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【摘要】目前国内很多理工科院系都申办了动画或数字媒体相关专业,新专业的教学对实验室的建设及管理提出了新的要求。本文从专业实验室建设的角度出发,以笔者所在学院为例,对理工科数字媒体综合实验室的建设及管理实践进行了探讨。
【关键词】理工科 数字媒体 综合实验室 开放性实验室
【中图分类号】G482 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)11(a)-0136-01
1 问题提出
随着社会的发展,计算机软硬件的日新月异,多媒体技术也在飞速发展。很多有动画或数字媒体相关专业的学校出现了一个共同的难题:从现有的实验室来看,对该新专业的教学支撑不够,特别是制作后期的三维及渲染问题。因此,建设数字媒体类的综合实验室,成为亟待解决的一个问题。
2 数字媒体综合实验室建设相关思路
从实际情况出发,数字媒体综合实验室的建设应包含以下几方面思路:
(1)实验室的建设应兼顾到三个专业的课程情况,能够对三个专业的数字媒体类的课程进行很好的支撑。
(2)虽然是综合实验室,但从目前的课程体系来看,如果仅建设一个实验室就要实现所有的功能,显然不现实。所以在这里谈到的数字媒体综合实验室应该由几个实验室组成,发挥对不同专业的共同支撑作用。
(3)从我院的实际情况出发,实验室不只是做实验,还兼顾到部分课程的理论和实验同时在一个实验室中完成的情况。
(4)数字媒体实验室内大部分是电子设备,实验室的建设应考虑到过时及时效性的问题。
从三个专业的课程设置情况来看,数字媒体综合实验室应具备的功能主要是:影视后期制作、非线性编辑技术、音频处理、计算机二维动画、图形学、数字图像处理、平面设计、计算机多媒体技术及应用、电脑三维动画、光照渲染技术、人机交互技术、计算机游戏设计等等。目的是使学生在掌握课程知识的基础上,加强在计算机动画(二维、三维)、游戏、DV短片创作、多媒体技术应用、数字图像后期处理等方面的基本技能,全面了解和掌握数字媒体相关知识,为培养学生的综合素质和实践动手能力打下基础。
从上面的分析来看,数字媒体综合实验室应该是由几个实验室组合而成,对不同的课程进行相应的分当。我院在以往的实验室建设中,已建成规模较大、功能相对完整的多媒体技术实验室,在该实验室内配备了性能较高的PC机60台,以及众多的外设如:视频采集卡、高性能独立显卡、独立声卡、专业的监视器、录音卡座、扫描仪、数码板、话筒等。配合影视方面的课程,实验室内还配备了数码照相机、不同级别的摄像机和专业的DVCAM录像机,以满足不同课程的不同需求。一台PC加相关的外设就是一套完整的非线性编辑系统,该实验室的配置已经能够解决数字影视制作、数字图像处理、计算机二维动画、平面设计、多媒体技术实验等相关内容。对我院三个专业的支撑比较大。
然而,从目前多媒体技术快速发展来看,现今的多媒体技术实验室在支撑计算机三维动画、光照渲染等方面已显示出疲态。完全利用电脑设计3D立体影像效果,并且生成有一定情节、时长的视频,需要完成高性能、大量的浮点运算。这就需要增加具有高图形运算能力的高性能计算机,方可高效率地完成繁重的计算任务。很多专业的软件如Maya、AE、3ds Max等等,在运行的时候对机器的性能要求非常高。
因此,对于数字媒体综合实验室的建设而言,配备这样一个专门解决与三个专业的课程紧密相关三维实验室,就显得尤为重要。
三维实验室配备了目前性价比较高的四核处理器,搭配更高高性能的显卡和主板,大容量的内存及硬盘,再加上我院前期丰富的计算机外设,对三个专业的支撑作用非常大。且因为配置起点高,在前期的实验室建设规划及项目设计中,确保了先进性。
3 实验室管理及应用实践
在我院的实际教学过程中,某些实验室不单纯只是做实验,还须兼顾到部分课程的理论和实验同时在一个实验室中完成的情况,特别是一些与软件应用相关的课程。在实验室的管理及使用中还必须考虑到资源共享、优化及整合的问题。
由于是同品牌、同配置的计算机,在计算机的软件安装及调试过程中,网络克隆成了首选。我们只需先做一台“母机”,安装操作系统、所需的软件及所需的驱动,然后对其整个硬盘做一个备份,把备份放置到服务器上然后就可进行网络克隆。
然后我们对实验室进行配置。首先为了保证实验室的数据共享和稳定性问题,我们为每一台机器设定一个唯一的计算机名和固定IP,然后配置FTP服务器。需要强调的是:可以在实验室专门留出一台机器来做FTP服务器,在该机上还可以存放硬盘的备份及其他的一些公共素材及重要数据,以方便实验教学,节约时间成本。其次,为了保证实验室内能够进行很好的教学及相关的演示,实验室内除配备投影以外,还需安装电子教室类的软件,对学生端进行集中管理,进行远程桌面监控,教师可建立不同的班级模型进行广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、屏幕录制等等,在教师端还可进行文件分发,教师可把相关需要的素材或平时测试的题目等,一次性全部分发给学生机,极大地提高了教学工作效率。最后,当所有的设置都已完成,我们需要对学生机的系统盘进行保护。当然,数据盘可以开放给学生使用。为了使用及管理上的方便,我们采用了“软保护”。网络版的保护软件使用方便,安装、卸载及相关的操作均可在服务器上进行,方便管理,减轻日常工作量。它可以保护计算机操作系统不受病毒、木马、误操作等的破坏,迅速恢复各种非硬件故障造成的系统问题。
因此,整个实验室的结构体系为:FTP服务器＋教师机＋学生机客户端,其中服务器上配置有FTP,网络保护软件的服务器端,课程内所有相关的分类素材,硬盘备份及其他数据,而教师机则是电子教室软件的教师端及相关教师的资料、电子讲稿等等。这样的管理在尽可能发挥设备的最大功能的同时,满足不同专业的教学、实验和学生的实践活动,又能把管理工作量尽可能地最小化。
4 开放性实验室
高校实验室建设中,开放性实验室是谈得较多的一个话题。实验室开放有着诸多的好处。特别是理工科专业。数字媒体综合实验室开放,可以拓展学生的课外学习空间,加强学生专业素质、专业动手能力的培养。然而,针对我院实验教师严重不足的情况,实验室开放在实验室管理,学生的自身人身安全及设备财产安全等方面,存在着许多矛盾。
因此,在实验室开放的管理中,我院采取的方法是:预约式开放,以班级为单位,教师负责制。提前预约,统一规划,统一管理。以班级为单位,而不是以个人为单位,由班主任或相关教师负责提出申请预约,由教师进行把关。如果是学生参与教师的相关课题或科研项目需要在实验室中进行,由教师从中协调。
5 结束语
数字媒体综合实验室作为我院三个专业的众多课程的支撑,从学科建设和教学改革的角度而言,发挥着重要的作用。在对数字媒体综合实验室的建设和应用实践中,应强调以专业建设为主以教师的教学、学生的需求为主,以充分利用为主。在先进的建设理念的指引下,有着良好的管理、技术手段和运行机制,才能充分发挥实验室的功能,发挥实验室培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,实现资源的真正共享。
【关键词】理工科 数字媒体 综合实验室 开放性实验室
【中图分类号】G482 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)11(a)-0136-01
1 问题提出
随着社会的发展,计算机软硬件的日新月异,多媒体技术也在飞速发展。很多有动画或数字媒体相关专业的学校出现了一个共同的难题:从现有的实验室来看,对该新专业的教学支撑不够,特别是制作后期的三维及渲染问题。因此,建设数字媒体类的综合实验室,成为亟待解决的一个问题。
2 数字媒体综合实验室建设相关思路
从实际情况出发,数字媒体综合实验室的建设应包含以下几方面思路:
(1)实验室的建设应兼顾到三个专业的课程情况,能够对三个专业的数字媒体类的课程进行很好的支撑。
(2)虽然是综合实验室,但从目前的课程体系来看,如果仅建设一个实验室就要实现所有的功能,显然不现实。所以在这里谈到的数字媒体综合实验室应该由几个实验室组成,发挥对不同专业的共同支撑作用。
(3)从我院的实际情况出发,实验室不只是做实验,还兼顾到部分课程的理论和实验同时在一个实验室中完成的情况。
(4)数字媒体实验室内大部分是电子设备,实验室的建设应考虑到过时及时效性的问题。
从三个专业的课程设置情况来看,数字媒体综合实验室应具备的功能主要是:影视后期制作、非线性编辑技术、音频处理、计算机二维动画、图形学、数字图像处理、平面设计、计算机多媒体技术及应用、电脑三维动画、光照渲染技术、人机交互技术、计算机游戏设计等等。目的是使学生在掌握课程知识的基础上,加强在计算机动画(二维、三维)、游戏、DV短片创作、多媒体技术应用、数字图像后期处理等方面的基本技能,全面了解和掌握数字媒体相关知识,为培养学生的综合素质和实践动手能力打下基础。
从上面的分析来看,数字媒体综合实验室应该是由几个实验室组合而成,对不同的课程进行相应的分当。我院在以往的实验室建设中,已建成规模较大、功能相对完整的多媒体技术实验室,在该实验室内配备了性能较高的PC机60台,以及众多的外设如:视频采集卡、高性能独立显卡、独立声卡、专业的监视器、录音卡座、扫描仪、数码板、话筒等。配合影视方面的课程,实验室内还配备了数码照相机、不同级别的摄像机和专业的DVCAM录像机,以满足不同课程的不同需求。一台PC加相关的外设就是一套完整的非线性编辑系统,该实验室的配置已经能够解决数字影视制作、数字图像处理、计算机二维动画、平面设计、多媒体技术实验等相关内容。对我院三个专业的支撑比较大。
然而,从目前多媒体技术快速发展来看,现今的多媒体技术实验室在支撑计算机三维动画、光照渲染等方面已显示出疲态。完全利用电脑设计3D立体影像效果,并且生成有一定情节、时长的视频,需要完成高性能、大量的浮点运算。这就需要增加具有高图形运算能力的高性能计算机,方可高效率地完成繁重的计算任务。很多专业的软件如Maya、AE、3ds Max等等,在运行的时候对机器的性能要求非常高。
因此,对于数字媒体综合实验室的建设而言,配备这样一个专门解决与三个专业的课程紧密相关三维实验室,就显得尤为重要。
三维实验室配备了目前性价比较高的四核处理器,搭配更高高性能的显卡和主板,大容量的内存及硬盘,再加上我院前期丰富的计算机外设,对三个专业的支撑作用非常大。且因为配置起点高,在前期的实验室建设规划及项目设计中,确保了先进性。
3 实验室管理及应用实践
在我院的实际教学过程中,某些实验室不单纯只是做实验,还须兼顾到部分课程的理论和实验同时在一个实验室中完成的情况,特别是一些与软件应用相关的课程。在实验室的管理及使用中还必须考虑到资源共享、优化及整合的问题。
由于是同品牌、同配置的计算机,在计算机的软件安装及调试过程中,网络克隆成了首选。我们只需先做一台“母机”,安装操作系统、所需的软件及所需的驱动,然后对其整个硬盘做一个备份,把备份放置到服务器上然后就可进行网络克隆。
然后我们对实验室进行配置。首先为了保证实验室的数据共享和稳定性问题,我们为每一台机器设定一个唯一的计算机名和固定IP,然后配置FTP服务器。需要强调的是:可以在实验室专门留出一台机器来做FTP服务器,在该机上还可以存放硬盘的备份及其他的一些公共素材及重要数据,以方便实验教学,节约时间成本。其次,为了保证实验室内能够进行很好的教学及相关的演示,实验室内除配备投影以外,还需安装电子教室类的软件,对学生端进行集中管理,进行远程桌面监控,教师可建立不同的班级模型进行广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、屏幕录制等等,在教师端还可进行文件分发,教师可把相关需要的素材或平时测试的题目等,一次性全部分发给学生机,极大地提高了教学工作效率。最后,当所有的设置都已完成,我们需要对学生机的系统盘进行保护。当然,数据盘可以开放给学生使用。为了使用及管理上的方便,我们采用了“软保护”。网络版的保护软件使用方便,安装、卸载及相关的操作均可在服务器上进行,方便管理,减轻日常工作量。它可以保护计算机操作系统不受病毒、木马、误操作等的破坏,迅速恢复各种非硬件故障造成的系统问题。
因此,整个实验室的结构体系为:FTP服务器＋教师机＋学生机客户端,其中服务器上配置有FTP,网络保护软件的服务器端,课程内所有相关的分类素材,硬盘备份及其他数据,而教师机则是电子教室软件的教师端及相关教师的资料、电子讲稿等等。这样的管理在尽可能发挥设备的最大功能的同时,满足不同专业的教学、实验和学生的实践活动,又能把管理工作量尽可能地最小化。
4 开放性实验室
高校实验室建设中,开放性实验室是谈得较多的一个话题。实验室开放有着诸多的好处。特别是理工科专业。数字媒体综合实验室开放,可以拓展学生的课外学习空间,加强学生专业素质、专业动手能力的培养。然而,针对我院实验教师严重不足的情况,实验室开放在实验室管理,学生的自身人身安全及设备财产安全等方面,存在着许多矛盾。
因此,在实验室开放的管理中,我院采取的方法是:预约式开放,以班级为单位,教师负责制。提前预约,统一规划,统一管理。以班级为单位,而不是以个人为单位,由班主任或相关教师负责提出申请预约,由教师进行把关。如果是学生参与教师的相关课题或科研项目需要在实验室中进行,由教师从中协调。
5 结束语
数字媒体综合实验室作为我院三个专业的众多课程的支撑,从学科建设和教学改革的角度而言,发挥着重要的作用。在对数字媒体综合实验室的建设和应用实践中,应强调以专业建设为主以教师的教学、学生的需求为主,以充分利用为主。在先进的建设理念的指引下,有着良好的管理、技术手段和运行机制,才能充分发挥实验室的功能,发挥实验室培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,实现资源的真正共享。