应用型本科“多媒体信息技术”教学改革探讨

【前言】应用型本科“多媒体信息技术”教学改革探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。鉴于应用型本科人才培养的需要和南京工程学院（以下简称“我校”）新一轮人才培养方案课程学时压缩的实际，通信工程学院将原有的专业课“数字图像处理”、“数字视频技术”和“数字语音处理”三门课的内容进行了整合，形成了一门新的专业课“多媒体信息技术”。 “多...

摘要：针对应用型本科的培养目标，结合“多媒体信息技术”的教学实践，对该课程进行了教学改革。在教学内容上，合理安排教学内容，弱化理论推导，及时补充新内容、新技术；在教学方法上，引入项目驱动的教学方法，并从课程项目设计、课堂与实验教学的组织实施等方面阐述了项目驱动教学方案。

关键词：应用型本科；多媒体信息技术；项目驱动教学法

作者简介：张亚飞（1981-），女，河南洛阳人，南京工程学院通信工程学院，讲师。（江苏?南京?211167）

基金项目：本文系南京工程学院校级科研基金项目（项目编号：YKJ200907）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）23-0065-02

鉴于应用型本科人才培养的需要和南京工程学院（以下简称“我校”）新一轮人才培养方案课程学时压缩的实际，通信工程学院将原有的专业课“数字图像处理”、“数字视频技术”和“数字语音处理”三门课的内容进行了整合，形成了一门新的专业课“多媒体信息技术”。

“多媒体信息技术”作为信息工程与多媒体通信专业的主干课程，内容多且较难理解，同时要求学生具备高等数学、概率统计和数字信号处理方面的知识，并掌握Matlab或C/C++编程语言。传统的教学以理论介绍为主，强调理论的体系和概念，[1]对理论知识在日常生活中的应用以及实践环节重视不够，造成学生解决实际问题的能力较差。

目前南京工程学院为应用型本科院校，旨在培养适应社会需求的应用型人才。这就决定了其教学模式必须以“应用、实践”为主旨，以能力培养为核心。[2]下面以我校“多媒体信息技术”课程的教学改革为例，从教学内容和教学方法上对应用型本科院校“多媒体信息技术”课程的教学改革进行探讨。

一、教学内容改革

我校“多媒体信息技术”课程是“数字图像处理”、“数字视频技术”和“数字语音处理”三门课整合而成的。按照教学大纲的要求，该课程的主要教学内容包括：音频、图像和视频信息处理基础、图像增强、形态学图像处理、图像分割、数字图像与视频压缩编码原理及标准、数字音频编码技术及标准、数字媒体文件格式和数字水印技术。下面针对该课程教学内容的特点，并结合应用型人才的培养目标，对教学内容提出了四点改革方案。

1.根据培养目标，合理安排教学内容

应用型本科院校的学生毕业后所从事的工作大部分是工作现场的技术支持，而不是进行科学研究或新产品的开发。[2，3]因此，“多媒体信息技术”课程的教学目标是：学生通过该课程的学习，在多媒体信息处理方面具有较强的应用能力和一定的开发能力。

该课程的教学内容涉及面广，在实际教学中根据培养目标，对教学内容进行了合理优化，做到主次分明，重点突出。

音频、图像和视频信息处理基础部分主要讲解音频信号的采样、量化和编码过程、图像的数字化过程以及数字图像的表示方法、彩色图像基础、视频信号的数字化方法、视频信号的特点等内容，有助于学生认识音频、图像和视频信号的表示方法和主要特点，为后续内容的学习打下基础。这一部分内容要求学生重点掌握。

图像增强部分是图像处理的重点。主要讲解常用的图像增强方法：图像的线性和非线性变换、直方图均衡、空域模板滤波以及频率域图像增强。介绍同态滤波的内容。

形态学图像处理部分，要求学生主要掌握二值形态学的基本运算：膨胀、腐蚀、开运算和闭运算，了解二值形态学的组合运算与灰度形态学。

图像分割部分，要求学生掌握最基本的图像分割方法：全局阈值法和区域生长法，了解局部阈值分割法。另外，基于边缘检测的图像分割和空域图像锐化的内容有重复，所以这一部分不作为重点。

数字图像和视频压缩编码原理部分，主要讲解无失真编码部分的哈夫曼编码、算术编码以及限失真编码部分的预测编码和基于DCT变换的变换编码。对于游程编码、LZW编码以及基于小波变换的编码要求学生了解即可。

数字图像和视频压缩编码标准部分，主要讲解JPEG静态图像压缩标准、MPEG-4和H.264视频编码标准，介绍JPEG2000、MPEG-1、MPEG-2以及H.261和H.263。

数字音频编码技术及标准部分，要求学生重点掌握线性预测编码和子带编码两种音频编码技术以及MPEG-2音频编码标准，了解矢量量化编码和MPEG-1音频编码标准。

数字媒体文件格式部分的内容与日常生活联系较为紧密，主要讲解BMP图像文件格式、AVI视频文件格式和WAV音频文件格式，其他类型的文件格式，如JPEG、GIF、MPEG、Real Media等，要求学生自学。

数字水印技术部分，主要要求学生了解数字水印的概念及其在现实生活中的应用。

2.弱化理论推导

“多媒体信息技术”的教学内容涉及一些较深的数学理论，如频域图像增强要用到傅里叶变换的原理及性质，变换编码部分要涉及DCT变换的内容等。应用型本科院校学生的数学基础比较薄弱，学习多媒体信息技术涉及的相关理论时，感觉较难理解，降低了其学习的积极性和兴趣。因此，对于课程中涉及的数学理论，侧重于基本思想的讲解，而具体的推导过程则一带而过或者不讲，避免让学生陷入“数学推导”的泥潭。[4]

3.具有类比性的教学内容，鼓励学生自学、自讲

“多媒体信息技术”的部分教学内容具有类比性。如空域图像增强部分的图像平滑与图像锐化，频率域的低通与高通滤波，二值形态学与灰度形态学，视频编码标准H.261、H.263与H.264以及MPEG系列的MPEG-1、MPEG-2与MPEG-4等。对于这些内容，教师在课堂上可重点讲解其中的一部分，其他的内容可要求学生自学，写出学习报告，并在课堂上讲解。对于学生讲的不完善、不准确的部分，教师可予以补充。这样不仅可以提高学生的自学能力和学习的积极性，也可以加深学生对所学内容的理解。

4.及时补充新内容、新技术