图像意义过程演示管理论文

职业学校学生的特殊性决定了学校教育的特殊性，学生的学习任务和学习重点也发生了一定的偏移。现阶段，职业教育相比于普通教育对学生的操作能力和实践能力的要求更高，相应的技术技能型学科要求也更高。今天小编为大家推荐《图像意义过程演示管理论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

图像意义过程演示管理论文 篇1：

项目教学法在Premiere综合实训中的应用

摘 要： 建构主义理论指导下的项目教学，是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，是将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在建构主义理论指导下的项目教学法能够充分发挥学生的主体性和创新精神，对于学生知识的接受与巩固、能力的训练与提高、团队精神的培养与磨合无疑是有益的，同时，有利于学生更好地理解和巩固和运用所学内容，有利于提高学生的专业技能；培养学生分析和解决问题的能力，增强他们学习的信心。

关键词： 建构主义 项目教学法 Premiere综合实训

一、项目教学法的引入

Premiere综合实训课程旨在提高学生实际动手能力，通过相对简单的基础能力训练，循序渐进地训练，促使学生完成综合技能实训。

中等职业学校学生自控能力、自学能力较差，学习习惯不太好，不爱主动学习，对自身自信心不足，但是他们也有自身优势，比如他们普遍比较活跃，接受新事物能力强。在本课程实训过程中，若还是按照传统的教学体系，按照宣科讲述枯燥的理论，即使老师讲得再好，学生也会听不进去，导致学生产生厌学心理，教师教起来也没有激情，教与学将因此而产生恶性循，传统学科体系的教学方法不能适应本课程的教学。

建构主义理论指导下的项目教学，是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，是将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。

二、项目教学法的教学设计

将本课程总体能力目标分解为：影视编辑入门能力、影片素材编辑能力、视频转场制作能力、视频特效制作能力、运动效果制作能力、影片字幕制作能力、配音及音频特效制作能力、作品文件输出能力八大能力，并将之分解为26个单项能力目标，最后确定为要达到能力目标所必需的26项知识目标。

八大能力对应八个基础模块小项目，为实现总体目标，在基础模块小项目后面增加三个综合模块大项目。每个项目中用案例练习引导学生做中学，学中做，小项目要求学生独立完成，大项目要求学生合作完成。

三、能力训练项目设计

每个模块都要求学生上交作业进行检查。通过训练，学生最终能够独立完成电子相册的制作，分组合作完成MTV制作、宣传短片制作。完成训练后，学生了解视音频制作的基本过程，在今后的工作中能够独立制作小型作品、合作完成中型作品的制作。

Premiere中的握手包括潘多拉的世界和影视编辑基本概念两类，前者要求学生因兴趣投入本课程学习和学生能分清高清、全高清、超高清格式的分辨率；后者要求能说出视音频编辑过程中的4大环节或能计算常用视频制式帧数，二者分别考察了分辨率的概念及多种视频压缩格式的概念和了解视音频编辑的过程及帧、帧速率的概念。在训练时，采取作品展示、老师讲解、学生练习等方式，从而最终完成视音频编辑入门引导。

Premiere中的素材加工包含日出日落和立体相框两部分内容，前者要求能新建并保存项目文件、能利用选择剪辑、移动剪辑删除剪辑等剪辑方法对视音频素材进行修剪和剪辑、会用交叉溶解转场特效完成镜头转场切换；后者要求能改变素材大小、会用剪裁特效对素材进行剪裁、会用斜边特效制作凹凸效果、会用噪声和噪点、棋盘格特效、四色渐变特效制作图片背景。前者要熟悉利用项目文件组织和管理素材的方法、掌握视频剪辑基本技法和交叉溶解转场特效的添加方法；后者要掌握运动参数：比例、旋转的设置方法或掌握剪裁等特效的添加方法。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成两个素材加工小任务作业。

Premiere中的视频转场特效包括四季过渡、花的世界、都市生活、鲜花、美味佳肴五部分，分别要求会添加默认转场效果和会设置视音频默认切换时间；会用斜线滑行等命令制作视频斜线自由线条等转场特效和会用自动对比度等特效编辑图像亮度对比度；会用色阶特效调整图像亮度、会用伸展入、跟踪缩放特效制作效果、会用时钟擦除特效制作擦除效果；会用自定义图像制作转场；会用多层视频制作转场和会添加简单字幕。分别要掌握默认转场效果设置及添加方法；掌握斜线滑行等转场特效添加方法和自动对比度等视频特效的添加方法；掌握色阶等特效的添加方法和伸展等转场特效的添加方法；掌握渐变擦除特效；熟悉运动参数：比例、位置的设置方法和掌握掌滑行类转场特效的添加方法。在训练时，同样采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，完成五个视频转场特效小任务作业。

Premiere中的视频特效包括飘落的枫叶、文字雨、镜像效果、水墨画和抠像效果五部分，分别要求会用位置和比例选项编辑图像的位置与大小、会用色键特效编辑图像的颜色与透明、会用色彩平衡特效调整图像颜色、会用边角特效编辑图像侧边大小、会用关键帧技术控制特效效果；会用Alpha辉光特效制作文字边缘辉光效果、会用方向模糊特效制作文字方向性模糊效果、会用字幕编辑器输入并编辑文字、会用速度/持续时间命令实现倒放效果、会用不透明度选项编辑文字不透明度；会用比例选项改变素材大小、会用反射特效制作图像镜像、会用剪裁特效剪切部分图像、会用不透明度选项改变图像不透明度、会用不透明度选项编辑文字不透明度、会用灯光效果特效改变图像灯光亮度；会用黑白特效制作灰度图像、会用查找边缘特效制作图像边缘、会用色阶特效调整图像亮度和对比度、会用不透明度选项改变图像不透明度、会用高斯模糊特效制作图像模糊效果、会用字幕编辑器输入与编辑文字、会用运动选项调整文字位置；会用色阶特效调整图像亮度、会用蓝屏键抠出人物图像、会用亮度对比度特效调整人物的亮度和对比度。分别要掌握运动参数：位置、比例的设置方法、掌握色键等转场特效的添加方法、进一步巩固关键帧技术；掌握不透明度参数的设置方法、掌握Alpha辉光等特效的添加方法、掌握字幕编辑器的基本用方法、掌握倒放素材的及改变素材播放时间的方法；进一步巩固运动参数的设置方法和掌握反射等特效的添加方法；进一步巩固运动参数的设置方法、掌握黑和白等特效的添加方法、进一步巩固字幕编辑器的基本使用方法；了解抠像原理和掌握蓝屏键等特效的添加方法。在训练时，同样采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成五个视频特效小任务作业。

Premiere中的运动效果包括旋转飞出和飞翔照片，分别会用运动选项对图像进行位置、大小及旋转设置、会用关键帧技术结合运动选项让图像运转起来、会用边缘羽化特效掩盖不足；会用字幕制作白色相框、会用关键帧技术结合运动选项让图像设计图像运动轨迹。要求熟练掌握运动参数设置的方法、综合运用关键帧技术与运动参数设置、掌握边缘羽化特效的添加方法；熟练掌握运动参数设置的方法、综合运用关键帧技术与运动参数设置和静帧序列导入方式。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成两个运动效果小任务作业。

Premiere中的字幕制作包括金属文字、滚动字幕和遮罩字幕三部分，分别会用倾斜特效制作文字倾斜效果、Alpha斜角和RGB曲线特效添加文字金属效果、会用辉光特效制作文字发光效果；会用字幕编辑器输入并编辑文字并会用Roll/Crawl选项制作水平及垂直滚动字幕；会用字幕编辑器输入并编辑文字、会用比例缩放的方法，使静态图片产生动态效果、会用遮罩特效制作遮罩字幕效果、会用时钟擦除转场特效制作倒计时效果、会插入使用通用倒计时效果。要求熟悉掌握关键帧技术、掌握Alpha斜角和RGB曲线等特效的添加方法、进一步巩固字幕编辑器的使用方法；熟练掌握字幕编辑器的使用方法；熟悉掌握关键帧技术、掌握遮罩特效的添加和使用方法、熟练掌握字幕编辑器的使用方法、掌握倒计时的制作方法。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成三个字幕制作小任务作业。

Premiere中的音效制作包括录制声音、声音的变调与变速、为音频加特效三部分，分别要会用运动选项编辑视频文件的位置与大小、会使用关键帧技术、会用控制面板编辑音频、会用调音台录制声音；会用链接及解除链接命令链接及分离视音频、会用平衡命令调整音频的左、右声道、会用音调转换命令调整音频的速度与音调；会用混响命令增加一个模仿音频声音和会用低音命令调整音频的低音部分。要熟悉掌握关键帧技术、了解调音台面板的主要功能、掌握控制面板对音频的调节、掌握录制配音的方法；熟悉调音台面板的主要功能、掌握视、音频链接及分离的方法、掌握平衡等命令的使用方法、掌握转变声音速度与单调的方法；熟悉调音台面板的主要功能并掌握混响等命令的使用方法。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成三个音效制作小任务作业。

Premiere中的作品输出包括输出图片、输出音频和输出影片三部分，分别要会输出单帧图片、静态图片序列、会导入静态图片序列；会输出单独的音频文件；会输出视音频影片文件。要熟悉输出对话框、理解静态图片序列的概念、掌握输出图片的方法；熟悉输出对话框、了解音频格式、掌握输出音频的方法；熟悉输出对话框、了解视音频格式、掌握输出影片的方法。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成三个作品输出小任务作业。

Premiere中的制作电子相册包括制作电子相册蓝本和制作电子相册成品两部分，分别要利用Photoshop统一加工素材、能利用选择剪辑等多种技法对编辑素材进行剪辑、能利用速度调整工具针对静帧图片改变播放时长；针对动态视频制作快、慢镜头、能利用同一轨道编辑模式添加视频转场效果；能利用视频特效滤镜创建视频特效、利用关键帧技术改变视频特效、制作一个运动的片头字幕、能添加剪辑音频素材并制作音频淡入淡出。要理解设置图片素材默认播放时长的意义、掌握速度调整等工具的运用方法、熟悉视频转场特效，合理选择转场特效；理解视频切换（视频转场特效）与视频特效二者的区别、了解视频特效，合理选择视频特效、熟悉字幕编辑器、熟练掌握淡入淡出音频特效。在训练时，采取效果展示、课件演示、老师操作、学生模拟、独立练习等方式，从而完成电子相册综合实训项目制作。

Premiere中的制作MTV包括制作MTV-1和制作MTV-2，分别要能分工协作，做好项目计划、能应用运动属性参数处理素材、能使用字幕编辑器制作歌词字幕；能利用嵌套时间线合成作品、能输出AVI最终效果作品、能使用字幕编辑器制作遮幅效果、能对自己和小组成员做出评价。要熟悉项目报告书和掌握运动属性参数、熟练应用字幕编辑器；掌握嵌套时间线、进一步熟悉输出作品的方法、熟练应用字幕编辑器、进一步熟悉项目报告书。在训练时，前者采取项目引入、分组计划、独立操作、协作学习的方式，后者采取项目引入、分组计划、独立操作、协作学习、综合评价的方式，从而完成MTV综合实训项目制作。

Premiere中的制作宣传短片包括制作宣传短片1、制作宣传短片2和制作宣传短片3三部分，分别要分工协作，做好项目计划、利用各种工具收集并处理多种媒体素材、利用选择剪辑等多种技法对编辑素材进行剪辑、应用运动属性参数处理素材；利用多轨道编辑模式添加视频转场效果、利用视频特效滤镜创建视频特效、制作运动的片头字幕；会录制配音及添加音频素材、利用嵌套时间线合成作品、输出MPG最终效果作品、对自己和小组成员做出评价。要熟悉项目报告书、熟悉掌握运动属性参数、熟练掌握多种媒体素材处理的方法；熟练掌握添加多种视频转场特效的方法、熟练掌握添加多种视频特效滤镜的方法、熟练应用字幕编辑器；掌握嵌套时间线、进一步熟悉输出作品的方法、进一步熟悉项目报告书。在训练时，制作宣传短片-1要采取项目引入、分组计划、独立操作、协作学习的方式；制作宣传短片-2要采取项目引入、分组计划、独立操作、协作学习；制作宣传短片-3要采取项目引入、分组计划、独立操作、协作学习、综合评价的方式，从而完成宣传短片综合实训项目制作。

四、实施效果及结论

通过项目教学法在Premiere综合实训教学中的实践探索发现，在建构主义理论指导下的项目教学法能够充分发挥学生的主体性和创新精神，对于学生对知识的接受与巩固、能力的训练与提高、团队精神的培养与磨合无疑是有益的，同时，有利于学生更好地理解、巩固和运用所学内容，有利于提高学生的专业技能；培养学生分析和解决问题的能力，增强他们的学习信心。

参考文献：

[1]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础[A].1998，（3）.

[2]张建伟，陈琦.从认知主义到建构主义[M].北京师范大学学报（社会科学版），1996.

[3]赵建华，李克东.协作学习及协作学习模式[J].中国电化教育，2000，（10）.

作者：郭辉

图像意义过程演示管理论文 篇2：

中职图像处理课堂教学方法探究

职业学校学生的特殊性决定了学校教育的特殊性，学生的学习任务和学习重点也发生了一定的偏移。现阶段，职业教育相比于普通教育对学生的操作能力和实践能力的要求更高，相应的技术技能型学科要求也更高。图像处理（Photoshop）是职业学校技能训练的重要科目，相比于其他基础学科已完善的教学法体系而言，如何根据图像处理学科的自身特点，构建一套行之有效的系统性教学方法尤为重要。

图像处理属于计算机软件学习的基础学科，从属于信息技术类学科，但是它与中小学开设的其他课程有很大的差别，具有很强的应用性、实践性。在教学中，图像处理学科教学在实践教育领域主要表现为两个方面的观点：课程核心内容論和应用软件核心内容论。布鲁纳对于教学过程的观点是：“不论我们选什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”他认为学习结构就是学习事物是怎样相互关联的，因此教学的核心内容是了解学科的内部结构。而软件核心内容论强调对软件操作性和实践性的学习，指出了长期以来学校教育重理论、轻实践的观点已经不适合这种操作性学科的学习。根据这两种观点，图像处理教学既要注意教学的结构性和系统性，同时又要注意教学内容的可操作性和实践性。

一、图像处理课堂教学系统分析

图像处理课程的教学系统和其他操作性学科教学系统一样，影响该学科课堂教学的构成要素有4个，即学科教师、学生、图像处理课程（或称为教学内容）和条件（或称为媒体）。师生是人员要素，课程是信息要素，条件是物质要素。

在这个系统中，主体活动的特点主要表现在两个方面：

（1）多维度实践：教师活动和学生活动都具有“认识”和“实践”两个系列，但与基础类学科有所不同，图像处理学科教学中学生应侧重于“实践”，教师侧重于“认识”，即学生的中心活动都是实践中学，而教师的中心活动是教学中导的特点。

（2）多层次思考：图像处理教学的活动具有层次性。第一层次是“教学”，包括教师的教和学生的学，核心目标是学；第二层次是“学习”，包括认知、动机、意志、练习等活动，这里的核心目标是认知；第三层次是“认知”，有观察、想象、思维等活动，其核心目标是思维；第四层次是“思维”，目的又着眼于创造性思维的培养。这样，各层次的核心活动就构成了教学活动的“中轴”，具体如图1所示。

二、教学方法的选取和实施策略

根据图像处理课程的教学系统及特点，按照新课标的要求，笔者选取了5种教学方法进行对比分析和研究，分别是：任务驱动教学法、演示练习教学法、基于项目的教学法、基于案例的教学法和WebQuest教学法。这些教学方法中，既有传统的教学方法，也有反映了新的学习方式要求的新型教学方式，包含认知心理学、建构主义以及人本主义三大观念的代表作，有些适合培养学生的知识和技能，有些适合培养学生的情感态度和价值观，有些适合全班教学，也有一些适合小组和个别化教学。当然，适合图像处理教学的方法不可能只有这些，随着现代教育技术研究与实践的深入与发展，会有更多有价值的教学方法的产生。同时以上几种教学方法不存在好坏之说，也并不是可以完全区别对待的，它们很多在教学中都是相互联系相互补充的。当我们掌握了它们的内涵，就能较好地迁移到其他教学方法的应用过程中，也能更好地服务于我们的教学目标。

1.任务驱动法在图像处理教学中的应用

（1）图像处理课堂中的任务驱动法

任务驱动法强调把学生的学习设置到复杂而有实际意义的任务情景中，通过学生完成任务来习得知识和技能。任务驱动法是建构主义理论在教育教学中的一种具体应用。在教学中最关键的就是任务的设置，好的任务能够帮助学生理解课程与其他课程的关联，激励学生完成富有挑战的任务的同时，掌握知识与技能，并能让学习与生活世界有效连接。

在图像处理课堂中，任务驱动法的合理运用可以让学生感到需要解决某个困难，所以必须要通过某些功能，提高学生学习兴趣。另外，大大小小的任务会让学习者在学习软件知识功能的同时，也渗透各功能的综合应用和思维方法的训练，有利于知识、技能和价值的同步推进。

（2）实施过程分析

任务驱动法实施中通常包括任务的设置、学生独立探索任务、教师指导、完成任务及贯穿始终的教师交流引导等过程，如图2所示。

在这个过程中，首先，教师要对图像处理课程的目标进行深入分析，同时还要分析学生的基础和兴趣，结合两点完成学习任务，任务的合理编排是教学成败的关键。

其次，课堂上，教师要引导学生对大的任务进行分析，合理地分成子任务，哪些是学过的，哪些是没学过需要去探索的。任务分解可以激发学生的激情又不至于让学生放弃，对于中职学生能更好地激发他们的自我效能感。

最后，学生在独立完成任务的过程中，教师参与帮助和引导，监控学生完成任务的进度、过程及完成任务中的倾向性问题，进行全班的讨论和归纳。

（3）需要注意的问题

对于应用软件技能方面的教学，任务驱动法比较适合。但是对于图像处理中图像的构成、色彩的搭配以及空间构图等知识不一定适合任务驱动法。

另外，任务驱动法存在一定的局限性，由于任务在工具的学习覆盖上不可能面面俱到，可能对某些教学任务的强化和渗透有所欠缺。而且，还应该注意的是，任务都是为了驱动教学而设计的，是为了达到教学目标，不要让任务变成了教学的目标。

2.演示练习教学法在图像处理教学中的应用

（1）图像处理课堂中的演示练习教学法

以奥苏贝尔的同化理论为心理学基础产生了言语讲授和有意义的教学，由此演变出我们现在图像处理课堂中的演示练习教学法。这一理论以认知心理学的观点探索了意义学习的实质和规律。

传统的讲授教学法一般模式是教师讲授操作步骤，学生跟着一步步练习，在实施中，部分教师担心学生操作有困难，不停地重复讲授，学生实践的时间减少，不仅违背了课程实践操作性的特点，而且不符合以学生为中心的教学理念。

图像处理教学中采用的演示练习法的主要理念应该是以学生为主体，围绕某个学习任务组织练习某个技能为主的学习活动，并按照学生的个体差异在学生操练中给予个性化的指导。演示练习教学法比较适合群体学习倾向基本一致时使用，由教师提出任务与注意事项，然后学生操练，教师根据倾向性问题进行集体指导，然后归纳与交流。

（2）实施过程分析

演示练习教学法的实施过程核心是以学生为主体，教师为主导，与一般的讲授或演示有根本性的区别，其过程如图3所示。

在这个过程中，教师首先要确定课程目标，让学生知道本节课的学习和实践的方向以及要达到的目标，明确做什么。还要指出操作中的注意事项，特别是分析方法和思维方法上的要点。其次，学生实践操作中，教师要针对学生练习中的情况和问题进行指导和正确操作的讲解演示，帮助学生掌握技能，形成正确的学习方法和思维方法。最后，师生通过交流进行知识的总结归纳。

（3）注意事项

演示练习法在实施过程中很容易变成简单的演示法或学生练习操作法，因此在具体活动中要注意几个方面：

首先，明确学生任务，让学生了解学习任务与学习课题的关系。在图像处理教学中，学生很容易跟着教师提供的试验指导机械地完成实训任务，而忘记了练习这个任务的最终目的，这也是为什么很多学生课后反映学过就忘的本源所在。例如，让学生练习“色彩范围”抠图实例时，如果让学生跟着实训指导一步一步操作，他们完全可以达到想要的效果。但是，再次碰到需要用“色彩范围”进行抠图的题目时，他们完全不会想起这种工具。这里就要注意，先让学生用自己想到的抠图法，然后引入色彩范围这一方法的神奇效果，接着再练习，既发挥了学生自己创造和主动思考的能力，又让他们更愿意主动地去体验。

其次，根据学生的差异进行有针对性的演示指导，马梯尼兹曾经提出学习倾向的理论，他认为对于不同类型的学生需要采取不同的指导方法。例如，对于变通型学生可以鼓励他们发挥敢于创新、勇于探索的精神。在他们进行图像处理时鼓励他们进行更多的作品创造。对于实干型学习倾向的学生，则要不断提供来自于外界的压力，保持积极向上的态度。例如，在平时的作业中要不断帮助他们发现不足的地方，然后告诉他们可以通过学习新的技能，使作品更加美观，等等。

3.Webquest教学法在图像处理教学中的应用

（1）图像处理课堂中的Webquest教学法

Webquest教学方法是建立在建构主义理论基础上的一种新型的教学方法。它整合了探究学习和合作学习的理论。Webquest的优势在于帮助学生多种智能同时发挥作用，达到思维和分析的标准要求，对社会研究和科学研究很有帮助。Webquest课程资源来源广泛、内容丰富，它使课堂不再局限于一间教室，学生可以在课堂上获得更多的教育资源，甚至可以向在线的专家直接讨教问题，教师概念也因此发生变化。它支持教学评价方法的多样性和评价标准的多元化。

在图像处理课堂上，Webquest更适合做一些开放性的作品创作，比如网页设计、广告设计等，它需要学生有一定的知识和技能基础。因此，不适合在入门知识阶段使用。

（2）实施过程分析

Webquest教学法的实施过程可以从三个阶段来进行，如图4所示。

首先，对于问题和任务的可行性，要符合目前阶段学生的学习发展状况。其次，主题是否能激发学生兴趣和具有挑战性，即完成任务和回答这个问题是否需要更高级的思维水平，如果这个主题下的任务或问题可以轻而易举地解决，那么它就不适合Webquest教学方法了。比如“利用钢笔工具制作一个标志”这个任务就不太合适，如果换成“班级网页设计”这一课题就好很多。

其次，方案设计中需要教师花大量的时间搜集资料和设计Webquest方案，搭建通往高级思维水平学习的“脚手架”。但对于长期的教学来说，所经历的整个思考过程将是受益无穷的。

最后，组织实施教学，我们虽然可以从精细讲解中解脱出来，但并不意味着我们现在在课堂可以高枕无忧了，让学生参与执行需要教师时刻的监控。

（3）注意事项

图像处理课堂中采用Webquest基本上综合了基于项目的学习模式和基于问题解决的学习模式的优点，但是比较适合开放性的探究，所以选题和任务设置很重要。最好从学习目标和学生特点进行双重考虑。

教师在准备资源上耗时很多，不仅需要教师具备丰富的经验，还需要很强的课堂调控能力和亲和力，否则容易形式化。

4.基于案例的教學法在图像处理教学中的应用

（1）图像处理课堂中的案例教学法

案例教学的基本思想虽然有很多种不同的解释，但总的思想可以归纳为：组织教养性学习、促进学习者独立，并把他们引向连续作用的知识、技能和态度。 教学中的案例每一个都要具备代表性，是个别的但能反映整体性。

图像处理课堂中通过案例教学可以把学生变为教学过程的主体，调动他们的积极性，并让他们有机会进行主动独立的学习，而各个案例之间的内在联系，可以让学生习得一种生产性的知识，符合克拉夫基提出的“发生的学习”这一观点。

（2）实施过程分析

案例教学法的实施需要教师对案例进行充分的教学分析，将教学重难点与案例有机地结合起来，实施过程如图5所示。

①个案例阶段：教师需要根据目标现象提出问题，激发学生思考，引出案例，对个案进行典型性分析和练习。比如以“选区工具”中的“矩形选区”为例讲解图像重组的方法，让学生了解选区的应用方法和技巧。

②类案例阶段：由个到类，对个别事例进行归类，完成学习迁移。比如图像处理中“选区工具”的学习，7种选区选讲“矩形选区”，让学生掌握特征和方法，其他的也可以触类旁通。

③规律掌握阶段：这一阶段，教师的作用在于引导学生进行归纳总结，帮助学生深入认识到案例背后的普遍特征和一般规律。

④获得文化和经验的阶段：教师引导学生将规律运用到生活中的实际问题，在解决生活或工作中的实际问题时形成经验，达到知识的内化。

（3）注意的问题

图像处理课堂中，案例教学对教师的高要求会与教师现有的水平形成矛盾，教师需要不断更新自己的知识库与新的审美观和新技术接轨。

5.基于项目的教学法在图像处理教学中的应用

（1）图像处理课堂中的案例教学法

项目教学法更类似于真实生产活动的微环境变形。在图像处理课堂中，将知识分组成一个个项目，驱动学生自主探究，解决各种技术难题形成最终的作品。项目教学法能够真正让学生在“做中学，学中做”，因此，现阶段它得到很多教师的青睐。特别是对于职业学校的学生，他们很多都是面向就业的，需要提前适应工作模式，项目教学法对于培养他们良好的职业思维习惯很有帮助。

（2）实施过程分析

基于项目的教学法需要教师和教师围绕需要解决的问题共同确定项目的主题、选择合适的方法以及讨论交流完成成品，并对成品进行检验评价，过程如图6所示。

在这个过程中，项目的主题方案确定需要师生的共同参与，需要将学生的兴趣、社会的需求以及教学目标有机融合到一起。学生在这个过程中可以更好地了解社会，学习更贴近于实战演练。因此，项目的制定要具有开发性、探究性、实践性和综合性等特点。而讨论交流是贯穿于项目实施的始终，学习通常以小组为单位进行，学生不仅需要独立的思考，更需要好的团队合作精神，成品完成后就相应地需要小组的展示和组间的评价。教师在这个过程中是一个引导帮助的合作者角色，并在整个过程中参与学生学习过程的分析和评价工作。

（3）注意的问题

首先，职校的学生很特殊，为了更好地管理学生，项目主题方向的确定一般由教师根据相关的学习目标和社会需求提出，学生在具体的调查研究后根据自己的喜好确定具体的主题，比如教师确定“网页设计”的主题方向，学生确定某一专题类型的网页，这样实施性更强。其次，学生的监控需要调动组员及组间的相互监督和管理，需要提供组间和组员的评价量规，辅助教师评价。

三、几种教学方法在图像处理课堂中的比较分析

对于图像处理课堂，这几种教学方法都有各自的特点，通过比較分析可以从他们的优势、不足和适用知识点进行说明。

1.适用优势

任务驱动法的优势可以充分调动学生的积极性，培养学生的自主学习和主动建构的能力，并完成经验的习得；演示练习法比较容易控制学生集中注意力，更好地形成系统知识体系，达到理论和实践完美结合；Webquest则有利于提高学生分析、综合和评价的能力，思考层次提升快；案例教学法可以让教学效果最大程度地迁移，强调案例与学习、生活的结合，全面实现教育与培养的统一；基于项目的教学法有利于对学生职业素养的培养，让学生在探索、发现、体验和解决问题的过程中掌握学习方法，建构知识的意义。

2.适用不足

任务驱动法对非线性的内容组织、难易度对学生的影响很大，对教师管理水平要求很高；演示练习法更适合面向全体学生，差异教学实施难度大，受教师讲演水平影响较大；Webquest耗费的时间精力太大，使用次数受限制；案例教学法对案例的典型性和全面性要求很高，如何在案例中突显教学目标和教学难点把握难度大；基于项目的教学法要求按社会中严格真实的实施和评价标准不切实践，所有实施过程和评价控制难度大。

3.适合知识点

根据上述分析，任务驱动法更适合可以设计的内容，包括媒体工具和操作技术的应用；演示练习法和案例教学法适用于具体的操作性层面，其中案例教学法更适合基础工具、概念和理论的学习；webquest和基于项目的教学法更适合开发综合性课题。

总之，各种教学方法不存在好坏之说，最关键的是要适合自己学科某块知识的教学目标和教学理念。教学方法不应该是单一的，而应该是多样化的，因此，我们在教学中需要努力将各种教学方法从彼此孤立发展成优势互补的状态。

责任编辑 陈春阳

作者：孙倩 洪小慧 何思莹

图像意义过程演示管理论文 篇3：

遥感数字图像分析与应用课程虚拟仿真在线实验教学系统设计

[摘 要]遥感数字圖像分析与应用是高校地理信息科学专业的核心课程，实验教学是该课程教学过程中的重要环节。针对传统的实验教学过程中存在的理论抽象、算法复杂、教学过程讲解困难等问题，将虚拟仿真在线实验教学引入传统实验教学，“虚”“实”有机结合，充分调动学生自主学习的积极性与创造性。虚拟仿真在线实验教学采用演示模式与自主实验模式，以三维动画方式，引导学生完成并掌握遥感图像成像原理、大气衰减及图像处理技术与相关算法实验，培养学生设计及分析综合实验能力，为遥感图像综合应用储备知识技能。

[关键词]遥感数字图像分析与应用;虚拟仿真;在线实验教学

[项目资助]2016年江苏省在线开放虚拟仿真实验教学项目培育项目“高分辨率遥感动态监测与虚拟仿真”;2019年教育部产学合作协同育人项目“高分辨率遥感分类虚拟仿真实验教学”（201901039025）

[作者简介]朱瑜馨（1976—），女，山东聊城人，博士，淮阴师范学院城市与环境学院副教授，主要从事遥感时空统计与不确定性研究;张锦宗（1972—），男，甘肃张家川人，博士，淮阴师范学院城市与环境学院副教授（通信作者），主要从事城市与区域发展研究。

遥感数字图像分析与应用是高校地理信息科学专业的核心课程，遥感图像处理技术是该专业学生必须具备的技术之一。随着全球及区域尺度遥感应用领域的迅速扩展，高校非地理信息科学专业的学生对遥感图像处理技术的需求也越来越大。该课程不仅理论抽象，而且图像运算的算法多且难以理解。传统的教学模式通常是教师课堂进行理论讲授，同时进行操作演示，在配套的上机实践课上学生上机模拟练习，教师进行课堂监控，发现问题一一进行指导，这种教学模式课堂效率较低，学生上机操作绝大多数是按照老师的操作流程机械地完成，缺乏主动思考过程，教师难以逐一监控。而非地理信息科学专业学生则很少有机会上机操作得到教师的指导。针对传统教学中存在的弊端，将虚拟仿真技术引入遥感数字图像分析与应用的课堂教学中，让学生在虚拟环境中随时随地体验、学习并掌握遥感数字图像处理的理论、算法、解译技术，在线交流实时发现问题、解决问题，既方便了学生的课堂预习、课后复习巩固，又方便教师及时把控教学过程、评价教学效果，解决了大量学生不能身临其境学习实践的问题，将课本抽象的知识真实化、形象化，加深学生对遥感原理及图像处理过程的认知程度，提高了学生学习兴趣和理论联系实际的能力，对现代课堂教学的优化具有重要的现实意义。

一、在线实验教学系统设计

（一）系统架构

系统总体架构如图1所示。

如图1所示，支撑系统运行的平台及系统运行的架构共分为五层，每一层都为其上层提供服务。

①数据层：实验项目涉及多种类型虚拟实验组件及数据，这里分别设置虚拟实验的基础元件库、实验课程库、典型实验库、标准答案库、规则库、实验数据、用户信息等来实现对相应数据的存放和管理。②支撑层：支撑层是虚拟仿真实验教学与开放共享平台的核心，是实验项目正常开放运行的基础，负责整个基础系统的运行、维护和管理。包括以下几个功能子系统：安全管理、服务容器、数据管理、资源管理与监控、域管理、域间信息服务等。③通用服务层：通用服务层即开放式虚拟仿真实验教学管理平台，提供虚拟实验教学环境的一些通用支持组件，以便学生能够快速在虚拟实验环境完成虚拟仿真实验。通用服务包括：实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、智能指导、互动交流、实验结果自动批改、实验报告管理、教学效果评价、项目开放与共享等，同时提供相应集成接口工具，以便该平台能够方便集成第三方的虚拟实验软件进入统一管理。④仿真层：仿真层主要针对项目进行相应的器材建模、实验场景构建、虚拟仪器开发、提供通用的仿真器，最后为上层提供实验结果数据的格式化输出。⑤应用层：基于底层的服务，最终遥感数字图像处理与应用虚拟仿真实验项目教学与开放共享。该框架的应用层具有良好的扩展性，实验教师可根据教学需要，利用服务层提供的各种工具和仿真层提供的相应的器材模型，设计各种典型实验实例，最后面向学校开展实验教学应用。

（二）系统实验内容设计

遥感数字图像分析与应用虚拟仿真实验在线教学，面向地理信息科学专业及有遥感图像处理技术需

求的所有其他专业的学生。为了能体现专业优势、拓展学生的专业兴趣并满足学生的个性化发展需要，虚拟实验教学采用开放在线教学模式，以学生为中心，学生主导实验过程，操作实验装置，指导教师讲解实验方法和实验步骤，并对整个实验前、中、后全过程加以指导和引导，启发学生创新意识，培养学生发现问题、解决问题的能力，调动学生学习的积极性。实验中，教师通过做题、考核方式激发学生充分发挥想象，发掘学生的创造潜能，提高解决实际问题的综合能力。该虚拟实验仿真教学内容主要包括以下几大部分：

1.演示模式教学。根据课程的教学目标设计以下教学原理基础实验及综合实验的虚拟仿真：遥感成像过程、大气衰减原理、图像显示、图像校正、图像变换、图像滤波、图像分类等基础实验;土地利用变化遥感监测与分析综合实验。图像校正实验，将向学生重点展示两个核心环节—像素坐标的变换及坐标变换后的像素亮度值的重采样。图像增强实验，将从辐射增强、光谱增强、空间域增强、频率增强等方面为学生展示增强处理技术，把ENVI的Enhance模块下的交互式直方图调整、直方图匹配、波段比计算、主成分变换、独立成分变换、最小噪声分离变换、彩色变换、卷积滤波、边缘检测、纹理分析、傅立叶变换等方法细节及实验效果一一展示。

每一实验的虚拟仿真通过动画、视频相结合的方式，简单直观地将枯燥抽象的原理在线显示给学生，激发学生的学习兴趣，并通过设疑教学方法引导学生进行思考，训练他们的逻辑思维能力。通过演练模式，学生自主选择所要演示的图像处理原理，以简单直观的方式将课程枯燥抽象的原理在线给学生，并能使学生随时随地进行学习。同时系统提供有每一部分教学的电子教案、CAI课件供学生补充学习，从而获得最佳的学习效果。

2.自主实验模式。在该模式下，学生自主选择数据库中的影像资源，根据演练模式下提供的数据处理教学内容，自主完成任意一个数据处理及应用试验。首先学生根据每一个自主实验的实验目的、要求及任务，选择数据库中某类型的影像，并通过系统带有的数据库中影像资源类型的全面介绍，详细了解图像信息，为下一步的图像处理做理论铺垫。然后以对话框的方式一步一步完成实验操作，在完成实验操作的过程中，对关键的知识点及技术点，系统将会以问答的方式帮助学生复习巩固并记忆知识点。对抽象的图像运算算法，系统在前台在线显示，显示方式有文档、问答式习题、三维动画模拟等。

3.在线交流与评价模式。在线交流提供BBS论坛，能够对参加实验学生的全过程进行记录，并能够随时进行实验指导，对于学生预习效果、实验步骤以及实验成绩评价都具备完善的评价标准。在该模式下，学生与学生之间以及学生与教师之间可以对实验心得、实验经验进行充分的交流沟通，而不受时空的限制。通过平台完善的反馈机制，对参加实验学生各方面的建议、评价与反馈信息，进行全面系统的统计分析，帮助教師及时了解学生实验过程中存在的问题，并根据反馈的问题信息及时微调实验教学内容及进度。

二、开发技术

本在线实验平台基于公有云服务器、局域网服务器部署，分别需要5M—10M、10M—50M宽带，支持1000个学生同时在线并发访问和请求。如果单个实验被占用，则对话框提示后面进行在线等待，等待前面一个预约实验结束后，进入下一个预约队列。实验项目的开发工具包括unity3d、3DMax、Visual Studio、Photoshop，采用WebGL3D仿真建模技术，单场景模型总数：900000面;贴图分辨率：1024×1024;显示帧率：高于每秒30帧;刷新率：高于30Hz;正常分辨率：1920×1080。管理平台采用Java开发语言，Eclipse开发工具，数据库采用MySQL。

（一）WebGL三维仿真建模

WebGL（Web Graphics Library）是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，使得Web开发人员借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型，并能创建复杂的导航和数据视觉化[1]。WebGL是一项可以在浏览器中绘制、显示三维计算图形并与之交互的技术[2-3]。WebGL程序可存在于网页中并在浏览器中执行，不需要安装任何其他的插件和库[4]。本系统最终打包WebGL场景发布。

（二）Unity3D

Unity是由Unity Technologies公司开发的高端跨平台引擎，Unity除了用于游戏开发，还被广泛应用于航空航天、军事国防、工业仿真、教育培训、医疗模拟、建筑漫游等领域[5]（P58）[6]。Unity3D是具有跨平台特点的虚拟现实开发工具，具有强大的图形资源整合、实时渲染、物理仿真等功能[7]。本系统中的三维特效均在此工具下完成。

三、结束语

遥感数字图像分析与应用虚拟仿真实验是传统教学的延伸与拓展。系统不仅能够单机稳定可靠运行，并可置于基于Internet开放教学管理平台上，可以为不同校区、不同专业的学生同时共享使用，并且项目建于B/S架构可以提供授权的网络环境下开展实验。系统有完善的加密机制，可以进行日志管理、数据备份、系统监控，保障网络及信息安全保护功能。通过遥感数字图像分析与应用虚拟在线教学，学生可以从影像纠正、图像增强、数据解译等方面全方位掌握遥感图像处理的原理与方法，掌握遥感影像解译的技能;从宏观了解遥感的应用领域，增强学生对遥感科学技术重要性的认识。学生在虚拟实验平台上不仅能完成遥感基础应用技能、遥感数据处理等基础实践教学内容，并能从植被、土地覆被等方面进行遥感动态监测与模拟等综合性实验项目，提高实践教学的层次，促进学生对遥感影像解译技能的掌握。在传统实验教学方式中引入虚拟仿真实验，二者有机结合，有助于调动学生学习的积极性和主动性，激发学生主动思考的思维方式，全面培养学生的自主学习能力、创新意识和实践应用能力，体现以学生为主体的教学思想。

参考文献

[1]科普中国.WebGL[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/WebGL/592485？fr=Aladdin，2019-12-20.

[2]魏云申.基于WebGL的全景3D漫游系统的设计与实现[D].南京：南京大学，2016.

[3]张文娟，吴琼，曹欣然.基于WebGL的三维落叶场景仿真[J].计算机技术与发展，2018，28（6）：165-169.

[4]顿儒源.基于WebGL的织物三维展示系统[D].杭州：浙江大学，2016.

[5]Technologies U.UNITY 4.X从入门到精通[M].北京：中国铁道出版社，2013：58.

[6]岑洎涛.基于Unity3D的虚拟切削仿真系统的研究与开发[J].数字技术与应用，2018，36（4）：169-170.

[7]孙本固，尹念东.基于Unity3d的虚拟柔性制造系统设计与实现[J].湖北理工学院学报，2015，31（4）：12-16.

作者：朱瑜馨 张锦宗