時間：2022-08-29 05:31:59
序論：在您撰寫數(shù)字圖像處理論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1．其中首要的一步，也是至關(guān)重要的一步就是確定項目．可以看出，項目的設(shè)計是整個教學(xué)的前提，項目的好壞直接影響到教學(xué)的開展．根據(jù)數(shù)字圖像處理課程的內(nèi)容體系，同時結(jié)合專業(yè)教師的研究方向和研究內(nèi)容，確定項目“車牌識別系統(tǒng)”來組織整個數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)內(nèi)容．車牌識別系統(tǒng)分為圖像采集、圖像預(yù)處理、圖像校正、車牌定位、字符分割和字符識別等部分，并將它們作為子項目與數(shù)字圖像處理的相關(guān)教學(xué)知識點(diǎn)建立對應(yīng)關(guān)系，車牌識別項目貫穿整個教學(xué)內(nèi)容的始終．整個項目教學(xué)過程見圖2．從圖2可以看出，數(shù)字圖像處理的內(nèi)容基本上可以通過車牌識別系統(tǒng)這一具體項目組織起來．除此之外，在實驗課和實訓(xùn)課程中，也結(jié)合學(xué)生的興趣以及指導(dǎo)教師的研究專長和所承擔(dān)的課題，還設(shè)計了如人臉識別系統(tǒng)、計算機(jī)自動閱卷系統(tǒng)、圖像碎片拼接系統(tǒng)、三維全景圖的設(shè)計、計算機(jī)視覺的立體匹配及三維重建技術(shù)以及高光譜圖像壓縮等案例．
二、教學(xué)改革成果與分析
2013年以信息與計算科學(xué)專業(yè)11-1班為對照班，2014年以信息與計算科學(xué)專業(yè)12-1班為實驗班，2個班級學(xué)生的學(xué)時數(shù)一樣，學(xué)生起步幾乎也是一樣，講授的數(shù)字圖像處理課程主要內(nèi)容相同．在11-1班中采用的是傳統(tǒng)教學(xué)模式，講授理論上的圖像處理原理和方法；在12-1班中采用項目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)．為了驗證在數(shù)字圖像處理課程中應(yīng)用項目教學(xué)法的效果，對2個班級分別進(jìn)行了數(shù)字圖像處理理論知識測試和編寫一個圖像邊緣提取的程序．理論知識測試結(jié)果見表1（滿分100分）．編程題是通過在線考試系統(tǒng)完成的，由計算機(jī)給出的成績，編程題測試結(jié)果見表2（滿分20分）．
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理；教學(xué)改革；課程建設(shè)；研究性教學(xué)
作者簡介：寧紀(jì)鋒（1975-），男，陜西韓城人，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院，副教授。（陜西 楊凌 712100）
基金項目：本文系西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)改革研究項目（項目編號：JY1102077）、西北農(nóng)林科技大學(xué)本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）34-0122-02
“數(shù)字圖像處理”是西北農(nóng)林科技大學(xué)（以下簡稱“我?！保┬畔⒐こ虒W(xué)院為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息與計算科學(xué)等多個理工科專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)必修課。該課程涵蓋數(shù)學(xué)、物理、信號處理、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等多個領(lǐng)域的知識，與本科階段的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、面向?qū)ο缶幊?、?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析等多門課程密切相關(guān)，對后續(xù)的特征提取和圖像理解等高級計算機(jī)視覺處理課程具有重要的基礎(chǔ)作用。同時，它在“模式識別”、“人工智能”和“機(jī)器學(xué)習(xí)”等專業(yè)課程體系中起著重要的作用。[1-3]
一、課程改革的必要性
由于圖像處理理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，算法較多，涉及的理論和方法既包含時域（空域）、變換域（頻域為主）、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、地理學(xué)（如分水嶺算法），還涉及到模式識別理論的一些知識，學(xué)生理解起來有一定難度，在解決實際問題時，面臨著無從下手的困難。同時，圖像處理技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，隨著數(shù)字成像設(shè)備的廣泛使用和智能手機(jī)的普及，社會對圖像處理人才的需求也日益增加，這些都對課程教學(xué)提出了更高的要求。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)“數(shù)字圖像處理”的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，在課程定位、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容上存在一些問題。
1.課程定位不明確
“數(shù)字圖像處理”在本科教學(xué)過程中有著兩種比較沖突的定位，導(dǎo)致課程教學(xué)過程存在兩種傾向。一是不顧本科學(xué)生實際情況向研究生課程看齊，將重點(diǎn)放在數(shù)字圖像處理理論內(nèi)容。但這些內(nèi)容與實際應(yīng)用聯(lián)系并不緊密，忽視它的應(yīng)用性和實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié)，造成學(xué)生在編程能力上的欠缺。二是過分強(qiáng)調(diào)應(yīng)用技能，把數(shù)字圖像處理等同于講授Photoshop等應(yīng)用軟件的使用，或以講授MATLAB和Open CV圖像處理函數(shù)為主，不重視原理和算法，忽略了對本科生科學(xué)素質(zhì)和研究能力的培養(yǎng)。
2.傳統(tǒng)教學(xué)模式與授課對象差異性的矛盾
“數(shù)字圖像處理”通常要求先研修“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”和“數(shù)字信號處理”等課程，但是一些本科專業(yè)并沒有完整開設(shè)這些課程。例如，我校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)“數(shù)字信號處理”課程，但軟件工程和信息與計算科學(xué)專業(yè)未開設(shè)該類課程。此外，在實驗環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)置的實驗內(nèi)容通常比較固定，而未考慮學(xué)生專業(yè)和背景知識的差異、統(tǒng)一的實驗環(huán)境模式，使得有的專業(yè)學(xué)生因為知識儲備不足，學(xué)習(xí)起來有一定困難；而有的專業(yè)學(xué)生則感覺學(xué)習(xí)內(nèi)容簡單、缺乏挑戰(zhàn)性，使得教師講授時在調(diào)動學(xué)生積極性、提高學(xué)生實踐能力方面難以協(xié)調(diào)。
3.教材與學(xué)科發(fā)展不一致
數(shù)字圖像處理內(nèi)容涉及到矩陣運(yùn)算、信號處理、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等多個內(nèi)容交叉學(xué)科，與新興學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。當(dāng)前，在人工智能、模式識別和機(jī)器學(xué)習(xí)等新興學(xué)科的推動下，數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展越來越快。傳統(tǒng)的教材或過于偏重推導(dǎo)理論，與應(yīng)用實踐偏離，或成為圖像處理軟件或函數(shù)（如 Photoshop、MATLAB或Open CV）的使用說明書，使得學(xué)生難以深入學(xué)習(xí)圖像處理知識，影響對該門課程的掌握。
二、課程改革方法
根據(jù)授課專業(yè)對象的實際情況，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、完善實驗教學(xué)和考核等方面對該門課程進(jìn)行一系列改革，充分利用圖像處理實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，依托我校在數(shù)字圖像處理方面長期積累的理論和研究資源，將理論方法與實踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建了全面系統(tǒng)的數(shù)字圖像處理教學(xué)體系。多年教學(xué)效果表明，該教學(xué)模式有效克服傳統(tǒng)數(shù)字圖像處理教學(xué)存在的局限，極大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。
1.完善課程內(nèi)容體系，適應(yīng)圖像處理發(fā)展
數(shù)字圖像處理是一門發(fā)展中的課程，每年都有許多新的研究理論和方法不斷涌現(xiàn)，需對課程不斷進(jìn)行完善，以適應(yīng)圖像處理學(xué)科的發(fā)展。在保持圖像處理課程核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上，注重將最近的該學(xué)科具有代表性的成果納入教學(xué)。精簡和更新一些陳舊的和目前圖像處理實際中很少使用的一些方法。其次，將一些現(xiàn)代經(jīng)典的科研論文，以補(bǔ)充教材的形式，作為教學(xué)內(nèi)容。將一些理論性較強(qiáng)，對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高的內(nèi)容，如主動輪廓分割模型和目標(biāo)跟蹤方法等作為選學(xué)內(nèi)容，供有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)。
考慮到OpenCV和MATLAB的廣泛使用，圖像文件的讀寫已非常簡單，因此，減少對圖像文件格式的講解；在圖像分割與邊緣檢測中，刪掉投影法與差影法內(nèi)容，因為該方面內(nèi)容在實際中已很少使用；在頻域處理中，淡化對傅里葉變換理論和算法的講解，重點(diǎn)放在其思想和應(yīng)用上。
2.應(yīng)用全方位教學(xué)手段，構(gòu)建立體化教學(xué)資源
針對“數(shù)字圖像處理”課程理論性和實踐性較強(qiáng)、可視化程度較高的特點(diǎn)，綜合利用圖像、視頻信息、可視化編程軟件和網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代化教育技術(shù)，從課堂、實驗、應(yīng)用實踐等諸多環(huán)節(jié)探索立體化教學(xué)資源。結(jié)合不同專業(yè)需求，運(yùn)用MATLAB、Open CV等軟件工具包開發(fā)圖像處理實驗平臺，建立網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)系統(tǒng)，使抽象概念和算法形象化，激發(fā)學(xué)生思維。例如，建立圖像處理標(biāo)準(zhǔn)測試庫，包括了圖像去噪、圖像分割、圖像變換和特征提取與識別等核心內(nèi)容涉及到的測試數(shù)據(jù)；在參考教材方面，提供了國內(nèi)外知名大學(xué)出版的數(shù)字圖像處理和計算機(jī)視覺教材及計算機(jī)視域的專著；在多媒體課件方面，提供多年從國內(nèi)外知名大學(xué)網(wǎng)站上搜集到多個數(shù)字圖像處理和計算機(jī)視覺的電子課件，供學(xué)生學(xué)習(xí)；在代碼方面，提供了數(shù)字圖像處理方面的經(jīng)典和最新的一些科研成果的源代碼或可執(zhí)行軟件，學(xué)生自己運(yùn)行代碼并分析實驗結(jié)果，加深對圖像處理課程的認(rèn)識。
3.以學(xué)生發(fā)展為本，建立多元化的考核評價標(biāo)準(zhǔn)
在傳統(tǒng)方式下，教師常以期末考試和出勤率來評價學(xué)習(xí)效果，忽略了對學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)過程的評價。大部分學(xué)生往往在考試前突擊學(xué)習(xí)，沒有真正掌握扎實的知識。因此，本教學(xué)改革以過程控制為中心，以能力提高為目標(biāo)，對考核方式進(jìn)行改革，實行常規(guī)考核與過程性考核相結(jié)合的方式，準(zhǔn)確把握學(xué)生的真實成績，全面衡量和控制教學(xué)質(zhì)量，既要考學(xué)生的基本理論，更要考他們運(yùn)用知識和方法設(shè)計圖像處理方案、完成圖像處理實際任務(wù)的能力。在授課過程中，注重課堂考察環(huán)節(jié)，加強(qiáng)師生交互，動態(tài)掌握學(xué)生對授課內(nèi)容的理解。開展專題討論課程，讓學(xué)生大膽提問，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維能力，對表現(xiàn)突出的學(xué)生增加平時分。
4.開展研究性課堂教學(xué)探索
在教學(xué)改革中，精選了若干圖像處理經(jīng)典和前沿專題討論，包括論文、程序源代碼和輔助材料。在課程一開始就布置任務(wù)給學(xué)生課下自學(xué)，并安排學(xué)生上臺講授，其他學(xué)生提問，教師給予點(diǎn)評，并組織學(xué)生一起討論，加深對圖像處理課程的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，提高創(chuàng)新素養(yǎng)。
例如，在圖像分割專題討論中，以經(jīng)典Mean Shift分割為主要內(nèi)容，Graph Cut和交互式分割兩個方向作為補(bǔ)充內(nèi)容，開展專題討論。因為這些廣泛使用的算法涉及到高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計等多門所學(xué)課程。通過自學(xué)、上課討論和教師點(diǎn)評，學(xué)生對以前所學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識有了更深層次的理解。同時，這些算法都面向彩色圖像，克服了教材中以灰度圖像為主要分割對象的不足。
5.開展研究性實踐教學(xué)
傳統(tǒng)“數(shù)字圖像處理”課程實踐教學(xué)強(qiáng)調(diào)基本算法的實現(xiàn)，未強(qiáng)調(diào)算法之間的邏輯聯(lián)系，忽略了數(shù)字圖像處理基本算法的綜合訓(xùn)練。在改革中，保留圖像處理基本核心算法，將科研項目融入教學(xué)實踐中，通過設(shè)計研究性綜合實踐項目，注重學(xué)生對所學(xué)知識的綜合理解和提升。例如，“圖像去霧”綜合訓(xùn)練實踐，以如何有效果去除圖像中的霧增強(qiáng)圖像質(zhì)量為目標(biāo)。該任務(wù)以2009年國際計算機(jī)視覺和模式識別會議（CVPR）的最佳論文《基于暗通道通先驗的單幅圖像去霧》[4]為主要內(nèi)容，涉及到圖像處理的多個基本算法，同時也包含了物理學(xué)和光學(xué)的一些知識。通過將新的實踐教學(xué)手段應(yīng)用到教學(xué)中，突出對學(xué)生思維能力、科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、結(jié)論
通過分析數(shù)字圖像處理目前存在的課程定位模糊、傳統(tǒng)的教學(xué)模式與授課對象差異性的矛盾和教材內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展脫節(jié)等問題，筆者根據(jù)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合授課教師的科研項目，從完善課程內(nèi)容體系、構(gòu)建立體化教學(xué)資源、多元化考核評價標(biāo)準(zhǔn)和開展研究性教學(xué)探索等五個方面進(jìn)行開展數(shù)字圖像處理教學(xué)改革。多年教學(xué)效果表明，該教學(xué)方法克服傳統(tǒng)教學(xué)方法所存在的弊端，極大地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生較好地掌握數(shù)字圖像處理的核心內(nèi)容，了解當(dāng)代圖像處理的代表性成果和前沿趨勢，綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新素養(yǎng)明顯增強(qiáng)，為培養(yǎng)具有較強(qiáng)適應(yīng)能力的應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才打下堅實的基礎(chǔ)，適應(yīng)了新世紀(jì)對信息技術(shù)人才的培養(yǎng)要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]何東健.數(shù)字圖像處理[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.
[2]杜云明，郝兵，劉文科.“數(shù)字圖像處理”課程任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的實踐[J].中國電力教育，2013，（10）：113-114.
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感數(shù)字圖像處理；教學(xué)改革
作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，講師。（河南焦作454000）
基金項目：本文系河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目（項目編號：2008JG035）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02
當(dāng)前，遙感已經(jīng)或正在走向全面應(yīng)用階段。國際遙感應(yīng)用發(fā)展的實用化、業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化特征明顯，但我國遙感應(yīng)用水平還不高，根本原因是基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏多學(xué)科人才共同努力。[1]培養(yǎng)一大批經(jīng)過系統(tǒng)知識培訓(xùn)、熟練掌握遙感科學(xué)理論和應(yīng)用技能的地理信息科學(xué)人才，滿足社會對地理遙感信息高技術(shù)人才的迫切需求，是高等教育的責(zé)任所在。
1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。經(jīng)過10余年的教學(xué)實踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學(xué)分析與應(yīng)用）成為GIS專業(yè)課程體系中的重要模塊，說明GIS學(xué)科建設(shè)的負(fù)責(zé)人已認(rèn)識到培養(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保〨IS專業(yè)開設(shè)了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富實踐教學(xué)手段等方面進(jìn)行了一系列探索。
一、革新遙感課程體系，突出“遙感數(shù)字圖像處理”課程地位
隨著遙感技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，很多專業(yè)開設(shè)了“遙感原理與應(yīng)用”課程，內(nèi)容分為三大模塊：遙感基礎(chǔ)、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應(yīng)用。這種課程設(shè)置模式比較適合早期GIS專業(yè)遙感課程教學(xué)或選修遙感科學(xué)技術(shù)的某些專業(yè)，對于當(dāng)前GIS專業(yè)遙感教學(xué)則存在明顯缺點(diǎn)。主要問題是對“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)重視程度不夠，對數(shù)字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢不相適應(yīng)，與國民經(jīng)濟(jì)各部門遙感業(yè)務(wù)日益普及的態(tài)勢不相適應(yīng)，與社會信息化深入發(fā)展的狀況不相適應(yīng)。人才培養(yǎng)滯后于社會需要，不能滿足對高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。
我校GIS專業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學(xué)實踐經(jīng)驗，革新了遙感課程體系，設(shè)置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應(yīng)用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實驗”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學(xué)內(nèi)容?！斑b感概論”要求學(xué)生掌握遙感及其應(yīng)用的基本科學(xué)工程背景知識，重點(diǎn)內(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)采集、傳輸和成像機(jī)理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展，適當(dāng)涉及大氣遙感、海洋遙感等應(yīng)用領(lǐng)域和典型案例。“遙感數(shù)字圖像處理”要求學(xué)生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學(xué)與技術(shù)。由于學(xué)科交叉融合，數(shù)字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點(diǎn)主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學(xué)科的內(nèi)容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向?qū)ο髨D像處理等等?！斑b感應(yīng)用分析”采用理論、方法和實例相結(jié)合，選擇不同遙感應(yīng)用領(lǐng)域的典型案例介紹，培養(yǎng)學(xué)生遙感專題分析技能，深化學(xué)生對于遙感科學(xué)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和廣闊前景的認(rèn)識?！斑b感數(shù)字圖像處理實驗”課程著眼于培養(yǎng)學(xué)生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學(xué)內(nèi)容，提高動手能力和理論聯(lián)系實際解決問題的能力。
我校GIS遙感系列課程設(shè)置方案把“遙感數(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)字圖像處理實驗”單獨(dú)設(shè)課，提升課程地位，加大課程學(xué)時，強(qiáng)化實踐技能訓(xùn)練，對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程的教學(xué)成效很有益處。這種課程設(shè)置模式有助于培養(yǎng)GIS專業(yè)學(xué)生采用圖像分析方法解決遙感應(yīng)用問題的能力，比較契合我國GIS專業(yè)本科教育遙感課程設(shè)置的發(fā)展態(tài)勢。
二、培育遙感系列課程教學(xué)群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量
GIS專業(yè)遙感系列課程設(shè)置要求具備一定規(guī)模的師資力量。遙感是多學(xué)科的綜合，交叉性強(qiáng)，研究方法不斷補(bǔ)充和更新，課程教學(xué)內(nèi)容豐富。遙感系列課程的設(shè)置決定了課程之間存在密切的內(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，必須打破教師個人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強(qiáng)與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)和交流。培育組建了承擔(dān)遙感系列課程教學(xué)任務(wù)的教學(xué)群體。遙感課程教學(xué)組圍繞課程建設(shè)，整合優(yōu)化課程體系，充實更新教學(xué)內(nèi)容，保證了課程之間教學(xué)內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學(xué)組成員互相學(xué)習(xí)、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)要求和學(xué)時分布，課程內(nèi)容更加先進(jìn)，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，教學(xué)方法更加有效，教學(xué)手段更加豐富，實踐教學(xué)得以充實，教學(xué)科研聯(lián)系更加密切。遙感課程教學(xué)組的建立和協(xié)作對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量起了明顯的作用。
三、匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系
教學(xué)內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學(xué)校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。[6]教學(xué)中適度引進(jìn)世界著名高校的名牌課程教材和教學(xué)參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學(xué)組重視遙感數(shù)字圖像處理課程教材和教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，收集了國內(nèi)近些年出版的如戴昌達(dá)、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數(shù)字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關(guān)教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數(shù)字圖像處理著作，認(rèn)真研討不同教材特點(diǎn)及其開課對象，針對遙感數(shù)字圖像處理理論性強(qiáng)、概念抽象、方法多樣、實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)對象和課程學(xué)時，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應(yīng)用結(jié)合的要求，制訂了教學(xué)主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數(shù)據(jù)特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強(qiáng)、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數(shù)字變化檢測、遙感圖像應(yīng)用處理。優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應(yīng)用分析”等課程內(nèi)容的有機(jī)銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機(jī)理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應(yīng)用案例揭示遙感數(shù)字圖像處理方法在遙感應(yīng)用分析中的作用和地位；避免與先開課程內(nèi)容重復(fù)，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)字圖像處理方法多樣，課程重點(diǎn)介紹常用算法，使學(xué)生能掌握數(shù)字圖像處理原理，夯實基礎(chǔ)。對一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導(dǎo)學(xué)生注重算法但不應(yīng)局限于具體算法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)中適當(dāng)區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理的差別。
四、重視實踐教學(xué)，多手段豐富實踐教學(xué)內(nèi)容
實踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和理論實踐結(jié)合能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)高度重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從課程體系設(shè)置、實驗課程內(nèi)容設(shè)計、實驗室開放項目、畢業(yè)設(shè)計、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃和教師科研課題等幾個方面為學(xué)生提供多樣化的實踐途徑，豐富了實踐教學(xué)體系。
從課程設(shè)置體系上，“遙感數(shù)字圖像處理”單獨(dú)設(shè)課，緊密聯(lián)系課程理論教學(xué)內(nèi)容附設(shè)6個單元的基礎(chǔ)驗證性課堂實驗（見表1），增強(qiáng)學(xué)生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認(rèn)識。“遙感數(shù)字圖像處理”實驗課程單獨(dú)設(shè)課，結(jié)合“遙感數(shù)字圖像處理”課程和“遙感應(yīng)用分析”課程知識，設(shè)置綜合設(shè)計型實驗6個模塊，培養(yǎng)和提高學(xué)生對知識與技能的綜合運(yùn)用、自主學(xué)習(xí)的能力。
積極利用各種平臺，提供實踐課題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，促進(jìn)實驗室開放，設(shè)置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下，設(shè)計了一些探索研究型實驗課題，鼓勵學(xué)生組團(tuán)選擇實驗課題、查閱文獻(xiàn)、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃和本科畢業(yè)設(shè)計（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的平臺。在實施學(xué)校大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃的年度，遙感課程組每年設(shè)計幾個遙感應(yīng)用分析研究小課題，供學(xué)生參與大學(xué)生科研訓(xùn)練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計選題，引導(dǎo)學(xué)生參與到教師科研課題中。學(xué)生通過參與實驗室開放基金課題、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目和教師科研課題，檢驗了專業(yè)知識，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。
五、結(jié)束語
本文總結(jié)了我校遙感課程教學(xué)組圍繞GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)實施的一系列教學(xué)改革措施。這些措施已經(jīng)取得較好的成效，有不少GIS學(xué)生積極參與校實驗室開放基金項目、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目和教師科研項目，每年GIS專業(yè)有近1/3的學(xué)生選擇與遙感圖像處理及遙感應(yīng)用分析有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計題目。人才培養(yǎng)是項長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從師資、設(shè)備、教學(xué)等一系列軟硬件教學(xué)條件上予以保障。
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關(guān)鍵詞：PBL模式 數(shù)字圖像處理 實踐教學(xué)
中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0242-01
在高校教學(xué)體系中，數(shù)字圖像處理成為了包括理工科、農(nóng)醫(yī)科在內(nèi)專業(yè)必選課程或者重點(diǎn)選修課程。作為一門理論知識豐富、實踐性非常強(qiáng)的高校課程，當(dāng)前PBL模式已經(jīng)成為了包括美國在內(nèi)的多個國家的主要教學(xué)模式。
1 PBL模式與數(shù)字圖像處理結(jié)合探索背景
PBL模式作為一種較為先進(jìn)的教學(xué)模式，英文名稱Problem-Based Learning，其含義為問題式教學(xué)模式或者基于問題的學(xué)習(xí)模式，PBL模式的主要思路是以問題為前提進(jìn)行教學(xué)的展開活動，這一教學(xué)方法的特點(diǎn)在于在教師的直接參與和指導(dǎo)之下，將學(xué)生放在主體地位，通過小組討論的方式，通過以某一具體問題為中心的研究討論和加強(qiáng)學(xué)習(xí)的過程，將教學(xué)的焦點(diǎn)放在某學(xué)科的重要原理以及關(guān)鍵概念之上，通過幫助學(xué)生自己構(gòu)建知識體系的過程，養(yǎng)成學(xué)習(xí)獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的基本能力，數(shù)字圖像處理具有其本身獨(dú)特的特色。
其一，該門課程的理論知識豐富，知識點(diǎn)較為深奧難懂[1]；其二，日常生活中，應(yīng)用到的數(shù)字圖像處理相關(guān)課程知識點(diǎn)較多，對學(xué)生綜合能力要求較高，尤其在工科專業(yè)的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)中要求較高，需要對計算機(jī)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，例如，湖南省某學(xué)院部分專業(yè)在開設(shè)這門課程時，每一學(xué)期的課時量為30至40課時，該學(xué)院部分立刻專業(yè)設(shè)置了選修課程的的課時量。依靠傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行數(shù)字圖像處理已經(jīng)不適宜當(dāng)前的教學(xué)實際，須對高校包括機(jī)械制造專業(yè)、自動化等專業(yè)的數(shù)字圖像處理能力進(jìn)行要求，才能全面提升學(xué)生的綜合能力。
2 基于PBL模式的實踐教學(xué)改革方案探索
2.1 對數(shù)字圖像處理實踐教學(xué)方式方法的研究
以上述湖南某城市學(xué)院為例，為推進(jìn)數(shù)字圖像處理的PBL模式改革，該校自行編撰了驗證性課程指導(dǎo)實踐用書，該書的主要內(nèi)容包括了30多個實踐項目，涵蓋了圖像分析、圖像濾波、數(shù)字處理軟件的使用以及圖像分割等多個板塊知識點(diǎn)，該學(xué)院學(xué)生中計算機(jī)普及程度廣，所以在進(jìn)行圖像處理實踐時可自行下載相關(guān)的支持軟件。改變以往該課程集中實踐方式，升級成分散與集中結(jié)合的模式，即第一步學(xué)生利用業(yè)余時間或者在專門實驗室內(nèi)完成數(shù)字圖像處理分散實驗，第二步教師對學(xué)生教學(xué)實踐中產(chǎn)生的問題進(jìn)行一對一面談解決或者利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具解決問題，第三步，通過多次的分散式課程實踐活動，利用4個至6個課時進(jìn)行集中式教學(xué)。
2.2 突破數(shù)字圖像處理理論教學(xué)模式
其一，確保在對數(shù)字圖像處理完整性以及整體性進(jìn)行維護(hù)前提下，在實踐教學(xué)課堂中盡量避免對數(shù)字處理相關(guān)公式的重復(fù)推導(dǎo)[2]，主要對相關(guān)算法以及關(guān)鍵原理進(jìn)行說明，如在對均衡處理數(shù)字圖像知識點(diǎn)進(jìn)行講解過程中，直接引用推導(dǎo)公式，利用均衡化圖像的原理以及關(guān)鍵算法進(jìn)行處理技術(shù)的編程；其二，在對相關(guān)的信息進(jìn)行篩選之后重點(diǎn)對處理圖像的算法進(jìn)行編程和實踐應(yīng)用，在對圖像處理邊緣檢測知識進(jìn)行運(yùn)用過程中，可以將Hough的變換、路經(jīng)檢測加強(qiáng)聯(lián)系，更好進(jìn)行編程；其三，在解決實踐問題的過程中，多進(jìn)行實例的例舉，可利用2至3個課時對實踐教學(xué)的背景、已有的實踐教學(xué)成果的、重要技術(shù)流程、重要算法進(jìn)行演示等。
3 基于PBL模式的數(shù)字圖像處理教學(xué)方案設(shè)計
仍以湖南某城市學(xué)院信息學(xué)院為例，從PBL模式出發(fā)，針對于數(shù)字圖像處理建立了處理庫，這一項目中涵蓋處理圖像、分析圖像、識別圖像等多類別項目，例如“門禁系統(tǒng)視覺識別系統(tǒng)”、“指紋識別”、“二維碼檢測”等，學(xué)院每學(xué)期建立了不低于36個的項目，學(xué)生可在這些項目中進(jìn)行選修，另外，以40個課時為標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字圖形處理理論課程教學(xué)學(xué)時為30個，實踐性教學(xué)課時為10個，每周保證3個學(xué)時，總共教學(xué)時長為13個教學(xué)周。
第一，在進(jìn)行教學(xué)的前兩個周內(nèi)，將數(shù)字圖像處理課程PBL模式實踐考察和教學(xué)方式進(jìn)行明確和推介，并將以往的學(xué)生實踐教學(xué)成果進(jìn)行分享，為學(xué)生在選修過程中提供參考，學(xué)生進(jìn)行是否選修的決策；第二，在3至4周，擬定學(xué)生課程選修名單，進(jìn)行實踐性教學(xué)任務(wù)的布置，確定36個以上的實踐項目給學(xué)生，學(xué)生自動組成項目合作，保持每組在3個人左右，學(xué)生自行數(shù)字圖像處理選擇題目，對實踐項目進(jìn)行圖像加文字型的介紹，盡快確定目標(biāo)，盡快對實踐應(yīng)用難度進(jìn)行確定以及評分；第三，在5至6周的時候確定數(shù)字圖像處理實踐目標(biāo)書，確定相關(guān)參考資料；第四，在7周至12周時間內(nèi)實施實踐項目，學(xué)生利用課余時間完成分散型實驗，這段時間內(nèi)適當(dāng)安排集中型實驗，對實踐項目進(jìn)行驗證，在這一過程中，特別注意積極提出實踐項目存在的問題，及時檢查問題解決的進(jìn)度，教師有針對地進(jìn)行問題解答，幫助實踐小組完成任務(wù)目標(biāo)；第五，在第13周時，組成專業(yè)或者班級為小組的實踐項目答辯，實踐項目的成果進(jìn)行答辯與說明；最后，數(shù)字圖像處理課程教師完成總結(jié)，學(xué)生對實踐項目進(jìn)行報告，教師根據(jù)實際情況對學(xué)生進(jìn)行打分。
4 結(jié)語
基于PBL模式的數(shù)字圖像處理的教學(xué)形式，能幫助高校學(xué)生快速了解和吸收處理數(shù)字化圖像過程中必要的技術(shù)、方法與原理等知識點(diǎn)[3]，還能幫助學(xué)生掌握數(shù)字圖像處理實踐項目的實踐研究方法和思路，提升學(xué)生利用圖像處理的基礎(chǔ)知識靈活解決生活實際問題能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及創(chuàng)新、實踐能力，對于全面提升數(shù)字圖像處理相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量具有重要作用。
參考文獻(xiàn)
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（1. 武警工程大學(xué) 信息工程系，陜西 西安 710086；2. 武警工程大學(xué) 電子技術(shù)系，陜西 西安 710086）
摘 要：針對數(shù)字圖像處理課程基礎(chǔ)理論抽象、實用性強(qiáng)的特點(diǎn)，分析和探討該課程教學(xué)中存在的若干問題及原因，從師資力量建設(shè)、課程標(biāo)準(zhǔn)制定、教學(xué)方法與設(shè)計、考核方法4個方面闡述數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)優(yōu)化改革方案。
關(guān)鍵詞 ：數(shù)字圖像處理；教學(xué)優(yōu)化改革；師資力量；課程標(biāo)準(zhǔn)
基金項目：全軍學(xué)位與研究生教育研討會研究課題“軍隊院校研究生教育中的導(dǎo)師與研究生關(guān)系研究”（YJZX14C14）。
第一作者簡介：孔韋韋，男，講師，研究方向為圖像處理，kwwking@163.com。
0 引 言
數(shù)字圖像處理[1-2]是信息處理領(lǐng)域的重要分支，通過該課程我們可以完成圖像的幾何變換、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像重建、圖像編碼、模式識別、圖像理解等多個方面的工作。目前，隨著計算機(jī)軟硬件處理能力的不斷提升，數(shù)字圖像處理技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢測、反恐處突、彈道導(dǎo)彈精確制導(dǎo)等多個軍（民）用領(lǐng)域。由于該門課程的特殊地位和廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外幾乎所有信息類專業(yè)都開設(shè)了該課程，許多專家、學(xué)者也針對課程的教學(xué)方式提出了自己的觀點(diǎn)[3-8]。
軍隊院校作為高等院校中的一類特殊群體，無論在課程設(shè)置還是人才培養(yǎng)需求上均與地方高等院校有很大的不同。軍隊院校自身的特殊屬性要求培養(yǎng)出的人才不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)和科研能力，還能運(yùn)用這些知識對作戰(zhàn)以及日常訓(xùn)練中出現(xiàn)的問題加以解決，因此，軍隊院校對人才的理論與實踐結(jié)合能力提出了更高也更為嚴(yán)格的要求。
武警部隊負(fù)責(zé)維護(hù)國家安全和社會穩(wěn)定，有效打擊國內(nèi)外各種恐怖勢力，保障人民安居樂業(yè)。當(dāng)前，世界各國都將“反恐”作為維護(hù)國家穩(wěn)定和保衛(wèi)人民生命財產(chǎn)安全的一項重要任務(wù)。反恐圖像目標(biāo)的識別和監(jiān)視能力更體現(xiàn)了一個國家的反恐技術(shù)力量和能力水平，其關(guān)鍵在于反恐圖像目標(biāo)的識別。因此，有效地將數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于反恐處突領(lǐng)域，不僅有助于提升針對恐怖勢力的打擊力度，還可以有效減少傷亡，最大限度地保障國家和人民的生命財產(chǎn)安全。
1 數(shù)字圖像處理課程的特點(diǎn)
數(shù)字圖像處理課程主要有以下幾個特點(diǎn)：①理論基礎(chǔ)要求高，涉及高等數(shù)學(xué)、信號與信息系統(tǒng)、信息論、計算機(jī)編碼等多個領(lǐng)域的知識；②數(shù)字圖像處理課程覆蓋的內(nèi)容廣泛，知識點(diǎn)繁雜零碎；③新興理論的不斷出現(xiàn)要求廣大學(xué)者能夠敏銳把握數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展前沿；④數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，處理方法也更為復(fù)雜。
2 軍隊院校數(shù)字圖像處理課程教學(xué)中存在的問題
2.1 課程設(shè)置不靈活
相比地方高等院校，軍隊院校的課程設(shè)置自由度十分受限，具體體現(xiàn)為課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排、課堂組織形式甚至是開課時間均有嚴(yán)格的規(guī)定和限制，不能根據(jù)學(xué)生理論基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力的實際情況做自適應(yīng)的調(diào)整。
盡管研究生有自己的導(dǎo)師和研究方向，且很多研究生日后學(xué)位論文的研究方向可能與數(shù)字圖像處理領(lǐng)域并無關(guān)聯(lián)，然而，由于許多信息類專業(yè)院校的研究生培養(yǎng)方案均嚴(yán)格限定該課程為學(xué)位必修課，導(dǎo)致一些研究生為了學(xué)分和學(xué)位只得選擇一門與自己研究領(lǐng)域完全無關(guān)的課程，無形中造成了教學(xué)資源的浪費(fèi)。
2.2 課時少內(nèi)容多
數(shù)字圖像處理課程是國內(nèi)外幾乎所有信息類專業(yè)的必修課。地方高等院校通常會開設(shè)50個學(xué)時，而軍隊院校大多只開設(shè)40學(xué)時，有的學(xué)校甚至只將其作為學(xué)位選修課開設(shè)20學(xué)時。眾所周知，該課程涉及的教學(xué)內(nèi)容非常繁雜且對相關(guān)課程的理論基礎(chǔ)提出了較高要求，這類課程即使安排50學(xué)時也很難將重點(diǎn)內(nèi)容講授完畢，軍隊院校課程課時不足無疑對該課程的教學(xué)質(zhì)量造成重大影響。
2.3 教學(xué)形式單一
軍隊院校的特殊屬性在一定程度上約束了課堂多種教學(xué)形式的存在與發(fā)展，傳統(tǒng)的教師主體式教學(xué)法是主流。這種過于單一和機(jī)械的教學(xué)形式將對研究生的學(xué)習(xí)積極性造成不利影響。另外，軍隊中上下等級關(guān)系往往扼殺了研究生質(zhì)疑教師的勇氣和可能，使研究生不敢對教師的見解有所質(zhì)疑，不敢擅自踏入教師未首肯的領(lǐng)域中積極主動地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，導(dǎo)致研究生的學(xué)習(xí)完全處于被動境地。
3 教學(xué)優(yōu)化改革
3.1 師資力量建設(shè)
數(shù)字圖像處理課程專業(yè)性強(qiáng)、理論難度大，涉及的基礎(chǔ)學(xué)科門類較多，因此，在條件允許的情況下應(yīng)盡可能安排科研方向或理論研究方向?qū)儆趫D像處理領(lǐng)域的教師擔(dān)任任課老師。一方面，長期從事該領(lǐng)域的教師對課程的基本內(nèi)容和理論了如指掌，基本功非常扎實，授課更為流暢、自然；另一方面，教材中介紹的只是圖像處理領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和經(jīng)典模型，長期從事該領(lǐng)域研究的老師在研究過程中往往對課程中的概念及理論模型有更深刻的理解，在授課過程中必然會附帶介紹本人在該領(lǐng)域內(nèi)的研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展，有利于開闊研究生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高授課質(zhì)量。
3.2 課程標(biāo)準(zhǔn)的制定
結(jié)合軍隊院校課時不足的教學(xué)實際以及人才培養(yǎng)類型的定位需求，我們完全有必要重新制定數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，在保證理論系統(tǒng)性完整的基礎(chǔ)上，側(cè)重實踐能力以及解決實際問題能力的培養(yǎng)和提升。具體措施如下：①教學(xué)對象精確定位，扭轉(zhuǎn)以往研究生課程頻頻出現(xiàn)的“被選課”現(xiàn)象，切實保障“選修權(quán)”，允許研究生按照自己學(xué)位論文的研究需求選課；②由于學(xué)時有限，在制定課程標(biāo)準(zhǔn)時必須全面分析和研究教學(xué)內(nèi)容，梳理與課程內(nèi)容相關(guān)的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，適當(dāng)?shù)貏h減一些非重點(diǎn)內(nèi)容，重新劃分各章節(jié)的學(xué)時；③數(shù)字圖像處理雖然是一門理論性很強(qiáng)的課程，但學(xué)習(xí)的最終目的還是應(yīng)用，因此，在制定課程標(biāo)準(zhǔn)時必須為研究生學(xué)員留有一定的實踐操作以及課堂研討課時；④要反映部隊特色，在授課過程中重點(diǎn)介紹能夠直接應(yīng)用于部隊實際的模型和方法，譬如模式識別、圖像理解版塊，并要求研究生動手實踐；⑤緊跟發(fā)展前沿，保持知識的先進(jìn)性，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，以完善的學(xué)習(xí)資料、豐富的課程資源、真實的實踐環(huán)境作為課程的基礎(chǔ)和支撐。
3.3 教學(xué)方法與設(shè)計
結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，我們擬將整個教學(xué)過程分解為4個階段：①基本理論講授；②專題討論；③專題講座；④實踐操作。
3.3.1 基本理論講授
教師對教學(xué)內(nèi)容中的基本理論加以講解，旨在為研究生掃清基本理論障礙。該部分的講解并非只是對課本內(nèi)容的簡單復(fù)制和重申，而是在介紹基本理論的基礎(chǔ)上，對基本概念中涉及的各層次知識點(diǎn)和潛在疑問加以梳理和闡釋，為下一階段的專題討論做鋪墊。該階段以教師講授為主體，采取案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合的授課方式。
3.3.2 專題討論
所謂專題討論，就是基于教師先前講授的某一個或某一類基本理論，探討具體應(yīng)用效果以及可能影響最終圖像處理效果的若干因素。這一環(huán)節(jié)將徹底打破經(jīng)典教學(xué)模式中的“教師主體”模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煷_定討論范圍—研究生為討論主體—教師最后總結(jié)”的模式。在整個過程中，教師和研究生的角色完全轉(zhuǎn)換，由研究生基于自身掌握的知識充分發(fā)揮自己的想象，針對若干問題展開探討或者辯論。譬如，教師在探討前先介紹圖像去噪理論的相關(guān)知識，包括噪聲產(chǎn)生的原理、噪聲的種類、噪聲在圖像中的表現(xiàn)、幾類經(jīng)典圖像去噪方法等，上述部分內(nèi)容講授完畢后確定3個問題，即均值去噪和中值去噪方法的原理有何不同？各自的優(yōu)缺點(diǎn)何在？各自在去噪過程中可能影響最終效果的因素有哪些？下一次課教師可安排專題討論，并將研究生在討論中的表現(xiàn)作為課程成績的一項重要依據(jù)。
在該門課程課代表的組織下，研究生被分成若干小組，大家利用課余時間分別對兩種去噪方法展開了深入研究，并通過Matlab軟件仿真驗證，記錄諸如峰值信噪比PSNR等相關(guān)指標(biāo)值，初步得出可能會影響最終去噪效果的若干因素；幾位同學(xué)針對一些不太一致的觀點(diǎn)展開激烈的討論；最后，由教師進(jìn)行內(nèi)容總結(jié)和答疑解惑，一些研究生還對教師的某些結(jié)論提出質(zhì)疑。
專題討論完畢后，教師和研究生普遍感覺以往枯燥又不合時宜的教學(xué)方法得到了徹底改變，研究生內(nèi)心的求知熱情得到了極大的激發(fā)。此外，整個專題討論過程也鍛煉了他們的邏輯思維，為了說服“對手”，他們必須要找到支撐自己觀點(diǎn)的科學(xué)依據(jù)，包括權(quán)威論壇上的答疑解惑以及仿真軟件仿真出來的實際結(jié)果等。有了這些證據(jù)后，他們還要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究、組織語言、理清思路，而在以往的教學(xué)模式下，研究生并不會主動花費(fèi)時間查找資料，教師由于課時的關(guān)系也不可能對每一種理論都進(jìn)行仿真演示。
3.3.3 專題講座
擔(dān)任數(shù)字圖像處理課程任務(wù)的教師必須從事圖像處理領(lǐng)域研究，因此，在教學(xué)過程中，適時安排1~2次專題講座，由任課教師將自己在本領(lǐng)域的研究成果或是研究體會以講座的形式向研究生進(jìn)行報告。在講座過程中，教師將從一個較高的層次，把一些新的內(nèi)容介紹給研究生，同研究生一起分享圖像處理領(lǐng)域最新的發(fā)展動態(tài)和研究成果，開拓研究生的視野，為研究生動態(tài)更新最新的前沿知識。另一方面，由于課程標(biāo)準(zhǔn)制定過程中教學(xué)對象已實現(xiàn)了精確定位，凡是選修數(shù)字圖像處理課程的研究生日后均要從事該領(lǐng)域的研究，因此專題講座的開展也在一定程度上為研究生日后的學(xué)位論文撰寫提供靈感和研究方向。顯然，專題講座是課程教學(xué)強(qiáng)大而又有益的補(bǔ)充。
3.3.4 實踐操作
由教師從教學(xué)內(nèi)容中選取若干重難點(diǎn)且與部隊作戰(zhàn)（訓(xùn)練）密切關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，交由研究生自行仿真實現(xiàn)，記錄主客觀評價指標(biāo)數(shù)值，對仿真結(jié)果進(jìn)行比較與分析，并得出結(jié)論；對仿真結(jié)果中的不足展開討論，給出可能的解決方案。顯然，該階段側(cè)重課程標(biāo)準(zhǔn)中“反映部隊特色”的宗旨，要求學(xué)員學(xué)以致用，切實將書本中的理論知識運(yùn)用到部隊實際中，為部隊服務(wù)，提高作戰(zhàn)能力，體現(xiàn)軍隊院?！跋虿筷牽繑n，向?qū)崙?zhàn)靠攏”的辦學(xué)宗旨。
在實際操作中，為了貼合武警部隊反恐處突場景的作戰(zhàn)實際，教師為學(xué)生布置了模式識別版塊中的圖像融合仿真實驗，給出了國際TNO組織提供的聯(lián)合國營地源圖像，源圖像取自同一場景，一幅由灰度可見光圖像傳感器獲得，另一幅由紅外圖像傳感器獲得。該實踐場景十分類似于武警部隊對潛藏在樹林中的恐怖分子進(jìn)行圍捕的場景，要求研究生對現(xiàn)行資料中融合效果較好的6種融合方法進(jìn)行仿真，記錄仿真結(jié)果并加以分析討論。
通過這一階段的訓(xùn)練，研究生將書本中的理論知識與實際應(yīng)用進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，取得了良好的效果，并為日后將相應(yīng)方法應(yīng)用于部隊作戰(zhàn)（訓(xùn)練）提供了理論基礎(chǔ)和支持。
3.4 考核方法
課程考核采取百分制，并綜合考慮研究生在筆試、專題討論、實踐操作3個環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，3者的比例為0.30：0.35：0.35。在考核中，教師更看重研究生在該門課程中針對實際問題的分析能力和實踐動手能力，以期學(xué)生真正理解和消化書本中的理論知識。筆試采取開卷方式進(jìn)行，側(cè)重考核研究生對該門課程中的基本理論、概念、公式的掌握情況，因此，同以往的純閉卷考試相比，該考核方法靈活度更高，考核效果也更理想。在最終考核中，由于采取了更為有效的考核方式，學(xué)生只要認(rèn)真參與教學(xué)活動，必然可以順利通過考試并拿到高分。如今，兩年的教學(xué)改革已經(jīng)使該課程在研究生中小有名氣，從往日學(xué)員們的“黑名單”課程轉(zhuǎn)而成為“熱銷品牌”。
4 結(jié) 語
兩年的實踐結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)的授課方式，該改革方案更符合高等院校的教學(xué)規(guī)律和實際情況，尤其是將部隊的實戰(zhàn)需求充分融入課程標(biāo)準(zhǔn)的制定過程，更加貼近了當(dāng)前軍隊院校的人才培養(yǎng)需求，充分體現(xiàn)了軍隊院?！跋虿筷牽繑n，向?qū)崙?zhàn)靠攏”的辦學(xué)宗旨。
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關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理 教學(xué)模式 教學(xué)改革
中圖分類號：G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1004-4914（2013）05-216-02
一、引言
隨著電子和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理已成為當(dāng)今信息處理技術(shù)中發(fā)展很快且應(yīng)用面很廣的新興學(xué)科之一?！皵?shù)字圖像處理”課程也成為了高校本科計算機(jī)與信息類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。但由于數(shù)字圖像處理學(xué)科所涉及的知識面廣，理論復(fù)雜，對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求高，實踐環(huán)節(jié)動手能力要求強(qiáng)，其課程內(nèi)容也在不斷更新豐富。在以往傳統(tǒng)教學(xué)過程中呈現(xiàn)出了以下弊端：（1）教材中大量理論和算法推導(dǎo)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來困難；（2）單一的單機(jī)版多媒體教學(xué)，無法滿足學(xué)生對新知識、新技術(shù)、新應(yīng)用的了解和深入學(xué)習(xí)；（3）沒有完善系統(tǒng)的實驗指導(dǎo)書，促使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性下降，導(dǎo)致實驗效果不佳；（4）沒有實際項目作為應(yīng)用鍛煉，造成理論與實踐脫鉤，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣等。
針對數(shù)字圖像處理教學(xué)過程中出現(xiàn)的上述問題，國內(nèi)很多教學(xué)專家和學(xué)者，結(jié)合自己的實際教學(xué)過程，各抒己見，陸續(xù)提出了很多寶貴的改革建議和方案，取得了相應(yīng)的教學(xué)改革成果。如山東工商學(xué)院的魏廣芬和王永強(qiáng)等于2009年針對“數(shù)字圖像處理”課程和學(xué)生特點(diǎn)，介紹了教學(xué)過程中實施的一些改革措施，包括采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，“設(shè)問-思考-引導(dǎo)-嘗試-總結(jié)”的教學(xué)模式和學(xué)生分組的學(xué)習(xí)方式，加強(qiáng)實驗和課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)以及完善評分機(jī)制等方面。并對教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行探討。西北民族大學(xué)的李向群和王書文于2010年從教學(xué)內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)手段改革、實驗環(huán)境建立、考核方式改革等方面入手進(jìn)行了深入細(xì)致的探討，并將這些方法應(yīng)用到實際教學(xué)過程中，收到了較好的效果。中國傳媒大學(xué)的呂朝輝也于2010年根據(jù)數(shù)字圖像處理課程的特點(diǎn)，探討了本門課程的教學(xué)改革和實踐，經(jīng)過五年來的教學(xué)實施，取得了良好的教學(xué)效果。南通大學(xué)的趙敏于2011年，針對該課程的特點(diǎn)，論述了在教學(xué)中引入案例教學(xué)法的可行性和具體實施方案。
通過對上述數(shù)字教學(xué)改革的學(xué)習(xí)和研究，結(jié)合我?！按蟮掠?，大工程，大實踐”的辦學(xué)理念和信息與計算科學(xué)專業(yè)“3+1”教育模式（本專業(yè)“3+1”教育模式是指3年在學(xué)校完成理論課學(xué)習(xí)，1年在軟件實習(xí)公司等完成工程實訓(xùn)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)）及本科生的特點(diǎn)。對本專業(yè)數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)進(jìn)行了改革研究和實踐。建立了一個以學(xué)生為主體，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)為平臺，以大學(xué)生科研立項為載體，以大學(xué)生就業(yè)或考研深造為目標(biāo)的一套較為完善的數(shù)字圖像處理課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。
二、課程改革內(nèi)容
結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)建設(shè)的需要。本課題研究內(nèi)容主要將通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核機(jī)制來探索和實施。
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。數(shù)字圖像處理課程的基本內(nèi)容包括圖像處理的基礎(chǔ)知識、圖像增強(qiáng)、圖像變換、圖像分割、圖像復(fù)原、圖像特征提取與選取以及圖像壓縮編碼等知識。但隨著信息化時代知識的加快更新、技術(shù)快速革新，數(shù)字圖像處理課程已成為模式識別和計算機(jī)視覺等新學(xué)科的基礎(chǔ)，并根據(jù)學(xué)生就業(yè)需求的主線要求。通過對教學(xué)內(nèi)容的深入研究，在本專業(yè)新版教學(xué)大綱中，對授課內(nèi)容中要求以基礎(chǔ)理論知識為基礎(chǔ)，把相關(guān)的科研項目和實際項目滲透到授課中。例如在介紹圖像處理的基礎(chǔ)知識的時候，我們可以結(jié)合案例驅(qū)動來講述圖像處理的過程；將車牌識別、人臉識別、筆記識別等實際項目穿插到圖像增強(qiáng)、圖像分割、頻域處理以及特征提取與選取中。同時，我們把信息熵、模糊數(shù)學(xué)和小波分析等概念滲透到部分章節(jié)中，并給出該理論解決問題的結(jié)果，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)新理論的興趣，促使部分同學(xué)自學(xué)新的理論，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在講述專業(yè)基礎(chǔ)知識的過程中，我們將適時地增強(qiáng)相關(guān)的軟件的學(xué)習(xí)和資源庫的介紹，例如通過實驗和實訓(xùn)的教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生對Matlab和VC++等語言的學(xué)習(xí)和實踐。通過CNKI和IEEE Tran文章的介紹，提高學(xué)生對最新科研成果的了解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生對新事物的學(xué)習(xí)能力。鼓勵學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生參加校內(nèi)科研立項，引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。
2.豐富教學(xué)方法。在以往的教學(xué)過程中，數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)主要以“填鴨式”教學(xué)方法為主，只注重對學(xué)生的教，而忽視了學(xué)生的學(xué)和做，沒能產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。通過對當(dāng)前主要教學(xué)方法的研究與探索，我們豐富了數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)方法，以“啟發(fā)式”教學(xué)方法為主，以綜合運(yùn)用講授法、研究法、討論法、實驗法等教學(xué)法，把“教、學(xué)和做”很好地穿插起來，發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)，實現(xiàn)教與學(xué)深層次互動。促進(jìn)學(xué)生對數(shù)字圖像處理基本知識和方法的掌握及動手能力的培養(yǎng)。
3.提升教學(xué)手段。針對該門課程理論性強(qiáng)、乏味單調(diào)的特點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)手段，借鑒當(dāng)前較為流行的CDIO教學(xué)模式，進(jìn)行教學(xué)手段的提升。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的組合的優(yōu)化和教學(xué)方法的豐富，在教學(xué)中以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體為教學(xué)媒體，通過制作多媒體課件，以“少而精”和“圖文并茂”為原則，并結(jié)合Matlab和VC++等軟件編程實例的案例教學(xué)，在課堂教學(xué)中適時引入前沿?zé)狳c(diǎn)圖例分析和編程處理實例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會到易學(xué)、樂學(xué)和會做。
4.改善考核機(jī)制。摒棄了以往“一考定乾坤”的考核方式，將平時出勤與課堂表現(xiàn)情況、作業(yè)和實驗成績等進(jìn)行量化，納入最終成績的綜合評核。并結(jié)合“3+1”創(chuàng)新教育模式對學(xué)生實踐能力和CDIO培養(yǎng)大綱對學(xué)生素質(zhì)進(jìn)行全面考核的要求。側(cè)重學(xué)生對基礎(chǔ)知識的把握、個體實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力的考核。
三、實踐效果
通過數(shù)字圖像處理教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核機(jī)制等四方面的改革研究與實踐，近幾年本專業(yè)每年都有10%左右的學(xué)生選擇數(shù)字圖像處理的相關(guān)研究內(nèi)容作為本科畢業(yè)論文選題，并取得了較好的成績。通過對畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，考研深造的部分學(xué)生也把圖像處理及新興相關(guān)學(xué)科前沿方向作為自己的學(xué)術(shù)研究方向，工作就業(yè)的部分學(xué)生也從事了與數(shù)字圖像處理相關(guān)的研究工作領(lǐng)域。
四、結(jié)束語
本文對以往數(shù)字圖像處理課程教學(xué)過程中存在的主要問題進(jìn)行了簡要的介紹，并對主要相關(guān)學(xué)者的教學(xué)改革內(nèi)容進(jìn)行了闡述。結(jié)合我校的教學(xué)理念以及本專業(yè)的“3+1”教學(xué)改革模式，針對本專業(yè)本科生的特點(diǎn)，進(jìn)行了數(shù)字圖像處理教學(xué)的改革研究和實踐。實踐表明，此次教學(xué)改革提高了教學(xué)效果，得到了學(xué)生的認(rèn)可和好評。完成了對本專業(yè)學(xué)生在知識、能力與素質(zhì)等方面要求的綜合培養(yǎng)。
[基金項目：黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃研究課題（GBC1212076）；黑龍江科技學(xué)院教學(xué)研究項目]
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論文摘要： 數(shù)字圖像處理是我校計算機(jī)和通信類專業(yè)的必修課程。針對這門課的特點(diǎn)和我校的實際情況從理論和實驗教學(xué)兩個方面對“數(shù)字圖像處理”的教學(xué)方法改革進(jìn)行了實踐探討。教學(xué)實踐表明這項改革對于學(xué)生更好地掌握數(shù)字圖像處理技術(shù)，提高綜合素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力起到的積極作用。
引言
數(shù)字圖像處理（Digital Image Processing）是信息技術(shù)中的一門新興綜合性學(xué)科。這門課主要研究圖像數(shù)字化處理過程的理論原理、方法技術(shù)和過程，該課程要求學(xué)生掌握數(shù)字圖像處理技術(shù)的基本概念、原理、算法及其處理技術(shù)； 這門課程的理論性強(qiáng)，需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和具備一定計算機(jī)方面功底，目前理工類或綜合類院校幾乎都開設(shè)了數(shù)字圖像處理的相關(guān)課程，我校也從2000年開始開設(shè)了這門課程，一般安排在本科三年級或四年級上半期開設(shè)。
1 數(shù)字圖像處理的課程特點(diǎn)
這門課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法難以達(dá)到理想的教學(xué)效果，原因在于：學(xué)生面對諸多抽象的理論和煩瑣的數(shù)學(xué)公式往往無所適從；授課教師很難用現(xiàn)有的教學(xué)方式實時表達(dá)數(shù)字圖像處理前后的直觀效果，致使學(xué)生難以理解圖像變換實際的演變邏輯和演變過程，面對眾多繁雜的推演公式只能死記硬背，學(xué)習(xí)起來效果可想而知，因此，有必要對現(xiàn)有的教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。
2 課程教學(xué)改革實踐的探索
通過對數(shù)字圖像這門課多年來的實踐教學(xué)和經(jīng)驗總結(jié)，筆者認(rèn)為應(yīng)該從理論和實驗兩個方面來對現(xiàn)有的教學(xué)方法進(jìn)行兩方面著手：一是理論教學(xué)體系和教學(xué)方法；二是實驗教學(xué)的改進(jìn)。兩者相輔相成都是數(shù)字圖像處理這門課的兩個重要環(huán)節(jié)，缺一不可。
2.1 理論教學(xué)方面
在理論教學(xué)方面應(yīng)著重于教學(xué)體系的選擇和教學(xué)形式的改革，具體體現(xiàn)為：第一，在教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的安排上，應(yīng)根據(jù)本校學(xué)生和教學(xué)的實際需要進(jìn)行教材的精選和教授內(nèi)容的合理安排。第二，教學(xué)內(nèi)容的取舍上應(yīng)該貫徹“少而精”原則對課程內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)娜∩岷透隆Ｒ詫ｎ}形式向?qū)W生介紹最新的、前沿性的學(xué)科知識， 這不僅能滿足學(xué)生的獵奇感，而且在有意理論素養(yǎng)和應(yīng)用方面隊學(xué)生加以啟發(fā)和引導(dǎo)，讓學(xué)生不自覺地養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)的習(xí)慣。第三，應(yīng)用形象化教學(xué)手段教學(xué)。數(shù)字圖像處理是以數(shù)字圖像為研究對象。針對數(shù)字圖像的圖像信息豐富，圖像處理前后的效果又無法用語言、文字等方式表達(dá)，因此，多媒體課件制作的好壞直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的最終效果。目前國內(nèi)尚無比較成熟的數(shù)字圖像處理CAI課件，我們針對性研制了相應(yīng)的教學(xué)課件和電子教案，讓學(xué)生在教學(xué)中直觀體會圖像變換前后的實際對比效果。同時在課堂教學(xué)中引入適當(dāng)?shù)膱D例分析和編程處理實例可以使原本很抽象的內(nèi)容變得生動具體。
2.2 實驗教學(xué)的改革
實踐教學(xué)實習(xí)是本課程不可或缺的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)還沒有公認(rèn)比較實用和完善的實驗教學(xué)體系。我們對實驗教學(xué)體系和內(nèi)容的把握體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
（1）實驗環(huán)境的選擇。數(shù)字圖像處理不同于用Photoshop等圖像處理軟件對圖像作現(xiàn)成的操作，它要求學(xué)生在掌握有關(guān)基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上，利用編程技巧實現(xiàn)圖像信息的各種處理，如圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像分析等。多數(shù)教師選擇MATLAB作為實驗語言，主要因為其功能強(qiáng)大的圖像圖形處理工具包。但大多數(shù)學(xué)生并不熟悉MATLAB，我們選擇了C++語言作為基本的編程語言，因為高年級學(xué)生已經(jīng)對C++比較熟悉并在今后又會經(jīng)常使用。
（2）精選實驗教學(xué)內(nèi)容。在“數(shù)字圖像處理”的實驗課教學(xué)中，突出強(qiáng)調(diào)理論知識和實踐能力的結(jié)合，為此，選擇圖像處理中幾個最典型的算法作為實驗課教學(xué)的主要內(nèi)容，包括圖像灰度增強(qiáng)、圖像壓縮、圖像域值分割、偽彩色處理等。實驗內(nèi)容包括圖像的讀取和顯示、直方圖均衡化、平滑和銳化濾波、膨脹和腐蝕等。這些實驗教學(xué)內(nèi)容有助于學(xué)生實踐掌握課上講授的知識，增強(qiáng)了學(xué)生自主完成任務(wù)的主動性和積極性，能夠有效提高學(xué)生的編程實踐能力。
（3）改革實習(xí)教學(xué)手段。“數(shù)字圖像處理”實習(xí)內(nèi)容包括圖像處理軟件的選擇和使用、處理算法設(shè)計和實現(xiàn)等。針對往年已有的實習(xí)材料看，指導(dǎo)教師在實習(xí)前將較多的精力花在講解實習(xí)目的、原理、內(nèi)容和實習(xí)步驟等方面，而占用學(xué)生自己動手實習(xí)的時間偏離試驗的本來愿望?，F(xiàn)在采用在實習(xí)前就分發(fā)給學(xué)生實習(xí)教學(xué)課件，讓學(xué)生在課件輔導(dǎo)下，課余時間理解消化實習(xí)內(nèi)容，騰出了更多時間探討算法，得出實習(xí)應(yīng)該有的正確結(jié)果，而不至于在實習(xí)中對結(jié)果是否正確茫然不知，從而提高了學(xué)生理論和獨(dú)立動手的能力。
2.3 開展第二課堂活動
為有效培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，基于完成具體項目的教學(xué)策略是很多學(xué)生必走的一步，讓學(xué)生在實踐中錘煉，有助于較快地提高學(xué)生的理論認(rèn)知水平和解決實際問題的能力。在上課之初將學(xué)生分組每組給出一個實際的學(xué)期項目。由于有充分的時間可以收集資料和模仿學(xué)習(xí)，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將課堂的實驗任務(wù)與學(xué)期項目有機(jī)結(jié)合起來，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容彼此之間的聯(lián)系，促進(jìn)對知識的綜合掌握和靈活應(yīng)用。
3 考核手段的探索
以往的課程考核主要通過期終考試來考核學(xué)生對課堂所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度，由分?jǐn)?shù)來定結(jié)果，這種考核方式雖然能部分反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力但很難考核學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決具體問題的能力差別，不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性以及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)；還可能導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常出現(xiàn)平時不努力，考前突擊復(fù)習(xí)四處打聽考題的情況，為了加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng)，我們將平時的聽講、回答問題、作業(yè)的情況等列入平時成績，還鼓勵學(xué)生就某一專題進(jìn)行發(fā)言探討等多種學(xué)習(xí)形式。課程最終的考核成績綜合期末考試成績、實驗成績、專題成績和平時成績幾個部分加權(quán)平均得出。
4 結(jié)束語
經(jīng)過多年的探索，我們在《數(shù)字圖像處理》課程的教學(xué)過程中，通過對教學(xué)體系、實驗體系和考核方法和方式上的改進(jìn)，有針對性地制作了大量圖像處理前后對比課件和現(xiàn)場演示相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，通過形象化實例化教學(xué)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果很不錯，學(xué)生反響很好，同行評價也比較高。
參考文獻(xiàn)
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