《数字图像处理》教学改革探索.docx

《数字图像处理》教学改革探索 王勇 李鸿志 王照法 冯帅 钱光照【摘要】“数字图像处理”是我校电子信息类专业一门重要的专业课程，是检验学生前期课程学习融会贯通能力与综合应用能量的一门课程该课程在培养学生创新思维、分析问题与解决问题能力方面占有重要作用本文根据目前课程的现状与面临的问题出发，提出面向创新型人才培养的教学改革方案，增强学生的创新意识，提高学生解决实际问题的能力关键词】数字图像处理 电子信息类专业 教学改革G642.0 A 2095-3089（2020）17-0131-01数字图像处理教学不仅在电子信息类专业发展上占据主要的位置，同时对于图像处理领域的进步也起到至关重要的作用该课程的教学目标是让学生能够掌握图像处理的基础知识，并且能够运用所学知识进行简单的图像处理，毕业后可进一步深入、从事图像处理相关行业的研究工作本文针对在教学过程中存在的问题对该课程的教学改革进行探索一、课程特点“数字图像处理”课程具有较强的综合性、较深的理论性和较强的应用性首先，该课程前序课程多，具有多学科交叉性数字图像处理这门课在大三开设，是前面多门课程的综合应用，涉及到课程包括线性代数、微积分、信号与系统、数字信号处理和Matlab基础。

这些课程相互交叉与渗透，对老师的教学以及学生的学习都带来很多困难第二，内容多该课程涵盖的内容众多，如图像获取与数字化，图像增强方法，图像编码与压缩以及图像识别等以上知识点每一个均可以作为一个独立的研究课题所有的内容全部讲解透彻对老师来说难度极大第三，理论与实践结合虽然数字图像处理具有很强的基础性，但在生活中的应用随处可见因此在教学中，理论和实践都需要开展，将两者结合是该课程的教学关键最后，数字图像处理发展迅速，已经融入我们生活的方方面面二、课程教学现状及面临的问题目前，在该课程的教学中，存在了以下不足：1.教学过程中对图像处理的最新方法阐述较少由于数字图像处理发展迅速，新方法的教授对学生创新能力培养起着至关重要的作用2.教学方法单一目前该课程仍然采用“多媒体+板书”的形式，由于数字图像处理内容较多，学生理解起来困难3.在实验课中，基础验证性实验较多，综合设计型实验较少4.考核方式不够完善，目前仍然采用考试与实验报告的形式三、数字图像处理教学改革方案探索为了提高本课程的教学效果，达到教学目的，有必要根据本课程的特点，总结并提出适合本课程的教学改革方法，具体的改革方案如下：1.教学内容增加前沿方向的算法介绍目前的课程传授中，主要讲传统算法，例如图像灰度变换、空域图像处理、频谱图像处理算法、边缘检测与图像分割算法等。

目前人工智能算法在图像边缘检测、图像分割、图像识别等领域有着广泛应用，所以在教学改革中增加人工智能算法的内容介绍，如卷积神经网络、遗传算法、粒子群算法等2.采用可视化教学对传统的“多媒体PPT+板书”进行改革，在授课过程中引入Flash动画3.理论联系实际数字图像处理出现在生活中的各个角落，学生对这门课程的学习兴趣较高因此，在授课过程中将理论知识与这些应用结合起来讲解，可以提高学生的积极性同时还可以将主讲教师的项目经历、工程实践经历引入到教学中4.开展混合式教学模式针对本课程的特点开展混合式教学模式：课前学生可在网上自主学习MOOC课程，并可通过平台的讨论模块提问、解答、分享经验等互动交流课中，教师根据学生MOOC课程的学习情况有针对性的设置课堂教学内容，详细讲解学生提问的重点采用分组教学模式，让学生对学习内容进行讨论课后，教师可将布置的任务上传至云平台，在云平台查阅学生的作业5.优化实验项目由于实验学时有限，所以在实验课过程中减少验证型实验的比例，提高综合设计型实验的比例其中基础验证型实驗由老师指导学生完成，综合设计型实验由学生独立完成，充分锻炼学生的设计能力四、结论数字图像处理技术发展迅速，各种新型算法层出不穷。

《数字图像处理》的本科教学也应该与时俱进本文针对目前该课程存在的问题，结合该课程的特点，提出了适合于该课程的教学改革方案，希望能改善教学质量，提升学生创新思维与实践能力参考文献：[1]张芝华，徐丽萍，李美莲.“数字图像处理”课程实践教学改革探索[J].科教文汇，2018（9）：68-69.[2]李琳芳，李艳翠，潘灿林，刘艳昌.《数字图像处理》课程教学改革研究[J].广西广播电视大学学报，2019（3）：27-30.[3]张明艳，韩超，周鹏，程凡永.图像处理课程教学改革探究[J].科教文汇，2018（7）：80-81.[4]张颖.面向创新实践能力培养的数字图像处理教学改革浅谈 [J].教育天地，2019（3）：22.[5]刘璎瑛，屈鹏程，腾秀梅，吕成绪. 基于学习通的《数字图像处理》混合式教学模式设计与研究[J].中国教育信息化，2018（13）：34-37.[6]胡晓霞.基于Matlab的数字图像处理实验教学改革探索 [J].科技论坛，2018（21）：139-140. -全文完-。