“數字成像技術”課程思政教學探索與實踐

袁素真 羅元 王小發 胡章芳

◆摘? 要：“課程思政”在為社會培養德才兼備的人才中具有重要的意義，通過思政元素可使學生更好地樹立和踐行社會主義核心價值觀，增強學生的工程倫理意識、責任意識和精益求精的工匠精神。本文分析了“數字成像技術”的課程特點，詳述了課程思政建設舉措，并介紹了思政元素與課程內容結合的若干實例。

◆關鍵詞：課程思政;“數字成像技術”;實例

高校擔負著為國家培養德才兼備人才的重任。2020年，《高等學校課程思政建設指導綱要》指出全面推進課程思政建設，就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，這是人才培養的應有之義，更是必備內容。教師在這個過程中起著至關重要的作用，而課程是實現整個教育目標載體。因此，教師設計好所教授的每門課程將為培養合格人才打下堅實的基礎。本文將以重慶郵電大學“數字成像技術”課為例，詳述課程思政的設計與實踐過程。

本課程為專業選修課。課程目標是使學生了解圖像生成的知識和數字圖像的基本概念、掌握圖像的基本處理技術，包括圖像的增強、變換、分割、壓縮等的基本原理及相應的MATLAB實現方法。課程以實踐為導向，以實際應用為目標，結合了信息光學與光信息處理技術和計算機技術的知識，為培養合格的專業技術人才提供了必備的理論和實踐基礎，本門課程不僅是本專業學生在校理論學習的重要環節，也是學生動手能力培養的重要部分。

本課程的思政目標是培養學生的政治思維、政治洞察力與政治敏感性，將知識應用到國家亟需的領域，如將圖像處理應用到人工智能領域。

1“數字成像技術”課程特點

數字成像技術是機器視覺領域的分支技術，其最大的特點是發展速度快、功能多、應用廣泛。因此，本課程注重對新理論和新技術進行梳理和及時傳授。知識點講解模式從所熟悉的輸入型轉變為研究興趣驅動型，用“先誘導后教導”模式激發學生學習興趣。本課程主要培養學生的科學精神、解決實際問題的能力和科研創新能力，有利于實施思政教育。

2課程思政建設舉措

課程思政建設首先是挖掘思政資源，然后設置課程思政建設目標和育人目標，運用合適的教學方法，實現思政元素與課程的完美結合。

2.1思想政治資源挖掘

工程技術專業課程盡管指向的是技能、技術等手段性、操作性、實踐性內容，但在這背后承載一定的價值目標。因此，充分挖掘課程特色和優勢，提煉專業課程中蘊含的思政元素，將其轉化為社會主義核心價值觀具體化、生動化的有效教學載體。在授課過程中，根據授課內容的特點，培養學生相應的能力。

對于可以自學的內容，培養學生自主學習的能力;對于同一種任務的不同解決方法或相似功能函數的相似性質的理解過程，培養學生融會貫通的能力;對于需要小組討論完成的實踐任務，培養學生的團隊合作意識;對于需要在原有的知識和經驗的基礎上進行改進的圖像處理任務，培養學生的創新能力和科學探索的精神;對于需要多種方法協作才能完成的圖像處理任務，培養學生的統籌能力;對于設計解決實際問題的圖像處理任務，培養學生學以致用的工程實踐能力等。

2.2課程思政建設目標和育人目標

“數字成像技術”是一門實踐性很強的專業課，根據課程內容，設置如下課程思政建設目標。

目標1：進行思維訓練，通過對圖像處理核心算法及其發展歷史進行剖析，使學生對該領域核心概念、基本理論、存在問題以及未來發展等有較深入的理解，并對科學真理的普遍發展規律有較深刻的認識。

目標2：開展認知提升，通過對圖像處理算法應用場景的介紹，使學生領悟算法設計的精髓是創新和精益求精，從而激發學生掌握本領域基礎知識和前沿發展的動力，并重視創新精神的培養。

目標3：踐行人格塑造，通過介紹圖像處理領域面臨的各種機遇和挑戰，使學生認識到圖像處理領域的工程技術人員或科技工作者的初心，強化工程倫理意識，建立堅毅的學術人格，勇于承擔有挑戰的學術方向，攻克前沿學術問題。

鑒于圖像處理算法在后疫情時期應用非常廣泛，可以以配送機器人、紅外熱成像體溫檢測系統、車牌自動識別系統等為例將價值塑造、知識傳授和能力培養緊密融合在一起。

3思政元素與課程內容結合實例

思政元素從頭到尾貫穿于整個教學過程中，如在人類視覺系統與成像系統的對應關系中融入科學思維的教育，科學研究過程應盡量排除主觀干擾，力圖認識客觀規律的本來面目。由圖像加減乘除運算在防火救災中的應用，融入為民服務意識的教育，明確科學的最終目的是為民服務。由圖像幾何運算在圖像保密傳輸過程中的應用，融入紀律意識的教育，沒有規矩，不成方圓，國家利益，人民利益，都需要律己律人。根據圖像空域與頻域的聯系，培養學生融會貫通的能力，對同一事物的不懂表達、相似事物的相似性質融會貫通。讓同學們分組設計濾波器實現污染圖像的濾波，在根據需要設計不同濾波器的過程中，融入創新意識的教育。通過頻域中高通、低通濾波器在電力系統中諧波補償的應用，融入學以致用的精神。通過具體彩色圖像處理的案例，培養學生的工程思維能力，用工程的辦法解決社會問題。在對編碼方法進行評估的過程中，培養科學探索的精神，學生需要根據已有的經驗或事實（即計算冗余度的方法），進行猜想或假設，然后通過實踐檢驗猜想的正確性。引導學生利用腐蝕和膨脹運算設計邊緣檢測算法和去除噪聲算法，在腐蝕和膨脹運算協調工作中進行統籌能力培養的教育。在課程內容即將結束之際，與學生討論專業倫理相關的內容，為以后好的行業風氣打下基礎。

4結語

高校學生即將走向社會，是教育的最后一站，高校教師對學生德育的教育不可忽視。因此高校教師除了注重專業知識的提高外，還要不斷提高自身的思想政治水平，充分挖掘課程中蘊含的思政元素，為社會培養德才兼備的人才。

基金支持：本文受重慶郵電大學重慶郵電大學“課程思政”試點示范課程的支持（XKCSZ1906，XKCSZ1907，XKCSZ2015）;重慶郵電大學教學體系內涵建設校級教育教學改革項目（XJG20102）。