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1.传统的实验教学内容陈旧,实验仪器落后
传统的土木工程实验教学属于理论教学的一部分,并按其分类,每个实验项目相互独立,缺乏目标性、整体性、层次性、系统性、创新性及综合性,导致实验教学内容更新滞后。实验的基础理论知识决定了实验仪器种类和型号,由于实验内容更新滞后,导致实验仪器也未能得到及时更新。
2.重视理论教学,轻视实验教学
受多种因素的制约,目前国内很多高校重视土木工程的理论教学,轻视实验教学环节。有的将实验课程的成绩计入到理论教学的成绩当中,有的甚至不统计实验课程的成绩。多数学生认为实验课程不重要,只是走一个程序而已,只要“照猫画虎”完成操作步骤即可,并没有真正将实验与工程实际相结合,所学知识也难以致用。
3.传统教学方式单一,使学生丧失实验操作的主动性
土木工程在实际教学过程中,通常是先进行理论教学,然后再安排具体的实验操作,学生在课堂上学到的知识不能及时体现在实验课程的教学中。教师在实验教学开展之前,就设计好试验加载方案,编写出非常详细、具体的实验指导书,调试好试验仪器,规定好实验步骤、测试方法,并设计出实验数据记录表格等。而学生只需要按教师规定好的步骤进行加载并读取数据,就可以得出早已预知的结论。这种实验教学方法使学生丧失了主观能动性。
4.传统考核方式单一,不能体现学生对实验知识的掌握程度
大多数实验课程的成绩仅凭一份实验报告来决定。同组成员所得到的实验结果是相同的,所以,实验报告也是大致相同,组内成员的成绩也都差不多。实验报告不能客观考察每一个学生对实验内容掌握的程度。
二、“模拟地震环境下结构模型加载
实验”项目介绍实验项目开设的初衷是为了加强素质教育,培养学生的实际动手能力和创新能力,要求学生在学习理论力学、结构力学、材料力学、结构抗震课程之后,自行设计一个结构受力体系,并进行加载,以提高学生学习的积极性,发挥学生的创造力和想象力,加深对结构抗震课程的理解,加强对动手能力的培养,达到学以致用的目的。在整个课程的实施过程中,还要求学生们集思广益,发扬集体智慧和团结协作精神。2008年汶川地震后,社会对抗震知识的需求大为增强,对相关人才的需求更甚。因此,土木工程系依据教学大纲自创了模拟地震环境下结构模型加载实验项目。2009年,依托该实验项目,学校成功举办了“山东省第三届结构设计竞赛”,学校的参赛队获得一等奖1项,二等奖2项。2010年,该项目被确定为学校实验教学改革的一般项目。2012年10月,该实验教改项目顺利通过验收。2011年,依托该实验项目选拔的参赛队伍在“山东省第四届结构设计竞赛”中获得二等奖和三等奖各1项,验证了模拟地震环境下结构模型加载实验台应对不同结构模型的适应性。
三、实验项目总体设计方案
1.实验仪器设备、材料
实验采用土木工程系自主研发的“结构抗震模型加载实验台”。该试验台主要由控制系统、动力系统、实验台面以及防护架等组成。
2.实验教学方法
采用了研究式、讨论式和互动式的教学方式。研究式教学:学生通过查阅教材、期刊文献,收集与实验内容相关的文献,进行结构模型设计。有利于启发学生的科学思维和自主创新意识。讨论式教学:采取以学生为中心,研讨结构模型设计方案,锻炼学生自主设计、自主搭建和自主完成实验的能力,深受学生欢迎。互动式教学:课程开始首先由任课教师给学生们讲解,发放实验任务书、材料和工具。在讲解中,着重讲清实验的目的、意义、任务和要求,制作过程中要注意的问题和加载方法。之后,各小组讨论方案,进行结构模型的设计和制作。在这个阶段,每天都安排教师答疑。由于实验活动是分组、分散进行的,而且每组又基本上是以寝室为单位,学生们的制作活动基本是在寝室内进行,因此,教师有时到寝室走访,帮助学生解决制作中的问题。
3.实验组织形式
以小组为单位,每小组4人~5人。每个小组的成员要求动手能力强、组织能力强、创新能力强的学生各1名,这样可以达到能力互补、相互学习的目的。
4.实验成绩评定
建立了一套科学、规范的实验考核方法,兼顾实验过程和实验结果,合理运用了多种考核评价方式。结构最大承载力与所耗材料重量之比(比强)以大为佳,占50%;实验结果与理论计算结果的相似程度,占10%;结构造型美观,占20%;实验报告完成情况,占20%。
5.实验激励机制
实验项目采用“金字塔”模式的激励机制。首先面向全校学生开放本实验项目,同时为校级结构设计竞赛选拔人才。每年约有50个小组参加校级结构设计竞赛。校级竞赛中选出2个~3个小组参加省级结构设计竞赛。省级结构设计竞赛获得一等奖的小组参加国家级结构设计竞赛。该激励机制已经显现出良好的实践教学效果:中国石油大学(华东)通过该实验项目选拔培养的学生在历届山东省大学生结构设计竞赛中获得一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项,并有一支参赛队伍于2010年代表中国石油大学(华东)参加第四届全国大学生结构设计竞赛。
四、锻炼实践能力,培养创新意识,启发探究性思维
实践能力的锻炼包括两个方面:一是亲自动手制作模型,这是大学生进入大学后首次制作的模型,需要相互配合,集体完成一件作品。二是理论知识与实践相结合,是一个知识活化的过程。在实验过程中,教师鼓励学生创新,重视创新意识的培养。制作开始时,学生们知道结构形式大致有三角形、梯形、拱形等几种,但对于杆件如何搭建成结构并没有概念。通过方案讨论才形成了结构的形象,再把结构制作出来,这个过程本身就是一种创新行为。其次,鼓励学生进行结构形式的创新,不要受之前几种结构形式的禁锢。第三方面是计算工作的创新,这是较高层面上的创新活动。虽然计算理论和方法是学过的,但是在计算模型的建立,以及已知条件的选取,近似和简化方面,仍然需要创新思维。《实验项目指导书》提供了探究性内容的引导和要求。
五、调动学生积极性,增强实验效果
一、.产生职业倦怠,自主发展专业的积极性不高。
新课改对中学历史教师的角色定位、专业发展等提出了更高、更新的要求,使得教师在短时间内感到过度的负荷和角色冲突的不适应,而这种冲突和不适应又使教师产生了过高的职业压力,从而进一步加深了教师的职业倦怠情绪。职业倦怠的教师常常会满足于现状。同时,他们会用消极、悲观和漠不关心的态度和行为对待职业和自身发展。这种不思进取常常会造成教学能力低下,久而久之,他们就会有一种低个人成就感,无意也无力提高自身的专业水平和教学质量,即使是“偶有为之”,积极性也不高。
二、.知识结构状态与历史课程改革要求存在明显的差距。
长期以来,历史教师的知识结构存在着明显的缺陷,其中相对固定的“史实”和“结论”过多,与其它学科知识的有机联系欠缺。更为重要的是,这种知识结构具有一种静态的特质,过于固定化,具有这种知识结构的教师,其历史专业知识的获得和更新大都依赖于比较消极的外部给予。一些历史教师,长期以来就是围绕着一本教科书教学,教科书以外的内容知之甚少,更不必说对相关学科知识的了解。而在新的历史课程实施过程中,历史教师如果简单依靠原有的知识结构进行教学,就会出现各种困难和矛盾。
三、.应试教育的评价标准使得教师无心实施新课改理念。
新课程理念要求面向全体学生,注重个性发展;要求中学历史教师迅速走进新课程,改进原来习以为常的教学方法、教学行为和教学手段。这些理念无论是对教师还是对学生都是有益处的。但是,在实践中不少教师发现:这些理念仅仅是口号而已。因为在课改后,仍有许多学校评价学生的标准还是学生的考试成绩。同时,学生的成绩也是评价教师是否优秀的一个重要标准。所以,应试教育不改变,评价教师和学生的标准不改变,又怎么实施呢?
二、课改后中学历史教师专业发展的方向和途径
中学历史教师的专业化发展对提高历史学科的教学水平起着至关重要的作用,因此培养专业化教师就成为当今我国教育发展的一个趋势。历史教师要适应新课改的需要,必须建立健全教师专业化发展的机制。这个过程艰巨而复杂,需要从以下几个方向和途径努力。
一、.通过自主学习激励历史教师专业发展。
教师要实现专业发展,如果没有渊博的知识和相应的能力,就如无米之炊,无源之水。教师只有不断加强自主学习,丰富自己的知识内涵,才能促进自己的专业发展。在新课改后,历史教师必须努力掌握三方面的知识,即扎实的历史专业知识、宽广的其他学科知识、丰富的教育科学知识。因为教师具备丰富、广博的知识,不仅能在新课程教学中扩展学生的精神世界,而且能激发学生的求知欲望,学生的全面发展在很大程度上取决于教师的理论素养和实践能力。历史教师在研究历史教材和历史读物的同时,还要阅读历史理论著作,关注最新的史学研究动态,积极与其他历史教师或历史研究人员进行交流,广博地汲取其他学科的知识,从其他优秀教师的交流中体会与汲取。历史新课标要求教师勤于学习,广泛涉猎,使自己不仅有丰富的学科知识,更有广阔的文化视野和深厚的文化底蕴。一旦把这些学习内化为自己的自觉行为,教师就会从中感受到乐趣,并得到成功的喜悦。
二、.通过教学反思促进历史教师专业发展。
教学反思是实施新课程教学的一个不可缺少的技能要求,也是提升历史教师素质的重要途径。在历史学科中要真正地实施反思性教学,必须养成自觉反思的意识,知晓在教学中反思的内容,并懂得在教学中反思的策略与方法。如:(1)教师采用教学日记的形式,把当日自己在教学活动中产生的亮点、疑点、难点、盲点、弱点等中的某一点或几点,及时准确地记录下来,深入反思其产生的主要原因、改善的对策及预期可能生成的结果。(2)在同行会诊中反思。当教师在长期的历史教学实践中,取得一定的成绩,积累一定的教育教学的经验之后,往往会出现教学水平的停滞不前,其中可能有多方面的原因,包括教师犯经验主义错误、不思进取、教育观念老化,等等。通过同行会诊,教师能找到教学水平下滑的现象的主要症结所在。(3)在学生反馈中反思。通过学生反馈的有效信息,从中获取改进教育教学方法的信号;通过反思学生,明确在教学实践中教师的目标任务是否完成,学生是否能够获得他们期望的意义。反思性教学拓展了历史教师的发展空间,让历史教师成为研究型学者,从而促进其专业化发展。
三、.通过校本研究带动历史教师专业发展。
校本教研作为一门科学,涵盖的内容极其丰富,其根本目的在于激发教师的教研积极性,促进教师的专业发展。因此要让历史教师了解校本教研的价值所在,帮助他们提高校本教研的意识,树立在校本教研中主动发展的自信心,激发他们主动参与校本教研的积极性,营造良好的校本教研的工作氛围。历史教师在教研组中通过集体备课、相互听课、集体讨论等活动方式,发现问题,解决问题,促进同伴有效互助,实现经验共享,使每一位教师都在过程中学习,在过程中进步。
校本教研的发展在于建立一个长效机制。可以把加强校本教研作为提高历史教师的教学水平和教学质量的一个重要内容,形成与新课程相适应的以校为本的教学研究制度,实施多项管理,开展丰富多彩的教学实践活动。学校的中心工作是教学,而教师是从事教育教学工作的首要校本资源,充分利用和发挥这一重要教育资源,强化校本教研能够带动历史教师的专业发展。
四、.通过教育部门、学校支持推动中学历史教师的专业发展。
在事物的发展中,内因起着决定性的作用,但是外因也是不容忽视的。中学历史教师要实现专业的发展,除了具有强烈的自主发展意识外,各教育部门、学校也必须给予实质性的支持。在中学,存在着一个很普遍的问题,即只重视语数外,对于史地等学科关注得很少。出现这种情况的原因之一就是教育部门相关政策的偏差。一个人的全面发展除了学好语数外,还必须有其他知识的熏陶,其中历史作为一门人文学科就是培养学生各方面素养的一个有力途径。所以作为教育部门,应该努力为中学的历史教学提供各种保障。
学校是教师工作和学生学习的场所。在以往的教研中,我们都关注学校对学生发展的影响,而忽视了学校对老师发展的影响。要实现中学历史教师的专业发展,学校就要积极支持,努力提供各种可能的条件。首先,学校要营造良好的历史学习氛围。只有大家都意识到历史学习的必要性和重要性,历史教学才能走上一个新的起点。其次,学校要努力为历史教师的专业发展提供实质性的发展条件和机会。如加强历史教研组建设;组织专题讲座;举办理想课题研究和优质课比赛;构建促进教师学生发展性评价体系,建立适应新课改要求的教师培训模式等。所以机制保障也是促进教师专业化成长的有效途径之一。
写作的目的在于表达。有效的表达取决于对读者和写作目的的了解,取决于恰当地调整语气和文体,以及对某些原则恰当的理解和运用。然而所有这些都必须以对具体美术门类的感性认知为基础。理论系科的学生,尤其是没有接受技法训练、没有摸过画笔的同学,面对具体作品时的无所适从是专业写作最大的障碍。为了加强学生在美术应用写作方面的能力,更好地指导学生运用专业知识和基础理论进行美术专业写作,我们尝试在教学中引入横向联合教学模式,以解决学生在写作中暴露出来的缺乏感性认识、从理论到理论“闭门造车”等问题。
一、专业写作课程的常规设置及其问题
美术学理论专业的本科学习中,写作既是最终目的也是训练所必需的方式和手段。针对不同的内容及其相应的表达方式,美术学专业写作可以分为学习型写作、研究型写作和应用型写作三大板块。学习型写作一般针对知识性的资料积累和梳理,如笔记、随笔、散记,以及各种类型的课程作业。研究型写作则有相对明确的话题和论题,是针对具体现象、问题进行深入研究所形成的论文写作或考察报告。应用型写作是本专业理论知识的具体应用,如评论、综述、报道、文案、访谈/ 对话等。
美术学专业写作课程的常规设置,一般是以课程作业的写作为基础,辅以低年级的专业写作课程和二、三年级的学期论文写作,最终在四年级设置专门的毕业论文写作课程,指导学生的毕业论文写作。这种设置基本覆盖了专业写作的三大板块,也能够保持时间跨度上的延续性,同时符合由易入难的学习规律。
但实际情况往往是高年级的学生都很难在四年时间中建立坚实的知识基础,并写出高质量的专业论文。从历届学生的毕业论文整体水平来看,深谙专业写作之道的学生,不过是凤毛麟角。而低年级的学生在“专业认同”都还有待加强的时候,基本上无法进入写作的“专业”状态。本科四年的教学过程,在学生写作能力的培养方面,各门课程之间的纵向联系并不紧密,也没有针对写作所进行的教学讨论和循序渐进的整体方案。学生或是急于海量知识信息的补充,或是苦于被动了解的无趣,忽略了在兴趣中发现问题,也就无从发展本应从问题中发展出来的有效写作的能力。
二、横向联合教学模式的引入
所谓横向联合教学模式①,就是打破教学活动中单纯以本专业理论知识为主纵向延伸的教学理念,拓展美术学与其他专业系科间互动的横向联系空间,并通过具体的教学活动实践,变单科教学为多专业联合教学。
横向联合教学模式可以在课程内外两方面展开。一方面是课程的外围补充,在美术学系开设技法课程,让学生接触和了解国油版雕等不同类型的技法实作,积累感性经验;另一方面,更重要的是提供机会让学生进入到其他系科课堂上去,实际了解各系的师生是怎么处理如“画什么”和“怎么画”等问题的。学生可能需要全程追踪了解某个系科的课程设置,需要近距离接触他系学生学习和创作的过程,甚至可以为学生提供机会进行参观教学,让学生了解如各系的学生年展,从作品创作、遴选、评奖到展览的策划筹备、布展实施、文献整理、画册刊印等每一个具体环节。
三、教学思路的改变
根据学科特点、训练要求,及学生实际情况,横向联合教学模式下的专业写作教学思路重点有所改变。针对专业写作的方式、类型、方法和规范等不同方面的内容,都强调把基础训练、应用训练和理论方法各个环节贯穿和结合起来。以史为材料,论为方法,达到在写作训练上环环相扣、层层递进的效果。具体体现在三个阶段或环节上则是:
引出和导入:以往的写作课程都是从“如何读图”开始的,通过对大量美术作品的解读,从油画到水墨,从写实风格到装置作品,鼓励学生直接面对作品说出直观的感受。我们则尝试在最初的印象和感受基础上继续要求学生对作品进行临摹、还原或再创作(以一学期两三幅作品为宜)。这样不仅可以直接“与大师对话”,积累感性经验,还能极大地激发学生学习的兴趣。
铺垫与深入:读图的方式与路径。这一环节针对的是具体理论方法在写作中的运用和展开。潘诺夫斯基如何运用图像学的方法解读文艺复兴大师的作品,罗杰·弗莱如何在对塞尚等艺术家的作品分析中确立形式主义的法则,弗洛伊德的精神分析法在后续发展过程中如何得到修正,以及各种观念形态的批评方法和理论是如何应用于美术史的写作的?通过对理论方法的了解和深入,学生既巩固了美术史知识的学习,也为高年级理论课程的学习打下基础。
训练和实践:这个环节重点训练的是学生在具体实践活动中发现问题、分析问题和解决问题的能力。学生不仅需要按学术规范调查采访、收集资料,还要在每年其他系科的学生年展、毕业展等活动中参与进去,撰写评论文章、展览综述或是学术论文,甚而自发组织和策划展览。只有在具体的实践中,学生才可能真正发现并强化属于自身的兴趣,并最终提高理论思考和史论撰述水平。
四、教学方法的调整
横向联合教学模式下的专业写作课程,围绕“为什么写作”(Why)、“如何写作”(How)以及“写什么”(What),在教学方法上也有相应的调整。除了常规的原理性教学方法,在技术性和操作性教学方法上则尝试加强:
1. 问题教学法,强调问题意识
学启于思,思源于疑。以问题为线索贯穿教学,不仅要求探究和解决问题,更要求善于发现问题。问题可能来源于比较,可能来源于外来信息的触发。而横向联合教学更强调自体验和观察中得来的问题。在实践中生成的问题,往往依据个体的需要并结合自身兴趣,这样的问题更有价值,更能引发深入的探讨和学习。
举例来说,作为写作基础训练的描写、分析,需要大量规定性的枯燥的读图练习,可面对抽象作品时很多学生束手无策。问其看到作品的第一感觉是什么,绝大多数学生都能准确表达出一些形容词:“紧张”“震撼”“迷茫”……再追问这种感觉是怎么形成的,学生会进一步推进最初的体会,并试图捕捉作品中的主要信息:“线条像是大功率的线锯,把画面分割开了”;“不断重复的形式庄重又强烈”;“色彩晦涩朦胧,几乎没有明暗对比”等等。
这个过程体现出写作基础训练中的一个重要法则,“所见即所得”。如何将视觉元素通过文字描述还原成一个可视图像,在技术上是有法可循并可强化的。哪怕是一幅抽象作品,通过对其点、线、面和色彩等形式因素进行逐项描述,就可以构成形式分析的基础。这不仅要求敏锐捕捉每一瞬间呈现在眼前的图像信息,还需要用文字准确地表述出来。接下来,才可能进入到所谓分析的阶段。
这当然是微观层面的问题意识,推而广之:“美术史中还有哪些作品也让人感到紧张?”“如果你进行创作你会如何去达到一种类似的感觉?”由此可以发展到:“一种风格是如何形成的?”“你身边有没有艺术家的创作呈现出同样的或类似的风格?”当学生发现一个又一个问题并在实践过程中不断推敲印证,其专业素养也就逐渐加强了。
2. 案例教学法,通过案例分析比较
案例教学的基本假设前提是学生能够通过对案例的研究与学习,在必要的时候回忆出并应用这些方法与技能。可以说案例教学是专业写作课程中应用得最广泛的教学方法。从最基本的读图能力的培养,到艺术史理论方法的实际应用,案例教学都可以提供直接有效的经验。
面对同一件艺术作品或是现象的解读,不同的艺术史方法论可能发展出完全不同的阐释结果。而每一种图像阐释的理论方法都既有其优势也有其局限性。单独的图像学、形式分析、精神分析,或是其他观念形态的艺术批评方法,都不可能穷尽对一件作品的阐释和解读。如图像学是解读古典图像非常重要的方法,但面对当代艺术作品时运用图像学的方法可能无从下手。如果将传统史学家的方法论盲目地应用于当代艺术的话,图像学不仅牵强而且可能完全失效。反之,如果追加研究并确定一幅图像的象征意义,是揭示该作品内容的必要前提,那么再晦涩难解的作品都可以在读图的最初步骤里尝试图像学的方法。因为对作品内容的阐释方式,将影响并决定我们对该作品属性的判断。文本性的证据、历史性视野、随时代改变的共识等等,都是写作必须考虑的因素。
通过对案例的分析和比较,不仅可以使学生了解不同的艺术理论,还可以使他们了解不同的写作技巧。而且在实施案例教学的过程中,如果学生能够先期尝试对某件作品进行解读,并形成文字表述,再寻找不同文本进行比较,对学生写作能力的提高有更直接的帮助。
3. 实践教学法:尊重个体,有教无类
如果说问题教学法和案例教学法还更多地侧重于理论的学习,是实践教学的基础和准备,实践教学法则是将理论能力进行具体应用的部分。将各种理论方法融会贯通之后,学生在实际的问题情境中才能更好地发展自身的能力。
美术学系近三年来同其他各系进行的跨学科横向联合教学尝试,提高了学生的应用写作能力。如对油画和雕塑学生年展作品的评论写作,成为美术学系每年一度专业写作训练最好的契机。美术学系学生和其他系科学生一对一的实践活动中,学生按学术规范进行调查采访、收集资料、小组讨论、撰写评论文字、参与布展等等。
实践教学法促进学生对不同门类艺术实作过程的认识和了解,而且尊重学生不同的兴趣爱好,提倡“个性化”的学习。通过实践教学环节,不仅加强学生对一手材料之积累的重视,还激发其自主学习和研究的动机,培养学生良好的专业学习习惯和学习热情。强调学生在学习过程中的自主性,主张以学生学习为主,教师指导为辅。学生通过完成教学实践活动,既掌握实践技能,又掌握相关理论知识,充分发掘了学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。
五、课程教学改革效果及其他
横向联合教学模式不仅可以加强和深化美术学学生专业写作训练,切实结合美术理论和实践应用两个板块的教学,充分利用学院创作系科资源,进行跨专业横向联系;同时可以强化学生对具体美术作品感性认知的敏感性,从个案研究、现象分析,到潮流方向的把握,培养学生发现问题、研究问题和解决问题的能力,更好地适应当前美术学专业人才培养目标的需要。美术学系专业写作课程在横向联合模式下的教学改革,有效改善了以往写作训练闭门造车的局面,以及学生在专业学习过程中从书本到书本、理论到理论的空洞和枯燥。而且,针对本地美术学专业学习在美术史传统资源方面的有限性,也只有充分发挥学院在当代艺术创作方面的优势和特点,才能加强本专业在当代美术方面学习和研究的力度。
注释:
①参见高文娟《基础美术教育阶段的横向联合教学模式构想》,河北师范大学2005年度硕士学位论文。
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【摘要】小波离散后可以构成L2(R)空间的规范正交基,并用之表示或逼近信号,而且用较少的小波系数就可得到许多不同图像的精确逼近。S.Mallat 于1988 年提出了小波多分辨分析算法
【关键词】 小波离散后 可以构成L2(R)空间的规范正交基
【本页关键词】双刊号CN期刊 论文写作
【正文】
在整个图像压缩过程中,对小波系数进行矢量量化编码满足容许性条件,即的函数Ψ (t)为原形小波或母小波函数,其中Ψ (w)=
【文章来源】/article/64/4390.Html
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关键词:数字图像处理;教学改革;课程建设;研究性教学
作者简介:宁纪锋(1975-),男,陕西韩城人,西北农林科技大学信息工程学院,副教授。(陕西 杨凌 712100)
基金项目:本文系西北农林科技大学教学改革研究项目(项目编号:JY1102077)、西北农林科技大学本科优质课程建设项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0122-02
“数字图像处理”是西北农林科技大学(以下简称“我校”)信息工程学院为计算机科学与技术、软件工程、信息与计算科学等多个理工科专业所开设的一门专业必修课。该课程涵盖数学、物理、信号处理、心理学、计算机科学等多个领域的知识,与本科阶段的高等数学、线性代数、概率论、面向对象编程、数据结构、算法分析等多门课程密切相关,对后续的特征提取和图像理解等高级计算机视觉处理课程具有重要的基础作用。同时,它在“模式识别”、“人工智能”和“机器学习”等专业课程体系中起着重要的作用。[1-3]
一、课程改革的必要性
由于图像处理理论性强,内容抽象,算法较多,涉及的理论和方法既包含时域(空域)、变换域(频域为主)、数学形态学、地理学(如分水岭算法),还涉及到模式识别理论的一些知识,学生理解起来有一定难度,在解决实际问题时,面临着无从下手的困难。同时,图像处理技术应用较为广泛,随着数字成像设备的广泛使用和智能手机的普及,社会对图像处理人才的需求也日益增加,这些都对课程教学提出了更高的要求。在教学过程中发现“数字图像处理”的传统教学模式中,在课程定位、教学模式和教学内容上存在一些问题。
1.课程定位不明确
“数字图像处理”在本科教学过程中有着两种比较冲突的定位,导致课程教学过程存在两种倾向。一是不顾本科学生实际情况向研究生课程看齐,将重点放在数字图像处理理论内容。但这些内容与实际应用联系并不紧密,忽视它的应用性和实践性强的特点,从而导致理论与实践脱节,造成学生在编程能力上的欠缺。二是过分强调应用技能,把数字图像处理等同于讲授Photoshop等应用软件的使用,或以讲授MATLAB和Open CV图像处理函数为主,不重视原理和算法,忽略了对本科生科学素质和研究能力的培养。
2.传统教学模式与授课对象差异性的矛盾
“数字图像处理”通常要求先研修“高等数学”、“线性代数”、“概率论与数理统计”和“数字信号处理”等课程,但是一些本科专业并没有完整开设这些课程。例如,我校计算机科学与技术专业学习“数字信号处理”课程,但软件工程和信息与计算科学专业未开设该类课程。此外,在实验环节中,教师根据教学大纲设置的实验内容通常比较固定,而未考虑学生专业和背景知识的差异、统一的实验环境模式,使得有的专业学生因为知识储备不足,学习起来有一定困难;而有的专业学生则感觉学习内容简单、缺乏挑战性,使得教师讲授时在调动学生积极性、提高学生实践能力方面难以协调。
3.教材与学科发展不一致
数字图像处理内容涉及到矩阵运算、信号处理、概率论与数理统计等多个内容交叉学科,与新兴学科的发展密切相关。当前,在人工智能、模式识别和机器学习等新兴学科的推动下,数字图像处理技术发展越来越快。传统的教材或过于偏重推导理论,与应用实践偏离,或成为图像处理软件或函数(如 Photoshop、MATLAB或Open CV)的使用说明书,使得学生难以深入学习图像处理知识,影响对该门课程的掌握。
二、课程改革方法
根据授课专业对象的实际情况,在教学内容、教学方法、完善实验教学和考核等方面对该门课程进行一系列改革,充分利用图像处理实践性强的特点,依托我校在数字图像处理方面长期积累的理论和研究资源,将理论方法与实践应用有机结合,构建了全面系统的数字图像处理教学体系。多年教学效果表明,该教学模式有效克服传统数字图像处理教学存在的局限,极大增强了学生的学习兴趣,提高了学生的动手能力和创新素养。
1.完善课程内容体系,适应图像处理发展
数字图像处理是一门发展中的课程,每年都有许多新的研究理论和方法不断涌现,需对课程不断进行完善,以适应图像处理学科的发展。在保持图像处理课程核心内容的基础上,注重将最近的该学科具有代表性的成果纳入教学。精简和更新一些陈旧的和目前图像处理实际中很少使用的一些方法。其次,将一些现代经典的科研论文,以补充教材的形式,作为教学内容。将一些理论性较强,对数学基础要求较高的内容,如主动轮廓分割模型和目标跟踪方法等作为选学内容,供有兴趣的学生学习。
考虑到OpenCV和MATLAB的广泛使用,图像文件的读写已非常简单,因此,减少对图像文件格式的讲解;在图像分割与边缘检测中,删掉投影法与差影法内容,因为该方面内容在实际中已很少使用;在频域处理中,淡化对傅里叶变换理论和算法的讲解,重点放在其思想和应用上。
2.应用全方位教学手段,构建立体化教学资源
针对“数字图像处理”课程理论性和实践性较强、可视化程度较高的特点,综合利用图像、视频信息、可视化编程软件和网络资源等现代化教育技术,从课堂、实验、应用实践等诸多环节探索立体化教学资源。结合不同专业需求,运用MATLAB、Open CV等软件工具包开发图像处理实验平台,建立网络化辅助教学系统,使抽象概念和算法形象化,激发学生思维。例如,建立图像处理标准测试库,包括了图像去噪、图像分割、图像变换和特征提取与识别等核心内容涉及到的测试数据;在参考教材方面,提供了国内外知名大学出版的数字图像处理和计算机视觉教材及计算机视域的专著;在多媒体课件方面,提供多年从国内外知名大学网站上搜集到多个数字图像处理和计算机视觉的电子课件,供学生学习;在代码方面,提供了数字图像处理方面的经典和最新的一些科研成果的源代码或可执行软件,学生自己运行代码并分析实验结果,加深对图像处理课程的认识。
3.以学生发展为本,建立多元化的考核评价标准
在传统方式下,教师常以期末考试和出勤率来评价学习效果,忽略了对学生参与学习活动和学习过程的评价。大部分学生往往在考试前突击学习,没有真正掌握扎实的知识。因此,本教学改革以过程控制为中心,以能力提高为目标,对考核方式进行改革,实行常规考核与过程性考核相结合的方式,准确把握学生的真实成绩,全面衡量和控制教学质量,既要考学生的基本理论,更要考他们运用知识和方法设计图像处理方案、完成图像处理实际任务的能力。在授课过程中,注重课堂考察环节,加强师生交互,动态掌握学生对授课内容的理解。开展专题讨论课程,让学生大胆提问,锻炼学生创新思维能力,对表现突出的学生增加平时分。
4.开展研究性课堂教学探索
在教学改革中,精选了若干图像处理经典和前沿专题讨论,包括论文、程序源代码和辅助材料。在课程一开始就布置任务给学生课下自学,并安排学生上台讲授,其他学生提问,教师给予点评,并组织学生一起讨论,加深对图像处理课程的认识,培养学生综合运用知识的能力,提高创新素养。
例如,在图像分割专题讨论中,以经典Mean Shift分割为主要内容,Graph Cut和交互式分割两个方向作为补充内容,开展专题讨论。因为这些广泛使用的算法涉及到高等数学、线性代数、概率论、数据结构和算法设计等多门所学课程。通过自学、上课讨论和教师点评,学生对以前所学基础和专业知识有了更深层次的理解。同时,这些算法都面向彩色图像,克服了教材中以灰度图像为主要分割对象的不足。
5.开展研究性实践教学
传统“数字图像处理”课程实践教学强调基本算法的实现,未强调算法之间的逻辑联系,忽略了数字图像处理基本算法的综合训练。在改革中,保留图像处理基本核心算法,将科研项目融入教学实践中,通过设计研究性综合实践项目,注重学生对所学知识的综合理解和提升。例如,“图像去雾”综合训练实践,以如何有效果去除图像中的雾增强图像质量为目标。该任务以2009年国际计算机视觉和模式识别会议(CVPR)的最佳论文《基于暗通道通先验的单幅图像去雾》[4]为主要内容,涉及到图像处理的多个基本算法,同时也包含了物理学和光学的一些知识。通过将新的实践教学手段应用到教学中,突出对学生思维能力、科研能力和创新能力的培养。
三、结论
通过分析数字图像处理目前存在的课程定位模糊、传统的教学模式与授课对象差异性的矛盾和教材内容与学科发展脱节等问题,笔者根据学科专业特点,结合授课教师的科研项目,从完善课程内容体系、构建立体化教学资源、多元化考核评价标准和开展研究性教学探索等五个方面进行开展数字图像处理教学改革。多年教学效果表明,该教学方法克服传统教学方法所存在的弊端,极大地提高了学生的自主学习能力。学生较好地掌握数字图像处理的核心内容,了解当代图像处理的代表性成果和前沿趋势,综合应用能力和创新素养明显增强,为培养具有较强适应能力的应用型和创新型人才打下坚实的基础,适应了新世纪对信息技术人才的培养要求。
参考文献:
[1]何东健.数字图像处理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.
[2]杜云明,郝兵,刘文科.“数字图像处理”课程任务驱动教学模式的实践[J].中国电力教育,2013,(10):113-114.
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集我院2011 年9月~ 2013年 4 月疑有或确诊颈髓病变患者60例,行颈段脊髓 MRI常规及 DWI 检查,男 32 例,平均年龄41岁,女28例,平均年龄41岁,正常脊髓 ADC 值测量: 选择正中矢状面 ADC图 ,避开脑脊液和伪影的影响 ,在自动生成的 ADC 图中直接测量兴趣区的 ADC 值 ,每个受检者选择两个RO I ,即第 3 和第 5 颈椎平面的颈髓 ,每个 RO I 的最小面积包括 27 mm2 ,分别测量 ADC 值 ,取其平均值。
1.2方法 MRI检查采用SIEMENS AVANTO 1.5T MR系统,采用脊柱正交颈线圈或相控阵线圈,同时戴上耳机,检查室内温度维持在约20℃。进行常规的脊髓矢状面的自动旋转回波(TSE)扫描,序列为T1W1及T2W1,扫描视野(FOV)28*28CM,层厚为3%,层间距0.3mm,层数为13,T1W1中TR值为561ms,TE值为11ms,T2W1中TR值为2700ms,TE值为103ms。矩阵288*384。见图1~图3。弥散加权序列为EPI,ssh,DWI,全部采用自动匀场及脂肪抑制技术。带宽1562Hz,扫描矩阵128*128,FOV值为23*23cm,层厚为5 mm,层距为1.5 mm,重建矩阵为256×256,TR=1700ms TE=74ms,尽量避开伪影及脑脊液对其产生的影响,选取与病灶距离为2个椎体的相对正常的区域内的脊髓测量其正常值,在ADC自动生成的图像中直接计算病灶的ADC平均值,见图4、图5。
1. 3 图像及数据分析 由2 位副主任医师以上职称的医师在不知病理结果的前提下利用Siemens syngo 软件共同对病变进行观察和分析,获得DWI 图和表观扩散系数( apparent diffusion cofficient,ADC) 图,结合横断面T2WI 进行定位,见图6。选择感兴趣区( ROI) ,分别测量颈段脊髓和背景的ADC值及信号的强度,选取的ROI 面积约30 mm2,在对脊髓进行测量时,要避开脑脊液搏动的伪影产生的 影响,重复测量每个部位3 次后取其平均值。
1. 4 评价方法 DWI 图像质量的评价(见图4、图5): 由两名经验丰富且有副高职称以上磁共振成像的诊断医师,通过双盲法对图像的对比度、清晰度、伪影轻重进行评价。将所有图像质量分3 个方面进行评价: 伪影轻重程度,脊髓轮廓清楚程度、边缘光整程度,脊髓信号均匀程度。每一方面分3 级并分别记分: 伪影有无轻重、脊髓边界光整、信号均匀各为3 分,伪影明显,脊髓边界与周围组织分界不清,脊髓内信号明显不均匀各为1 分,介于两者之间者各为2 分,由两名诊断医师评分完成后,对其平均值通过方差分析进行比较。信噪比( SNR) 、对比噪声比( CNR) 及ADC 的测量: ①SNR 计算公式SNR = SI /SD,其中SI 指脊髓内的信号强度平均值,在测量时要注意避开脑脊液信号机伪影,在DWI图像轴位中选择脊髓中间位置的3 个ROI的信号平均值,SD 指在避开伪影后背景中选取的3 个ROI所求得的信号平均值。② CNR 计算公式CNR SNR( A) - SNR( B) ,式中SNR( A) 与SNR( B) 分别作为组织A、B 的SNR。③ADC 值的测量: 依据矢状位的定位图来选择适宜的轴位ADC 图,注意避免伪影及脑脊液产生的影响,同时在ADC自动生产的图中测量ROI 的ADC 值,对受检者进行随机选择3 个ROI,每个ROI的面积约为30 mm2,然后分别测量,取其平均ADC值。
1. 5 统计学分析 采用SPSS 15.0统计软件包进行统计学分析,对正常组的年龄因素与颈髓ADC值之间进行Pear-son相关性分析后,并进行F检验;对脊髓外伤阴性组,阳性组受损区及对照区ADC值之间进行配对£检验。P<0.05认为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 图像质量的评价b 值取0 s / mm2 、300 s / mm2、500 s / mm2 、1000s / mm2 后,所得图像的平均分值依次为5. 40 ± 1. 02,7. 93 ± 1. 23,4. 2 ± 1. 15,3. 91 ± 0. 93,以b 值为600s mm2 分值最高,且与[lunwen. 1KEJIAN.C OM专业提供写作论文和毕业论文写作服务,欢迎您的光临]其他组别的差异有统计学意义( F 值为25. 882,P < 0. 05) 。随着b 值由400s / mm2 增加至300s / mm2 、500 s / mm2 、1000 s / mm2 ,图像的信号强度渐渐降低,b 值为1000 s / mm2 时,脊椎管内的各结构间的对比度较差,成像质量较模糊。故以b 值为500s / mm2 时的成像效果最好。
2. 2 不同b 值下SNR、CNR 分析施加不同b 值扩散的敏感梯度时的DWI 图像检测得到正常脊髓及脑脊液SNR值和脊髓脑脊液CNR 见表1。随着b 值的增加,脊髓及脑脊液SNR渐渐下降,b 值为500 s / mm2 时SNR 最高,而1000s / mm2 时SNR 最低。组-组间的统计学软件分析表明,正常脊髓在300 s / mm2 与500s / mm2 间比较,差异无统计学意义,而这两组与500 s / mm2 、1000 s / mm2 组间比较,差异有统计学意义( F 值为27. 667,P < 0. 05) 。脑脊液SNR 各组间统计学软件分析显示,差异有统计学意义( F 值为26. 955,P < 0. 05) 。脊髓的脑脊液CNR 在b 值为500s / mm2 最高,为9. 22 ± 2. 60,然后渐渐下降,300 s / mm2 与500 / mm2 组间比较,无统计学意义,这两组与另两组间比较,差异有统计学意义( F 值为18. 703,P < 0. 05) 。
2. 3 不同b 值下ADC分析施加不同b值扩散的敏感梯度时的ADC 图像检测得到的脊髓ADC 值与参考值的范围( 95% 可信区间) 见表2,通过统计学软件分析表明,随着b 值增加,ADC值逐渐下降,b 值300 s / mm2 ,组与其他组间比较,差异均有统计学意义( P < 0. 05) ,而500 s / mm2 , 组与500 s / mm2 , 组间差异无统计学意义,只与300 s / mm2 ,组、1000 s / mm2 ,组有统计学意义,500 s /mm2 组只与300 s / mm2 组有统计学意义( P<0.05) ,而与其他组间比较,无统计学意义。b 值为300 s /mm2 时ADC 值范围波动最大,而500s / mm2 、1000 s / mm2 时范围波动较小。
3讨论
磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是磁共功能成像技术之一 ,能反映水分子的扩散特性,评价水分子随机运动的动态分布状况,还可以提供各部分组织的空间结构信息。MRI中水分子扩散的敏感性随b 值的变化而变化,但是图像中的信噪比反而下降,因此 DWI 中选择适宜的b值很重要,尤其是脊髓的体积较小,相比脑实质成像要求更高的分辨力及成像矩阵,见图4,图5;其次,周围组织结构(特别是脑脊液)容易在DWI的成像中产生容积效应,对ADC值的测量产生一定影响;尤其值得注意的是,在DWI成像时血管搏动、脑脊液、吞咽及呼吸等运动伪影对脊髓的DWI成像质量产生了一定程度的影响。目前,在脊髓DWI成像技术中常使用的序列是SE及EPI。本研究参考国内外相关文献的报道,经过比较后选取了EPI序列。虽然SE2DWI序列可对ADC值进行精确的计算,但是该序列的成像时间较长,对运动产生的伪影较为敏感,信噪比较差。EPI在目前的DWI成像技术中速度最快。虽然其分辨力相比SE序列要低[lunwen. 1KEJIAN.C OM专业提供写作论文和毕业论文写作服务,欢迎您的光临]一些,但因其可进行多方向的扩散成像比较,因此相比SE序列的优势更为明显。其中 , SS2EPI 扩散序列在几秒内即可完成一次扫描,花费时间极短,且不依赖周围的脉搏门控,硬件要求较低。在b 值由0 s/ mm2、 300 s/ mm2 、500 s/ mm2 升至1000 s/ mm2过程中,图像的信号强度明显渐渐减低。当 b 值为 500 s/ mm2时,图像的对比度及清晰度适中,分辨力好,伪影少,DWI的图像质量相对稳定,病变的检出率最高,相比其它三组明显更优,依据定量分析看 ,从DWI 是通过检测水分子微观运动受限与否判断病灶的良恶性,ADC 值与细胞密度呈负相关,故ADC 值由高到低的排列顺序为:恶性病变< 良性病变< 正常组织< 囊肿,同时良恶性病变存在一定程度的重叠。
依照定量分析,可从表1 中看出,b 值取300 s/ mm2及500 s/ mm2时SNR较高,随着b 值的增加,其信噪比降低,成像质量下降。从表2中可看出,b=300s/ mm2时,DWI的图像质量极不稳定,测量时ADC值的变化范围大,因此笔者认为在本次序列中的最优参数为选取b=500 s/ mm2,b值较高时会增加EPI的弥散成像序列运动敏感性,增加ADC图像中灰白质的对比,使得更容易检查出扩散受到限制的区域。因为颈髓中的扩散速度大于脑内,根据公式计算:1nS0/ S1 = - b ×ADC,在颈髓DWI的过程中,需要降低扩散梯度的强度(低于脑内b 值1000 s/ mm2),当b值较小时,容易受到T2的加权影响,产生T2的透射效应,无法显著的显示水分子的扩散运动。扩散加权图像信号的强度与检测组织的ADC值及T2值密切相关,两者的加权图像信号关系成正比。当受检测组织T2值显著升高,DWI中显示T2图像的对比存在时,则被称为T2 透射效应。临床中,常常通过将DWI及ADC图像联合进行应用,以排除这一影响。本次研究中b=300s/mm2时,其扩散的梯度较小,无法完全排除T2产生的影响因素,因此,无法较好地反应出水分子的扩散运动状况,检测时ADC值的变化较大;b=1000s/mm2时,图像的信号有显著的衰减,SNR明显变小,且对比度较差,成像质量较差。本研究结果显示颈髓的DWI选择b=500s/mm2为最佳,与相关研究的结果相同。
另外,b 值会对ADC值的测量产生一定程度的影响,对活体组织进行检测ADC值时,应当选用高的b值及大的b值间的差值,这样得到的数据稳定性好,测出的ADC值准确,因此测量ADC值时应选取较高的b值与较[lunwen. 1KEJIAN.C OM专业提供写作论文和毕业论文写作服务,欢迎您的光临]大的b值间的差值。本研究中b=300s/mm2时,SNR值较高,但是检测出的ADC值的稳定性极差,结合DWI的图像质量选取b值为500s/ mm2 。另,在测量是注意避开脑脊液、伪影型号的影响,避免选择椎间盘层面。
关键词:地理信息系统;遥感数字图像处理;教学改革
作者简介:刘春国(1973-),男,河南上蔡人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师;卢晓峰(1981-),女,河南洛阳人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师。(河南焦作454000)
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革研究项目(项目编号:2008JG035)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)10-0081-02
当前,遥感已经或正在走向全面应用阶段。国际遥感应用发展的实用化、业务化、产业化、精细化特征明显,但我国遥感应用水平还不高,根本原因是基础研究薄弱,缺乏多学科人才共同努力。[1]培养一大批经过系统知识培训、熟练掌握遥感科学理论和应用技能的地理信息科学人才,满足社会对地理遥感信息高技术人才的迫切需求,是高等教育的责任所在。
1998年教育部新增地理信息系统本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。经过10余年的教学实践和探索,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案。[2-5]遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块,说明GIS学科建设的负责人已认识到培养掌握遥感技术的GIS人才的重要性。遥感数字图像处理是遥感过程的重要一环。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。近几年河南理工大学(以下简称“我校”)GIS专业开设了“遥感数字图像处理”课程。围绕如何提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,笔者从革新课程体系、协同教学、优化教学内容、丰富实践教学手段等方面进行了一系列探索。
一、革新遥感课程体系,突出“遥感数字图像处理”课程地位
随着遥感技术及其应用的迅速发展,很多专业开设了“遥感原理与应用”课程,内容分为三大模块:遥感基础、遥感图像处理及分析方法和遥感专题应用。这种课程设置模式比较适合早期GIS专业遥感课程教学或选修遥感科学技术的某些专业,对于当前GIS专业遥感教学则存在明显缺点。主要问题是对“遥感数字图像处理”教学重视程度不够,对数字图像处理在整个遥感过程中的重要性体现不足,与遥感地理信息系统融合集成的一体化趋势不相适应,与国民经济各部门遥感业务日益普及的态势不相适应,与社会信息化深入发展的状况不相适应。人才培养滞后于社会需要,不能满足对高素质地理遥感科技人才的需求。
我校GIS专业总结多年遥感课程教学实践经验,革新了遥感课程体系,设置了“遥感概论”、“遥感数字图像处理”、“遥感应用分析”、“遥感数字图像处理实验”等遥感相关课程,规划了遥感系列课程的主体教学内容。“遥感概论”要求学生掌握遥感及其应用的基本科学工程背景知识,重点内容是电磁波与地表物质相互作用的基本原理、遥感数据采集、传输和成像机理,从可见光-近红外、热红外、微波(主动方式和被动方式)波谱段介绍遥感信息的获取特点和技术发展,适当涉及大气遥感、海洋遥感等应用领域和典型案例。“遥感数字图像处理”要求学生掌握基于数字图像处理方法获取地球资源有用信息的科学与技术。由于学科交叉融合,数字图像处理方法众多,新理论、新方法不断推出,课程重点主要着眼于图像处理基本知识和遥感图像处理常用算法,对一些探索性、前沿性和跨学科的内容从原理上予以概括介绍,如图像亚像元分类、模糊分类和面向对象图像处理等等。“遥感应用分析”采用理论、方法和实例相结合,选择不同遥感应用领域的典型案例介绍,培养学生遥感专题分析技能,深化学生对于遥感科学技术应用现状和广阔前景的认识。“遥感数字图像处理实验”课程着眼于培养学生图像处理技能,巩固和深化理论课程教学内容,提高动手能力和理论联系实际解决问题的能力。
我校GIS遥感系列课程设置方案把“遥感数字图像处理”与“遥感数字图像处理实验”单独设课,提升课程地位,加大课程学时,强化实践技能训练,对提高“遥感数字图像处理”课程的教学成效很有益处。这种课程设置模式有助于培养GIS专业学生采用图像分析方法解决遥感应用问题的能力,比较契合我国GIS专业本科教育遥感课程设置的发展态势。
二、培育遥感系列课程教学群体,分工协作提高“遥感数字图像处理”课程教学质量
GIS专业遥感系列课程设置要求具备一定规模的师资力量。遥感是多学科的综合,交叉性强,研究方法不断补充和更新,课程教学内容丰富。遥感系列课程的设置决定了课程之间存在密切的内部联系。要提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,必须打破教师个人单兵作战的惯常做法,加强与相关课程教师之间的协调和交流。培育组建了承担遥感系列课程教学任务的教学群体。遥感课程教学组围绕课程建设,整合优化课程体系,充实更新教学内容,保证了课程之间教学内容的连贯性和相关性。课程教学组成员互相学习、借鉴、交流,协同规划各课程教学环节的教学要求和学时分布,课程内容更加先进,课程结构更加协调,教学方法更加有效,教学手段更加丰富,实践教学得以充实,教学科研联系更加密切。遥感课程教学组的建立和协作对提高“遥感数字图像处理”课程教学质量起了明显的作用。
三、汇聚国内外优秀教材成果,整合优化教学内容体系
教学内容和课程体系涉及高等教育人才培养的模式,决定了高等学校人才培养的规格,在很大程度决定了人才培养的质量和水平。[6]教学中适度引进世界著名高校的名牌课程教材和教学参考用书,是高等教育国际化的重要举措。[7]遥感课程教学组重视遥感数字图像处理课程教材和教学内容建设,收集了国内近些年出版的如戴昌达、章孝灿、汤国安、韦玉春、朱述龙等编写的遥感数字图像处理教材教参,注意引用吸收国外著名高校的遥感图像处理相关教材教参,参考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遥感数字图像处理著作,认真研讨不同教材特点及其开课对象,针对遥感数字图像处理理论性强、概念抽象、方法多样、实践性强的特点,根据教学对象和课程学时,按照系统性和前瞻性结合、理论与应用结合的要求,制订了教学主体内容。课程内容分为11个部分:图像基本知识、遥感图像成像过程与数据特征、遥感图像辐射校正、遥感图像几何变换与校正、遥感图像增强、遥感图像变换、遥感图像分割、遥感图像融合、遥感图像分类、数字变化检测、遥感图像应用处理。优化后的课程教学内容注意了与“遥感概论”、“遥感应用分析”等课程内容的有机衔接。对于与“遥感概论”课程有重叠的内容只做简单回顾,如遥感成像过程、机理与数据特征,以少数典型应用案例揭示遥感数字图像处理方法在遥感应用分析中的作用和地位;避免与先开课程内容重复,为后续课程做适度铺垫。数字图像处理方法多样,课程重点介绍常用算法,使学生能掌握数字图像处理原理,夯实基础。对一些发展中的、前沿性的算法着重介绍算法的思想和原理,教导学生注重算法但不应局限于具体算法,培养学生发散思维、学习能力和创新思维。教学中适当区分遥感数字图像系统处理和应用处理的差别。
四、重视实践教学,多手段丰富实践教学内容
实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。GIS专业“遥感数字图像处理”教学高度重视实践教学环节,从课程体系设置、实验课程内容设计、实验室开放项目、毕业设计、大学生科研训练计划和教师科研课题等几个方面为学生提供多样化的实践途径,丰富了实践教学体系。
从课程设置体系上,“遥感数字图像处理”单独设课,紧密联系课程理论教学内容附设6个单元的基础验证性课堂实验(见表1),增强学生对各种遥感图像处理算法及其效果的感性认识。“遥感数字图像处理”实验课程单独设课,结合“遥感数字图像处理”课程和“遥感应用分析”课程知识,设置综合设计型实验6个模块,培养和提高学生对知识与技能的综合运用、自主学习的能力。
积极利用各种平台,提供实践课题,培养学生创新能力。我校为了培养大学生的创新能力和实践能力,促进实验室开放,设置了实验室开放基金。在实验室开放基金平台支持下,设计了一些探索研究型实验课题,鼓励学生组团选择实验课题、查阅文献、拟定实验方案、实施实验过程、撰写实验论文。大学生科研训练计划和本科毕业设计(论文)也是培养本科生创新能力的平台。在实施学校大学生科研训练计划的年度,遥感课程组每年设计几个遥感应用分析研究小课题,供学生参与大学生科研训练,并从科研课题中提炼一些问题作为大学生毕业设计选题,引导学生参与到教师科研课题中。学生通过参与实验室开放基金课题、大学生科研训练计划项目和教师科研课题,检验了专业知识,培养了探索精神、创造思维和合作能力。
五、结束语
本文总结了我校遥感课程教学组围绕GIS专业“遥感数字图像处理”课程教学实施的一系列教学改革措施。这些措施已经取得较好的成效,有不少GIS学生积极参与校实验室开放基金项目、大学生科研训练计划项目和教师科研项目,每年GIS专业有近1/3的学生选择与遥感图像处理及遥感应用分析有关的毕业设计题目。人才培养是项长期复杂的系统工程,需要从师资、设备、教学等一系列软硬件教学条件上予以保障。
参考文献:
[1]李小文.定量遥感的发展与创新[J].河南大学学报(自然科学版),2005,(4):49-56.
[2]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界,2003,(4):1-7.
[3]钱乐祥.GIS专业课程体系改革思路与实践[J].高等理科教育,2006,(6):95-98.
[4]谈树成,刘恒,夏既胜,等.关于地理信息系统(GIS)本科专业课程设置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.
[5]李天文,王林刚,李庚泽,等.地理信息系统专业课程体系建设研究[J].中国大学教学,2011,(1)3-5.
关键词: 法学基础理论教育 法律认知科学 实验 教学步骤
法学基础理论教育是法学教育的基石,由于其所涉及的理论问题众多,与其他人文社会学科的交叉较多;长期以来,深受哲学、政治学、社会学和历史学的影响;最近一二十年又受到了经济学的重大影响,因此,传统法学教育以讲授、探讨为主,后来受到社会科学的影响,加入了社会调查和经济分析演算的模式。但是,法学教育与自然科学存在一定交叉,也能进行一些实验课程,典型就是犯罪学、侦查学方面的实验研究。在法律心理学方面,不仅能够进行法律心理学的社会研究,还能够进行生理、心理学方面的实验研究,典型的就是从事“法律与认知科学”交叉问题的实验研究。本文以“法律认知科学”(法律认知心理)实验为例,对法律实验问题进行探讨。
法律属于社会科学,作为法律基本理论的法哲学问题则既属于社会科学问题,又属于哲学问题。所以,法哲学属于人文社会科学。法律认知科学是指运用认知科学的一些理论和方法对法哲学的基本问题进行研究;法律认知科学是运用自然科学的方法研究人文社科的法哲学问题,其属于人文社会科学与自然科学的衔接。
与传统的法哲学讲授、讨论的方法不同,法律认知科学也可以采用实验的教学研究方法。但是,法律认知科学实验与自然科学(医学和生物学)实验有本质区别。一般的医学和生物学实验是研究生命体的生理状况和病变的医治问题,而法律认知科学的实验则是运用医学或生物学的手段,研究法律决策中生理心理过程,研究人文社科问题的生理基础。
法律认知科学实验的教学步骤如下。
一、实验之前的课程讲授
1.相关法哲学理论的讲授。法哲学理论的讲授,主要是介绍现有的一些法哲学流派和主要的法哲学观点争议,这为日后提出问题奠定了基础。法律认知科学的实验设计主要是运用生理实验解决法哲学问题或者部门法的主要问题,所以人文社科问题是实验的目的之所在。很多法律认知科学的生理实验流程大同小异,运用的设备相差无几,但是其所解决的法哲学问题却大相径庭,所以,相关的法哲学理论的基础必须夯实,否则实验就是无的放矢。
为了进行“法律认知科学”的实验,就必须让学生选修“法哲学”、“西方法律思想史”和各个部分法的法哲学课程(如“民法哲学”、“刑法哲学”、“诉讼法基础理论”等课程)。为此,我们开设了“西方法理学”和“法哲学”等课程。通过相关法哲学课程的讲授,并组织学生对部分重点问题、争议问题进行详细分析,提炼出核心争议之所在,由此设想日后可以进行实验的粗略方案。这一点也是体现“认知研究”与“治疗研究”之间的区别,体现我们研究的人文社科的目的指向(而非一般的自然科学或医学意义)。此外,我们还为法学硕士生开设了“神经元法学”和“法律认知科学”等课程,对此类问题的探讨更为专业、细致。
2.联系医院的医生前来讲课。由于课程具有跨学科性质,这种课程需要其他学科的知识。而本学科的教师虽然具有一定的跨学科知识背景,但毕竟其主导学科还是法学或法理学,在其他学科方面的学识显然不如这个领域的专家。所以,邀请其他学科的教师或研究人员前来授课就显得很有必要。而对于法律心理实验课程而言,这方面主要是请医院的医生前来上课。这里包含了以下三类,一类是神经科专业的医生,其为我们讲解脑神经系统的相关知识。部分高学历的医生由于拥有系统的硕士、博士乃至博士后的教育和科研知识,甚至还可能从事过“认知”领域的生理研究,就能够从“生理心理学”的“认知”角度为我们讲解实验设计的方案、流程等对实验特别有意义的问题。
3.带领学生前往实验室参观。由于法学专业学生对工科和医科的实验室一般都比较陌生,如果他们对医疗设备或者医学实验室没有相关的认识,就不可能设计出好的实验方案,因此,非常有必要让他们参观实验室或者医疗设备。在参观的过程中,由医务和实验人员进行相关知识的讲解,其中包括仪器、操作流程和仪器软件的介绍。老师和学生甚至可以进一步接触机器,如进入密封的磁共振室,躺入磁共振仪器内模拟作为实验的受试者。这样,他们能够亲身体会到躺在仪器内接受检查或实验者的境况,设计出更加切实可行的实验方案。
从事“法律认知科学”实验的仪器设备与“医学治疗和检查”的实验设备虽然相同,但是依旧存在一些差别。如磁共振机器,一般医学治疗目的进行的检查往往只需要运用“1.5T”级别的机器;虽然这种级别的机器也能运用于“法律认知科学”实验,但是相关实验对仪器的要求往往更高,通常要求是“3.0T”级,此级别仪器在普通医学检查中的运用就比较少;认知科学实验的磁共振仪器甚至使用到高达“12T”级别。
二、带领学生进行实验工作
1.通读实验报告。法律认知科学相关的实验论文很多,必须进行大范围的选题筛选。粗略筛选之后的论文,由任课教师组织学生进行研读。研读的目的有两个,一是看看研究现状,知道他人的研究进程、重点、热点和难点。通过这些研读,我们就能够根据现有的研究进度,选择尚未研究(发表的)而又可能比较重要的一些问题,这些问题就是日后实验选题的大致范围。
二是参考他们的研究手段、流程,对他们的研究方法进行借鉴。现在发表的论文,一般都会大致介绍实验的流程。然而,学术论文毕竟不是实验报告,其更多侧重于问题的提出、解决和分析,流程的介绍往往比较粗糙。当然,部分学术论文也有比较详细的实验流程,对此类论文的仔细研习,就能对实验设计产生比较大的影响。①
2.对主题进行社会科学的探讨。在进行文献研读的基础上,我们能够得出大致的可能的研究“主题”,这时返回法律社会科学领域,以法哲学的视角重新进行审阅,才能更好地获得“生理心理学”和“人文社会科学”之间的自然衔接。在生理自然科学领域可能可以从事实验研究的“主题”,还必须获得“法哲学”、“法社会科学”上的意义。因为,有的问题虽然在自然科学上具有很大的研究价值,然而从人文社会科学的角度看,其意义可能就会大打折扣(或者意义就不那么直接)。此类论文的价值更多是在“治疗性”而非“认知性”。很多人文社会科学(法哲学)的问题虽然意义重大,但从自然科学(生理心理学)的角度看,在现阶段却还缺乏研究该问题的“方法”和“设备”。所以,必须获得二者的协调和平衡。
主题的选定是法律认知科学实验的第一个难点。这个难点意指“我们要解决什么主题”,其既涉及“什么主题十分重要”,又指“对该主题的研究到什么程度”,还指“现在已经具备研究该主题的手段或方法”。
3.组织实验设计。从法律认知科学实验的角度看,组织实验设计的第一步是设计实验方案,这是最重要的一步。设计何种方案、设计何种场景、设计何种问题,以及何种音像、问卷材料,都关系到实验结果的真实与否。这也是法律认知科学实验的第二个难点。我们要设计出一些“场景”或者“问题”,让受试者在这种环境下能更真实地思考或者表达情绪,从而得出比较真实的实验结果。
西方国家在以往的研究中,存在比较巧妙的实验设计,例如对于道德中不公正问题的容忍情况,研究者在最后通牒实验中,部分受试者拒绝接受不公平的分配方案,这是其情绪化的表现。该实验设计如下②:19名(方案接受者,“responder”)接受磁共振扫描,共进行了30轮游戏,对手(方案的提出者,“offer”)部分是人,部分是计算机。每次都涉及10美元的瓜分。对手所提出的方案中,一半是公平的(对半开),剩下的为2次“9比1”,2次“8比2”,1次“7比3”;在这些方案中,方案提出者的分配比例较大,而接受者的比例较小。结果是,对于公平的方案,方案接受者都接受了;越不公平的方案,则参与者的接受率越低,“7比3方案”至“对半开方案”的所有方案(即“5∶ 5”,“6∶ 4”,“7∶ 3”)都被接受了。在“9比1”和“8比2”两种方案中,如果“方案提出者是人”,则其方案的接受率低于“方案的提出者是计算机”。这就意味着方案接受者对于不公平方案存有情感性反应。这种不公平引发的脑区为:两侧前脑岛(bilateral anterior insula)、背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)、前扣带回(anterior cingulate cortex)。这证明了两侧前脑岛(bilateral anterior insula)厌恶不公平,作为负面情感的脑区,其反映出了对于不公平方案的厌恶。诸如此类实验设计非常巧妙,就能够为我们进行相关实验提供设计上的参考或模仿。
4.进行预实验。在实验设计之后,有必要进行预实验,检验实验的可实施程度。这种预实验,可以提升实验者的信心,也可以作为申请相关课题的依据。更为重要的是,预实验还可以检测实验的可行性,对可能出现的问题或缺陷进行适当的修正。
在预实验之后,还必须进行志愿者的招募和筛选。
三、实验操作
实验操作是实验的核心状态。法律认知科学的实验流程具有自己的特殊性,其与医学实验相比通常更简单。其运用的仪器设备有核磁共振(FMRI)、眼动仪和脑电图等,其中核磁共振最为典型。该仪器不仅运用于医学治疗和研究,现在还广泛运用于认知科学的各类研究。核磁共振运用于法律认知科学的研究,主要优点在于其定位非常准确(虽然时间上稍有迟滞)。
由于实验的磁共振仪器操作是高度专业化工作(而且机器极为昂贵),只能由专业的实验技术人员进行操作,因此法学教师和学生不能从事,在此不做详细介绍。
四、实验之后的分析总结
实验之后的分析总结属于实验的后期工作,主要是数据、图像分析,以及人文社会科学分析总结。
1.数据、图像分析。数据分析具有客观性,需要专业的实验工作人员进行数据和图像的分析。法律认知科学实验主要运用核磁共振仪器,对于脑区图像的要求比较高,还需要比较好的核磁共振配套分析软件,对此进行精细的分析。此类软件一般只有磁共振专业技术人员才会使用,由他们进行相关数据图像分析比较科学。如果涉及大量的数据分析和必须建立数据模型,则还需要数学专业人士进行相关的工作。
此外,除了实验工作人员和数学人才外,还需要神经科专业医师或者认知神经学专家对此类数据和图像进行“认知神经心理”方面的分析。这种分析就是我们后期进行人文社会分析和理论化的基础。
2.进行相关的人文社会科学分析总结。与前一步工作的科学性和客观性相比,对实验结果进行人文社会科学的分析总结则具有一定的主观性质。我们需要从已有的数据和图像,根据我们需要解决的人文社科(法哲学)主题进行解读。这种解读是人文社科的解读,是运用实验数据和图像得出人文社科的结论。所以,一定的主观性是原有的实验设计思路和人文社科理论基础的延续。现有实验的理论分析,如道德的情感性实验,就需要根据道德哲学理论进行分析;“先天犯罪人”问题的实验,这就需要根据刑法哲学理论进行相关探讨。
五、注意事项
1.“主题的选定”、“实验设计”和“理论性总结”这三点是整个流程的重中之重。这三点工作如果没有做好,整个实验就是失败的实验。这三点如果做好了,实验获得成功的概率就非常大。
2.法律认知科学的实验需要人文社会科学(法律基础理论)和医学两个大领域(两大领域内还有各个小专业)的工作者进行跨学科的合作,尤其需要强烈的团队合作精神。因为随着知识分工越来越精细,知识总量的迅速膨胀,此类合作需要跨越多个传统学科。一方面,我们跨越的知识领域非常大,另一方面,在各种细微领域却依旧要求保持原有的严谨性(否则就违背科学的客观性)。所以,很难有一个人在多个领域内同时保有各个领域的专业技术水平。因此,为了在多个学科领域内的合作能够维系原有各个学科的严密性,我们只能求助于多学科专业人士之间的合作。这是完成此类工作的最佳模式,所以我们必须组建紧密团结的团队。
注释:
①在认知科学领域,例如以下论文:M.R.DELGADO,H.M.LOCKE,V.A.STENGER,J.A.FIEZ.Dorsal striatum responses to reward and punishment:Effects of valence and magnitude manipulations.Cognitive,Affective& Behavioral Neuroscience,2003,3(1):27-38.
②Fiery Cushman,Liane Young,Marc Hauser.The Role of Conscious Reasoning and Intuition in Moral Judgment.PSYCHOLOGICAL SCIENCE,2006,(17):1082-1089.
一、比较对象的选择
比较对象的选取是对比中外顶级科技期刊网络传播效果的前提,为此本文设置了四个遴选原则:(1)同时拥有,即对比双方均有自己独立的网站,依托数刊联合网、主办单位网、学科信息网、数据库平台设立的期刊网页予以排除;(2)同一时期,即选取2014年最具影响力的科技期刊对应的网站;(3)同一领域,即参与对比的科技期刊所处的学科领域相同;(4)级别对等,即影响因子均处于同类期刊前列,国外期刊选取“JournalCitationReports(ScienceEdition)”影响因子在专业排名前5的科技期刊对应的网站,国内期刊选取“TheHighestInternationalImpactAcademicJournalsofChina(2014)”影响因子在专业排名前5的科技期刊对应的网站。通过筛选,最终梳理10种国际顶级期刊网站以及对应的国内10种顶级期刊网站作为本次的比较对象,详见表1。
二、对比维度分析
1.关于网络传播途径科技期刊除自办网站外,还可通过专业科技类网站、综合类门户网站、社交网络、移动终端无线网络等多种方式,传播科技信息,实现论文资源共享,提高本刊影响力。国外科技期刊比较注重开拓社交网络的应用,[9]如EnvironmentalScienceandTechnology期刊网站上就有Facebook社交入口链接、Nature期刊网站上有Blogs入口链接,用户可点击链接进入相关主题讨论。从单纯的新闻媒体与社交网络的传播优先顺序来看,国外科技期刊论文更倾向于借助媒体的优势进行内容公开,并依托媒体的社交网络工具实现与公众的互动;而国内的科技论文在选择网络传播方式时,更倾向于在作者自我控制力较强的微博、博客、微信等社交网络工具首先进行公开,获取广泛影响力后再转入新闻媒体的转播视野。移动终端阅读作为一种节能环保、经济的绿色阅读方式正受到期刊网站的青睐,Cell的导航条即具有Mobile功能,用户可以通过此下载移动客户端,ChineseMedicalJournal也支持iPad阅读功能,但总体上科技期刊网站支持移动终端阅读的比例较低。在论文新闻化方面,国外期刊如Science、Nature等除通过自己的官方网站科技新闻外,还定期向各大门户网站及各科技网站推送自己依据科技论文转化的科技新闻,而国内的期刊网站在这方面做得相对不够。近几年,国内科技期刊与新闻媒体逐步联手构建最新科研成果大众化传播的有效机制,实现多方共赢,但相对于国外多渠道的网络传播机制,目前国内的期刊与期刊、期刊与媒体、期刊与网络出版商的合作形式总体上还处于较低水平。为鼓励公众参与,国外期刊网站一般都设有论坛、群组、留言板等一系列的互动功能,公众参与度也较高,如在Nature的用户交流页面中,用户可以畅快地泡论坛,自如地添加标签,快捷地找到自己感兴趣的话题或资料,而国内期刊网站的相关功能有摆设之嫌。
2.关于主页内容安排上述国内外顶级期刊网站主页均居中分布,网页布局总体分上、中、下三层:最上层大多放置反映期刊特色的logo与导航条;中间层是各功能分区,主要包括期刊介绍区、新闻公告区、检索浏览区、用户登录区、友情链接区及其他扩展功能,内容最为丰富;最下层主要是期刊版权声明、联系方式、帮助等提示性栏目。在个性化要求日益突出的今天,上述三层之分也非严格限定,最上层有时也放置相对重要的信息,如广告条、重大公告等。国内顶级期刊网站中间功能区从左至右分两至三个竖条,具体内容排版由期刊根据自身特色设定,如ChinesePhysicsLetters期刊网站将通知公告放在左列,而JournalofMolecularCellBiology将事件公告放在右列。国内顶级期刊网站的当期文章目录与摘要占据整个网页的绝大部分,如ChineseChemicalLetters期刊网页几乎全是论文的简明目录,由于过多强调期刊网站主体功能容易导致其他相关功能的不足,布局略显单调、呆板,风格上也缺少国外期刊网站那种随和与自然。页面的底部区域,国内的科技期刊网站一般设有ICP备号、地址、邮编、联系方式等本土特色鲜明的信息,在设计上应当考虑增强网页内容的整体视觉效果、减少结尾部分的突兀感。需要说明的是,上述10个外国期刊网站中,Nature、NatureNanotechnology、NatureBiotechnology、NatureMaterials是同一出版机构下属的多种期刊,其主页布局风格十分相似,说明同一出版机构下属的各期刊倾向于采用相同的网站设计团队,而这种模式可大大降低网站的建设成本。
3.关于页面形式设计可视化图像比文字更容易吸引人们的注意,借助视觉形式动力指引人们目光移动的顺序,[11]最快速、直接地向大众解读所要传达的主题信息。国内期刊网页在可视化程度上明显比国外期刊网页低,除期刊封面、广告位图外,整个网页中很少有其他图片,论文内容可视化更是不足,10个国内顶级科技期刊网页,只有NanoResearch期刊网站在数字刊目推介中配有相应的图片,以辅助理解论文内容。而国外期刊网页,图像占比率相当高,如Cell期刊网页充满各种图片,即便是通俗易懂的内容也倾向于用相应图片展示。从设计学的角度看,国外期刊网页的图片质量较高,如Science期刊网站将2014年11月14日的封面悬挂其上,把闪电与城市的大小比例无限放大,给人们展现一种非常规的视觉体验,整个城市被一层红色的浓雾笼罩,闪电从空中画出一道道痕迹,画面以红色系的冷色调给人一种警示、恐惧的效果,通过视觉语言有力地诠释出全球变暖对闪电活动的影响,见图1;而ChineseScienceBulletin期刊2014年11月的封面则以专业化极强的学术图片搭配红色的抽象背景,普通大众很难通过视觉语言解读封面故事,见图2。国外期刊网页除有图片外,还有音频和视频内容,如TheLancet期刊网站专门设有“Multime-dia”一栏,提供各种视频、音频;而对应的ChinesePhysicsLetters期刊网站几乎没有一幅图片,更不用说视频、音频。此外,也有国外期刊网页将大尺寸、高清晰的图像专门存放在相关链接中,如Science论文页面中有专门的“Viewlargerversion”链接,可点击查看高清图片,并可以教学幻灯片形式下载。
4.关于主体功能外的扩展服务与增值服务科技期刊网站的主要目的在于推介本刊的重要科技论文,由此衍生出诸多扩展服务与增值服务,如RSSFeeds、E-mailAlert、ProfitService等。国内期刊网页大多设有“订阅指南”,提供相关纸质本的订阅信息,很少有RSS链接;而国外期刊网站RSS订阅已成共性,订阅内容的分类方式也不尽相同,JournaloftheAmeri-canChemicalSociety期刊订阅内容分为JournalArticle、CASSection两类,Nature期刊有ScientificAmerican、NatureResearchJournals、NatureReviewsJournals、Na-turePublishingGroupJournals、NewsServices等多种类别。如今,期刊网站以E-mailAlert(电子期刊派发)方式可对自立身产品进行营销推荐,并可根据用户的需求自动地发送信息(如杂志的当期目录、摘要等),Na-ture邮件提醒服务细化了服务内容,依出版物A-Z字母索引,按用户的个性选择予以提供;而提供E-mailAlert服务的国内期刊网站只有ChineseMedicalJournal、ChinesePhysicsLetters、ChineseChemicalLetters三家。在期刊网站运营盈利方面,国内期刊网站盈利水平较低,大多处于无收入状态,而国外科技期刊网站的运营经验则较丰富,如NaturePublishingGroup为作者提供有偿英语语言编辑服务和黑白或彩色抽印本订购服务;Science为企业提供信息服务和网页广告收入等。虽然“会员制”服务模式被国内外期刊网站普遍采用,但国内大多数期刊网站在实践层面较为肤浅,注册会员除阅读电子期刊外,很少能享受到其他特色服务;国外期刊网站的“会员制”服务,则较为全面,如JournaloftheAmericanChemicalSociety期刊网站除上述功能外,还为会员提供来自学会的教育、培训机会,给予项目基金资助,推送行业信息报告,组织就业指导培训,会员的求职信息等。
三、改进策略
1.增加科技期刊网络建设评价指标,促使期刊重视网络传播科技期刊的传统评价体系主要是基于中国科技论文统计源期刊,选取总被引频次、影响因子等重要指标进行科学统计与分析,将各期刊排序在相应学科下,作为期刊质量的衡量标准。近年来,又增加了基金论文比、地区分布数、他引率等修正指标,改进了期刊评价工作,每年均出台新的《中国科技期刊引证报告》(含核心版与扩展版),但该评价体系尚未引入科技期刊的网络建设因素。因此,可将期刊网络影响力作为单独的一项评价指标,并在期刊评价总指标体系下进行相应的赋权。一套融合了网络传播指标的评价体系,对期刊网站建设具有重要导向作用,激励各期刊加大网站建设投入,努力争取较高评分。而且,在当前发展“互联网+经济形态”的风口,“互联网+期刊”建设更应受到重视,信息不对称带来的信息咨询和知识交易可通过科技期刊网站这一载体进行。
2.拓展科技期刊网络增值服务,树立为用户服务的理念在网络信息资源爆炸时代,科技期刊提供科技文献的目次、摘要、全文以及期刊介绍等信息的基本服务与科技信息自身价值的实现之间存在巨大的鸿沟,也无法应对用户多层次、差异化、定制式的信息需求。期刊网站当务之急是要以科技期刊论文为核心开发丰富多样的服务项目,如在科技期刊网站设置用户交流社区、内容推介区、图书情报机构专家在线咨询、文献计量统计分析模块等等,[12]通过树立为用户服务的理念,在注重内容学术性的同时,也关注内容服务的高容量性、新颖性、时效性、趣味性,使用户拥有更多的选择的同时更愿跟踪了解学科最前沿信息,增加用户体验、提高互动效果,转优势为增值服务。期刊数据库,如知网、维普、万方等,可通过适当降低使用费用、降低集中式授权比例、灵活采用分散式授权方式、与信息分析单位合作,为用户提供除单纯论文下载外的情报分析信息。
3.发挥编辑的作用,提升期刊网站的管理运营能力科技期刊网络传播涉及网络科技新闻的传播、科技论文在社交网络中的传播、移动终端电子期刊的传播等各种传播途径,每一种传播途径的开拓与维护都需要相应的专业技术人员和管理人员。[13]前述科技期刊网站的内容组织与形式设计都需期刊编辑的积极参与,也对编辑各方面素质提出更高要求。先前是期刊编辑将内容进行选排后由网站设计公司进行线上传输,而今要求编辑对即将出版的论文进行筛选和推荐,并对重点论文进行精辟点评、概括及配图,这就要求编辑具有良好的专业知识背景和明晰的新闻传播意识。此外,多样化的文章体裁、多指向的超链接等,要求编辑做好统筹安排,严格把关层级结构关系。编辑个人的风格偏好将密切影响期刊网站相关模块甚至是整体的风格,其应当建立起与可视化图形图像设计者的密切联系,借用他人新颖的页面设计、契合的动静图像组合将严肃的科技期刊及其网站办得生动、活泼,实现协同管理。
四、结语