《圖像處理》課程教學(xué)改革研究

圖像處理技術(shù)是一門發(fā)展很快且應(yīng)用面很廣的新興學(xué)科。本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)探討了《圖像處理》課程是否適合雙語教學(xué)，在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面針對(duì)課程特點(diǎn)進(jìn)行改革實(shí)踐，收到良好的教學(xué)效果，為其他專業(yè)課教學(xué)改革提供一定的參考價(jià)值。

圖像處理雙語教學(xué)教學(xué)改革圖像處理是一門涉及光學(xué)、微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科。目前，圖像處理技術(shù)在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。《圖象處理》（英文名：Image Processing）課程是計(jì)算機(jī)學(xué)科與信息學(xué)科的專業(yè)課程，他的教學(xué)目的是使學(xué)生了解和掌握?qǐng)D像處理的主要內(nèi)容與方法，為今后的深入研究與開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。

1《圖像處理》課程的特點(diǎn)

1.1教學(xué)內(nèi)容適合雙語

由于《圖象處理》課程是一門涉及多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，也是目前發(fā)展最迅速的學(xué)科之一，因此大量原始文獻(xiàn)傳播和交流都采用英文方式。但是，目前國(guó)內(nèi)的中文教材基本是英文文獻(xiàn)的翻譯，很多專業(yè)詞匯在不同教材中翻譯成不同的中文詞匯。為讓學(xué)生獲取對(duì)知識(shí)點(diǎn)最精準(zhǔn)的理解，獲取最“原汁原味”的科學(xué)知識(shí)，采用雙語教學(xué)是比較好的途徑。

《圖象處理》課程具有理論性和實(shí)踐性特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)雙語教學(xué)。《圖象處理》課程內(nèi)容涉及大量的圖像、圖形，生動(dòng)直觀，文字講授內(nèi)容相對(duì)于其他課程較少，因此，更容易吸引學(xué)生的興趣，實(shí)現(xiàn)雙語教學(xué)時(shí)易學(xué)易懂。

1.2教學(xué)對(duì)象適合雙語

電子信息工程專業(yè)的本科生歷來屬于學(xué)校的優(yōu)質(zhì)生源，在外語水平和實(shí)踐能力上較為突出。《圖象處理》是針對(duì)大三學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)方面，通過大一大二期間，對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》《數(shù)字信號(hào)處理》《信息論》《通信原理》等相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)，為《圖象處理》課程的學(xué)習(xí)和理解奠定了基礎(chǔ)；在英語聽說和閱讀水平方面，《大學(xué)英語》課程的學(xué)習(xí)已經(jīng)全方面訓(xùn)練了學(xué)生的英語聽說和閱讀能力，具備使用英語學(xué)習(xí)專業(yè)課程的水平；在實(shí)踐方面，大三學(xué)生已經(jīng)學(xué)完《C語言程序設(shè)計(jì)》、《Matlab語言》課程，具備基本的編程能力，能夠?qū)崿F(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

1.3穩(wěn)定的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

我們基本形成一支由5人組成的結(jié)構(gòu)合理、力量雄厚的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，其成員包括教授1名，副教授1名，講師3名。團(tuán)隊(duì)中有1名青年教師在攻讀博士期間曾前往德國(guó)波恩大學(xué)計(jì)算機(jī)系深造一年，并參與其圖象處理相關(guān)課程的全英文教學(xué)工作；另有2名青年教師在武漢科技大學(xué)青年教師講課比賽中獲獎(jiǎng)，這些青年教師將成為教學(xué)、科研的主力軍。

2《圖像處理》課程建設(shè)措施

2.1師資隊(duì)伍建設(shè)

2.1.1選派青年教師到國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)做訪問學(xué)者。在獲取湖北省教育廳，以及國(guó)家留學(xué)基金委提供的出國(guó)進(jìn)修資助項(xiàng)目下，派遣教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師到國(guó)外知名大學(xué)訪學(xué)進(jìn)修，提高英語讀寫表達(dá)能力，提高英語授課水平。

2.1.2通過中外合作辦學(xué)項(xiàng)目，選派老師到美國(guó)橋港大學(xué)進(jìn)修半年。

2.1.3選派青年教師參加高水平的學(xué)術(shù)研討會(huì)。科研與教學(xué)相互促進(jìn)，信息學(xué)科更新發(fā)展迅速，讓青年教師提高科研水平，接觸最前沿的科研動(dòng)態(tài)，才能在課堂上傳授實(shí)用性強(qiáng)、前沿的專業(yè)知識(shí)。

2.1.4通過傳、幫、帶等系列方法培養(yǎng)青年教師。通過對(duì)青年教師傳幫帶，開發(fā)青年教師的潛能，傳授教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，幫助青年教師成長(zhǎng)，使本課程始終擁有一支穩(wěn)定的教學(xué)隊(duì)伍。

2.2教學(xué)方法、手段建設(shè)

在教學(xué)內(nèi)容安排上，遵循“少而精”原則，精選經(jīng)典內(nèi)容；探索構(gòu)建“多層次實(shí)踐教學(xué)體系”；通過學(xué)生專題研討，引進(jìn)數(shù)字圖像處理現(xiàn)代技術(shù)；將教師科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

采取研究式教學(xué)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，在課堂上教師先講授理論內(nèi)容，選取具有代表性的案例，將案例的模塊與理論知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證理論知識(shí)，再通過理論知識(shí)釋解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

采取啟發(fā)式教學(xué)，每學(xué)期舉行2次課程學(xué)習(xí)講座，讓學(xué)生以所學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，指定或自選一個(gè)主題，在課外查找資料，拓寬知識(shí)面，制作成PPT，進(jìn)行口頭匯報(bào)。通過這種知識(shí)遷移的方法，一方面鞏固學(xué)生的知識(shí)掌握，另一方面也提高了學(xué)生的表達(dá)能力。

目前，武漢科技大學(xué)《圖像處理》雙語課程共計(jì)40學(xué)時(shí)，其中32理論學(xué)時(shí)，8實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，具體教學(xué)安排詳見下表：

3教學(xué)效果預(yù)測(cè)

3.1讓學(xué)生體驗(yàn)不同的教育模式，促進(jìn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育

我國(guó)教材系統(tǒng)性強(qiáng)、敘述嚴(yán)謹(jǐn)、知識(shí)體系清晰，重視對(duì)學(xué)生基本概念和理論推導(dǎo)的訓(xùn)練；國(guó)外教材有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心，注重啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，注重理論聯(lián)系實(shí)際。雙語教學(xué)融會(huì)中西方教學(xué)理念之所長(zhǎng)，能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.2用外語直接獲取專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語交流能力

學(xué)生應(yīng)用外語直接獲取專業(yè)知識(shí)，不僅可使學(xué)生能切實(shí)掌握相應(yīng)課程專業(yè)知識(shí)，同時(shí)在英語能力，尤其是科技閱讀能力和專業(yè)詞匯量的擴(kuò)展等方面得到實(shí)用性的鍛煉，提高閱讀英文文獻(xiàn)、撰寫專業(yè)英文科技論文的能力。

4受益的專業(yè)和學(xué)生人數(shù)

課程的建設(shè)及相關(guān)資料的共享將使信息學(xué)院的電子信息工程專業(yè)與通信工程專業(yè)常年在校本科生、研究生約1000余人直接受益；全校相關(guān)涉及信息計(jì)算類理工專業(yè)，如自動(dòng)化、信息計(jì)算科學(xué)、機(jī)械工程自動(dòng)化等本科生可同步學(xué)習(xí)和參考。

5結(jié)論

武漢科技大學(xué)信息學(xué)院面向電子信息工程專業(yè)本科生開展《圖象處理》課程雙語教學(xué)實(shí)踐已達(dá)六年之久，基本形成了較為穩(wěn)定優(yōu)秀的教學(xué)隊(duì)伍，并積累了較豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。所有的教材、課件、教案、試卷及參考資料等都已基本完成英文化制作。同時(shí)學(xué)院提供了專業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室和多媒體設(shè)備供同步教學(xué)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)，為做好課程的雙語教學(xué)工作奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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