探究信息技術在高校計算機圖形圖像教學中的運用

一、引言

隨著信息技術的飛速發(fā)展，信息化教學手段已經(jīng)成為高校教育改革的重要方向。計算機圖形圖像作為一門重要的學科，在高校教育中占據(jù)著重要地位。然而，傳統(tǒng)的計算機圖形圖像教學模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代教育的需求。因此，探究信息化教學手段在高校計算機圖形圖像教學中的運用顯得尤為重要。

二、信息化教學手段需求

隨著科技的飛速發(fā)展，信息化教學手段在高校教育中的應用越來越廣泛。計算機圖形圖像作為一門重要的學科，也需要借助信息化教學手段來提高教學質量和效果。

一方面，傳統(tǒng)的教學模式往往存在教學資源不足、教學方法單一的問題。學生們往往缺乏實踐操作的機會，無法將理論知識與實際應用相結合。而信息化教學手段可以提供豐富的教學資源，包括多媒體課件、在線視頻、虛擬實驗室等，使學生能夠更加直觀地了解和掌握計算機圖形圖像的知識。另一方面，信息化教學手段可以創(chuàng)新教學方法。傳統(tǒng)的教學模式往往以教師的講授為主，學生被動接受知識。而信息化教學手段可以實現(xiàn)師生互動、生生互動，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。例如，通過在線討論、虛擬實驗室等手段，學生可以更加主動地參與學習，提高學習效果。然而，要實現(xiàn)信息化教學手段在高校計算機圖形圖像教學中的有效運用，教師的信息化教學能力需要提升、學校也需要提供良好的信息化教學環(huán)境，包括硬件設施和軟件資源。同時，學生也需要適應信息化教學手段的學習方式，積極參與學習過程。

三、計算機圖形圖像教學體系

（一）線上教學

線上教學是計算機圖形圖像教學體系的重要組成部分。它利用網(wǎng)絡技術和信息化手段，打破了傳統(tǒng)教學的時空限制，為學生提供了更加靈活、便捷的學習方式（見表1）。通過網(wǎng)絡平臺，學生可以根據(jù)自己的時間和進度進行學習，實現(xiàn)個性化學習。同時，線上教學可以提供豐富的教學資源，如教學視頻、課件、習題等，使得學生能夠更加全面地掌握計算機圖形圖像的知識。此外，線上教學還可以實現(xiàn)師生互動，利用翻轉課堂，學生可以通過在線提問、討論等方式與教師進行交流，提高學習效果。

（二）線下教學

線下教學是計算機圖形圖像教學體系中的傳統(tǒng)形式，它具有面對面交流和實際操作的特點，對于培養(yǎng)學生的實踐能力和團隊合作精神具有重要意義。

計算機圖形圖像是一門實踐性較強的學科，線下教學可以提供實踐操作的機會。教師可以通過實驗室、實訓基地等場所，讓學生親自動手進行圖形圖像的設計和制作。這種實踐操作的方式有助于學生將理論知識與實際應用相結合，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。尤其是在普通教室進行理論教學時，可以采用教師機和投影儀結合的方式來進行現(xiàn)場演示講解。在實驗室完成實踐教學時，則是通過某某教學系統(tǒng)，由教師對學生的學生機進行廣播教學來完成授課演示，通過文件分發(fā)功能來發(fā)放實驗素材，通過屏幕查看功能可實時查看學生們的實驗過程，通過課堂教學進行理論知識的講解和演示，進行實踐操作的指導和反饋。通過線下教學，可以提供面對面的交流和實際操作的機會，培養(yǎng)學生的實踐能力和團隊合作精神。然而，要充分發(fā)揮線下教學的優(yōu)勢，還需要解決一些挑戰(zhàn)，并加強教師和學生的支持和指導。

（三）同步教學

同步教學是計算機圖形圖像教學體系中的一種新興教學模式，它結合了線上教學和線下教學的優(yōu)點，為學生提供了更加全面和豐富的學習體驗。

在同一班級中，存在部分學生選擇參與線下授課，其他學生需要采用遠程學習模式時，線上和線下的同步教學方式便很好地解決了這個問題。在這種情況下，教師首先需通過教師終端登錄學校的在線教學平臺。結合使用OBS 推流軟件，教師可以更加輕松地進行屏幕共享、演示軟件操作、展示教學資源等，從而在實時教學中實現(xiàn)多媒體的豐富應用。在課堂上，學生和教師可以通過聊天、問答等方式進行即時溝通。OBS軟件提供了便捷的直播互動功能，使得學生能夠隨時提問、互相討論，并及時得到教師的反饋。因此，即便是涉及硬件實踐的課程，教師的操作演示過程同樣可以完整詳細地展示給線上學生。這種方式在不干擾現(xiàn)場教學的前提下，實現(xiàn)了同一班級內不同學生的線上線下同步授課。對于硬件實踐課程而言，若需要使用個人電腦以外的設備，即便是全面采用線上教學，教師仍可以前往實驗室，采用同步教學的方法，通過OBS 推流將實驗室中的演示講解內容傳送給在線學生。

四、計算機圖形圖像教學體系實踐效果

（一）特點與優(yōu)勢

計算機圖形圖像教學體系以線上教學、線下教學和同步教學為重要組成部分，具有獨有的特點與優(yōu)勢。

第一，線上教學通過網(wǎng)絡技術和信息化手段，突破了傳統(tǒng)教學的時空限制，為學生提供了更加靈活、便捷的學習方式。學生可以根據(jù)自己的時間和進度進行學習，實現(xiàn)個性化學習。通過線上平臺，豐富的教學資源如教學視頻、課件、習題等可供學生使用，使得學生更全面地掌握計算機圖形圖像知識。第二，線下教學作為傳統(tǒng)形式，強調面對面交流和實際操作。特別是在實驗室和實訓基地進行實踐教學時，學生有機會親自動手進行圖形圖像的設計和制作。這種實踐操作有助于將理論知識與實際應用相結合，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。第三，同步教學結合了線上和線下的優(yōu)勢，為學生提供更全面和豐富的學習體驗。尤其在同一班級中，部分學生選擇線下授課，而其他學生需要采用遠程學習模式時，同步教學通過教師終端和 OBS 推流軟件，實現(xiàn)了線上學生對實時授課內容的觀看，包括教室內的實時授課和實驗室的演示講解，使得全班學生能夠同步參與課堂。

（二）不足之處

在信息化教學體系的應用中，我們不僅看到了優(yōu)勢，也注意到了一些不足。

相對于傳統(tǒng)線下教室教學，遠程在線教學在線上和線下學生間的分組協(xié)作討論方面存在一些難以克服的障礙，計算機圖形圖像的學習常常需要學生在小組中共同完成項目和任務，以模擬實際工作中的團隊協(xié)作環(huán)境。然而，部分學生存在溝通障礙、合作意愿不強等問題，導致小組協(xié)作效果欠佳。這與目前教育體系中對團隊協(xié)作能力培養(yǎng)的不足有關，需要更加注重培養(yǎng)學生的團隊精神和協(xié)作技能。而且計算機圖形圖像是一門需要較高自學能力的課程，涉及到大量的軟件操作和理論知識。然而，有些學生在學習過程中缺乏足夠的自我管理能力，未能有效地安排學習時間，導致課程學習效果不盡人意。這種過于依賴教師的指導的狀態(tài)，缺乏主動性和自發(fā)性。這也反映出當前教育體系中，培養(yǎng)學生自主學習的機制還有待加強，需要更多地引導和培養(yǎng)學生的學習動力和自我管理能力。

作者單位： 湖北省十堰市漢江師范學院

基金項目：2022年度湖北省教育廳科學研究計劃指導性項目“基于深度語義共享子空間的跨模態(tài)檢索算法研究”（項目編號：B2022223）；2022年度漢江師范學院科學研究計劃項目“基于深度語義相關的跨模態(tài)檢索研究”（項目編號：XJ2022014）。