以興趣為導(dǎo)向的數(shù)字圖像處理教學(xué)改革策略探析

張穎

摘要：總體來(lái)說(shuō)，數(shù)字圖像處理是一門(mén)兼具實(shí)踐性與實(shí)用性的復(fù)雜性科目，教師在課堂教學(xué)中若想達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果，就要以學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向?qū)?shù)字圖像處理課程教學(xué)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。這篇文章先是簡(jiǎn)要敘述數(shù)字圖像處理教學(xué)存在的問(wèn)題，隨后具體探究以興趣為導(dǎo)向數(shù)字圖像處理教學(xué)改革的策略。

關(guān)鍵詞：興趣導(dǎo)向;數(shù)字圖像處理;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G424? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）16-0120-02

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)地進(jìn)步與發(fā)展，數(shù)字圖像處理作為一門(mén)信息類(lèi)科目越發(fā)受到教育領(lǐng)域的關(guān)注。該門(mén)課程具有極強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，且課堂教學(xué)內(nèi)容大多較為抽象，這就需要教師不斷改革創(chuàng)新自身的教學(xué)模式和教學(xué)理念，在課堂融入實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生形成完善的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。

1 數(shù)字圖像處理教學(xué)存在的問(wèn)題

第一，課堂教學(xué)內(nèi)容定位缺乏合理化?？傮w來(lái)說(shuō)，數(shù)字圖像處理是一門(mén)兼具實(shí)踐性與理論性的課程，教師在課堂上不僅要講解圖像生成的基礎(chǔ)理論性知識(shí)，還要講解圖像的后期處理技術(shù)，這些都需要扎實(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)才可以高效的開(kāi)展教學(xué)。通常來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較扎實(shí)的學(xué)生可以高效掌握數(shù)字圖像處理的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，然而大部分計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生卻難以適應(yīng)如此抽象性的課堂教學(xué)內(nèi)容。與此同時(shí)，從實(shí)踐性的立場(chǎng)上來(lái)看，數(shù)字圖像處理技術(shù)教學(xué)中，教師很少會(huì)對(duì)其實(shí)踐性知識(shí)進(jìn)行講解，即使講解也是較為表面的知識(shí)其課堂教學(xué)內(nèi)容難以達(dá)到應(yīng)有的深度，學(xué)生也很少會(huì)形成完善的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)[1]。

第二，課堂教學(xué)模式缺乏科學(xué)化。通常來(lái)說(shuō)，大多數(shù)教師都是采用“計(jì)算機(jī)+投影”的形式對(duì)數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解，而僅用PPT課件來(lái)講解教學(xué)知識(shí)，教師在課堂上很少與教師進(jìn)行溝通與互動(dòng)，致使課堂教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，課堂教學(xué)效率低下。與此同時(shí)，數(shù)字圖像處理作為一門(mén)兼具實(shí)踐性與理論性的課程，教師在教學(xué)時(shí)大多以理論性知識(shí)的講解為主，進(jìn)而忽視學(xué)生實(shí)踐操作能力和實(shí)際運(yùn)用能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致課堂教學(xué)缺乏實(shí)踐性[2]。

2 以興趣為導(dǎo)向數(shù)字圖像處理教學(xué)改革的策略探究

第一，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革?？傮w而言，數(shù)字圖像處理教學(xué)這門(mén)課程以數(shù)字圖像處理的理論知識(shí)、圖像交換、圖像恢復(fù)和重建、圖像編碼等為主要教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中需要涉及多樣數(shù)學(xué)模型的建立、數(shù)學(xué)公式的應(yīng)用等，其課堂教學(xué)內(nèi)容較為煩瑣和復(fù)雜。因而，為提高課堂教學(xué)效果教師必須要在課堂上對(duì)教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行突破，使課堂教學(xué)內(nèi)容更加精準(zhǔn)化[3]。

首先，為了避免課堂教學(xué)內(nèi)容過(guò)于理論化。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)培養(yǎng)其數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用能力。也就是說(shuō)，在講解基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)要適當(dāng)添加相關(guān)教學(xué)知識(shí)的前景分析與介紹，逐步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)其構(gòu)建完善的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。例如：教師在講解數(shù)字圖形的具體處理技巧時(shí)應(yīng)該將更多的關(guān)注點(diǎn)放在圖像的處理技術(shù)和處理方法層面，通過(guò)實(shí)際教學(xué)案例來(lái)增強(qiáng)課堂教學(xué)的豐富性。在講解圖像增強(qiáng)知識(shí)時(shí)可以借助于電視影片來(lái)逐步提高圖像的處理質(zhì)量以及雷達(dá)圖像的分辨率;在講解圖像分割時(shí)可以以醫(yī)學(xué)影像為教學(xué)案例，通過(guò)對(duì)CT圖片中患者病灶的識(shí)別來(lái)幫助醫(yī)生進(jìn)一步對(duì)患者的患病狀況進(jìn)行識(shí)別，這樣的模式可以讓學(xué)生在生動(dòng)形象的學(xué)習(xí)氛圍中形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

其次，在數(shù)字圖像處理的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用教學(xué)層面，教師要將理論化知識(shí)與生活實(shí)際進(jìn)行緊密結(jié)合，并以此為基礎(chǔ)在課堂適當(dāng)融入相應(yīng)的專(zhuān)題類(lèi)報(bào)告。例如：在學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)CT技術(shù)的處理時(shí)，教師可以用顯微鏡對(duì)圖像進(jìn)行分析，并用超聲波對(duì)圖像進(jìn)行處理。

第二，教學(xué)方式的改革。以往傳統(tǒng)的教學(xué)中教師大多以教學(xué)大綱和課本教材為基礎(chǔ)，采用灌溉式的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解，而若想提高數(shù)字圖像處理課堂的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，就必須要對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)方式進(jìn)行改革。根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的基本學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采用啟發(fā)式和探究式等多樣化的教學(xué)模式，將理論與實(shí)踐進(jìn)行緊密結(jié)合，逐步形成教學(xué)、學(xué)習(xí)、實(shí)踐三方位有效融合的課堂教學(xué)體系[4]。

首先，教師在課堂教學(xué)時(shí)可以采用視頻和圖像相結(jié)合的方式，介紹數(shù)字圖像處理技術(shù)在社會(huì)中得到有效應(yīng)用的實(shí)際案例，逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨后在教學(xué)過(guò)程中可以將多樣化的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在介紹已有數(shù)字圖像處理教學(xué)成果的過(guò)程中融入其發(fā)展歷史和今后的前景分析，激起學(xué)生的求知欲，并通過(guò)專(zhuān)題討論等形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[5]。

其次，教師在介紹數(shù)字圖像處理相關(guān)教學(xué)知識(shí)及實(shí)際應(yīng)用前景方面，要運(yùn)用多媒體等教學(xué)輔助設(shè)備向?qū)W生演示其圖像處理的理論基礎(chǔ)及公式推導(dǎo)過(guò)程，逐步引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完善的思維模式;在實(shí)驗(yàn)?zāi)M和程序設(shè)計(jì)方面可以采用錄屏的形式，幫助學(xué)生熟悉軟件的應(yīng)用流程和界面，使課堂教學(xué)變得更有效率。

第三，考核方式的改革。若想在新課改的時(shí)代背景下，提高數(shù)字圖像處理教學(xué)課程的教學(xué)效果與教學(xué)效率，就必須要對(duì)其考核方式與考核內(nèi)容進(jìn)行改革。首先，教師必須要緊隨時(shí)代的變遷不斷改革創(chuàng)新考核模式與考核理念，通過(guò)考核題型的變更，逐步擴(kuò)大數(shù)字圖像處理課程考核內(nèi)容中的寬度和廣度。其次，教師要不斷提高自身對(duì)教材的理解能力，并以此為基礎(chǔ)對(duì)教材中的中難點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行全面充分的把握，使考核題目與教材緊密相關(guān)，在潛移默化之中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維;最后，在考核形式方面教師除了要以筆試的形式對(duì)學(xué)生知識(shí)理論的掌握能力進(jìn)行考核，還可以通過(guò)實(shí)踐性環(huán)節(jié)來(lái)考查學(xué)生數(shù)字圖像處理理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，提高教學(xué)考核的時(shí)效性[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

在新課改的時(shí)代背景下以興趣為導(dǎo)向?qū)?shù)字圖像處理課程進(jìn)行教學(xué)改革與教學(xué)創(chuàng)新，不僅可以有效提高課堂教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，還可以逐步引導(dǎo)學(xué)生形成完善的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡曉霞.基于Matlab的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].電子測(cè)試，2018（21）：139-140.

[2] 李新偉，夏金林，劉吉?jiǎng)P，等.提高GIS專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果初探——以《遙感數(shù)字圖像處理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為例[J].北京測(cè)繪，2018，32（6）：750-754.

[3] 張芝華，徐麗萍，李美蓮."數(shù)字圖像處理"課程實(shí)踐教學(xué)改革探索[J].科教文匯，2018（25）：68-69.

[4] 王俊祥，趙怡，傅莉， 等.面向應(yīng)用的《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與改革[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究（電子刊），2018（8）：542，544.

[5] 劉君.結(jié)合人工智能的數(shù)字圖像處理教學(xué)改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（16）：229-230，232.

[6] 李大湘，邱鑫，趙小強(qiáng).DSP數(shù)字圖像處理案例教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2018（2）：52-54.

【通聯(lián)編輯：唐一東】