以学生需求为导向的信息化教学改革与实践

摘要：随着信息技术的快速发展，基于计算机和网络的信息化教学已经成为高等教育的必然选择。从传统教学模式存在的弊端入手，分析了信息化教学的必要性。在充分考虑学生实际需求的基础上，以数字图像处理课程网站建设为例，进行了信息化教学的改革尝试。

Abstract： With the rapid development of information technology， the information teaching based on computer and network has become the inevitable choice of higher education. Starting with the defects of the traditional teaching models， this article analyzes the necessity of the informationization teaching. On the basis of students' actual demand， taking the construction of digital image processing course website as an example， teachers team has carried on the informationization teaching reform.

关键词：信息化教学；数字图像处理；课程网站；教学改革

Key words： informationization teaching；digital image processing；course website；teaching reforms

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）02-0176-02

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2011-2020年）》提出：“充分发挥现代信息技术独特优势，推进信息技术与教学融合，建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源。探索建立以学习者为中心的教学新模式，培养学生信息化环境下的学习能力。”党的十指出：“以信息化带动教育现代化，重视教师和学生在“教”与“学”中的的信息化需求，积极探索信息化对教育教学的影响，探索如何借助信息技术改变教学方式和学习方式，努力提高教育质量和人才培养质量。”可见，我国把教育信息化上升为国家战略高度。高校作为人才培养的主渠道，应适应时展需求，积极改进教育理念、教育思想和教学手段，大力推进教育的信息化。本文在佳木斯大学智慧校园和数字化、网络化教学建设的背景下，以数字图像处理课程网站开发为依托，积极探索和实践以学生需求为导向的信息化教学。

1 信息化教学的必要性

1.1 传统教学模式的弊端

传统教学模式主要由教师按照教学大纲的设置，通过黑板和多媒体课件授课方式，将教学内容和知识点按章节顺序单向的灌输给学生。在教学过程中，由于“教”与“学”之间存在信息的不对称，导致学生对课程目标、教学方法、学习手段和实践目的等教学要求没有清晰的认识，对教师的意图不够了解，使得学生只能被动地跟随老师完成相关的教学环节。另外，针对授课过程中教师所引述的书本以外的知识点和相关材料，学生只有通过课下搜索和查找才能实现知识的拓展和补充，无形中浪费了大量的学习时间。再者，在引入多媒体的教学中，教师会对部分抽象的知识点采用课件或动画演示的方式加以解析，学生要想课下进一步地理解和深入学习，必须要及时下载教师的课件，也造成了教学过程的繁琐。同时师生间的互动交流仅通过面对面的方式进行，也限制了信息的及时传递，影响了教学效果。

1.2 高等教育发展的时代要求

随着计算机和互联网等科技的发展，高等教育与信息技术的深度融合已经成为必然的趋势。高等教育的信息化一方面可以促使教师提高自身的信息素养，充分调用教学媒体、信息资源库开展教学，实现教学内容、教学手段和方法的现代化。另一方面也可满足学生对教学的多元化要求，充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性，使他们能够真正成为知识信息的主动建构者，从而达到良好的教学效果。同时随着高等教育新一轮的改革，信息技术的应用不仅成为各高等院校评价教师教学质量的标准之一，而且也将成为各个院校衡量教育教学质量的重要指标。[1-2]

2 信息化教学改革与实践

在教育信息化建设的背景下，结合省教改立项“数字图像处理课程立体化教学模式的研究与实践”的研究目标，以课程网站建设为途径，开展了信息化教学的尝试与探索。

2.1 课程网站设计原则与目标

网站建设应充分考虑到学生的主体性地位，所选教学内容不仅要与教材相配匹，更要兼顾学生在学科发展上的需求，以学生自主学习、培养兴趣和提升创造力为指导思想。[3]设计中一方面要体现教学的全面性，让学生准确地了解课程目标、教学手段、学习方法和实践内容等信息，提升学生参与教学的积极性和主动性。另一方面也要体现教学的实用性，满足学生对教学课件、视频动画、实验素材、补充材料等教学资源的需求，为学生自学提供服务。同时还要体现“教”与“学”的交互性，打破传统教学中教师与学生之间的时空限制，通过留言板、BBS、邮件收发、作业及批改的上传与下载等手段实现教师与学生、学生与学生间教与学的沟通和交流。

2.2 课程网站的建设

在对学生调研分析实际需求的基础上，结合“数字图像处理”课程的具体教学内容和授课特点，采用分层结构和模块化设计思想构建网站。利用主题栏目设置及主页面和子页面切换方式构架教学相关信息内容，从不同方面来为教师与学生之间进行讲解和沟通提供服务。[4]网站的整体结构和首页面如图1和图2所示。

网站主要由课程概述、理论教学、实验教学、动画演示、学习园地、在线测试和互动交流等七个模块组成，其中在课程概述中详细阐述课程的总体教学思路和规划，让学生对课程形成清晰的整体认识，引导学生从被动接受转变为主动参与。在理论教学模块中，学生可以了解课程的内容设置，准确地把握知识的重点和难点。同时还能够及时地获取全部授课课件，不仅方便了学生课下的深入学习和知识回顾，还有利于学生预习以便于课上有针对性地进行学习。在课程实践环节中，网站的实验教学模块不仅提供了实验的整体要求，而且还对具体实验内容进行了详细地讲解，并给出了具体的案例分析，不仅便于引导学生独立地完成相关实践任务，而且也有利于学生创造性的实践发挥。针对“数字图像处理”课程理论抽象、公式繁杂等特点，网站还借助超媒体技术、流媒体播放技术以及虚拟现实等技术设置了动画演示模块，按章节顺序提供了抽象知识点的形象化解析和示范，为学生准确地掌握原理内涵提供保障。为巩固和拓展课程相关知识的学习，网站将所涉的课本以外的材料集中归纳到学习园地模块中。另外，为方便学生了解自身对课程知识学习和掌握情况，网站开发了在线测试系统。该系统可为学生提供章节测试、综合测试和模拟考试等虚拟考试场景，同时还会及时反馈测试结果和分析报告，便于学生随时进行自测自评，完善自身的知识结构和知识体系。为克服传统教学中师生交流的时空限制，网站设置了互动交流模块。在该模块下，师生和生生间可以借助网络随时随地的就课程相关问题进行交流和答疑解惑。同时也可借助该平台进行作业和报告的提交和批改，实现无纸化的教学。

在以课程网站为依托的信息化教学实践中，学生自主学习能力和主动参与教学的积极性得到了显著的增强，对知识内涵理解及实践能力提升也得到了明显的改进。学生实验考核及期末考试一次性合格率到达了100%，且多数学生的成绩集中分布在80-90之间，也说明了所采用的信息化教学改革措施合理，能够有效促进教学取得良好的效果。

3 结语

以教育信息化带动教学现代化，实现信息技术与高等教育的深度融合，已经成为新时期人才培养的重要途径。特别是以教学网站开发为依托的信息化课程建设，不仅可以辅助教师完成理论和实践教学环节，加强师生之间的专业知识讨论与研究，实现教学模式转变。更可以满足学生的网络化与现代化的学习需求，有利于充分调动和发挥学生的主观能动性和创造性，实现学习方式的转变。总之，信息化的教学模式必将推动课改的建设与发展，为学生全面深入的学习奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]郑华.信息化教学的实践与探讨[J].南宁职业技术学院学报，2013，18（6）：58-61.

[2]刘富贵.大学信息化教学模式研究[J].电化教育研究，2006，（10）：58-61.

[3]顾保磊，吴云.高校精品课网站建设研究[J].软件导报，2014，13（2）：175-177.

[4]许红玉，聂生东，刘颖.《医学图像处理》课程网站建设[J].中国医学物理学杂志，2013，30（2）：4076-4079.