掌握。修訂后的教學計劃符合《高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》和《高等學校計算機科學與技術專業(yè)人才專業(yè)能力構成與培養(yǎng)》所規(guī)定的專業(yè)核心課程及學時的要求。

2）積極推進計算機專業(yè)實驗內(nèi)容和實驗模式的改革和創(chuàng)新，進行理論、實驗、實訓“三位一體”的教學模式探索與改革，以做到“精理論、重實驗、強實訓、會設計”。通過增加綜合性和設計性實驗項目，減少驗證性實驗等方式，提高學生的創(chuàng)新意識、實際動手能力、分析和解決問題能力。在2009版人才培養(yǎng)方案中，實踐學分占到總學分的33%。

3）建立穩(wěn)定的校企合作實習和實訓基地。學校要與實訓機構共同研究基地建設規(guī)劃，合理制訂實習計劃，真正把培養(yǎng)學生的全面素質(zhì)和綜合能力、提高學生的就業(yè)競爭力作為首要任務來考慮。榆林學院現(xiàn)已與西安軟件服務外包學院、西安行知匯元、西安加中、西安達內(nèi)、北京用友軟件學院、北京渥瑞達等多家實訓機構簽訂了合作協(xié)議。

4）建立雙師型專業(yè)教學團隊。學校利用假期派教師參加各種雙師型教師培訓班，或由合作企業(yè)派出具有項目開發(fā)經(jīng)驗的工程師結合真實案例，有針對性地對榆林學院教師進行項目開發(fā)類課程的培訓及項目實踐指導，提高教師的項目開發(fā)能力。目前，已有7位教師取得相關機構頒發(fā)的雙師型資格培訓證書。

2 三級遞進式實踐教學體系建設

按照“3+1”人才培養(yǎng)模式的培養(yǎng)目標，我們建立了圖1所示從“課內(nèi)實驗-課程設計-項目實訓（含畢業(yè)設計）”的三級遞進式實踐教學體系。為保證該實踐教學體系正常運行，信息工程學院在2009年新建了Web工程、系統(tǒng)測試與分析、計算機視覺、項目實訓4個創(chuàng)新實驗室，由教授或博士擔任實驗室負責人，同時成立相應的科研團隊，以團隊為單位申請校級科研、教改和橫向課題，在年終獎勵成績突出的科研團隊并給予崗位津貼。此方法極大地激發(fā)了榆林學院教師的科研熱情，使得榆林學院申報科研項目數(shù)連續(xù)2年在省、校兩級科研項目申報中名列第一。同時，我們還建立了“主講教師進實驗室，實驗教師進課堂”制度；將理論教學與實驗教學緊密結合，促進課程建設與改革，也使教師能夠不斷進步和提高。

同時，我們圍繞“能力分解、階梯推進”的課程實驗改革思路和基于階段項目訓練的課程體系建設規(guī)劃，結合計算機科學與技術專業(yè)課程的特點，對專業(yè)課程的實驗環(huán)節(jié)進行重組和系統(tǒng)性規(guī)劃。我們?yōu)轫椖繉嵱柺屹忂M上海睿亞訓IT實踐能力提升平臺（PCIP），該平臺是針對高校教育行業(yè)量身打造的一款涵蓋軟件開發(fā)、軟件測試、電子商務、嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)等多個軟件領域項目開發(fā)實踐軟件。該平臺不僅可以通過標準化的企業(yè)實戰(zhàn)項目案例及系統(tǒng)化的知識體系，為客戶提供完整的理論和實踐體系，還可以模擬企業(yè)實際開發(fā)流程，涵蓋軟件工程的全生命周期，提供從需求分析、基本設計、詳細設計到實現(xiàn)、測試的體驗式教育平臺，將軟件行業(yè)的職業(yè)化場景真正引入課程體系和教學全過程中，依托軟件企業(yè)的真實案例和項目資源庫，使學生在學習專業(yè)知識的同時接受“職業(yè)化”熏陶。圍繞綜合實驗課程案例，對現(xiàn)有課程實驗進行重組，課程設計的規(guī)劃重點是能把各課程的知識點貫穿統(tǒng)一，為綜合項目實驗服務。調(diào)整后的課程實驗關系如圖2所示。

3 實施效果及評價

自2008年5月榆林學院開始嘗試校企合作“3+1”人才培養(yǎng)模式以來，參與就業(yè)實訓的學生共有170人，占到畢業(yè)生總人數(shù)的50%。經(jīng)社會和用人單位反饋，這部分學生的綜合素質(zhì)較高，專業(yè)能力較強。在大學生就業(yè)市場普遍不景氣的情況下，信息工程學院畢業(yè)生的就業(yè)率非但沒有下降反而有所提高。畢業(yè)生的就業(yè)范圍主要是各類IT企業(yè)、服務外包、電子商務、電子政務、電信公司、銀行、證券公司等單位，主要分布在北京、上海、天津、廣州、武漢、深圳等13個一線城市和大連、蘇州、貴陽、東莞、昆山等10個二線城市。實訓生就業(yè)分析統(tǒng)計如表1所示。

本項目研究結束之后，我們將總結經(jīng)驗并完善培養(yǎng)模式，將此培養(yǎng)模式推廣應用到信息工程學院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)及榆林學院其他工科專業(yè)的人才培養(yǎng)中。

3.1畢業(yè)生就業(yè)率及就業(yè)質(zhì)量得到提升

在2010年和2011年的畢業(yè)生就業(yè)反饋座談會上，參加“3+1”就業(yè)實訓的學生對教改的感受最深刻，也是教改最大的受益者，他們普遍認同校企合作“3+1”人才培養(yǎng)模式。這主要表現(xiàn)在兩方面：一是就業(yè)面拓寬，學生經(jīng)過1年的實訓已具備了較好的工程素質(zhì)和實際工作能力，因此比較受企業(yè)歡迎，挑選工作單位的余地大，所得薪金也相對較高；二是崗位適應能力強，學生在企業(yè)實訓中已了解到在企業(yè)中為人處事的態(tài)度與方法，因此工作后很容易融入企業(yè)文化，有很好的親和力和團隊合作精神，易開展工作，也容易出成績。用人單位與企業(yè)對經(jīng)過“3+1”就業(yè)實訓的學生認可度較高，這些學生因具有實訓經(jīng)歷和生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗，與同期到企業(yè)工作的其他大學生相比，角色轉換快，動手能力強，工作作風硬，肯吃苦，沒有一般大學生的嬌、驕氣，很容易受到企業(yè)重視，能更快地得到重用和提拔。

3.2該人才培養(yǎng)模式的應用推廣

在計算機本科專業(yè)“3+1”人才培養(yǎng)模式3年試點的基礎上，榆林學院數(shù)學系數(shù)學及應用數(shù)學本科專業(yè)的13名學生在2010年7月也參與到就業(yè)實訓中來。該人才培養(yǎng)模式在學校就業(yè)指導中心的支持下逐步擴展到能源學院和管理學院部分專業(yè)，并已得到學校、教務處、就業(yè)指導中心等主管部門的肯定。

4 存在的問題與思考

4.1加強雙師型隊伍建設

參加校企合作“3+1”實訓的學生為什么能找到好的工作？因為他們經(jīng)過1年有針對性的崗位技能訓練后，一到公司或企業(yè)就能干活。每個學生每天學習近10小時，其中8個小時在機房寫代碼，真正體現(xiàn)了應用型人才培養(yǎng)要遵循“精講多練”的思想。實訓機構能做到的事情，為何在學校就做不到呢？我們一直在反思這個問題。除了人才培養(yǎng)方案制訂過程中存在問題之外，還有教師自身問題，缺乏雙師型教師是問題的關鍵所在。因此，雙師型教師隊伍的建設迫在眉捷，學校人事部門應出臺相關政策，除了引進雙師型教師外，還應要求青年教師到公司或企業(yè)進行項目開發(fā)，即轉型培養(yǎng)。

4.2加快校內(nèi)項目實訓平臺建設

目前，實訓機構作為學校和企業(yè)的橋梁，幫助校企實現(xiàn)合作。沒有去實訓機構參加實訓的學生，即在校學生，如何按照該模式在校內(nèi)進行培訓呢？建立一個企業(yè)化的項目實訓仿真平臺是當務之急。學校建立“虛擬軟件工廠”就是一個很好的實踐，這個平臺既能培養(yǎng)教師的項目管理能力，又能充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性。通過與培訓企業(yè)、軟件外包企業(yè)合作，學生可以按照外包企業(yè)的軟件開發(fā)標準和業(yè)務流程進行軟件開發(fā)。信息工程學院在2010年9月，成立了由海歸博士負責的“項目實訓”實驗室，下設7個項目組團隊，分別是手機開發(fā)部、JAVA開發(fā)部、NET開發(fā)部、PHP開發(fā)部、網(wǎng)頁制作部、圖像聲音研究部、C++開發(fā)部，團隊成員來自全校各專業(yè)。

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關鍵詞：數(shù)字圖像處理;數(shù)學模型;形象化教學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7503（2015）05-0045-03

一、引言

“數(shù)字圖像處理”是高等院校信息類專業(yè)的重要專業(yè)課程，也是與計算機視覺、模式識別、認知計算等研究相關的熱門學科。該課程希望通過對數(shù)字圖像處理基本理論的學習，建立學生對數(shù)字圖像處理學科的有效認知與興趣，通過實驗課強化數(shù)字圖像處理的編程能力，為學生未來就業(yè)從事圖像相關領域的工作奠定基礎。數(shù)字圖像處理課程涉及范圍廣，難度大，要求學生具有良好的數(shù)學和信號處理等相關知識的基礎，并且掌握一種編程語言[1，2]。同時，隨著近幾年計算機視覺的發(fā)展，圖像處理的新方法新思路更新迅速，如何更好地開展該課程教學，如何讓學生理解數(shù)字圖像處理并自主研究相關領域知識一直是專業(yè)課教師思考的問題。

二、課程特點及教學現(xiàn)狀

“數(shù)字圖像處理”課程是一門理論與實踐并重的課程，所涉及到的內(nèi)容很豐富，課程中涉及的每個章節(jié)或每種算法都可以作為一個研究內(nèi)容;該課程涉及計算機技術、數(shù)學物理、通信技術等知識，要求學生在前期學習中具有較好的相關知識基礎。

傳統(tǒng)“數(shù)字圖像處理”課程的教學存在以下問題：（1）開課時間過晚，高年級學生對課程了解少，缺乏興趣，并且對該課程不夠重視。（2）以往經(jīng)驗認為該課程注重實踐，因此加大了實驗課教學環(huán)節(jié)，增加實驗課實踐，雖然學生得到一定程度提高，但總體學習還不夠理想[3]。

根據(jù)對學生的調(diào)查，部分學生認為課程晦澀難理解，老師講解的數(shù)學模型枯燥，不知道圖像處理中理論知識部分的作用，希望能夠更直接或者更實例化地講授該門課程。而講授課程的教師也很為難，該課程與數(shù)學理論知識緊密相連，沒有這些理論知識，很難真正理解該課程精髓，如果改成完全實例化教學，那可能與本科教學的目的不相符，只有更深入地了解課程中數(shù)學模型才可以更有效地利用，因此，僅僅以工程化舉例是不夠的。根據(jù)這一問題，我們采用數(shù)學模型形象化，圖像處理實例特殊化，實踐課程興趣化的教學模型。讓學生更有效地理解數(shù)學模型的同時，可以更有效地運用圖像處理方[4]。

三、改革的教學內(nèi)容

1.形象化數(shù)學模型講授方法

學生們普遍反映數(shù)學模型晦澀，公式復雜很難理解。如小波變換，傅里葉變換，Gabor變換等都是數(shù)字圖像處理課程中重要的內(nèi)容，也是課程的難點，這些數(shù)學變換模型復雜，學生不易理解。我們將復雜的數(shù)學變換公式轉化為數(shù)學模型，以形象化的方法將數(shù)學公式展示給學生。比如：在講解Gabor變換時，Gabor變換實質(zhì)上是傅里葉變換的加窗函數(shù)，Gabor變化的定義式如下。

（1）

單從公式角度看，公式中參數(shù)多且難于理解，我們可以用圖形化方式向學生解釋什么是傅里葉變化的加窗函數(shù)。假設傅里葉函數(shù)如圖1所示。

圖1 傅里葉變換

圖2 窗口函數(shù)

現(xiàn)在只想得到f（t）函數(shù)在區(qū)間[a.b]的部分，因此可以引入窗口，（如圖2）。有了傅里葉函數(shù)f（t）和窗口函數(shù)f（t），那么加窗的傅里葉函數(shù)就是兩個函數(shù)的乘積，表示為G（x）=x1（t）f（t），其形象化的數(shù)學表達形式如圖3所示。

圖3 G（x）函數(shù)

其中，虛線框內(nèi)得到的函數(shù)就是所說的傅里葉加窗函數(shù)，這樣再把窗口函數(shù)x1（t）換為高斯函數(shù)，就是我們通常所說的Gabor函數(shù)。這樣講解，學生在了解傅里葉變換和高斯變換的前提下，形象化地理解了Gabor變換。但是僅僅了解數(shù)學函數(shù)基本圖像還不夠，我們還要進一步讓學生理解函數(shù)。

2.多參函數(shù)變換的形象化教學

函數(shù)中必定存在著數(shù)學參數(shù)，而參數(shù)調(diào)節(jié)會對函數(shù)變化產(chǎn)生影響，因此，講解參數(shù)對函數(shù)變換的影響，可以進一步加深對函數(shù)的理解，同樣，利用2D-Gabor函數(shù)舉例。函數(shù)2D-Gabor的數(shù)學表達形式如下。

（2）

公式中參數(shù)較多，形式復雜，主要參數(shù)包括σx和σy，分別表示函數(shù)在x軸和y軸方向上的標準差，ω0表示空間頻率。這樣的講解較為晦澀。我們利用形象化的數(shù)學圖像解釋該函數(shù)與參數(shù)間的關系。

對于二維Gabor，參數(shù)變化引起圖像形狀的變化，不同參數(shù)的二維Gabor，在進行圖像特征提取時也會產(chǎn)生不同效果，針對該函數(shù)，通過調(diào)節(jié)某一參數(shù)，觀察二維Gabor圖像，以及特征提取結果的變化情況。二維Gabor核函數(shù)如下。

（3）

其中， 。觀察二維Gabor的核函數(shù)，該函數(shù)中每個參數(shù)對圖像響應不同。參數(shù)λ代表二維Gabor的波長。

圖4 參數(shù)λ對圖像影響

如圖4所示，圖像中是波長分別為λ=5，λ=10的二維Gabor圖像，其他參數(shù)的值如下：方向0，相位偏移0，長寬比0.5。

除此以外，還有方向參數(shù)θ，相位參數(shù)φ，形狀參數(shù)γ，都采用通過調(diào)節(jié)參數(shù)，觀察數(shù)學函數(shù)相應的變化，最終對數(shù)學函數(shù)有一個較為深入的理解。

3.特殊實例的展示

本研究根據(jù)函數(shù)特點，選取特殊實例，實例可以選取極限狀態(tài)下的數(shù)字圖像，以突顯函數(shù)的作用，我們?nèi)杂枚SGabor函數(shù)為例，選取圖5中（a）等邊的八邊形進行實驗，此實例可以對檢驗二維Gabor對于紋理方向的敏感性（如圖5）。

（a）原圖 （b）方向0° （c）方向45° （d）方向90°（e）方向135°（f）4個方向 （g）6個方向

圖5 2D-Gabor在不同方向的響應

圖5中（a）圖為實驗用的等邊8邊形，以下使用相同波長參數(shù)λ=8，不同方向的二維Gabor對圖5中（a）進行特征提取，從圖（b），（c），（d）和（e）中可以看出二維Gabor對紋理方向的響應敏感，圖5中（f）為θ=0°，θ=45°，θ=90°和θ=135°的四方向濾波圖像結果，可以看出基本上提取了六邊形的紋理，但是相對特征顯得有些粗糙;圖5中（g）是波長為λ=4，方向θ=0°，θ=30°，θ=60°，θ=90°，θ=120°和θ=150°的6方向濾波特征提取結果?？梢钥闯隽呅瘟较驗V波處理結果要比四方向效果要細致一些。

以此種方法，給予學生特殊實例圖像，啟發(fā)學生進一步思考：在調(diào)節(jié)相位參數(shù)φ后數(shù)字圖像處理效果會有什么變化，并作為實驗課內(nèi)容讓學生完成，以更有效地讓學生理解數(shù)學模型中參數(shù)變化對圖像處理的影響。以上通過形象化的數(shù)學圖像解釋數(shù)學函數(shù)，通過參數(shù)調(diào)節(jié)進一步形象化理解函數(shù)本身，在選取特殊實例進一步說明數(shù)學函數(shù)的具體功能和函數(shù)對圖像變換產(chǎn)生的作用。這樣學生可以更深入理解數(shù)學函數(shù)。

4.相似數(shù)學模型的學習延伸性

在經(jīng)過一輪詳細講解數(shù)學函數(shù)方法后，我們可以將此方法延伸到其他近似函數(shù)，如小波變換，K-L變換等。在學習數(shù)字圖像處理課程中關于數(shù)學函數(shù)的課程時，學生要知道這樣的學習思路：把復雜數(shù)學函數(shù)轉化為數(shù)學圖像，通過對參數(shù)調(diào)節(jié)理解數(shù)學函數(shù)，再例舉特殊實例了解數(shù)學變化在數(shù)字圖像處理過程中的功能作用。學生在了解此學習方法后，老師采取啟發(fā)驅動式的思想，讓學生主動學習。

5.以興趣和學校特點為導向教學和實踐方法

形象化的數(shù)學模型講解大大改善了數(shù)字圖像處理課程，但是興趣往往是學生重要的老師，因此我們在教學過程中注重興趣培養(yǎng)[5]。

（1）通過前沿性的圖像處理技術提高學生興趣。數(shù)字圖像處理是一門前沿科學，教材課程重點介紹常用算法，使學生掌握數(shù)字圖像處理原理。再結合國內(nèi)外多種教材，精選本學科相關的中英文期刊，本區(qū)域特色相關的科研熱點項目等其他資料構建科學合理的教學內(nèi)容和課程體系。教師將自己在科研中獲得的新理論、新技術、新方法、新成果及時引入到教學中，不斷充實和修正教學內(nèi)容。通過一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹其思路和原理，教導學生注重思維培養(yǎng)而非局限于具體算法，培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)新思維。

（2）選取有效的實驗課內(nèi)容：數(shù)字圖像的實用性很強，讓學生利用數(shù)字圖像處理方法解決一些與生活上相關的問題，例如：對植物葉子上的葉脈特征提取，多幅圖像拼接技術等來提高學生主動學習的積極性。同時，還要考慮學校科研大環(huán)境，吉林農(nóng)業(yè)大學作為一個以農(nóng)業(yè)為主的大學，在信息科學上也要結合農(nóng)業(yè)，將數(shù)字圖像處理課程設計有效結合于農(nóng)業(yè)科學，以農(nóng)業(yè)為導向，完成數(shù)字圖像處理綜合應用。

四、結束語

數(shù)字圖像處理課程一直存在學生感覺難、聽課興趣不足，教師感覺累、教課不積極的問題。通過對數(shù)字圖像處理課程進行形象化教學方法，以貼近生活的實例為內(nèi)容，通過前瞻性的科學知識吸引學生，并結合學?？蒲协h(huán)境，有導向地設計課程實驗。促進科研的同時，更主要的是可以有效地提高學生對課程知識的掌握，促進學生對學習知識的綜合應用，使學生具有更好的創(chuàng)新能力。

參考文獻：

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[4] 饒俊慧.數(shù)字圖像處理課程教學改革探索[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2012，（10）：22-23.

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[關鍵詞] 林業(yè)機械；創(chuàng)新人才；培養(yǎng)模式

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）04-0089-03

0 引言

南京林業(yè)大學1958年成立“林業(yè)機械設計與制造”專業(yè)，并招收本科生，1960年成立林業(yè)機械系，1998年與其它機械類專業(yè)合并調(diào)整為機械設計制造及其自動化專業(yè)，至今該專業(yè)已經(jīng)招生55屆，畢業(yè)學生二萬多人。該專業(yè)2004年被批準成為江蘇省特色專業(yè)，2009年被批準成為國家級特色專業(yè)建設點，2012年成為江蘇省“十二五”重點專業(yè)。其特色在于以林業(yè)生產(chǎn)機械、木制品生產(chǎn)加工機械為主線，以機、電、信息技術結合為支柱，培養(yǎng)機械設計、現(xiàn)代制造技術、檢測與控制、機電一體化等方面的專業(yè)人才，為江蘇和全國的林業(yè)機械企業(yè)、木制品加工企業(yè)和機電制造企業(yè)提供既有扎實的設計制造與自動化技術基礎，又有豐富的專業(yè)機械知識的特色人才。

林業(yè)機械是機械工業(yè)中的重要組成部分之一，其研究對象和產(chǎn)品主要服務于林業(yè)生產(chǎn)和木竹制品加工生產(chǎn)等行業(yè)。國家近幾年實行的退耕還林、天然林保護、林業(yè)產(chǎn)業(yè)基地建設工程等舉措，對林業(yè)生產(chǎn)的機械化提出了更高的要求，林業(yè)機械、木制品加工技術及裝備與國外還有相當大的差距。江蘇省地處長三角的要地，其制造業(yè)（包括農(nóng)林木業(yè)機械）具有良好的發(fā)展基礎。每年對機械行業(yè)的人才，特別是林業(yè)、木工等特殊機械產(chǎn)業(yè)的人才需求量很大，林業(yè)機械特色專業(yè)人才的就業(yè)形勢十分旺盛[1]。但由于人才培養(yǎng)和教育缺乏先進方法和模式，導致林業(yè)機械化人才供求矛盾日益突出，與先進農(nóng)林機械數(shù)量的快速增長形成鮮明對比，培養(yǎng)一批具有扎實的基礎理論知識和必要的專業(yè)知識，具備科學的思維方法、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力的新型林業(yè)機械化人才已成當務之急，同時也對林業(yè)機械技術人才培養(yǎng)提出了更高的要求。

1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的構建

林業(yè)機械涉及的門類繁多，譬如營林機械、木材生產(chǎn)加工機械、園林機械、人造板機械、采伐機械、廠內(nèi)運輸裝備等等，僅用4年時間（半年專業(yè)課程學習時間）使學生成為勝任工作的技術人才是不容易的。過去那種以追求理論完整性為目的的培養(yǎng)方式是不適應當前創(chuàng)新型人才培養(yǎng)特點的，更不符合林機行業(yè)第一線工作的要求[2]，必須在人才培養(yǎng)的全部過程中始終圍繞林業(yè)機械特色，拓寬學生的知識領域，增強專業(yè)適應性。

1）拓寬基礎：要求學生牢固掌握必要的力學、圖學、機械原理、機械設計、機械制造基礎、液壓傳動及電工電子等基礎知識、基本理論、基本技能；

2）注重特色：根據(jù)專業(yè)結構有針對性地設置專業(yè)基礎課，其教學內(nèi)容要為主干課服務；

3）創(chuàng)新實踐：林業(yè)機械專業(yè)的實踐性很強，紙上談兵不能培養(yǎng)扎實的技能，加強實踐和應用性知識的比重，提高學生分析解決實際問題的能力，學以致用；

4）能力培養(yǎng)：還要注重人文科學管理知識的滲透，培養(yǎng)學生廣泛的興趣，使他們具有一定的社會交際能力，適應未來工作環(huán)境。

本文以南京林業(yè)大學的機械設計制造及其自動化專業(yè)為主體，以林業(yè)機械特色為核心，構建了“專業(yè)+特色”、“理論+實踐”、“創(chuàng)新+能力”的多元化人才培養(yǎng)模式。重點培養(yǎng)“理論-創(chuàng)新-實踐-信息”相結合的人才。通過調(diào)整原有教學、人才培養(yǎng)思路，把科學和技術結合起來，把理論和實踐結合起來，在人才培養(yǎng)方案、課程教材、教學方式等影響專業(yè)特色人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)進行了綜合改革與實踐。

2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的實踐

2.1 實施以“寬機械基礎+重林業(yè)特色”為結構特征的多元化創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案

在多元化人才培養(yǎng)模式過程中不僅強調(diào)了機械類設計專業(yè)的通識課程的掌握，更在專業(yè)特色課程和專業(yè)實踐環(huán)節(jié)方面突出了林業(yè)機械特色。具體如下：在專業(yè)課程學時有限的情況下，將營林機械、采伐機械等合并入林業(yè)機械課程當中；將木材加工機械、人造板加工機械和廠內(nèi)運輸與氣力輸送合并為木工生產(chǎn)加工裝備課程當中；以林業(yè)機械、木工生產(chǎn)加工裝備、現(xiàn)代設計方法作為專業(yè)的必修課程，既突出專業(yè)特色，也強調(diào)了現(xiàn)代林業(yè)機械設計方法的重要性。將園林機械、泵與風機、林業(yè)機器人、機械創(chuàng)新設計納入選修課程體系當中，同時增設了農(nóng)林信息化技術與裝備和生物機電裝備的新課程，適應行業(yè)發(fā)展需要；圍繞林業(yè)機械特點將專業(yè)介紹、金工實習、認識實習、特色專業(yè)創(chuàng)新設計、生產(chǎn)實習、專業(yè)課程設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)貫穿于整個大學四年學習當中，使學生循序漸進熟悉林業(yè)機械行業(yè)，融入林業(yè)機械設計研究領域。

2.2 實踐了“教材+教學方法+實驗室資源”的特色專業(yè)課程教學改革

隨著林業(yè)機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標及培養(yǎng)方案的確立，構建新的課程體系和改革教學內(nèi)容是勢在必行，也要落實到每門課程和每個教學環(huán)節(jié)。林業(yè)機械專業(yè)課內(nèi)容應力求體現(xiàn)我國當前林業(yè)機械的生產(chǎn)實際，兼顧國外林機現(xiàn)狀，不能滯后也不能過于超前，不能局限于認識，以免使學生畢業(yè)后有理論不能聯(lián)系實際之感。林業(yè)機械系在構建的“公共基礎—專業(yè)基礎—專業(yè)—實踐” 四模塊的課程體系基礎上，通過建立以林業(yè)機械為核心的優(yōu)秀教學團隊，在專業(yè)教材建設、教學方法研究、實驗室資源利用等三個方面進行了大膽的實踐。下面就林業(yè)機械專業(yè)課程的教學改革的探索談些體會。

“營林機械”是機械設計制造及其自動化專業(yè)的主干課程之一，在南京林業(yè)大學已經(jīng)開設50多年，該課程既包括基本理論計算、基本構造和工作原理，又包括正確設計、使用和調(diào)整。是一門理論與實踐結合較強的專業(yè)課程。目前，該課程學時已由原來的120學時逐漸壓縮到48學時。在減少課時、不減少基本內(nèi)容的情況下，使學生掌握該門課程，營林機械進行了課程改革探索[3-6]。

1）營林機械課程突出了“內(nèi)容新、信息量大、知識覆蓋面寬、理論和應用并重” 的原則，更名為“林業(yè)機械”，刪除了一些過時的或與林業(yè)機械化發(fā)展需求不太相適應的內(nèi)容，并以林業(yè)作物的完整生長過程和相應的林業(yè)操作為主線，各個生長階段對應的林業(yè)機械為支線，構建了林業(yè)機械課程教學平臺，建設了林業(yè)機械教學資源庫，增加了如精確林業(yè)技術與裝備、林業(yè)信息化技術應用等先進技術的介紹；

2）課程教學采用多媒體課件教學為主、板書為輔的教學方式，運用信息化技術分析典型農(nóng)業(yè)機械的工作原理，解剖典型機構的特點，分析其參數(shù)的設計過程，訓練了學生對林業(yè)機械產(chǎn)品的性能設計和產(chǎn)品開發(fā)的各種創(chuàng)新思維方法；采用了啟發(fā)、視頻、第二課堂等靈活多樣的教學方法，將理論講授與實踐環(huán)節(jié)有機結合，培養(yǎng)了學生的自我獲取知識、獨立分析問題和解決問題及語言表達等能力；

3）加大課程開放力度，充分利用現(xiàn)代林業(yè)機械實驗室資源，如：林業(yè)機械陳列室、科學研究實驗室、教學實驗室和綜合測試實驗室等，修訂試驗大綱，增加了木材切削機械、病蟲害防治機械、挖坑機等綜合性、設計性課內(nèi)試驗內(nèi)容；通過與省內(nèi)外林業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)，如常州林機廠和蘇州林機廠等長期開展科研合作和實踐實習，教學聯(lián)系實際，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和基本實踐技能的訓練。

2.3 以學科優(yōu)勢、科研創(chuàng)新為支撐，構建了專業(yè)特色創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

林業(yè)機械系依托林業(yè)工程國家一級重點學科、機械工程一級學科、檢測技術與自動化、農(nóng)業(yè)機械化工程兩個二級學科作為強有力支撐，充分利用學科科研優(yōu)勢帶動專業(yè)發(fā)展。利用學科及實驗室的優(yōu)良平臺為本科教學實踐服務，使科研優(yōu)勢反哺專業(yè)建設。通過鼓勵學生參與實踐創(chuàng)新大賽、訓練項目和教師科研項目，提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，促進林業(yè)機械技術人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

根據(jù)林業(yè)機械特色，課程設計、畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中學生積極參與“挖坑機鉆頭的設計”、“高射程噴霧機設計”、“林木修剪機械設計”、“林果收獲機械設計”等等內(nèi)容，鍛煉了學生獨立思考和結構設計能力；2012年本專業(yè)學生承擔了江蘇省大學生實踐創(chuàng)新訓練項目“便攜式生物農(nóng)藥噴灑技術的研究”，應用機械設計知識進行相關研究，驗收成績?yōu)閮?yōu)秀，提高了學生的專業(yè)能力和創(chuàng)新能力；學生實行導師制，積極參與教師科研項目“挖坑機的設計”、“森林病蟲害防治裝備設計”、“森林滅火裝備的設計”、“油鋸的設計”等等，對林業(yè)機械裝備的設計及應用的認識更加直觀，積累了設計經(jīng)驗；本專業(yè)學生完成的“基于計算機視覺技術的林木病蟲害防治農(nóng)藥自動噴霧系統(tǒng)”課題，“小型脈沖式熱煙霧機發(fā)動機研究”課題的作品在全國大學生“挑戰(zhàn)杯”科技創(chuàng)新競賽中均榮獲三等獎。學生在參與大賽過程中受益匪淺，不僅了解了多種林業(yè)裝備的設計過程，而且增強了創(chuàng)新意識和團隊合作的創(chuàng)新能力。

3 結束語

總之，在國家級特色專業(yè)建設點項目的指導下，結合南京林業(yè)大學林業(yè)機械特色，在專業(yè)教學改革和課程體系設置方面都有了很大的突破，開展了林業(yè)機械相關課程及實踐環(huán)節(jié)的教學改革探討與實踐，在林業(yè)機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面取得了較好的效果。但是，也要清楚的認識到，在以林業(yè)機械為特色的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過程中，文化知識、技術基礎知識、專業(yè)知識的傳授手段和方法還需要進一步探索和實踐，作為專業(yè)教師應該繼續(xù)在林業(yè)機械特色人才培養(yǎng)過程中積極探索，不斷創(chuàng)新，為國家培養(yǎng)出更多有專業(yè)特色的合格技術人才。

參考文獻

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[4]黃亦其，周清，黎培輝，李巖舟，楊堅.農(nóng)業(yè)機械學課程及其實踐環(huán)節(jié)教學探討[J].廣西大學學報自然科學版，2008，（6）：331-332.

篇6

關鍵詞：CDIO工程教育理念；課程整體設計；項目教學

一、引言

我國正處于經(jīng)濟轉型的關鍵時期，轉變經(jīng)濟發(fā)展方式，刻不容緩，必須依靠科技和教育進步來推進，軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的影響。目前，除了示范性軟件職業(yè)技術院校設有軟件專業(yè)外，在全國1184所高職院校中8 0％以上的學校都開辦了計算機專業(yè)，但是培養(yǎng)出能夠適應企業(yè)需要的學生卻很少。學生畢業(yè)后不能很快就業(yè)，需通過深化培訓后才能就業(yè)。然而，前程無憂等國內(nèi)專業(yè)的人才招聘網(wǎng)站的數(shù)據(jù)表明，IT職位需求量最大，接近總量的30％，這又表明IT人才供不應求。一方面是軟件外包業(yè)飛速發(fā)展，軟件工程師需求量大，另一方面是學生實踐能力的欠缺。高職院校的軟件開發(fā)類課程如何組織高效的教學，培養(yǎng)出企業(yè)真正需要的人才，在就業(yè)中體現(xiàn)職業(yè)教育的優(yōu)勢，已成為亟待解決的問題。針對這些問題，根據(jù)CDIO工程教育理念，結合我院實際教學情況，我對軟件類課程的教學內(nèi)容和教學方法進行了深層次的研究和探索。下面將以Java程序設計課程為例詳細闡述如何在CDIO理念指導下組織教學。

二、CDIO工程教育模式的創(chuàng)新啟示

近年來，CDIO工程教育模式成為國際工程教育改革的最新成果，它是由美國麻省理工學院聯(lián)合瑞典查爾姆斯技術大學、林克平大學以及皇家技術學院等4所高校，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系。 CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)。它以工程項目的整個生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習課程。該理念是“做中學”、“理實一體化”和“基于項目的教育和學習”的集中概括和抽象表達，其注重培養(yǎng)學生的工程能力，包括個人的工程科學和技術知識，學生的終生學習能力、團隊交流能力和大系統(tǒng)調(diào)控等方面的能力。

CDIO工程教育模式對高職高專軟件類應用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新啟示為：以市場需求為背景、以項目為主線、以學生為主體、以教師為引導的理論聯(lián)系實踐的課程架構、項目實踐模式和課程評估標準。

三、課程整體設計

1、“教學做一體化”

課程內(nèi)容上我們將軟件企業(yè)中的實際工作作為教學的重要組成部分，將知識、理論和實踐集成為教學計劃的規(guī)定內(nèi)容，通過“聽中學/看中學/做中學”使學生的動手操作能力與文化理論學習能力同步發(fā)展。

2、“學習過程與工作過程一體化”

按照職業(yè)崗位的工作過程及要求組織教學內(nèi)容，以職業(yè)活動為導向，以完成崗位工作任務為載體，以真實（或仿真）的工作場景開展教學活動，將學生的學習過程與企業(yè)職業(yè)崗位的工作過程緊密結合，實現(xiàn)學習任務與工作任務密切對接，體現(xiàn)教學過程的職業(yè)性。

3、“員工、師生身份一體化”

CDIO理念提倡學生自主學習，要求教師的主要職能由“教”轉變?yōu)椤皩А?。注重學生的主體地位，注重教師的主導地位，師生共同參與到一體化教學過程之中，一起探討理論知識和解決實踐中的各種疑難問題。這就要求教師既能動口、又能動手，既有理論知識、又有實際操作能力。教師應成為學生心目中的工程師的榜樣。

四、多層次項目設計的教學模式

根據(jù)CDIO的構思、設計、實施、運行幾個工程教育環(huán)節(jié)，并結合軟件類專業(yè)課程的項目化特點，我們從中總結出了項目構思與設計、項目實戰(zhàn)、客戶反饋、項目匯報與總結4個教學環(huán)節(jié)，針對這四個環(huán)節(jié)設計的項目都是模擬企業(yè)真實項目而來的。

1、項目構思與設計

為了減少理論講解，增加實踐課時，我們根據(jù)項目內(nèi)容組織知識點，以理論夠用為原則遵循“回避難點、輕松入門、注重實踐”的教學理念。我們將Java教學組織分為三級模塊(見圖1)，一級模塊為任務驅動教學，二級模塊為項目載體實訓，三級模塊實戰(zhàn)歷練，保證學生達到學以致勝的目的。 下面具體說明教學設計機制。

將以Java技術實現(xiàn)的購物管理系統(tǒng)這一高度仿真企業(yè)實際工作的項目作為理論知識學習的項目載體。根據(jù)理論知識點和技能點將此項目分解為對應的子任務，要求學生學習完理論知識點和技能點后能夠獨立完成子任務（如圖2所示）。最終將所有子任務串聯(lián)實現(xiàn)整體項目，即稱之為以項目為載體的任務驅動式學習。

實戰(zhàn)歷練階段是Java課程整體實訓部分，用于檢驗整個教學效果和進行學生動手能力培養(yǎng)的關鍵階段。在項目載體完成以后，要求學生以5-6人一組為單位的開發(fā)小組進行拓展式項目實戰(zhàn)。教師此時作為客戶提出具體軟件需求，由學生擔任項目設計和實施者。實戰(zhàn)演練項目的評價是學生總體課程評價體系的重要組成部分。

2、項目實戰(zhàn)

這是在課程貫穿項目設計完成的基礎上開展項目設計制作的環(huán)節(jié)。學生開始進行分組和團隊合作。每組推選出一名小組長，作為確定項目經(jīng)理。項目經(jīng)理組織項目組成員進行需求分析、軟件設計、編碼、功能測試等工作，組員分工協(xié)作，也可獨立完成某一新知識型任務。為了避免學生在多個項目中重復擔任某一職責，要求每位學生在多個項目中從事不同的崗位。這樣既

能讓學生有機會扮演不同工作任務的角色，又能真實體現(xiàn)實際工作情境，對于培養(yǎng)學生協(xié)同工作能力大有好處。對于知識面較廣、難度較大的任務，可通過小組討論來解決，也可以咨詢教師，在教師團隊的指導下完成。在這個過程中，教師擔負著答疑和指導的任務，鼓勵學生們用不同方法完成任務，針對具體情況提出改進建議。通過這種方法，所有學生共同參與，協(xié)作完成，提高創(chuàng)作熱情，鍛煉交流與合作能力、學習和思考能力、解決問題和創(chuàng)造性思維能力。

3、客戶反饋

在項目進行到中期的時候，我們一般都安排反饋環(huán)節(jié)，讓每個工作小組介紹項目進展情況和問題解決情況。除項目組以外的同學和教師扮演客戶角色對項目進行評價。反饋之后，學生會看到自已作品的不足，自覺按照客戶需求對作品進行修改。這種客戶反饋是在培養(yǎng)學生客戶服務的意識，鍛煉學生工作的耐性，細致和考慮問題的全面性與多樣性。

五、教學效果

采用 CDIO 模式開展項目教學取得了明顯效果，主要體現(xiàn)為：

1、提高了教師動手能力

為了設計出符合CDIO教育理念的貼近企業(yè)工作需求的課程案例及教學項目載體，任課教師們通過深入企業(yè)一線實踐，參與實際項目開發(fā)等方式積累了豐富的項目開發(fā)經(jīng)驗，提高了實踐操作技能和動手能力。

2、培養(yǎng)了學生的工（作）程能力

在重實踐性和探索性的教學理念下，以項目為主線組織教學內(nèi)容將項目作為知識學習與技能訓練的載體引導學生進入實際的工作環(huán)境，切實解決實踐問題，初步掌握工程項目的一般設計流程，達到理解、消化、吸收的目的。學生團隊多次申報成功并圓滿完成省級大學生創(chuàng)新計劃項目，獲得評審專家的好評。

3、提高了學生的自學能力

CDIO 教育理念以工程項目為中心，學生在項目制作中不斷閱讀、查找、研究提供的學習資源，帶著問題尋找答案，提高了學習效率，鍛煉程序設計綜合能力和自主學習能力。在“全國軟件專業(yè)人才設計與創(chuàng)業(yè)大賽”Java高職組別中多次獲得省級與國家級大獎。

4、培養(yǎng)了學生的團隊交流能力

教學采取小組合作教學模式，在項目實現(xiàn)、運作之中，小組成員要進行項目總結交流，實現(xiàn)經(jīng)驗分享，拓展所學知識從而提高團隊協(xié)作能力，增強了就業(yè)能力。■

參考文獻

［1］易著梁,黃偉.基于CDIO教育模式軟件技術專業(yè)項目教學實踐.計算機教育,2011(11):140-143