楊靜 劉燊

摘要：本文立足于產(chǎn)教融合，針對(duì)當(dāng)前本科院校計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程教學(xué)進(jìn)行了初步改革探析，根據(jù)人才培養(yǎng)的需求，計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程越來(lái)越多地成為高等院校相關(guān)學(xué)科的必修課之一，高質(zhì)量的教材，豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及如何在時(shí)代背景下進(jìn)行產(chǎn)教融合，為此本文進(jìn)行了一系列探析。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;計(jì)算機(jī)視覺(jué);人工智能

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）10-0176-02

1 引言

2019年10月10日，國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合教育部等六部委出臺(tái)了《國(guó)家產(chǎn)教融合建設(shè)試點(diǎn)實(shí)施方案》。產(chǎn)教融合是一種特殊的辦學(xué)模式，它是產(chǎn)業(yè)和教育的深度合作，也是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)人才轉(zhuǎn)型的要求，產(chǎn)教融合的本質(zhì)是一種跨界融合，其根本目的是實(shí)現(xiàn)共贏，走產(chǎn)教融合道路是高等教育發(fā)展的必然。根據(jù)方案要求，我國(guó)將分兩批選擇50個(gè)城市開(kāi)展試點(diǎn)。第一批是按照經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)和人口基礎(chǔ)支撐較強(qiáng)、教育資源相對(duì)集聚等原則選取建設(shè)20個(gè)左右城市，也就是確保樹(shù)好標(biāo)桿、做好示范，待取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展后再向全國(guó)展開(kāi)。安徽省目前已經(jīng)成為試點(diǎn)省份，建設(shè)首批國(guó)家產(chǎn)教融合型城市的省份。按照要求，接下來(lái)安徽省將打造形成一批區(qū)域特色鮮明的產(chǎn)教融合型行業(yè)，并力爭(zhēng)在產(chǎn)教融合制度和模式創(chuàng)新上為全國(guó)提供可復(fù)制借鑒的經(jīng)驗(yàn)。2019年12月17日，合肥市政府第46次常務(wù)會(huì)議上審議并原則通過(guò)《合肥市推進(jìn)產(chǎn)教融合校企合作實(shí)施辦法》，辦法中提到，合肥市將進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，鼓勵(lì)學(xué)校主動(dòng)與具備條件的企業(yè)合作，積極為企業(yè)提供所需的課程、師資等。企業(yè)依法履行實(shí)施職業(yè)教育的義務(wù)，利用資本、技術(shù)、知識(shí)、設(shè)施和管理等要素參與校企合作，促進(jìn)人力資源開(kāi)發(fā)，推動(dòng)職業(yè)院校和行業(yè)形成共同體。這里的職業(yè)院校，主要就包括各類(lèi)應(yīng)用型本科院校。

2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程現(xiàn)狀分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)人工智能領(lǐng)域的研究越來(lái)越深入，計(jì)算機(jī)視覺(jué)作為人工智能的一個(gè)子領(lǐng)域，也不斷受到廣泛的關(guān)注和研究。國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用型本科人工智能人才培養(yǎng)體系也已在合肥落地，該培養(yǎng)體系不同于一流研究性大學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，淡化培養(yǎng)學(xué)科型、研究型、學(xué)術(shù)型人才，而更側(cè)重于實(shí)際研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域[1]。

人工智能的目的是讓計(jì)算機(jī)去“看”“讀”“聽(tīng)”，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)主要解決的就是“看”的問(wèn)題，視覺(jué)系統(tǒng)占據(jù)人類(lèi)所有感官輸入的80%，因此計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域也即是人工智能的核心領(lǐng)域[2]。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程的院校在日益增多，但這門(mén)學(xué)科仍然是一門(mén)新興學(xué)科。計(jì)算機(jī)視覺(jué)顧名思義就是讓計(jì)算機(jī)具備像人眼一樣觀察和識(shí)別的能力，更進(jìn)一步地說(shuō)，就是指用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別跟蹤和測(cè)量，并進(jìn)一步做圖形處理，使計(jì)算機(jī)處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。目前，它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如安防、自動(dòng)駕駛、醫(yī)療以及人們的日常消費(fèi)等，在各行各業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2016年至2020年之間，我國(guó)計(jì)算機(jī)視覺(jué)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)始終保持高增長(zhǎng)率。我國(guó)計(jì)算機(jī)視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模與日俱增，到2018年已突破100億元，預(yù)計(jì)到2020年底將接近800億元的規(guī)模。2016年至2020年之間，計(jì)算機(jī)視覺(jué)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)始終保持高增長(zhǎng)率[3]。

3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程改革面臨的問(wèn)題

計(jì)算機(jī)視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模的與日俱增，使得市場(chǎng)上對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的人才需求量不斷增長(zhǎng)，因此高等院校作為人才培養(yǎng)的主力軍，對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的課程建設(shè)迫在眉睫。但計(jì)算機(jī)視覺(jué)作為迅速崛起一項(xiàng)新興技術(shù)，其發(fā)展歷程卻并不久遠(yuǎn)，各方對(duì)它的研究也未必深入，因此計(jì)算機(jī)視覺(jué)的課程建設(shè)仍有諸多問(wèn)題亟待解決。

首先，國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)教材的內(nèi)容主要涉及的有圖像采集、圖像預(yù)處理、基元檢測(cè)、目標(biāo)分割、目標(biāo)表達(dá)和描述、紋理特性分析、形狀特性分析、立體視覺(jué)、三維景物恢復(fù)、運(yùn)動(dòng)特性分析、景物識(shí)別、廣義匹配、時(shí)空行為了解、場(chǎng)景解釋及計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)等[4]。但從現(xiàn)狀看，目前我國(guó)高校計(jì)算機(jī)視覺(jué)還沒(méi)有普及程度較高的經(jīng)典教材，大多數(shù)教材還是參考國(guó)外教材的體系結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用性并不適合我國(guó)國(guó)情，不利于培養(yǎng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的計(jì)算機(jī)視覺(jué)人才。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)視覺(jué)是一門(mén)新興學(xué)科，國(guó)外的教材也在不斷地優(yōu)化之中，所以研究編寫(xiě)出適用于當(dāng)前國(guó)情的教材，成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程教學(xué)工作面臨的首要問(wèn)題。

其次，計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程教學(xué)仍處于起步階段，一方面，各院校針對(duì)該課程的教研團(tuán)隊(duì)都是初步組建，由于技術(shù)的快速發(fā)展，大多數(shù)教師對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的了解不夠深入，能夠精通的更是少之又少，所以能講授這門(mén)課的老師處于相對(duì)短缺或“湊合”的狀態(tài)，師資力量十分短缺。另一方面，教學(xué)工作本身是需要長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累的，怎樣梳理好需要講授的知識(shí)？怎樣讓學(xué)生更好更快的接收并且掌握這些知識(shí)點(diǎn)？這些問(wèn)題的解決都是需要在教學(xué)的過(guò)程中去摸索的，通過(guò)不斷地嘗試和探索，積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，才能找到更好的更適合學(xué)生的教學(xué)方法。而對(duì)于現(xiàn)階段才剛剛起步的計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程教學(xué)，培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)明顯是不足的。因此師資力量短缺，培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)不足也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程建設(shè)急需解決的另一大問(wèn)題。

最后，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)視覺(jué)的人才培養(yǎng)存在問(wèn)題。高等院校歷來(lái)注重對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握能力的培養(yǎng)，對(duì)應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)相對(duì)而言比較放松，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)僅僅依靠理論教學(xué)的支撐是明顯不足的，應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)必不可少，應(yīng)用是對(duì)理論的實(shí)踐，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上才能更好地理解和鞏固理論知識(shí)。但基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器設(shè)備的要求較高，例如一個(gè)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的水稻雜株識(shí)別研究實(shí)驗(yàn)中，由于所需采集的圖像像素要求較高，因此需要用到數(shù)碼相機(jī)，同時(shí)為了保證運(yùn)算效率，對(duì)計(jì)算機(jī)的配置要求也比較高[2]。所以計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，成為高等院校面臨的一個(gè)難題，這也使得現(xiàn)階段培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)專業(yè)方向的學(xué)生缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)缺乏計(jì)算機(jī)視覺(jué)專業(yè)人才，但高等院校培養(yǎng)的學(xué)生卻無(wú)法解決實(shí)際問(wèn)題，因此高校培養(yǎng)什么樣的人才，而企業(yè)又需要什么樣的人才是人才培養(yǎng)過(guò)程中亟待解決的又一個(gè)問(wèn)題。

4 解決問(wèn)題的建議

面對(duì)以上問(wèn)題，結(jié)合“產(chǎn)教融合”的背景，我們對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程改革做出如下建議：

針對(duì)教材問(wèn)題，我們需要通過(guò)實(shí)際教學(xué)摸索適合中國(guó)國(guó)情的計(jì)算機(jī)視覺(jué)教材，結(jié)合培養(yǎng)方案，設(shè)計(jì)出既要滿足不斷發(fā)展的前沿基礎(chǔ)理論知識(shí)，更要著眼于解決實(shí)際問(wèn)題的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的教材，從而更好地對(duì)接產(chǎn)教融合背景下對(duì)人才的需求，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)并有解決實(shí)際問(wèn)題能力的人才[5]。

其次，課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)都是需要長(zhǎng)期積累的，不斷地調(diào)整教學(xué)方法，想要順利完成培養(yǎng)目標(biāo)，也需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)方法。而剛剛起步的計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)，目前仍處于積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中。企業(yè)中的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)種種實(shí)踐，實(shí)際問(wèn)題的解決更有經(jīng)驗(yàn)。因此，計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程在產(chǎn)教融合的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以邀請(qǐng)這些企業(yè)中具有高水平且擁有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員加入課程教學(xué)的兼職團(tuán)隊(duì)，聘請(qǐng)他們擔(dān)任兼職專業(yè)課教師或?qū)嵙?xí)指導(dǎo)教師。同時(shí)，要不斷加強(qiáng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)專業(yè)教師的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)，一手抓好專業(yè)教師的基本功素養(yǎng)，提高對(duì)前沿專業(yè)技術(shù)的認(rèn)知 ，一手落實(shí)專業(yè)教師分批次參與到企業(yè)的科研項(xiàng)目工作中，讓他們的理論知識(shí)在實(shí)踐中得以驗(yàn)證。

最后，針對(duì)人才培養(yǎng)的問(wèn)題，教學(xué)內(nèi)容要兼顧理論性和工程性。因此除了理論的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)的非常重要的組成部分。相關(guān)企業(yè)看中計(jì)算機(jī)視覺(jué)巨大的發(fā)展前景，他們拋開(kāi)了學(xué)術(shù)研究對(duì)理論體系的嚴(yán)謹(jǐn)要求，也沒(méi)有諸多的條件限制，使得他們對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的實(shí)際應(yīng)用更加寬泛，將此技術(shù)應(yīng)用到了廣泛的場(chǎng)景，如無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、安防、人臉識(shí)別、醫(yī)學(xué)圖像、無(wú)人駕駛、機(jī)器人、AR、VR等[6]。應(yīng)用是對(duì)理論的實(shí)踐，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上才能更好地理解和鞏固理論知識(shí)，學(xué)校應(yīng)不斷利用和重視與行業(yè)中大型品牌公司的交流與合作機(jī)會(huì)，謀求各種專業(yè)培訓(xùn)資源、行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)等。這樣既增加了授課教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也壯大了師資力量，再通過(guò)大家的交流以及授課過(guò)程中的積累，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的問(wèn)題也必然會(huì)慢慢地解決。隨著校企雙方交流合作的不斷深化，結(jié)合國(guó)家的政策的扶持，校企雙方可以聯(lián)合組建計(jì)算機(jī)視覺(jué)專業(yè)研究平臺(tái)，打造相關(guān)專業(yè)團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮合作網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，從而進(jìn)一步聯(lián)合創(chuàng)建計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)基地，這樣既解決了學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的問(wèn)題，也為企業(yè)提供了充足的人才資源，使得學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)所需的人才實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接。

5 產(chǎn)教融合面臨的挑戰(zhàn)及解決方法

針對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)面臨的一系列問(wèn)題，建議院校可以抓住產(chǎn)教融合時(shí)代機(jī)遇，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合，校企合作”的新型人才培養(yǎng)模式，以應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)現(xiàn)有的問(wèn)題。產(chǎn)教融合雖然給院校計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)的發(fā)展提供了諸多的機(jī)遇，但同時(shí)也使之面臨著更多的挑戰(zhàn)。

一方面，現(xiàn)階段我國(guó)產(chǎn)教融合機(jī)制并不健全，缺乏有效的管理機(jī)制保障校企合作的有序開(kāi)展。校企合作對(duì)院校來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作任務(wù)，合作過(guò)程中的權(quán)利、義務(wù)、風(fēng)險(xiǎn)、利益等相關(guān)性問(wèn)題，如果沒(méi)有相應(yīng)的保障措施，很難保證合作的順利開(kāi)展，即使合作順利進(jìn)行了下來(lái)，由于缺乏相應(yīng)的管理機(jī)制，也無(wú)法保證投入的成本能得到相應(yīng)的回報(bào)，容易導(dǎo)致資源的浪費(fèi)[7]。另一方面，相關(guān)經(jīng)費(fèi)保障不力，辦學(xué)成效難以得到落實(shí)。在辦學(xué)層面上，產(chǎn)教融合是職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，職業(yè)教育以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為辦學(xué)宗旨，通過(guò)教學(xué)改革與地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)銜接配套，培養(yǎng)大量?jī)?yōu)勢(shì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為現(xiàn)階段前景廣闊的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)，為了順應(yīng)市場(chǎng)的需求，正需要通過(guò)產(chǎn)教融合的方式培養(yǎng)出合格的技術(shù)人才。但是政府在職業(yè)教育產(chǎn)教融合方面的投入有限，沒(méi)有專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于相關(guān)院校的產(chǎn)教融合基地建設(shè)，使得產(chǎn)教融合的發(fā)展很難有效進(jìn)行。

面對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)在產(chǎn)教融合過(guò)程中遇到的這些問(wèn)題，相關(guān)院?？梢跃o緊圍繞計(jì)算機(jī)視覺(jué)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)這一主題，以滿足市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，深化教育供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，把校企合作、產(chǎn)教融合作為轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略之一，加強(qiáng)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)行業(yè)企業(yè)的合作，以培養(yǎng)滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求的人才為目標(biāo)，在轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，相關(guān)院校還可以通過(guò)主動(dòng)搭建或者參與校企合作平臺(tái)，精準(zhǔn)把握計(jì)算機(jī)視覺(jué)產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整人才培養(yǎng)理念、調(diào)整課程體系、優(yōu)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)形式與內(nèi)容，改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，使產(chǎn)教融合理念貫穿計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)全過(guò)程[8]。同時(shí)，不斷完善合作機(jī)制，并且制定相關(guān)保障措施，包括完善支持政策、設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)等，為“產(chǎn)教融合，校企合作”提供極大的政策支持。

高校計(jì)算機(jī)視覺(jué)的教學(xué)工作任重而道遠(yuǎn)，但在產(chǎn)教融合的背景下，將會(huì)迎來(lái)諸多的發(fā)展機(jī)遇，只要各院校牢牢把握住這些機(jī)遇，克服產(chǎn)教融合過(guò)程中面臨的困難，在國(guó)家政策的支持下，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合，校企合作”的人才培養(yǎng)模式，一定能做好計(jì)算機(jī)視覺(jué)教學(xué)的相關(guān)工作。

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