
- 收藏
- 加入书签
基于OBE理念的“理实一体、三环三阶”渐进式教学模式改革与实践
摘要:计算机图形图像处理是一门理论与实践并重的专业核心课程,它不仅具有跨学科的特点,还强调创新思维和技术应用的结合。针对教学过程中学生们存在的知识结构单一缺乏深度、审美和设计能力弱、综合素养待提升的真实问题,本教学团队遵循OBE教育理念,通过重构理实一体、梯度分层的教学内容、建设立体化的教学资源、构建“理实一体、三环三阶”渐进式教学模式、设计精准滴灌的课程思政体系、开展全程多维教学评价的创新举措,对本课程进行教学创新实践,有效解决了课程教学中存在的问题,重塑了计算机图形图像处理课程教学。
关键词:OBE理念;理实一体;三环三阶;综合素质;实践能力;
一、教学现状与问题分析
随着信息技术的飞速发展,数字媒体产业已成为推动社会经济发展的重要力量。作为数字媒体技术专业的核心课程之一,《计算机图形图像处理》承担着培养学生图像处理、视觉设计等关键技能的重要任务,旨在培养能设计、会创新、有素养的应用型人才。然而,当前该课程的教学现状与行业发展需求之间存在一定差距,主要体现在以下几个方面:
(一)传统教学模式难以满足行业发展对复合型人才的需求
在当前的《计算机图形图像处理》课程教学中,学生知识结构单一的问题较为突出。大多数学生的技能停留在对软件工具的基础操作层面,面对复杂问题时往往缺乏应对能力,难以从多角度、多学科视角分析和解决问题。这一问题的根源在于教学过程中教师过于侧重基础知识的传授,而忽视了挑战性问题的探讨和跨学科知识的融合。传统的教学方法虽然能够确保学生掌握核心概念,但不足以激发学生的批判性思维和创新能力,难以提出创新性的见解和解决方案。在快速变化的数字媒体领域,单一的知识结构已无法满足行业对复合型人才的需求。通过打破学科界限,促进不同领域知识的综合应用,有助于培养学生的创新能力和解决复杂问题的能力[1]。
(二)学生审美和设计能力不足,难以满足行业对视觉设计人才的要求
审美和设计能力是数字媒体专业学生不可或缺的核心素养。然而,当前的教学中,学生的作品往往缺乏创意和艺术感染力。这一问题的存在主要是因为学生审美能力的不足和设计能力的薄弱。此外,学生缺乏对设计原则、构图技巧、色彩理论等知识的深入理解,以及缺乏对设计趋势的了解,导致作品缺乏新颖性和独特性。这些问题制约了学生在数字媒体领域的竞争力。
(三)传统教学评价体系难以全面评估学生综合素养
首先,教学评价方式单一,难以反映学生真实水平。当前的教学评价主要依赖于期末考试和课程作业等传统方式。这些评价方式侧重于对知识掌握程度的考核,而忽视了学生情感、价值观以及创新和实践能力的评估。其次,教学过程中缺乏对学生综合素养的全面培养。教师过于注重知识的灌输,而忽视了学生情感、价值观以及创新和实践能力的培养。缺乏对学生团队协作能力、沟通表达能力、问题解决能力等综合素质的培养。
为了解决上述教学痛点,本文提出基于OBE理念的“理实一体、三环三阶”渐进式教学模式改革,旨在以学生为中心,以学生最终学习成果为导向,将理论知识与实践操作紧密结合,将艺术设计、心理学、传播学等学科知识融入课程体系,构建“课前预学-课中共学-课后延学”三个环节,以及“验证-创新-挑战”三个阶段的渐进式教学模式,通过项目式学习、跨学科教学、社会实践等方式,培养学生的跨学科思维和综合素养[2]。此外,构建多元化评价体系,全面评估学生的知识、技能、情感和价值观,促进学生全面发展。
二、教学改革设计与实施
针对教学中的实际问题,结合OBE(成果导向教育)理念的核心思想,即学生中心、成果导向、持续改进,我们提出了“理实一体跨学科,素养助力新工科”的创新理念,该理念以新工科为牵引,立德树人为根本,产教融合、教赛融合、跨学科整合为桥梁,强化实践应用和综合素养的培养。基于这一思路,我们设计并实施了一系列创新性的教学举措。
(一)重构理实一体、梯度分层的教学内容
在OBE理念的引领下,我们以学生“学习产出”为导向,聚焦于其“学习产出”,并遵循“反向设计、正向实施”的原则,对课程内容体系进行了全面而深入的重构[3]。这一重构工作旨在打造一套理实一体、梯度分明的教学体系,以提升学生的综合能力。理实一体化强调理论与实践的有机结合,通过将平面设计理论、心理学理论、广告学理论、交互设计理论、原子理论、色彩理论、透视理论、光影理论及形体美学等跨学科知识融入教学过程,拓宽学生的知识视野,增强其审美能力和综合分析问题的能力。
其次,教学内容按照基础、进阶和高阶三个层次进行梯度分层设计。基础项目占约25%,主要涵盖Photoshop软件的基础操作,确保学生掌握基本技能;进阶项目占约25%,重点培养学生的图像处理与合成能力,提升其创意设计水平;高阶项目占约50%,通过实际项目操作,全面提升学生的综合设计能力和实践能力。这种分层教学模式不仅有助于学生循序渐进地掌握知识,还能激发其学习兴趣和主动性,为未来的职业发展奠定坚实基础。
(二)建设立体化的教学资源
致力于构建立体化的智慧教学资源。为此,我们自建了超星SPOC,并出版了项目式教材。自建SPOC平台整合了多元化的教学资源,包括:
①丰富多样的视频库:我们的视频库主要包括理论讲解微课和案例实操录屏,此外还特别采用了AIGC技术来生成视频,这一创新实践极大地提高了视频制作的效率和内容的呈现效果。
②精心策划的习题库,旨在帮助学生巩固和深化理论知识。
③互动活跃的讨论库,围绕核心知识点我们设计了一系列开放性与反思性问题,旨在激发学生的讨论热情,促进思维的碰撞与灵感的汇聚。
⑤生动实际的案例库:我们秉持“教赛融合”的核心理念,通过“以赛促学、以赛促教”的创新模式,我们精心构建了一个案例库,精选了一系列由学生荣获大奖的作品以及教师为知名企业成功实施的项目案例。这一案例库不仅深化了教学内容的广度与深度,它还有效促进了学生将理论知识与实践技能紧密结合,为学生提供宝贵的学习参考。学生能够更直观地理解知识在实际工作中的应用,从而大幅提升其解决复杂问题的能力与创新思维。
⑥深刻有力的思政库:我们坚持立德树人的根本任务,建设的思政库包含了一系列精心挑选的思政案例和素材,不仅增强了课程的思想教育内涵,还致力于塑造学生的情感和价值观,实现知识传授与价值引领的有机统一。
除此之外,我们还构建了一个全面的知识图谱,该知识图谱共分为4个层级,涵盖了177个知识点,其中171个知识点与相关资源实现了关联。该知识图谱为学生提供了一个结构化、层次分明的学习框架。
(三)构建“理实一体、三环三阶”渐进式教学模式
本教学模式以项目化为核心,以学生为主体,将知识、能力、实践、创新及立德树人等多方面要素有机结合[4],旨在全面提升学生的综合素质和能力。教学过程分为课前翻转、课中互动和课后拓展三个阶段,分别完成验证性、创新性和挑战性项目的任务。
在课前预学阶段,学生通过在线自主学习完成特定的任务单,如理论知识与验证性项目,并参与相关讨论和完成初步测试,为课堂互动打下坚实基础。
课中共学阶段,专注于高阶内容的深入探讨与实践,鼓励学生通过互动研讨和项目式学习任务,将理论知识应用于实践,激发创新思维,提升设计能力。通过作品展示和互评,学生不仅有机会展示自己的成果,还能通过同伴的反馈进一步深化理解。这一过程不仅增强了学生的批判性思维和创新能力,还促进了他们之间的交流与合作。
在课后延学阶段,学生通过迭代作业任务、参与企业实际项目以及技能竞赛等多样化的活动来进一步巩固和深化课堂所学知识,挑战更高层次的实践,以培养他们的高级思维和解决复杂问题的能力。这些活动不仅提升了学生的创新与实践能力,还增强了他们服务社会的意识,从而全面培养了学生的综合素养。
整个教学模式紧密结合OBE理念,强调以学生为中心,注重学生能力的培养和实际应用能力的提升。通过反向设计课程目标,明确学习成果导向,并通过项目化教学实现这些目标,最终帮助学生在实践中获得成功经验,满足社会对高素质人才的需求。
(四)设计精准滴灌的课程思政体系
坚持立德树人这一教育的根本任务,深入分析学生的实际情况和课程的具体内容,有的放矢地设计课程思政元素,使其有机地融入教学过程之中。这样的教学设计旨在为学生打下坚实的道德基础和专业素养,培育他们成为既有道德修养又具备专业才能的优秀人才[5]。本课程思政的维度主要有:文化自信、审美教育、创新精神、工匠精神等。课程思政的部分设计见下表格。
(五)开展分层多维教学评价
在评价与反馈环节,我们构建了一个全面且多维度的评价体系,旨在全面捕捉学生的学习历程。该体系覆盖了课前、课中、课后三个教学环节,对学生的表现、学习成效以及学习态度进行评估。我们的评价主体多元化,包括教师、同伴、企业以及计算机,力求从不同角度对学生的学习进行客观而全面的反馈。例如,在课前阶段,我们通过视频完成率、线上讨论得分和课前测试成绩来综合评估学生的自主学习能力。课中环节,我们则通过到课率、小组讨论的参与度、课堂项目的完成质量、互动次数以及线上互评得分等多个维度来考核学生的课堂表现和学习效果。课后,我们利用知识图谱的智能评价工具和任务迭代的成效来衡量学生的学习深度和应用能力。
三、教学改革成效
(一)学生的学业水平与综合素质得到提升
首先,从学生的成绩看,课程平均分和优秀率均得到提高,这反映了教学方法和内容的优化对学生学习成效的积极影响。此外,课程获得了学生的一致好评,学生评教分数明显提升。
第二,学生竞赛成绩突出。在教学环节和资源建设方面,本课程都体现了“以赛促学、以赛促教”的教学理念,专业教师团队积极指导学生参加各种学科竞赛,如:计算机设计大赛、全国大学生广告艺术大赛、未来设计师大赛等。近三年,本专业学生获得省级以上奖项共200余项。通过参加学科竞赛,学生的创新意识和综合实践能力得到进一步提升。
第三,学生项目不断拓展。①学生团队承接校外项目达13项,实践能力和服务社会的意识不断提升。②近五年,本专业学生主持创新创业项目30项,其中省级、国家级8项,校级22项,每年在校生公开发表论文数量呈递增趋势。学生们在参与或主持项目的过程中,学生们的问题解决能力和综合素养得到较好的锻炼,为未来的职业发展奠定坚实的基础。
(二)教师团队稳步成长
首先,教学竞赛方面,课程团队荣获广东省高校青年教师教学大赛三等奖2项、广东省计算机教育软件评审活动二等奖1项、广东省大学计算机课程信息化教学大赛二等奖1项、广州工商学院首届教师综合教学大赛一等奖、广州工商学院第二届青年教师教学竞赛一等奖、广州工商学院第一届专业教师实验实训教学技能竞赛三等奖、全国高校教师教学创新大赛学校选拔赛三等奖1项、广州工商学院首届微课大赛优秀奖1项。
其次,课程团队发表教改论文20余篇、荣获校级教学成果奖2项、主编教材2部,参编教材2部、主持教改项目10余项。
(三)课程资源建设获得认可
本课程的线上SPOC平台获批超星教学示范包,被引用27次,页面浏览量398957次。基于本课程主编的两部项目式教材,已经印刷超过13000册,为更多的学生和教师提供了宝贵的学习资源。
四、结语
针对《计算机图形图像处理》课程教学存在的学生知识结构单一、审美和设计能力弱、综合素养待提升等教学问题,本文基于OBE理念,实施了“理实一体、三环三阶”渐进式教学模式改革。通过重构理实一体、梯度分层的教学内容,建设立体化的教学资源,构建多元评价体系等一系列创新举措,我们有效解决了教学中存在的问题,促进了学生知识结构的多元化和深度的提升,还增强了学生的跨学科思维和综合素养。展望未来,我们将继续深化这一教学模式,不断探索和完善,以期为数字媒体教育领域提供更多有价值的经验和启示,为社会培养更多具备创新思维和实践能力的高素质人才。
参考文献
[1]Ena Xiao.Research on the Reform of Liberal Arts Education in Colleges and Universities Based on OBE Concept[J]Frontiers in Humanities and Social Sciences.2024,4(2):120-129.
[2]吴鸿韬,李智,袁玉倩.基于OBE理念的Web前端开发技术课程教学改革[J].计算机教育,2019(11):91-98.
[3]杨杨永艳,周青政,顾群. 基于OBE理念的"计算机图形图像处理"课程教学改革研究[J]. 软件,2021,42(1):48-51.
[4]庄建成.齐鲁名师|山东大学孙康宁:一以贯之的“传道授业”中,始终坚持“立德树人”与“新工科”并行发展[EB/OL].界面新闻,2020-06-04.https://www.jiemian.com/article/4477251.html.
[5]叶小艳,叶小莺,王健.基于OBE的软件需求分析课程“三位一体”思政教学设计[J].计算机教育,2023(2):100-105.
本文系2023-2024学年广州工商学院质量工程项目《计算机图形图像处理》(项目编号:YLKC202306)成果