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多媒体应用技术课程教学中的计算思维培养


多媒体应用技术课程教学中的计算思维培养 摘要: 计算思维能力的培养是计算机基础教学的核心任务。多媒体应用技术 课程作为计算机基础教学的组成部分,其教学也要以计算思维培养为核心。文章 通过分析计算思维与多媒体技术的内在联系, 针对多媒体应用技术教学中存在的 问题和挑战, 从课堂教学和实践教学两个方面,探讨该课程中的计算思维培养方 法。 关键词:计算思维;多媒体应用技术;教学方法 计算思维一经提出就受到了国内外教育领域的广泛关注, 它对人才培养提出 了新的要求,是大学生创新性思维培养的重要组成部分。2010 年 7 月,全国 9 所“985 工程”建设高等学校在西安交通大学举办了首届“九校联盟(C9)计算机 基础课程研讨会”,并在会后发表了联合声明。该声明的核心要点是必须正确认 识大学计算机基础教学的重要地位, 需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算 机基础教学的核心任务,并由此建立更加完备的计算机基础课程体系和教学内 容。 多媒体应用技术课程作为高等院校文科、 艺术类专业计算机基础教育的核心 课程之一, 不能仍停留在对操作技术的基础要求,更重要的是如何在课程教学中 融入计算思维的教育理念,使学生学会用计算思维去思考和解决相关领域的问 题。这对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的意义。 1 计算思维与多媒体技术 1.1 计算思维 思维是高级的心理活动, 是认识的高级形式,反映的是事物的本质和事物间 规律性的联系。计算思维是一种科学思维,与理论思维、实验思维一起构成了人 类的三大思维。计算思维并不是一种新的发明,而是早已存在的思维活动,只是 长期以来没有受到重视。2006 年 3 月,美国卡内基· 梅隆大学计算机科学系主任 周以真教授在美国计算机权威期刊 Communications of theACM 杂志上给出了计 算思维的定义: 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、 系统设计、 人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 计算思维不仅仅属于 计算机科学家,是和“读、写、算”能力一样,每个人都必须具备的思维能力。 现实意义上的计算思维的基础是计算机学科,包括两个方面,一是“计算机” 的思维,如计算机是如何工作的,计算机的功能是如何越来越强大的;二是利用 计算机的思维, 即现实世界的各种事物如何利用计算机来进行控制和处理。非计 算机专业学生未来对计算能力的需求则是支持各学科研究创新的新型计算手段, 以及应用计算手段进行各学科的研究与创新。 1.2 多媒体技术 计算思维的根本目的是解决问题,其本质是抽象和自动化。多媒体技术其实 就是计算思维在多媒体处理领域的一个应用,将图、文、声、像等多媒体信息抽 象成计算机能够理解的形式,进而实现其采集、存储、编辑、传输等的自动化处 理。多媒体处理的每个过程都涉及“问题求解、系统设计”等计算思维中的基本过 程, 而这些过程也可以被充分地运用到启发学生计算思维的过程中。例如多媒体 信息采集的过程,从问题的出现——图形、图像、声音、视频等多种媒体信息形 式通过计算机来处理,这就要求能将图像、声音、视频等多媒体对象转化为计算 机能理解的二进制数字形式;到问题的解决——位图的提出、声音的采样、量化 和编码等。在这一过程中,图形、图像、音频、视频等媒体元素及其特征被人们 抽象和总结出来,分析设计数字化模型,最终通过相应的采集设备来实现。由此 我们可以从计算思维这个层面来梳理和组织多媒体应用技术的教学内容, 围绕计 算思维的培养开展多媒体应用技术的教学。 2 多媒体课程教学中的问题和挑战 多

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