細心準備　用心設計　實現“入心”學習效果

肖紅 解紅濤 劉芳 趙婭 王穎

[摘 要]數字圖像處理是電子信息科學與技術專業的一門專業必修課程，注重學生的實踐操作能力培養，課程質量的高低直接影響了學生對課程的掌握程度。線上教學作為傳統教學模式的強力補充，可以進一步提高學生對數字圖像處理技術的掌握。該文圍繞如何進行在線教學設計，梳理總結教學設計的課前準備，通過課中互動激發學生的學習興趣，并關注課后反饋環節，及時解決學生存在的問題，以數字圖像處理課程為例呈現了一個精致的在線教學設計案例。

[關鍵詞]線上教學;教學設計;數字圖像處理

[基金項目]2019年度黑龍江省教學改革課題“基于虛擬仿真實驗平臺的教育技術學專業實驗教學改革探索與應用”（SJGY20190098）;2019年度黑龍江省教育科學規劃重點課題“專業認證視域下計算機專業綜合課程設計的研究與實踐”（GJB1319025）

[作者簡介]肖 紅（1979—），女，黑龍江大慶人，博士，東北石油大學計算機與信息技術學院副教授，主要從事先進計算與智慧教育研究;解紅濤（1977—），男，河北定州人，碩士，東北石油大學計算機與信息技術學院教學副主任，副教授，主要從事虛擬現實、人工智能研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）33-0307-03[收稿日期] 2020-03-18

一、課程簡介

數字圖像處理是電子信息科學與技術專業的一門專業必修課程。本課程主要介紹數字圖像處理技術的基礎知識、算法、原理及實現技術。課程原理性較強，在課程講授過程中，教師將緊緊圍繞觀察現象→理解原理→編寫程序的“三步走”授課順序，使學生先留下對圖像處理效果前后對比的感性認識，再到對算法原理的理解，最后能夠動手在實驗環境中實現算法，完成從直觀→理性→能力的知識內化過程[1]。線上課堂將充分利用“主題討論”“隨堂測試”“在線答疑”等方式與學生進行互動，提升課堂參與度，吸引學生注意力，緩解學生無法與教師面對面溝通的焦慮，提升在線教學質量。

二、在線教學方案總體設計

（一）在線教學平臺選擇

通過對眾多在線學習平臺進行對比，如雙向語音通話功能，是否支持屏幕共享，是否有卡頓、延遲及丟幀現象，經過兩次平臺測試，最終綜合教師體驗和授課學生意見選定“騰訊會議”及“學習通”[2]。騰訊會議用于直播授課，學習通用于課上搶答、主題討論、發布練習作業及批閱等師生互動。

（二）教師充分做好開課前準備

1.充分備課，對所授課內容爛熟于心，不可因為是線上授課就照本宣科，或是過分依賴在線教學平臺所帶來的種類多樣的教學輔助工具，“花架子”多，“干貨”少，沒能很好控制課堂實際講授時間和內容進度，貽誤教學進程，本末倒置。

2.了解授課群體的在線上課情況，是否有網絡不暢或不具備線上上課條件情況發生，及時溝通解決，了解具備實驗（編程）環境及設備的學生比例，對以上種種在開課前做到心中有數。

3.熟練操作所選線上教學平臺及多平臺之間的切換，做好可能發生意外情況的教學預案，如停電、網絡中斷、網絡卡頓等，做到有備無患。

（三）教學流程設計

1.調動學生課前充分預習。教師可在授課前將本次課程PPT、課堂要發起的討論主題等一起發送給學生，并將重難點內容錄制成小視頻提供給學生，讓學生對本次課程的主要內容進行初步了解與思考。

2.合理安排課堂互動環節。（1）課內互動。課內互動環節的本意在于吸引學生注意力，激發學生學習興趣，教師應提前構思好互動環節的內容，嚴格控制互動時間和流程，避免出現互動超時，擠壓課堂授課內容時間，造成課堂拖沓，秩序混亂，模糊學生學習焦點的情況。本課程每45分鐘授課時間內，互動環節安排在2次左右，采用平臺選人搶答、雙向語音提問、投票、隨堂練習測驗等方式，幫助學生提升課堂活躍度和參與程度，避免困倦、走神、開小差等現象發生。（2）課下互動。互動環節不應只體現在課堂上的一個半小時，教師課后除“規定動作”的布置、批閱作業和答疑外，可在討論區發表主題，引導學生對課上內容進行進一步的探索和發現，積極發表他們的“高見”，當互動留言得到老師的回復和關注后，學生的學習熱情受到極大鼓舞，知識鞏固與內化過程得到升華。

（四）勤于思考，不斷改進

理論上并沒有也不可能有適合所有課程的在線教學方式和課堂設計，每門課程著力培養學生邏輯思維能力和實踐動手的傾向性都不盡相同，教師還是應“萬變不離其宗”，在牢牢抓住讓學生“弄通搞懂”這一根本道理基礎上做文章[3]。就數字圖像處理這門課程而言，授課教師無論講授哪一部分的圖像處理算法，都要堅持直觀→理性→能力“三步走”戰略。全體教師都應結合自身所授課程內容的特點，打造一套專屬于本課程的教學方案設計，并在實施過程中不斷體會學生的反饋和學習效果，不斷思考與改進，逐步提高教學質量。

（五）重視虛擬仿真實驗的設計與開發

對課程內容中理論性較強、學生理解起來較為困難的知識內容，可配合虛擬仿真實驗輔助學生學習。仿真實驗內容需逐步構思、制作、積累，可通過動畫視頻演示、交互操作等多種方式，幫助學生明確學習任務，提升學習質量。

（六）積極接收學生與聽課專家反饋

數字圖像處理課程以“海納百川”的胸懷積極來接收學生和聽課專家的反饋意見，對學生發起滿意度投票，學生也可針對課程內容及形式直接給教師留言，授課教師本著“聞過則喜”的態度，積極改進，與學生教學相長，砥礪前行。

參考文獻

[1]張雪.基于計算機思維能力培養的計算機基礎教學實踐淺議[J].通訊世界，2019，26（10）：294-295.

[2]劉強，彭娜.基于“超星直播+學習通”的在線教學示范[J/OL].大學化學：1-6[2020-05-19].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11. 1815.O6.20200309.1422.008.html.

[3]焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學”在線教學案例研究[J/OL].中國電化教育，2020（03）：106-113[2020-05-19].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.3792.G4.20200310. 1628.030.html.

Prepare Carefully and Design Carefully to Achieve the Learning Effect of "Learning by Heart"： Design of Online Teaching Case of Digital Image Processing

XIAO Hong， XIE Hong-tao， LIU Fang， ZHAO Ya， WANG Ying

（School of Computer and Information Technology， Northeast Petroleum University，

Daqing， Heilongjiang 163318， China）

Abstract： Digital Image Processing is a required course for the major of electronic information science and technology. It pays attention to the cultivation of students' practical operation ability. The quality of the course directly affects students' mastery of the course. As a strong complement to the traditional teaching model， online teaching can further improve students' mastery of digital image processing technology. Focusing on how to carry out online teaching design， this paper summarizes the pre-class preparation of teaching design， stimulates students' interest in learning through interaction in class， pays attention to after-class feedback， and timely solves students' existing problems. Taking Digital Image Processing course as an example， this paper presents an exquisite online teaching design case.

Key words： online teaching; teaching design; Digital Image Processing