《數字圖像處理》課程中的思政元素及施教策略

劉欽曉　雷璐　張俊安

摘要：介紹了作者在講授《數字圖像處理》這門專業核心課程中所采用的思政元素及施教策略，文中詳細介紹了包括數字圖像處理的重要性、國內外差距現狀、國內優勢領域、創新創業意識培養的思政教育主線所用到案例。課程所屬的圖像處理應用廣泛，就業前景良好，在這門課程中融入思政教育可以達到非常好的效果，本文為這類課程的思政教育提供一定的借鑒意義。

關鍵詞：專業教育;思政教育;教學策略

一、引言

習近平總書記強調，“要把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人。”^[1]高校專業課程應包含思政教育元素，在課堂教學中，應努力探尋專業知識和思政知識的融合點，把思政教育元素滲透在教學過程中，努力形成全課程育人格局^[2-5]。《數字圖像處理》課程主要講授圖像的表達、圖像增強技術、圖像壓縮編碼、圖像的分割及目標識別等內容，是重慶理工大學人工智能和智能科學專業三年級一門專業核心課。隨著互聯網人工智能技術的發展，目標識別，人臉識別等技術的大規模產業化應用，圖像處理將會是物聯網產業，信息產業，信息安全產業等領域的重要支柱之一，社會對該掌握知識領域的人才需求強烈，因此有必要在這門課程的講授中融入思政教育，以培養社會主義高層次專業技術人才保駕護航。

二、課程思政教育的施教策略

圖像處理領域的相關思政元素很多，作為一門專業核心課程，首先應在保證知識體系建立的基礎上再進行思政元素的合理有機融入，不至于“喧賓奪主”，這就需要事先制定恰當的思政施教策略。

本文作者在講授時主要以下幾個方面來融入思政元素：1、通過介紹圖像處理技術在國民經濟中的的重要性、戰略性，加深學生對本所學專業和課程的榮譽感和使命感。2通過介紹國內外當前的差距以及一些近期的熱點事件，喚起學生的憂患意識、立志發展先進技術，科技報國科技的擔當意識。3、通過介紹國內圖像處理的優勢領域和先進團隊、先進個人的事跡，來培養樹立學生的民族自尊心和自信心。4、通過介紹國內外著名公司的創業和發展歷程，激發學生創新創業的激情。以上就是本課程思政教育的施教策略，這些主線會融入到整個課程的講授中結合具體的技術細節和內容，穿插講授相應的案例，讓學生在不知不覺中接受思政教育。

三、課程中的主要思政元素

在數字圖像處理重要性的講授中，主要講述圖像處理技術的國內經濟中的發揮的重要作用，如在航天和航空技術上對月球、火星照片的處理，對深空圖像的復原處理，在生物醫學領域，對醫用顯微圖像的處理分析，X光圖像增晰，超聲圖像處理，心電圖分析，通信工程領域，對聲音文字圖像數據結合的多媒體通信技術，工業領域的印刷電路板疵病檢測，機器視覺，軍事公安領域的精確制導，交通監控，事故分析，車牌識別跟蹤，電子商務領域的物料跟蹤，以及其他各種圖像識別領域中通過配備高級計算機利用圖像處理技術對圖像進行識別預判，加快信息提取速度，使學生認識到本門課程的學習與國民經濟密切相關，在日常學習中多了內心的榮譽感和使命感。

在圖像處理國內外差距現狀的講授中，主要講授國內圖像處理產業應用上存在嚴重的不確定性，不管是測量、外觀檢測還是特征識別，在精度和適用性上明顯不夠可靠，這些都是因為技術實力不夠、技術標準不達標所導致的。除此之外圖內的應用集中在半導體和電子電器領域，相對來說側重點過于狹窄，在人工智能、自動駕駛、機器人等新技術和新領域快速崛起的情況下，應用領域無法拓寬是導致產品功能、實用性得不到提升的重要原因。別外要講述當前我國圖像處理相關人才主要依賴國外引進，自身專業儲備量不足，但需求卻是巨大的。這是一個十分顯著的寄存矛盾。一方面人才供給得不到有效滿足，另一方面人才質量也得不到專業保障，數量不足、質量不高，給我過圖像處理，機器視覺的發展帶來十分明顯的困，通過以上的事實喚起同學們學習熱情。以國內水平落后的尷尬現狀、以及各種失敗案例，向學生門灌輸努力學和奮斗的憂患意識和自強意識。

在圖像處理產業國內優勢領域的講授中，目前的案例有海康，大華，宇視等監控領域在國內的安仿領域的成功，在這一細分領域，國內公司已經做到國際領先。通過這些案例增強學生的民族自信心、自尊心和自豪感。

在創新創業意識培養的講授中，主要案例包括蘋果公司通過計算圖像成像技術對傳統背單反相機公司的超越，實現影響技術的進步和巨大的經濟效益，以及國內商湯科技利用人工智能結合圖像處理在多個技術領域取得成功的的創業事跡，通過這些來激發學生創新創業的激情。

以上所介紹的課程中的思政元素，只是課程元素中的一部分內容，講授的時機也不機械，不固定，教師可以根據課程的實際情況，在合適的時機有選擇性的講授其中的部分內容。采用的案例也需要隨著行業的不斷發展不斷的積累和更新。

四、課程思政的效果

以上思政內容在本校的人工智能和智能科學的《數字圖像處理》課程中講授，通過兩個專業的講授，同學們普遍對數字圖像處理方向產生了濃厚的興趣，許多人向教師打聽哪些學校的圖像處理方向實力比較強，準備考研時選擇報考，并積極參與到圖像處理公司的面試中。

五、總結

本文對《數字圖像處理》課程思政教育的施教策略進行了簡要介紹，提出了課程講授時的思政教育主線。分別介紹了課程中擬融入的相關思政元素。通過學生在課程結束后的表現，驗證了思政教育起到了較好的效果。由于目前圖像處理技術還在高速發展中，以人工智能為新驅動動力的新的高級圖像處理應用方法不斷出現，相關的成功創業案例不斷涌現，課程中的案例和施教策略本身也需要不斷更新。

參考文獻：[1]習近平.習近平談治國理政（第2卷）[M].北京：外文出版社，2017.