李婕 巩朋成

摘要：《数字图像处理》是信息处理类的专业课，本文在强调专业课教学基础性知识的重要性的同时，还在课堂中加入工程案例和学术前沿，鼓励学生动手实践，以增强工科学生的创造能力、应变能力以及对学习的主动能力，使得课堂焕发出生机和活力。

关键词：新教师；角色转变；教师职业道德修养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）47-0216-02

一、引言

《数字图像处理》是一门理论与实践、原理与应用结合紧密的课程。随着科学技术尤其是计算机技术日新月异的发展，数字图像处理领域更有效、更实用的新方法和新手段不断产生，需要不断将最新的成果和前沿性知识纳入讲解内容。

课堂教学是高等人才培养的重要环节，但传统的图像处理理论课堂教学，由于有限的教学时间的限制，很难将全部内容讲解透彻，而且与学生自己实践脱节，致使学生在一些繁杂的数学推导面前望而却步，学生的学习积极性降低。因此，如何引导学生，尤其是工科类本科生较好地掌握和应用所学知识，激发他们动手实践的兴趣变得尤为重要。

二、教学现状

随着现代互联网信息的迅猛发展，图像处理广泛地应用在军事、交通、医学、社会事务等诸多领域，使得更多的学者关注到图像处理的研究工作中。高等教育就是要与实际运用相结合，遂《数字图像处理》这门课程在高校的电子信息类专业也有着重要的地位。

本课程主要是使学生在掌握基本知识的基础上，能够编程实现简单的图像处理算法，为日后的深入研究和工作开发打下坚实的基础。《数字图像处理》课程是交叉科学，理论性较强又与实际联系密切，从历来的学生教学调查显示，大部分学生对本课程心存畏怯，随之教学过程中也存在许多问题，诸如：课程枯燥无法成功引起学生的学习兴趣，教师的教学效果不佳等。如何改变教学效果引导学生产生学习兴趣，成为教师在今后教学中需要解决的问题的重中之重。

三、原有教学模式存在的问题

笔者通过近年来的教学经验发现，《数字图像处理》的原有模式存在以下几点问题：

1.课程教学体系急需完善。因“数字图像处理”属于交叉学科，与多领域存在密不可分的联系，而目前的教学体系并不完善，难以进行教学实践。数字图像内容涵盖内容较广，原有的教学模式只是将理论知识灌输给学生，造成知识点不易讲透，学生的理论与实践脱节严重，久而久之学生对学习的积极性也会降低。

2.教师课程讲解与实践相结合。高等学校的教学目的就是让学生将所学知识能更多地应用到实践中去。数字图像处理中的图像分割、图像增强等理论内容比较抽象，相关的算法结果却比较直观，但我们在教学中发现，虽然课程中也对学生进行了相关程序的编制教学，但大部分学生依旧没有掌握基本的编程概念。因此我们在教学过程中引导学生掌握基本的理论概念，课后加强实践验证，进一步提高教学效果。

四、授课时的几点思考

针对以上情况，笔者对教学工作进行了以下探索：

在讲解基础性知识时贯彻“少而精”，即注重与其他课程的衔接性，恰当处理从已知到未知的过渡，使学习者能较好较快地接受新知识理论；恰当处理内容重复，以提高学习者的学习兴趣和效率。图像处理中的很多案例是需要多个知识点相互作用的，因此在设计时注重知识点之间的联系和前后关系。同时，有些案例从不同的角度有不同的解决方案，以图像去雾这个案例为例，可以作为一个图像增强问题，也可以看成一个图像复原问题，同时还可以结合图像滤波和多尺度分析进行分析，案例的重复讲解也有利于让学生从不同方向入手去解决工程实际问题。

授课方式采用：每次课前半部分讲授方法，突出理论依据和特点，在理论部分讲解完后会为大家展示该部分的实验，从代码层面帮同学梳理知识点，后半次课以专题的形式讲解方法应用。而方法的先进性主要是指紧跟领域前沿并结合现代化教学手段，因为本人的研究领域正是图像处理和计算机视觉，将该领域最新的发展和自己的研究带入到课堂总是令人振奋和欣喜的，自己在讲解时也觉得有说不完的话讲不完的故事，同时将该领域的国内外名人在课堂做简单介绍，以专题形式讲解方法应用时邀请相关研究方向的同事做报告或借用他们在学术会议上的专题PPT。

“工预善其事，必先利其器”，数字图像处理的应用需要依托在相关专业工具基础上才能开展研究，如若缺乏对相关工具的了解，往往会事倍功半。因此，第一次课就分别从实际的应用案例引出该领域常用的工具（Matlab，VS，Python，OpenCV，Halcon，linux）以及在硬件上的（GPU，DSP，FPGA，ARM）实现，另外，每次理论课的知识点采用展示相关代码查看结果的方式进行梳理，强调工具的重要性，让学生有想动动手的欲望。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，考虑到课时以及学生的编程基础较薄弱等问题，实践课选用Matlab作为仿真工具，利用PPT教学辅导，减少了实验前讲解实习目的、内容和要求、步骤的时间。鼓励用教材上的标准图像和自己的图片分别做实验，强调结果的对比分析。最后的课程设计采用自愿组队选题，进行原理和代码讲解，程序结果展示并提交科技论文的方式考核，而这个部分总会带来意想不到的效果。

五、总结

以上是此次做教学设计时对这门课的一些总结和想法，由于自己的教学经验和能力有限，可能会显得俗套，纰漏也在所难免。而在真正的教学过程中也遇到过各种不同的问题，但我觉得有一点，学生心里都很愿意去学习一些新东西，关键在于通过何种方式如何去激发。衷心希望同事们不吝批评，也感谢学校提供这次与大家交流、不断进步的机会。

最后，借用荀子的一句话与大家共勉：无冥冥之志者，无昭昭之明，无昏昏之事者，无赫赫之功。

参考文献：

[1]朱旗，孙涵.数字图像处理课程教学模式改革研究[J].科教导刊，2016，（6）：107-108.

[2]贾永红.“数字图像处理”课程的建设与教学改革[J].高等理科教育，2007，（1）：96-98.

[3]肖志勇，刘建军，宋晓宁，方伟.《数字图像处理》课程教学改革探索研究[J].教育教学论坛，2017，（03）：86-87.

[4]曹玉東，王冬霞，周军.数字图像处理课程教学改革与探索[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2013，（02）：129-131.

[5]胡学敏，白丽贇，李蕾，许彦珺.针对高校信息类专业课程《数字图像处理》的教学研究[J].信息通讯，2018，（02）：19-21.

[6]何朝霞.《数字图像处理》课程的分层实践教学体系研究[J].电脑知识与技术，2018，（01）：185-186.

[7]罗兵，何周浩.殷政，周巨.结合工程应用的《数字图像处理》教学改革[J].教育现代化，2018，（06）：44-46.