《圖像處理》研究生課程教學模式改革探究

暴琳+張尤賽+王敏

摘要：提出了借助開放式教育平臺將MOOCs作為課程資源引入《圖像處理》研究生課程教學實踐的改革措施。樹立以工程實踐為導向，探索融合實體課堂教學和在線虛擬教育的工程專業研究生教育教學模式改革探究。通過教學實踐表明，這些改革舉措有效激發了學生的學習興趣，培養了學生的創新意識和工程實踐能力。

關鍵詞：工程專業研究生；MOOCs；混合式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0083-02

引言：

工程碩士專業研究生學位的設置標志著我國碩士研究生教育培養模式由學術型向學術應用型轉變，是我國學位與研究生教育的重大改革舉措。現代信息化教育改革嘗試為工程碩士專業研究生培養目標提供理論保障和技術支持。大規模開放在線課程（Massive Open Online Courses，MOOCs）的概念在2008年被首次提出，隨即引起高等教育機構、科學研究機構和商業資本集團的關注，在教育研究領域引起在線教育討論的熱潮，尤其是全球范圍內許多著名高校都已紛紛加入MOOCs研究行列[1-2]。我國政府和高等院校也正從政策導向、資金支持、公共服務平臺建設等多方面推動MOOCs發展，加強和促進高等教育領域優質數字資源共建共享，推動學習型社會信息化支撐服務體系建設[3-5]。因此，我校要抓住國家教育信息化發展建設機遇，全方位深度推進面向理論課程層面和專業技術層面的系統化混合式教育教學模式在工程碩士專業研究生課程教學領域的改革嘗試和實踐運用。

一、課程體系構建和教學內容改革

我校電子信息學院信號與信息處理專業圖像處理方向教育教研組提出了借助互聯網教育平臺將MOOCs作為課程資源引入工程碩士專業研究生課程課堂教學實踐，著力重構工程碩士教育培養方案、課程體系和教學內容，逐步推進教育教學信息化革新，促進融合實體課堂教學和在線虛擬教育的創新型混合教學模式，探索構建基于混合式學習和翻轉課堂的適應工程碩士專業研究生培養目標的教學模式改革實踐。

1.優化教學內容和教學方案。工程碩士專業研究生教育在培養方案制訂、課程設置、教學管理等方面要充分考慮工程碩士研究生培養目標，本著提高創新思維能力和綜合實踐能力的原則，重構工程碩士專業研究生教育培養方案和課程體系，建立一套相對獨立適應工程碩士專業研究生培養的教育教學體系。教育培養方案和課程體系設置強化基礎性課程、突出應用型課程，補充和拓展與本專業相關的新知識、新技術和新理念，反映當代工程科學技術的最新成果和發展前沿，將行業組織、培養單位和個人職業發展要求有機結合起來，培養相關行業高層次創新型、應用型、復合型工程技術和工程管理人才。課程教學方案設計改變課堂講授為主的傳統教學方式，鼓勵學生積極主動參與課堂教學活動，引導學生獨立思考并拓寬知識面，由單一傳授知識轉變為傳授基礎理論知識和培養綜合實踐能力相結合，運用團隊研討學習、案例問題啟發式探究、現場訓練與實踐研究、模擬重大項目綜合集成訓練等輔助教學方式，倡導學徒制教學改革實踐，引導工程碩士研究生進行多角度、多層次的認知互動，注重培養學生研究工程實踐問題的意識和解決工程實際問題的能力。

2.翻轉課堂混合教學模式。工程碩士專業學位研究生信號與信息處理專業圖像處理方向課題組專業課程主講教師將各種與本專業課程相關聯的網絡MOOCs課程資源進行合理設計和改編，嘗試在工程碩士研究生課堂利用MOOCs網絡視頻實施翻轉課堂混合教學模式改革實踐。翻轉課堂混合式教學模式中使用MOOCs課程視頻資源主要有三大功能模塊：自主學習模塊，包括課程內容講座視頻、相關知識點測試、學習進度跟蹤和平時學習成績綜合評價；交流討論模塊，包括基礎知識查詢、學習小組研討和有教師參與引導的問題探究；在線考試模塊，包括基于平時成績的期末考試申請、在線考試試題抽取和課程學習情況綜合測評。課前，教師把《圖像處理》課程MOOCs講座視頻資料作為家庭作業布置給學生，要求學生完成在線學習情況調查表。課堂內，教師將課堂授課與MOOCs測試交流學習穿插進行，組織學生分組研討，完成對理論知識的思考、探究。課后，學生可以選擇合適的方式完成課程理論知識的學習和難點問題解答，最終完成本課程綜合測試評價。總體上，信號與信息處理專業《圖像處理》課程理論與實踐聯系緊密，教師根據自己的認知和學生的需求整合各種在線開放或實體教學資源設計課堂教學，采用講授啟發式、問題探究式、案例學習、實踐項目協作等多種研究性教學方法相結合，激發學生探知欲望和熱情，自由調控課程節奏進度，注重培養學生邏輯思維能力和解決實際問題的能力。

3.實踐教學培養模式。實踐教學過程模擬從前期調研、項目執行到市場調研的流程，充分發揮實踐基地企業設施先進和專業人才經驗豐富的整體優勢，要求工程碩士研究生直接參與本專業領域研究方向的實際工程項目研發、設計和實施工作，目標是使工程教學內容緊密結合工業界需求。工程碩士研究生學位論文在選題方面應注重密切結合工程實際，強調題目內容來源于實際工程設計項目，學生通過撰寫碩士學位論文科學系統的掌握進行工程技術項目研究的過程，培養鍛煉學生綜合運用所學知識獲取相關科技資料的技能，訓練學生對搜集的科技信息進行探究分析、歸納總結、綜合評述并著手解決生產科研中的實際問題。本研究課題是探索工程碩士專業學位研究生教育教學改革的實驗室，工程碩士研究生通過參與相關工程實踐項目，推行雙導師制和學徒制為工程碩士教育營造良好的培養環境，企業工程技術人員參加工程碩士研究生培養環節，實現分工合作、共同把關、聯合指導的研究生實踐教學培養模式，培養研究生的實踐應用能力、市場適應能力和創新能力。

二、教學模式改革成效

互聯網文化對社會生活的影響是全方位的、深刻的，我校教務處與網絡課程教學平臺“愛課程”合作建立輔助教學模式，積極而靈活地將MOOCs引入我校工程碩士專業研究生教育教學中，分析評估信號與信息處理專業《圖像處理》研究生課程教學模式改革探究的實際意義。重點高校和名牌院校的優質開放在線課程MOOCs在技術支撐下具備穩定的運行模式，鼓勵研究生掌握與本專業相關國際前沿，對促進工程碩士專業研究生課程質量和教學水平的提高具有十分重要的價值和意義。但是，在當前的工程碩士專業研究生教育背景下僅提供MOOCs課程資源是不夠的，還應當對其進行系統研究，促進學習者深度思考、內化吸收以至產生新認識，才有可能對目前的工程碩士專業研究生課堂教學和學習過程形成真正的沖擊。

三、結論

《圖像處理》研究生課程教學模式改革探究充分發揮我校理工類學科教育教學特色和優勢，明確基礎性研究與應用性研究并舉的科技工作方針，以培養具備實踐創新能力、產學研合作能力和自主創業能力的高層次應用型人才為導向，促進人才培養與經濟社會發展實際需求相結合，使工程碩士專業學位研究生教育成為我國卓越工程師應用型人才培養基地。

參考文獻：

[1]楊玉芹，焦建利.MOOC學習者個性化學習生態設計框架[J].網絡教育與遠程教育，2014，8（5）：32-37.

[2]蔣卓軒，張巖，李曉明.基于MOOC數據的學習行為分析與預測[J].計算機研究與發展，2015，52（3）：614-628.

[3]鄭麗，秦立栓.基于現代教育技術的優質課程資源共享途徑比較分析[J].實驗技術與管理，2015，32（3）：25-29.

[4]譚佐軍，肖湘平.MOOC時代高校教學團隊建設的策略[J].江蘇高教，2015，（1）：74-78.

[5]左震，周靖，蘇紹璟，黃芝平.儀器科學與技術學科工程碩士研究生MOOCs課程體系探索[J].中國現代教育裝備，2016，（237）：75-77.