高思怡
摘要:中職學(xué)校計(jì)算機(jī)和通信專(zhuān)業(yè)的《數(shù)字圖像處理》是一門(mén)必修課程。結(jié)合《數(shù)字圖像處理》專(zhuān)業(yè)課的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)校的實(shí)際,可以對(duì)《數(shù)字圖像處理》在理論與實(shí)驗(yàn)上的改革進(jìn)行了探索。通過(guò)對(duì)多媒體課件的實(shí)際應(yīng)用,證明了該課程在提高學(xué)生對(duì)數(shù)字圖象處理技術(shù)的熟練程度、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面具有重要意義。文章對(duì)目前中職院校圖像處理課程的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了綜述,并從中職院校的專(zhuān)業(yè)發(fā)展與社會(huì)需要出發(fā),對(duì)影像處理課程進(jìn)行了改革,以期推動(dòng)這門(mén)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:中職學(xué)校;數(shù)字圖像處理;課程教學(xué)改革導(dǎo)論
引言
在中等職業(yè)院校,數(shù)字圖象處理是一門(mén)重要的課程。本課程的理論基礎(chǔ)扎實(shí),對(duì)數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和電腦操作能力都有較高的要求。當(dāng)前,我國(guó)各中等專(zhuān)業(yè)院校均已開(kāi)設(shè)數(shù)碼影像處理專(zhuān)業(yè)。這是一個(gè)非常實(shí)際的課程。這門(mén)課對(duì)于學(xué)習(xí)電腦平面專(zhuān)業(yè)的同學(xué)將來(lái)進(jìn)入社會(huì)及工作有很大的幫助。有的時(shí)候,有些學(xué)生會(huì)埋怨在學(xué)校所學(xué)的東西毫無(wú)用處,而在學(xué)校卻不會(huì)傳授他們所掌握的技能。因此,對(duì)數(shù)字化圖像學(xué)科教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行深入地探討,并對(duì)其進(jìn)行改革就顯得尤為必要。
一、數(shù)字圖像處理的課程特點(diǎn)
近年來(lái),數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展迅猛,已經(jīng)成為一門(mén)集光學(xué)、微電子、計(jì)算機(jī)、信息與計(jì)算科學(xué)等學(xué)科為一體的新興前沿科學(xué)。數(shù)字圖像處理專(zhuān)業(yè)是信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)的選修課,包含廣泛的知識(shí),扎實(shí)的理論,以及高水平的實(shí)際應(yīng)用。其教學(xué)內(nèi)容不斷發(fā)展,不斷更新,不斷豐富。為以后進(jìn)一步深入地學(xué)習(xí)和研究數(shù)字圖像處理技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并對(duì)其他專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革起到一定的借鑒作用。
由于中職學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到了大量的抽象理論和復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式,因此,傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以取得預(yù)期的效果。利用目前的教學(xué)手段,教師很難實(shí)時(shí)地理解數(shù)字圖象處理前后的視覺(jué)效果。這就使學(xué)生很難理解,如何讓他們?nèi)ダ斫庹鎸?shí)的演化邏輯和影像轉(zhuǎn)化的演化。由于有很多復(fù)雜的推論公式,所以他們只能死記硬背。學(xué)習(xí)的結(jié)果可想而知,因此,必須對(duì)現(xiàn)行的教育方式進(jìn)行改進(jìn)。
二、數(shù)字圖像處理教學(xué)的改革
1.重視課程內(nèi)容和課程之間的聯(lián)系
中職院校學(xué)科建設(shè)的迅速發(fā)展,要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行改革。在此基礎(chǔ)上,本文采用了基礎(chǔ)內(nèi)容與先進(jìn)的教學(xué)手段,從中職院校教學(xué)的角度來(lái)看,把數(shù)字圖象處理的重點(diǎn)內(nèi)容作為基礎(chǔ),最新的研究成果與前沿知識(shí)融合到教材中,使得傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容更加先進(jìn)、更加實(shí)用。比如,在圖像處理中,傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)與恢復(fù)、邊緣識(shí)別、圖像編碼等都保持在一定程度上,并且加入了一些比較實(shí)用的小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等前沿知識(shí)。
信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)的信息技術(shù)課程主要有:數(shù)字信號(hào)處理,信息理論和編碼,數(shù)字圖像處理,模式識(shí)別等。第一、二科是數(shù)碼影像處理的基礎(chǔ),而模式識(shí)別則是圖像處理的下一步。在數(shù)字圖像處理的教學(xué)中,我們注重與預(yù)修及后續(xù)課程的銜接,以確保教材的完整性、連貫性和一致性[1]。
2.應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段
在信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,CAI對(duì)傳統(tǒng)教材的輔助作用和教學(xué)方式的變革具有十分重要的意義。很多的圖象處理算法都是通過(guò)電腦來(lái)完成的,結(jié)合課程的特點(diǎn),把課程的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成課件,運(yùn)用多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)。比如,在學(xué)習(xí)幀速率范圍變換的過(guò)程中,我們把抽象的、復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化成了生動(dòng)、形象的實(shí)時(shí)圖象處理。藉由影像與文字的表達(dá),動(dòng)作與靜態(tài)相結(jié)合,使學(xué)生能更好地了解事物與過(guò)程。通過(guò)對(duì)現(xiàn)代教科書(shū)的實(shí)際應(yīng)用,可以看出,采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,縮短了課程的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了由抽象到具體的過(guò)程,極大地增強(qiáng)了課堂的直觀、互動(dòng)、教學(xué)效果、激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.采用多種教學(xué)方法結(jié)合教學(xué)
要運(yùn)用現(xiàn)代化教育的方法,既要充分利用其優(yōu)點(diǎn),又要注意其對(duì)教學(xué)方式的改革,探索新的教學(xué)方式?,F(xiàn)代教學(xué)手段的使用,使我們的學(xué)習(xí)環(huán)境得到了改善。在教學(xué)條件較好的情況下,采用啟發(fā)式教學(xué)法為主,還可以使用問(wèn)題法、項(xiàng)目法、類(lèi)比法等多種教學(xué)法,鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生深入、多角度思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,突出學(xué)生的主體性。在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí),我們也運(yùn)用專(zhuān)題的方式,讓學(xué)生積極參加課堂教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力。
4.強(qiáng)化實(shí)踐課程體系和課程內(nèi)容的構(gòu)建
本課程具有三大特色:一是基礎(chǔ)理論,二是技術(shù)手段,三是應(yīng)用。為使這三大特色得以充分發(fā)揮,實(shí)踐教學(xué)自然而然地成為這門(mén)學(xué)科的一個(gè)重要的補(bǔ)充。在課堂上,我們可以確定這門(mén)課的理論,接著采用了集中練習(xí)和自主學(xué)習(xí)的模式。實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)計(jì)包括:基礎(chǔ)實(shí)踐、確認(rèn)實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新。在圖像、直方圖成像、圖像二值化、邊緣辨識(shí)等方面,通過(guò)實(shí)踐與理論的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠更好地理解、增強(qiáng)動(dòng)手能力與創(chuàng)造力[2]。
5.采用教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)方法
在傳統(tǒng)的實(shí)踐性教學(xué)中,教師在講解的過(guò)程中往往要花大量的時(shí)間去講解,造成了學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的時(shí)間。所以,在實(shí)際教學(xué)中,我們以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主要目的,以老師為輔的訓(xùn)練,讓學(xué)員可以自行學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生能夠更好地鞏固和吸收已學(xué)到的理論知識(shí),增強(qiáng)其理論聯(lián)系實(shí)際的能力,使其從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”。
6.改革單一考核方式
目前,計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的數(shù)字圖像處理課程是一門(mén)選修課,由于數(shù)字圖像處理是一門(mén)實(shí)用而應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科,僅靠測(cè)試將會(huì)影響學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新,從而導(dǎo)致課堂教學(xué)的效果不理想。通過(guò)筆試可以讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),而在實(shí)際操作中,學(xué)生更要注重運(yùn)用所學(xué)的工具和問(wèn)題的解題能力。
三、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字圖像處理技術(shù)在社會(huì)上得到了廣泛的應(yīng)用,它是計(jì)算機(jī)課程中的必修專(zhuān)業(yè)課程,其他學(xué)科都是根據(jù)課程的需要開(kāi)設(shè)的。根據(jù)圖像處理技術(shù)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),課程改革的初審在我們的教學(xué)中取得了初步成效。而學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí),積極學(xué)習(xí)圖像處理技術(shù),促進(jìn)師生之間的雙向交流與合作,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]邵麗雅. 提升中職《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)效果的探討[J]. 2020.
[2]高玉潼, 付悅, 張璐. 《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)改革與探索[J]. 知識(shí)文庫(kù), 2018(13):1.