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数字媒体技术专业学什么

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数字媒体技术专业学什么

数字媒体技术专业学什么范文第1篇

【关键词】数字媒体;技工学校;创意产业

数字媒体产业的迅猛发展,带动了数字媒体相关产品和技术的普及和深入,社会对数字媒体技术领域的专业人才需求日益迫切。数字电视、网络电视、楼宇视频、远程教育、远程医疗等对信息数字化人才的需要日益增长,该专业学生毕业后可从事与各种数字设计、媒体制作和传播等有关的工作。据相关专家估计,未来3至5年内,数字媒体产业将成为全国IT和娱乐业的支柱产业之一,中国数字媒体人才的缺口将达到每年15万人左右,随着产业发展,未来10年的人才缺口会更大。数字媒体产业对人才的迫切需求,为技工学校开设和进一步发展数字媒体技术专业提供了广阔的空间,笔者就这一问题提出以下思考,希望引起共同的探讨。

一、创意产业的崛起为数字媒体技术专业的发展提供了广阔的空间

数字媒体是数字化的内容产品,以现代网络为主要传播载体,通过完善的服务体系,分发到终端和用户进行消费的全过程。数字媒体技术正是根据数字媒体创意设计,以数字技术、网络技术、多媒体技术、计算机图形图像等技术为支撑,主要研究图、文、音、像等数字媒体的捕获、处理、存储、传播、运营管理、再现各个环节相关的技术,使抽象的信息或创意变成可感知、可管理和可交互的数字媒体作品。

美、日等国都把大力推进数字媒体技术和产业作为经济持续发展的重要战略。美国权威统计机构“Dun&Bradstreet”公司的最新数据显示,数字媒体产业在美国已发展成重要的支柱产业。以电影工业和电脑软件席卷全球的美国内容产业(包括数字媒体内容)每年营收4000亿美元,占GDP的4%。在时代华纳、迪士尼等传媒产业巨头的引导下,西方50家媒体娱乐公司占据了当今世界上95%的数字媒体产业市场。日本是世界上数字媒体产业最发达的国家之一,数字媒体产业中的媒体艺术、电子游戏、动漫卡通等产值是钢铁产业的两倍,成为日本目前三大经济支柱产业之一。新加坡政府提出以知识经济为基础,将数字媒体为主的文化创意产业作为推动经济快速增长的重要引擎之一,大力发展以文化艺术、设计和媒体为主的创意产业。

从我国的情况看,中国正进入数字媒体快速增长时期,中国数字媒体的相关产业,即影视、动漫、游戏、电子出版等已蓄势待发,数字文化、数字艺术促进了媒体传播方式的变革。国家863计划计算机软硬件技术主题专家组组长怀进鹏教授表示,数字媒体产业链长,规模巨大。当前,我国数字媒体技术、应用及产业发展极为迅猛,已成为信息产业发展的亮点,前景十分广阔。以上海为例, 2010年,上海数字媒体产品及技术服务的总产值达1000亿元,而在未来5年内,上海数字媒体人才缺口达12万人。目前上海数字媒体领域的从业人员只有2万余人。由此可见,社会对数字媒体技术专业人才的需求是十分迫切的,这就为技工学校开设和进一步发展数字媒体技术专业提供了机遇。

二、技工学校开设数字媒体技术专业的现状分析

目前,就广东省技工学校的近年的计算机类专业设置情况来看,大多数院校都开设有与数字媒体内容相关的动画制作、广告设计、多媒体影视制作、计算机网络技术等专业,广州市轻工高级技工学校于2007年开设了计算机及应用(数字媒体技术应用方向),率先吹响了数字媒体技术的口号,广州市旅游商务职业学校于2010年开设了数字媒体技术应用专业,广州市电子信息学校在2011年开设数字媒体技术应用(数字视频拍摄与制作)、数字媒体技术应用(数字影音后期制作)两个专业。

有部分教师可能会觉得,既然目前大多数技工学校都开设了动画、广告、网络技术等专业,让学生进行有效整合不就完成数字媒体专业的所有内容了吗,为什么还要单独开设数字媒体技术专业呢?殊不知,数字媒体技术是以技术为主、艺术为辅,培养从事计算机技术出发,需要掌握信息技术与计算机图形图像领域的基础理论与方法,并将数字媒体技术应用到相关领域,为社会提供数字文化产品和文化服务的综合性专业,因此与单一性专业对比而言往往具备更多的要求。

众所周知,技工学校培养人才的目标非常明确,开设专业的目的就是为了培养和造就具有创新能力、专业能力的技能人才。回顾历史,技工学校都能够及时抓住企业和用人单位对人才的需求情况进行专业的开设,从无到有,从小到大。

三、技工学校进一步发展数字媒体技术专业的一些思考。

数字媒体技术专业教育在我国刚刚兴起,其发展前景是很乐观的。也因为初级阶段,就当前的教育环境、教育模式来看,大力发展数字媒体技术专业显得不那么成熟,技工教育人还要在以下方面做一些努力。

(一)以企业和用人单位的要求为基础建设专业。

数字媒体技术专业学什么范文第2篇

关键词:计算机技术 网络技术 媒体艺术 作用 发展 应用

1 概述

媒体广告的作用是介绍给大众媒体产品的新款式,新变化,新价格或新的服务,并且帮助他们在众多的市场同类型产品中选择某项特别的产品或者服务。它在宣传别人的商标、产品、服务、构想时,其实也是在宣传自己的品牌。换言之,它是一把双刃剑,广告可能成为一种提高产品竞争力、强有力的销售推广工具,也可能只是在浪费资源,所以,我们在做广告时一定要有目标和周详的计划。一个好的媒体广告,不仅能宣传自己的形象,也能让投放广告的单位增加利润和财富,从而壮大公司和销售网络。在现在这个信息技术时代,广告客户为了得到更优质的服务,一般都会要求媒体广告能快速的掌握现代信息技术。那么何为信息技术呢?一门以计算机技术、微电子技术、通信技术为基础的新兴的高新技术就是信息技术。广义的说,信息技术是人类对各种信息所进行的采集、处理、存储、传输和检索的经验、知识及其手段、工具的总和,信息包括数据、文字、语言、声音、图画、影像等,特点是超速度、网络化、信息流、数字化、智能化和多媒体化等。传统的媒体广告营销模式已经不能满足随着世界经济体制和技术的发展而改变的社会需求了。尤其是70年代后,随着计算机和互联网的产生,许多的艺术家在绘画作品的时候开始使用计算机,表达创意的时候也越来越多的开始使用多媒体技术。

2 媒体艺术研究发展

多媒体艺术不仅仅是一种“纯艺术”,也是多媒体电视、电影、音乐、广告等表现形式的重要手段,它是伴随着计算机技术的发展应运而生的。多媒体艺术的形成和发展需要计算机技术的推进,计算机技术是多媒体艺术的基础。在现代科学技术大发展的情况下,计算机技术让传统艺术有了新突破。计算机技术的发展,也加快了多媒体艺术的形成和发展,使其更具交互性、虚拟性、大众性等特点。多媒体艺术的网络传播需要计算机技术的支持,只有这样才能促进多媒体艺术的“交互性”,创造多媒体艺术的虚拟性,营造多媒体艺术的大众化。

现在是计算机电子信息化大发展大繁荣的时代,多媒体走进了人们的生活。那么什么是对媒体,又有什么样的特点?是人们一直思考的问题,其实,一个好的多媒体作品可以是各种内容组合在一起的,不管是文字、图片、视频,还是声音、动画、计算机图形等,但都并不是简单的排列和组合。在现代社会中多媒体因其自身涵盖的多种媒体优势,成为一种信息传递的新媒体。交互性是它的最大特点。顾名思义交互,就是用户在使用多媒体的时候通过操作,改变某些元素的特征,从而收到意想不到的效果。用户在某种程度上的参与就是交互性,从某种方面来说,多媒体就是用户、硬件、软件和设计师的参与这四项来共同实现的高技术艺术作品。

3 计算机技术与数字媒体

数字媒体艺术是一个技术和艺术相结合的、宽口径的以技术为主,艺术为辅的新专业,是计算机专业与传统的动画专业相结合的交叉学科。目的是培养一些复合型的应用设计人才,这些人才既要懂得技术也要懂得艺术,能在进行设计或者创作的时候自如的使用新的媒体设计工具。新一代的传播媒体已经产生,它们是数字音频、数字视频、数字电影、电脑动画、虚拟现实等等,随着计算机技术、网络技术、数字通信技术的发展和结合,传统的广播数字媒体艺术、电视、电影早已经不能满足人们的需求。数字媒体艺术开设的主要课程有:西方新媒体艺术(外教授课)、电视画面编辑、电视艺术美学、视听语言、造型艺术基础、动画运动规律、雕塑与三维造型、数字音视频制作、三维动画、数字摄影与摄像、计算机图形学、数字高清原理与应用、影视剪辑艺术与实践、电视制作新技术、电视频道与栏目包装、数字影视特技、数字影视合成技术、数字影视作品创作等。该专业通过教学各种数字媒体制作软件,计算机科学与技术的基本理论、知识和技能,培养一些专业的技术人才,比如具有很好的美术鉴赏能力和美术设计能力,能使用新的数字媒体工具从事平面设计、游戏、动画制作、数码视频编辑和数字化园林景观设计等方面的人才。

4 数字媒体技术应用

数字媒体技术的发展越来越迅速,调研数据显示,全球有超过1/3的媒体正在使用数字策略,在硬件方面开发了移动端App应用程序,在软件方面制定了数字新闻政策,如果数字化趋势持续加速发展,那么我们至少会看到以下两方面的变革。首先,移动设备上的触屏界面让媒体和传播行业不得不思考以一种崭新的方式来呈现故事,例如对图片、大数据和文字重新编排,让他们更具有交互性,给读者带来更丰富的阅读体验;其次,新闻生产将出现两极分化,一方面是在移动屏幕上的“短快频”和转发,确保实时消息的及时性,另一方面通过传统的新闻渠道,例如纸媒、电视和门户网站进行深入报道。

数字媒体的优势是只要消费者需要获取信息,无论在什么地方什么时间都可以满足要求。新媒体的特性是能植入消费者日常工作生活之中,广告行业必然要以其作为经营理念,才能得到最大程度的发展。随之改变的也有广告公司的广告经营模式。

满足消费者随时随地的信息需求应该是广告公司在新媒体环境下的经营理念。广告公司也随着该理念的产生而变得多元化。UGA(User Generated Ads)凭借传播样式多样、渗透性强的特点,成为未来广告发展的一大重要趋势。在新媒介环境下,随着SNS网站的兴起,社群好友间的病毒式传播、媒体口碑传播的优势越来越明显。增加了用户的互动度和参与度,拉近了品牌和受众之间的距离,表现手法也更加丰富。以视频网站为例,虽然业界不看好它当下的盈利模式,但是它一定会成为最具发展性的广告空间,专业人士预测在未来的五年内,视频网站的盈利的量一定会超过目前所有的数字化媒体,它的传播价值会被完全的开发出来。视频网站是一种具备媒介终端的逆向生产功能的媒体,它创造出来的内容能够聚集注意力,使投放广告的新空间,受到许多广告客户的欢迎。此类视频上传网络充分调动了融合终端的内容逆向生产能力,广告公司凭借独到的内容资源,自身优秀广告作品的获取渠道得到开发,坚持广告产品创作和的模式优化转型,得到竞争优势。

5 数字媒体艺术与文化传播

新媒体艺术――当前的动画数字化主要指动画制作数字化,近年来,数字技术发展迅速,数字化技术被越来越多的应用在动画这个综合性的视听艺术领域中。数字技术的介入让动画摆脱了技术条件的制约,让艺术想象力在很大程度上得以实现。新媒体艺术在目前来说主要指动画制作数字化,即指的是计算机技术对包括前期创作、实际拍摄乃至后期制作在内的完整的工艺过程的全面介入。新媒体技术正在给影视动画带来新的生机与活力,我们正在目睹视听奇观。在新媒体时代,动画艺术受到了以往任何技术都难以企及的深刻影响,产生了深刻变革,并且该影响仍在深入和加快。艺术家的想象力被实现的可能性会随着新媒体制作技术的广泛应用而逐渐的加大。

参考文献:

[1]丁江.浅谈计算机多媒体在教学中的应用[J].信息与电脑(理论版),2011(10).

[2]王彦富.浅谈多媒体应用于高校教学的利与弊[J].中国校外教育,2011(20).

[3]朱建群.信息化环境下计算机管理探讨[J].信息与电脑(理论版),2011(10).

[4]罗红华.计算机技术在科技管理过程中的应用[J].硅谷,2011(19).

[5]李锐.屏面中新媒体技术对信息传达的品质提升[D].东北师范大学,2011年.

[6]黎映川.新媒体艺术表现的导视系统设计[D].北京印刷学院,2010年.

[7]郑良斌,程明智,刘华群.数字媒体技术专业实践能力探讨[A].第一届全国数字媒体技术专业规范建设研讨会论文集[C].2010年.

[8]张梦晓.数字技术与影视创作观念的思考[J].大众文艺,2011(13).

数字媒体技术专业学什么范文第3篇

【关键词】国外高校 数字媒体 专业项目化实践教学 发展趋势 研究

一、国外高校数字媒体专业项目化实践教学

1.国外数字媒体项目化教学的意义

科技发展得越来越快,美国大片中那些高难度动作都是靠数字媒体技术来完成的,不过数字媒体的方向不仅仅是电影,在电视、动画、游戏和电子出版物等方面都有延伸。但如此庞大的产业缺少了相关技术人才,高校毕业生要想更好更快地投入到工作中去,不仅需要厚实的理论基础,还要通过实践丰富自己,所以数字媒体专业化项目实践是具有重要意义的,是保障学生学有所用的条件。

2.国外数字媒体项目化的作用

项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。学生通过项目主题更有针对性和实用性地与实践对接,并将课堂知识通过项目的形式进行展现,给学生提供了自主选择性。在项目的实施过程中更具备趣味性和主动性,解决了以往枯燥的学习模式,以更自由、广阔的环境激发了学生的创造能力,通过长短不同的项目完成了学生对教学目的的有效认知。项目实施的结果更能反映出学生对技能掌握的好坏程度,为学生重点学习薄弱技能提供了参考依据,也为社会选择优秀人才做出保障。

3.国外数字媒体项目化流程

通过史论课程了解数字媒体专业,学习相关软件和动画、影视方面的知识,打好基础,充实学生数字媒体技能。学校还设立许多相关专业和数字媒体进行结合,进行延伸性学习。让学生倾向于自己的需要,让学生学会自主选择自己的方向,不仅学好学校设置的课程,辅修一些学生自身更加喜欢的方向。在理论知识齐全之后,就通过实践的方式进行训练,在许多高校提供一些公共的工作室,给学生项目,让学生在项目中训练,学生可以通过研究项目完善自己,得到锻炼。提升学生分析解决问题的能力,培养学生团队的合作意识。

二、国外高校数字媒体专业项目化发展趋势

早在上个世纪,国外已经由生产型社会转向消费型社会,娱乐产业所占年生产总值比重逐年增加,为了使学校的毕业生更加满足社会对数字媒体专业所需求人才,是将数字媒体项目化引入高校教育的根本原因。国外的高校数字媒体专业项目化教育是比较先进的,与国内不同,他们的数字媒体专业实现了学科之间的紧密联系,进行了穿插学习,国外大学的数字媒体专业有着系统的学习,进行各个方面的综合,不仅是传媒方面的,在戏剧方面也有一定的突破,这些结合起来对学科有很大的突破性,其多样化的教学都值得我们学习。以下对美国高校项目化教学发展趋势进行分析:

1.注重创意和实践结合

在高校数字媒体的课程当中提供给学生各种实践和研究的机会,将适合学生当前学习进度的项目引入,供学生自由选择,同时数字媒体专业中心基地为学生进行项目化操作提供场所。中心基地的设备非常齐全,多种资源可以利用,可以让学生更加丰富、充分地在实践中发挥创意。设置独立的工作室,通过模拟实际生活的项目内容不仅仅是培养学生电脑方面的技术,更强调学生自己动手的能力,中心点主要放在交互方面,通过以交互方面为出发点,让学生自己去寻找数字媒体在实际应用中的表达形式,利用高度还原数字媒体在现实生活中的场景,让学生在校内可以做项目,通过做项目来实践并丰富自己。

2.综合化全面发展

通过高端运算中心为学生们开设了动画、形态学、摄影、三维设计、传统绘画、音乐、编程方面的知识,教学设备上将向着多样化的方式发展。例如哥伦比亚大学的数字媒体中心设在艺术学院,这个专业基地提供了多方面的教学内容,有图形设计、编程、网页设计、视频编辑、动画制作,还有音频的制作,通过更加综合性的数字媒体技能学习,为项目化提供技能保证。

3.自主学习与合作学习

项目化教学是一个相对独立的项目,交由学生结合所学知识自行处理。从信息的采集、方案的确立和设计及项目的最终评价,都由学生自己负责。通过小组的形式让学生在数字媒体项目化实践过程中互相帮助探索,发现项目中存在的问题,交流分享项目在实际操作中应该注意的事项,通过群策群力解决项目难题,提升学生团队的合作意识,强化学生沟通能力和对不同观点的包容性,为将来工作中与其他同事合作营造基础。这种教学策略使得学生间的学习更加紧密,实现了一加一大于二的效果。让学生们更加清楚自己要做的是什么,毕业后有更广泛的就业方向,像动画、影视、游戏、网络、电子出版物之类的产品都可以进行发展。学生可以选择老师,可以向老师提意见,老师可以开设专门的课程让学生针对自己的学习兴趣及就业方向来学习。

结语

数字媒体专业是一种发达的视觉方面的技术,而国外数字媒体项目化实践教学是让学生根据自己所长,选择不同的实践方法、不同的实践体系,发挥各自的优势,通过对国外数字教学项目化实践发展趋势的研究,对国内的数字媒体专业人才进行复合型教学有很好的参考作用,项目化教学实践体系的研究是一个漫长的过程,也是个慢慢改进的过程,只有在社会实践中全面发展,才能成为一个复合型的人才。

参考文献:

[1]叶颖.国外数字媒体的发展趋势[J].出版参考,2000(19).

[2]肖永亮.美国的数字媒体学科发展[J].计算机教育,2006(05).

[3]田茵.数字媒体技术专业特色教育的研究与实践[J].科技信息(科学・教研),2007(03).

[4]陈克桥.数字艺术应用型人才的培养研究[J].计算机教育,2007(21).

数字媒体技术专业学什么范文第4篇

关键词: 数字媒体技术;课程改革;案例教学法;研究性学习;任务驱动

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)15-3628-02

数字媒体技术专业是近几年来快速发展的新兴专业,《数字媒体技术基础》课程在数字媒体技术专业课程体系建设中占有极其重要的地位,是学生接受专业知识教育的导入性课程。通过本课程的教学,使学生掌握数字媒体的基本理论、基本设计方法,达到对数字媒体技术体系比较全面、系统的认识,同时具备利用各种编辑工具软件对数据处理能力,以培养学生对专业学习的兴趣,为学习后续专业课程的打下基础。

1 课程教学现状的分析

目前国内高校该门课程所采用的教材大多以刘清堂主编的《数字媒体技术导论》为主,该教材是21世纪数字媒体技术专业的规划教材,内容通俗易懂,体系科学、知识点较多。

1.1课程教学内容的分析

该门课程包括了理论与实践两部分,课程内容结构如表1所示:

基础理论部分以数字音视频、图像处理、游戏设计技术以及Web集成与应用为重点,基于这样的考量是因为在后续专业课中有多门课程与此相关,例如低年级的学生对培养方案中有多门语言类课程感到困惑,本门课程中的游戏设计实践就引导学生理解学好语言类课程对这部分的学习有重要的意义。

1.2 课程教学方法的分析

在教学过程中采取恰当的教学方法将直接影响教学效果,在教学中应采用理论知识指导实践操作,操作能力确保完成作品设计的教学步骤,一味强调理论教学,学生缺乏应有的学习动力,而且学生也感到课程难度大,作为专业导入性课程的目的得不到体现。通过总结多年的教学经验,案例式教学将极大提高本课程的教学效果。

案例教学法可使教学目标更清晰,有利于教学过程的掌控,在实验操作时也利于学生模仿,因此案例式教学可以促进隐性知识与显性知识的不断转化,通过具体的情境,将隐性的知识外显,或将显性的知识内化。

采用案例教学法时,案例的选择要根据教学内容和教学对象的不同,精心选择和设计,每一章的案例为最终的作品所用。如在讲解数字图像的处理技术中采用以下步骤完成:

1)案例导入:通过演示所设计一个的网站,提出问题让学生思考在网页设计中采用了什么素材。

2)案例剖析:在教师的指导下学生理解音频、视频、FLASH、图片、文字等素材在网页设计中的作用。引申出基于Photoshop的网页页面设计,最后如何采用Fireworks实现网页的无缝连接。

3)案例精讲:结合已具备的Photoshop基础,详细讲解基于Photoshop的网页页面设计,既达到对Photoshop软件高级技术的演示,又达到如何使用软件形成作品的过程。

4)总结案例,布置实验内容:结合案例的实现过程和所学知识,布置实验内容,学生可利用课余时间收集素材,根据自己确定的主题准备下次实验课的内容。

5)教学效果评估:根据学生实验过程总结学生在实验中碰到的难点以及存在的问题,完善案例教学以达到解决这些问题的目的。

2 以研究性学习,提高学生对课程内容的掌握

教学过程是一个双向的活动,为提高学生的自主学习能力,教师在教学中充当主导作用,而学生充当主体作用,因此在强调教师“教”的同时,同样强调学生的“学”。研究性学习是指学生在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。

2.1 以任务驱动法促进研究性学习的展开

采用案例式教学法,便于学生的模拟实验,模拟实验对引导学生掌握基本的操作有很大的帮助,但这种按部就班的实验内容对学生的开发动力、想象力的培养作用有限,完全机械式的实验会限制学生的个性发展。在任务驱动的组织上,采取总任务与模块化任务相结合、实验课与开放实验相结合的策略。

在完成了所有实验课的项目开设以后,教师指导学生成立每5人左右的小组,由学生自选项目,确定总任务,根据项目划分模块,从而确定子任务,学生利用所学知识收集相关素材。每一个学生充当一定的角色,缺一不可,任务必须在规定的时间内完成,这样既能培养自主获取知识的能力,又能培养团队协作的能力。

教师在整个活动中应定期检查任务进展情况,对学生在实施过程中难以解决的问题及时提供帮助,同时在实验条件上应保证活动的顺利进行。

2.2 以校内外科技竞赛促进研究性学习的深度

数字媒体技术专业作为工科性质的学科,需要学生具有很强的动手设计能力。课堂任务驱动仅仅是研究性学习的第一步,通过任务完成的情况,吸收一定数量的学生进入院系创新活动中心,培养学生参加各层次的科技竞赛活动。

数字媒体技术所涉及的研究领域很广,为学生参加科技竞赛提供了广阔的空间,如程序设计大赛、DV设计、网页设计、动画设计、3D设计大赛等,层次有校内的、省内的乃至全国性质的,通过参加这些活动,达到深化专业研究领域的研究性学习以及教师与学生之间、高年级与低年级之间的“传、帮、带”作用,使整个学科的发展呈现良性的发展。

可见,数字媒体技术基础课程对学生确定研究内容起着重要作用,为学生尽快进入专业学习起着铺垫的作用。

3 总结

学生的专业学习需要有一个良好的开端,数字媒体技术基础课程是学生接触的第一门专业基础课,其重要性不言而喻,加强对课程改革研究具有现实意义,通过教师课堂理论的案例教学法、学生实践的研究性学习,提高了学生学习专业知识的兴趣,培养了学生团队协作的能力,建设了专业科技竞赛的梯队,最终实现课程教学效果最优化。

参考文献:

[1] 丁向民.诠释数字媒体技术导论中的“导”[J].计算机教育,2012(23):63-66.

数字媒体技术专业学什么范文第5篇

关键词:数字电子技术;教学内容;教学方法

作者简介:郭玉峰(1975-),女,河南洛阳人,河南农业大学信息与管理科学学院,讲师。(河南 郑州 450002)

中图分类号:G642.0  文献标识码:A  文章编号:1007-0079(2011)36-0180-02

“数字电子技术”是工科电子类、计算机等专业的一门重要的专业技术基础课程,是学习单片机、计算机组成原理、微机原理、自动化技术等课程的基础。本课程是一门理论性、实践性和应用性都比较强的课程。课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基础知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打下基础。[1]“数字电子技术”课程的特点是教学内容多,涉及面广,更新速度快,具有很强的工程性。另外,笔者所在河南农业大学(以下简称“我校”)计算机和软件专业的学生电子技术基础比较薄弱,大多没有工程实践的经验,很多学生从来没有见过电路板,不知道电子元器件是什么样,无法将书本知识与实际的电路联系起来。学生对课程的学习很吃力,有畏难情绪,另外很多学生对课程的定位也很茫然,不明白“这门课有什么用,它对我学习计算机专业有什么帮助”,往往学习效果不是很好。

本文以我校计算机专业的具体情况为例,探讨了如何在教学实践中对“数字电子技术”教学内容、教学方法和实验方法进行探索和改革。通过调整教学内容、改进教学方法,加强学生的动手能力,提高教学效果和教学水平,收到了比较好的效果。

一、教学内容整合

“数字电子技术”课程以逻辑函数及逻辑门为基础,主要介绍各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能、分析方法及设计方法。目前在教学内容的设置上主要有以下问题。首先,课程教学内容繁多,知识层次过于深入,学生负担重,学习吃力,有必要对部分教学内容进行删减或弱化。另外,数字电子技术迅猛发展,电子器件不断更新换代,新技术不断涌现,而教材和教学大纲的知识结构还比较陈旧,无法适应现在迅猛发展的数字电子技术。需要在现有的课程内容基础上,加入体现新技术、新知识的内容。最后,计算机专业自身课程体系的建设过程中,由于计算机技术的迅猛发展,计算机专业教学计划中不断加入体现新技术的新课程,导致课时紧张。在学时数有限的形式下,笔者所在学院删除了“模拟电子技术”课程,因此“数字电子技术”的教学内容中需要添加相关的模电知识。

基于以上原因,我们从以下几方面考虑更改“数字电子技术”课程内容的设置:

一是增加模拟电子技术相关知识。遵循“适量够用”的原则,增加常用半导体器件,集成运算放大电路,RC正弦波震荡电路等方面的知识。半导体器件主要介绍二极管、三极管和场效应管的工作原理和开关特性;集成运算放大电路主要介绍集成运放的外部特性和应用;RC正弦波震荡电路主要分析电路原理。

二是充分考虑计算机专业的学科特点,适当减少原理性知识的内容以及繁琐的模拟电路分析的知识,强调对器件功能的熟悉和应用,补充与计算机专业后续课程相关的知识点,打好基础。比如门电路的章节涉及到较多的模拟电路的分析,我们只分析门电路的工作原理,对其输入输出特性只作简单介绍,动态特性删去不讲。由于目前CMOS门电路的应用更为广泛,CMOS门电路放在TTL门电路之前进行讲授,重点学习CMOS门电路,对TTL门电路的讲解简化,只介绍非门电路。在组合逻辑电路中,加入利用加法器求反码补码电路设计的内容,帮助学生理解在电路中如何实现求反码补码的运算。另外,在后续课程中要用到的一些知识点,比如“计算机组成原理”课程的控制器内容中有关节拍脉冲的概念,往往成为学生理解控制器工作原理的绊脚石。为此,在“数字电子技术”课程中,将有关顺序脉冲发生器的章节作为重点进行讲解。

三是数字电子技术发展飞速,在课程内容上要将其体现出来,补充新知识,介绍学科中的新技术、新器件。在教学内容中加入对大规模集成电路可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的介绍,引入MAX+Plus I仿真软件和VHDL硬件语言设计的教学内容。

二、教学方法改进

1.上好第一节课,明确课程的作用

充分认识第一节课的重要性,科学合理安排第一节课的授课内容和授课方法,让学生了解课程在学科中的地位,了解课程与计算机专业的关系,激起学生学习本课程的兴趣。除了对课程进行总体介绍(比如课程地位、内容、考试方法等等)外,我们通过几个学生非常熟悉的计算机问题,来说明数字电子技术在计算机学科中的硬件基础作用。比如:为什么计算机要采用二进制,而不用十进制或者其他进制?为什么计算机中的运算采用补码运算?寄存器究竟是由什么构成的,它是如何存储信息的?0和1在计算机中是以什么样的形式存在的?一系列问题的提出和解答,既解释了数字电子技术和计算机学科的关系,也激起了学生的好奇心和学习兴趣。

2.简化教学内容,降低学习难度

“数字电子技术”课程的内容中存在大量繁琐的模拟电路分析和电气特性分析,还有大量繁杂的集成电路结构图。对这些内容的讲解非常枯燥无味,学生也不容易理解,容易造成厌学情绪,为此在授课过程中弱化工作原理和电气特性的讲解,对大型集成电路的电路结构不再详细分析,使学生主要学习集成电路的功能和应用。比如时序逻辑电路中的计数器是很重要的一部分内容,仅对比较简单的计数器结构进行分析,但是对于74LS161、74LS191这样一些集成电路的电路结构不再详细分析电路结构,主要介绍几个控制引脚,使学生掌握外部引脚的功能和器件的应用即可。

教学内容的简化节省了授课时间,可以有更多时间讲授重点内容,进一步帮助学生理解教学内容。学生能听懂,愿意学,提高了教学效果。

3.突出学生的主体地位,发挥教师的引导作用

“数字电子技术”是一门实践性和应用性很强的课程,如果只是老师在课堂一味讲授,学生在对实际电路没有直观认识的条件下,是无法真正接受和理解所学知识的。我们在教学过程中,充分发挥学生的主导作用,教师以引导为主。

积极了解学生的学习动态,根据学生的学习情况,适当调整教学方案,做到有的放矢、因材施教。引导学生的学习,指导学生课前预习,课后复习,掌握学习方法,确定学习目标。在课堂教学中,采用多种教学方式,比如启发式的教学方法和案例式的教学方式,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学,主动进行思考,而不是被动的接受。鼓励学生申报大学生创新项目,在实践的过程中来学习,起到事半功倍的作用。

4.采用多媒体教学

多媒体教学具有信息量大、内容生动、形象逼真的特点。多媒体课件利用图片、声音、动画、图像、仿真等方式,将抽象的知识变得生动具体。“数字电子技术”课程内容繁杂,公式多、电路多,画图和电路分析工作很庞大,多媒体教学方式节省了在黑板上画图的时间,方便了对电路工作原理的分析。例如在介绍结构较复杂的主从触发器的电路结构和动作特点时,利用多媒体课件的动画方式,从基本RS触发器,到同步RS触发器,再到主从RS触发器,一步步打开画面,从简单到复杂,如何在基本RS触发器的基础上改进得到主从RS触发器,学生一目了然,非常直观。多媒体教学方式的使用大大提高了“数字电子技术”课程的教学效率和教学效果。

当然,多媒体教学只是教学过程的手段之一,对于多媒体课件无法体现的原理分析和细节问题,还是需要通过板书的方式加以说明。多媒体教学方式要与传统的板书教学相辅相成,才能达到最好的教学效果。

三、实验教学改革

实验是“数字电子技术”课程理论教学的深化和补充,是学好课程的重要环节。实验教学帮助学生巩固和加深数字电子技术理论知识,进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力。通过实践教学可建立学生的工程设计思想,使学生从习惯性的数学思维方式转变为电学思维方式。

为了培养学生的动手能力和主动思考学习的能力,我们将实验内容分三个层次:基础性实验、综合性实验、设计性实验。前两个层次的实验属于验证性实验,如果让学生按照实验指导书进行电路搭建,然后观察实验结果进行验证,则学生不需要进行思考就可完成实验任务。但是,这样显然没有达到开设实验的目的。对于这两个层次的实验,我们在实验课之前给出实验任务和实验所用集成芯片的型号,由学生自行查找芯片资料和设计电路,拟定实验方法和步骤,再在实验中进行验证。第三个层次的实验给出若干题目,由学生自选题目,自选器件,独立设计电路并付诸实现。这个层次的实验采用两种方式,第一种方式是在实验室利用硬件电路进行实验,第二种方式是采用EDA技术手段,使学生学会计算机辅助设计和电子设计自动化的方法。

经过以上多层次、多方式的实验设置,激发了学生自主学习的积极性,使他们学会了根据需要选学参考书,查阅手册,提高了自己独立分析问题、解决问题的能力。

四、考核方式改革

由于“数字电子技术”课程是理论性和应用性并重的课程,我们在考核内容中加入了对实验的考核。考核方式包括平时成绩、实验成绩和期末卷面考试成绩三个方面。平时成绩根据出勤情况、作业情况等来给分,占总成绩的10%;实验成绩根据课程实验完成的情况和实验报告完成情况来给分,占总成绩的20%;期末考试成绩占总成绩的70%。

五、结束语

通过对“数字电子技术”课程教学的改革,扩展了教学内容、降低了学习难度,加强学生的动手能力,介绍最新的电子技术和电子产品,激发了学生的学习积极性,提高了学习效果。数字电子技术在现实生活中的应用日益广泛,数字电子技术迅猛发展,新器件、新技术不断涌现,这些给我们的教学工作带来了新的挑战。该课程的教学仍然会有新的问题出现,我们还要继续在教学实践中进行改革和探索。

参考文献:

[1]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.