探究性教学模式在“多媒体概论”课程教学的研究与应用

刘文婷 康峥玲 刘卓慧

摘要：探究式教学是一种创新教育模式，在“多媒体概论”教学中运用这种教学方法，可以提升学生的工程素质和综合应用能力，培养学生解决复杂工程问题的能力，挖掘学生创新潜能，最终在教学效果上实现“知、信、行”三方面的统一，本文论述了探究性教学的基本方法与策略，并用实例说明了探究性教学在“多媒体概论”课程教学的有效性。

关键词：探究性教学；教学模式；多媒体概论；探究实例

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）39-0134-02

一、概述

多媒体技术是一项应用十分广泛的计算机技术，在多个领域发挥着重要的作用。多媒体课程逐渐成为计算机科学和计算机工程学科的必修课程之一，特别是随着信息技术的发展，多媒体涉及计算机科学的众多领域。“多媒体概论”是我国计算机及相关专业的一门专业选修课和专业提升课，本课程由基本概念、基本理论与技术、基本操作与实践等组成。通过“多媒体概论”的教与学，学生需要掌握多媒体技术的基本理论与应用技术，需要具备一定的工程素质和综合应用能力，需要培养自身的实践创新能力和团队合作能力，以及应用专业知识和技能解决复杂工程问题的能力。在过去的教学中，教学主要按照传统的教学模式，由教师分别讲授多媒体数据的压缩编码方法、数字声音编码、彩色数字视像基础以及多媒体传输等内容，教学过程中发现学生的学习积极性不高，教学效果不佳，于是尝试在教学过程中引入探究性教学思想，教学效果得到了显著提高。

二、探究性教学模式与教学实例

（一）探究性教学

探究性教學是指在教学过程中，教师设定教学内容，创设教学情境，学生对教学内容进行自主学习、深入探讨、小组合作的学习方式，教师引导、组织、启发学生学习的一种教学模式[1]。探究方法最早于1933年由美国著名教育家、哲学家杜威提出。他认为，知识的获得不是个体“旁观”的过程，而是“探究”的过程[2]。于1961年，美国施瓦布教授提出了探究性教学的理论，他认为教师应该创设教学情境展现科学知识，学生应该深入探究科学知识[3]。美国心理学家加涅论证了探究性教学理论并进行了推广。探究性教学的最大特征是学习环境是开放性的，整个学习过程是以学生为中心，协作完成学习任务，充分调动学生的学习积极性，发挥学生的创造力与解决问题的能力[4]。探究性教学模式通常包括以下五个基本过程[5]。

1.创设教学情境。探究性教学，首先教师需要依据教学大纲、教学要求和教学进度，选择相应的教学内容来进行探究。教师通过问题、任务等多种形式来创设与此学习内容相关的学习情境，引导学生进入相关教学内容的学习。

2.引导学生思考。教学内容确定后，教师向全班学生提出若干富有启发性，并与当前教学内容密切相关的问题或布置与教学内容密切相关的任务，引导学生带着这些问题去思考。所提出的问题或所布置的任务是否具有启发性、是否能引导学生深入探索，这是探究性教学的关键。

3.组织小组合作。一节课的教学内容主要靠学生个人的自主学习以及小组成员之间的交流合作，教师需要及时了解学生的任务完成情况，并解决学生在探究过程中遇到的问题，本环节成为探究性教学模式中的关键教学环节。要充分使用各种交流方式，培养学生的团队协作能力和团队协助精神，在学生与教师、学生与学生之间架起沟通的桥梁。

4.汇报学生成果。学生经过认真的自主探究后，教师组织学生进行思路交流，成果展示与汇报。教师在此过程中要起到组织、协调、引导的作用。

5.总结教学内容。教师引导学生总结知识点，分析归纳学习成果，对当前知识点进行深化、迁移与提升。

因此，在教学中采用探究式教学模式能激发学生的创新意识，提升综合应用能力，培养学生的团队协作能力与团队协助精神，培养学生的自学能力，最终在教学效果上实现“知、信、行”三方面的统一。

（二）“多媒体概论”探究性教学实例

“多媒体概论”的教学，需要学生掌握多媒体技术的基本理论与应用技术，需要具备一定的工程素质和综合应用能力。针对“多媒体概论”的特征及探究性教学的特征以及上述探究性教学过程，给出具体的探究性教学实例。

实例一：“视觉错觉”，选题目的：使学生了解探究性教学的基本过程，通过课题加深对多媒体图像的认识，引导学生透过现象抓住事物的本质。教学内容：（1）教师展示图1的两幅图片，由学生判断图1（a）中两条线段哪条长一些，图1（b）中两个窗户哪个明亮些。学生一致回答：图1（a）中线段Ⅱ长一些，图1（b）中窗户A亮一些。教师通过测量和图像编辑软件得出结论：两条线段长度一样，两个窗户明暗程度一样。教师设定问题：为什么观察到的现象与实际测量的不一致，难道不能眼见为实吗？（2）布置任务，要求学生课后用一周的时间查阅相关资料，找出现象本质，给出各种解释依据，并找找生活周围是否还有类似的现象，生活中如何利用或避免类似的现象，形成报告与幻灯片。（3）课后每组学生都找到了现象的根源是视觉错觉，并了解了视觉错觉的原因，总结了如何利用与避免视觉错觉。（有的学生进一步深化探究，找到了其他感官错觉，如听觉错觉、触觉错觉、味觉错觉以及视觉形成机理等）（4）课堂上学生汇报自己搜集的资料以及形成的结论，讲述如何利用和避免视觉错觉，具体到科学研究上，如何做到遵循事物的客观规律，实事求是，而不主观臆断，要透过现象看透事物的本质。（5）课堂上，教师总结学生发现问题与解决问题的方法，阐述做科学研究要有客观、实事求是的精神。

实例二：“红眼检测与消除”，选题目的：使学生了解探究性学习的基本过程，通过课题加深对图像和图像颜色空间的认识，讨论如何实现从现象到本质的科学研究方法。教学内容：（1）给学生展示图2的两幅图片，由学生发现两幅图的不同之处，得出结论：两幅图只有眼睛不同，图2（a）有“红眼”现象，图2（b）已消除“红眼”，提问：为什么会产生“红眼”现象，如何消除？（2）要求学生课后第一周每小组给出“红眼”的定义及涵盖内容，找出各种图片处理软件处理“红眼”的方法及原理并分类整理，第二周每组同学利用已有的方法结合颜色空间实现红眼的自动检测与消除算法，形成报告与幻灯片。（3）课后，每组学生总结“红眼”形成的原因以及自动检测与消除方法（有的学生找出了“绿眼”现象、视觉形成原理、数码设备的成像原理等）。（4）课堂上，学生总结自己怎么搜集资料、怎么分类、怎么设计和实现算法。讨论能不能完全消除红眼现象，对于已有数码设备的“消除红眼”模式，是否能完全消除“红眼”，具体到科学研究的问题上讨论怎样从现象到本质（有的学生提问对于不同肤色，即不同眼睛颜色，怎样消除“红眼”现象）？（5）课堂上，教师回答了学生提出的问题，总结学生对“红眼”的自动检测与消除算法，并阐述从现象到本质的探究问题的科学方法。

三、结论

在大学课程“多媒体概论”中引入探究性教学方法获得了较好的教学效果，但也存在一些问题。首先，多媒体概论是一门选修课，采用探究性教学方法会占用学生一部分课外时间。其次，这种教学方法的评价机制还未细化，对探究的每个过程需要制定相应的评价标准，才能形成一个完整的教学模式。最后，必须结合教学大纲，选择合适的教学内容或适当的课题进行探究性教学。总之，探究性教学在多媒体概论课程中的应用的最大意义就在于激发学生的创新意识，提升学生的工程素质和综合应用能力，培养学生解决复杂工程问题的能力，挖掘学生的创新潜能，最终在教学效果上实现“知、信、行”三方面的统一。

参考文献：

[1]靳玉乐.探究学习[M].成都：四川教育出版社，2005：7.

[2]杜威.学校与社会·明日之学校[M].北京：人民教育出版社，1994：42.

[3][美]国家研究理事会.美国国家科学教育标准[M].戢守志，等，译.北京：科学技术文献出版社，1999：35.

[4]郝志军.探究性教学的实质：一种复杂性思维视角[J].教育研究，2005，（11）：66.

[5]张逢成.探究式教学中的问题设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011：66.