產(chǎn)教融合視域下的課程思政建設(shè)研究
——以O(shè)penCV圖像處理技術(shù)為例

傅賢君

（浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江溫州 325000)

2016年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，至此開(kāi)啟中國(guó)高校課程思政建設(shè)的改革[1]。課程思政旨在高校各類課程中將意識(shí)形態(tài)教育全面融入，實(shí)施三全育人，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)是人工智能的關(guān)鍵領(lǐng)域之一，數(shù)字圖像處理是其重要組成部分。而人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、文字識(shí)別都是數(shù)字圖像處理技術(shù)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中的重要成果。本課程基于Python語(yǔ)言進(jìn)行OpenCV數(shù)字圖像處理技術(shù)課程設(shè)計(jì)，作為一門(mén)人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)，當(dāng)前在高職院校幾乎沒(méi)有開(kāi)設(shè)相關(guān)課程及課程思政建設(shè)研究，這也是本研究的意義所在。

OpenCV[2]作為一個(gè)跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，涵蓋大量輕量且高效的圖像處理算法，已深入應(yīng)用到監(jiān)控?cái)z像、醫(yī)學(xué)影像、生產(chǎn)檢測(cè)等產(chǎn)業(yè)實(shí)際之中。Python 作為簡(jiǎn)單易學(xué)且功能強(qiáng)大的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域中。課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)化[3]的方式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)科教融匯、工學(xué)結(jié)合、知行合一，著力打造精品課程，具體創(chuàng)新點(diǎn)包括以下5個(gè)方面。

第一，課程思政引領(lǐng)，將課程思政與實(shí)踐創(chuàng)新相結(jié)合，將思政教育貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生建立良好的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

第二，課程內(nèi)容包含16 個(gè)項(xiàng)目，并對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行遞進(jìn)式任務(wù)分解，循序漸進(jìn)，積極響應(yīng)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》中的“三教”改革要求。

第三，以典型工作場(chǎng)景為背景，結(jié)合生活化案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以“聚焦服務(wù)社會(huì)、培養(yǎng)智能工匠”為主線，實(shí)施科教融匯、產(chǎn)教融合落地[4]。

第四，單元設(shè)計(jì)立足“引—探—測(cè)—學(xué)—悟—評(píng)”，符合遞進(jìn)式螺旋上升學(xué)習(xí)模式，環(huán)環(huán)相扣，將理論與實(shí)踐充分結(jié)合。

第五，課程配有完善的線上線下資源，包含有微課視頻、練習(xí)素材、任務(wù)書(shū)、代碼、電子課件、教案等教學(xué)資源，拓展“1+X”證書(shū)考試、技能競(jìng)賽資源，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。

1 課程思政建設(shè)研究

人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備極高的科學(xué)素養(yǎng)和極強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在進(jìn)行“課程思政”教育時(shí)，要著重培育學(xué)生的創(chuàng)新能力，把“工匠精神”刻在每位學(xué)生的心中，讓學(xué)生全身心地投入到世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的過(guò)程中去。OpenCV圖像處理技術(shù)是人工智能專業(yè)的一門(mén)專業(yè)核心課，其功能是對(duì)接專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，面向人工智能訓(xùn)練師、人工智能數(shù)據(jù)分析崗、人工智能技術(shù)支持崗，培養(yǎng)數(shù)字圖像處理應(yīng)用能力，并培養(yǎng)其良好的編程規(guī)范和職業(yè)習(xí)慣，為后續(xù)智能視覺(jué)應(yīng)用技術(shù)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)的專業(yè)核心課程。在此門(mén)課程中進(jìn)行“課程思政”教育，必須遵循專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將科學(xué)精神傳授給學(xué)生，通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能的應(yīng)用技術(shù)，服務(wù)社會(huì)。具體建設(shè)思路如下。

1.1 建立“課程思政+實(shí)踐創(chuàng)新”的課程培養(yǎng)思路

課程確定基于“課程思政+實(shí)踐創(chuàng)新”的課程培養(yǎng)模式。以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，落實(shí)“立德樹(shù)人”，把育人工作擺在首要位置。將思政教育貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，“德智體美勞”五育并舉，梳理課程的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合“1+X”證書(shū)與職業(yè)技能比賽，實(shí)現(xiàn)課證融通、課賽融通[5]，深入挖掘課程思政元素，將思政課程顯性教育和課程思政隱性教育結(jié)合起來(lái)，打破思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應(yīng)”，讓立德樹(shù)人教育“如鹽入水”般自然融入課堂，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中塑造良好的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

圖1 課程培養(yǎng)思路

1.2 構(gòu)建“一主線、一項(xiàng)目、三思政元素”的思政融入模式

課程全面介紹了圖像處理基礎(chǔ)、圖像運(yùn)算、圖像增強(qiáng)、圖像分析4個(gè)方面相關(guān)知識(shí)，包括圖像處理的概念、圖像運(yùn)算方法、色彩空間與幾何變換、閾值處理、形態(tài)學(xué)操作、圖像梯度、邊緣檢測(cè)、圖像金字塔、直方圖處理、圖像輪廓、模板匹配、霍夫變換、圖像分割、視頻處理等知識(shí)，同時(shí)結(jié)合綜合實(shí)踐案例，注重理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力。

課程提出了一種以學(xué)生為中心、符合高職教學(xué)實(shí)際情況的思政融入模式，通過(guò)典型的生活化案例激發(fā)學(xué)生興趣，整體課程以“涵養(yǎng)報(bào)國(guó)情懷、聚焦服務(wù)社會(huì)、培養(yǎng)智能工匠”為主線，將課程分解為16個(gè)項(xiàng)目貫穿課程教學(xué)，每個(gè)項(xiàng)目融入“品德修養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、個(gè)人涵養(yǎng)”三方面思政元素，并將其擴(kuò)展為三個(gè)具體的素質(zhì)目標(biāo)，讓學(xué)生在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都沉浸式地提升素養(yǎng)與技能，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的智能工匠任務(wù)。思政融入模式如圖2所示。

圖2 思政融入模式

1.3 確定“學(xué)習(xí)成果－六階遞進(jìn)”的課程教學(xué)方法

在課程講授時(shí)采用基于“學(xué)習(xí)成果－六階遞進(jìn)”的課程教學(xué)模式，把單元設(shè)計(jì)分為“引—探—測(cè)—學(xué)—悟—評(píng)”六個(gè)環(huán)節(jié)，六個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)遞進(jìn)，緊緊圍繞三個(gè)思政元素促成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，開(kāi)展真實(shí)項(xiàng)目教學(xué)，聚焦服務(wù)社會(huì)，培養(yǎng)智能工匠。

圖3 課程教學(xué)方法

1.4 基于“線上線下”混合式的教學(xué)實(shí)施手段

通過(guò)“課程思政”案例的設(shè)計(jì)、“思政”教材的開(kāi)發(fā)、線上“思政”教學(xué)資源的完善，將在下一輪完整實(shí)施“線上+線下”混合式“課程思政”教學(xué)[6]，充分利用混合式教學(xué)優(yōu)勢(shì)，將知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、思政點(diǎn)，完整融入課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從教材到課堂，從課內(nèi)到課外，從線下到線上，實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授三位一體的課程教學(xué)目標(biāo)。

圖4 教學(xué)實(shí)施手段

2 特色與創(chuàng)新

2.1 思政全程浸潤(rùn)，培養(yǎng)智能工匠

課程深挖課程思政、融合《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，實(shí)現(xiàn)課程思政全程浸潤(rùn)。基于《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，深挖思政，形成“一主線、一項(xiàng)目、三思政元素”的思政融入模式，以“聚焦服務(wù)社會(huì)、培育智能工匠”為主線，開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)，“品德修養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、個(gè)人涵養(yǎng)”三方面思政元素全程融入，開(kāi)展課程思政教學(xué)，聚焦服務(wù)社會(huì)，培養(yǎng)智能工匠。

2.2 崗課賽證結(jié)合，聚焦創(chuàng)新服務(wù)

課程以企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型為背景，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際案例相結(jié)合，案例選取貼近生活、貼近學(xué)習(xí)、貼近工作，如鎖具元器件缺陷檢測(cè)、人臉識(shí)別、口罩佩戴檢測(cè)、OCR 識(shí)別等產(chǎn)教融合項(xiàng)目，深入解析計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方式方法，引導(dǎo)學(xué)生崇德尚能、知行合一、服務(wù)社會(huì)，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

課程構(gòu)建基于超星學(xué)習(xí)通的線上課程資源，拓展“1+X”證書(shū)考試、技能競(jìng)賽資源。課程內(nèi)容符合《人工智能國(guó)家教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》的大綱要求，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”思維進(jìn)行教學(xué)改革，建設(shè)線上課程，開(kāi)發(fā)課程相關(guān)的教學(xué)資源與思政庫(kù)。學(xué)生在完成該門(mén)課程的學(xué)習(xí)后，還可使用線上課程平臺(tái)中的資源，備考“1+X”等級(jí)考試、職業(yè)技能大賽，目前學(xué)生基于本門(mén)課程的實(shí)踐結(jié)果獲“互聯(lián)網(wǎng)+”“RoboCom 機(jī)器人開(kāi)發(fā)者大賽”“世界機(jī)器人－人工智能技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)”等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

2.3 六階遞進(jìn)教學(xué)，引導(dǎo)自主探究

課程的每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)以“任務(wù)目標(biāo)→任務(wù)場(chǎng)景→任務(wù)準(zhǔn)備→任務(wù)演練→任務(wù)拓展→任務(wù)鞏固”的流程組織編寫(xiě)內(nèi)容，設(shè)置“5個(gè)模塊、12個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目、4個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目”，在教學(xué)中注重使學(xué)生掌握操作過(guò)程和技巧。基于遞進(jìn)式項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)，通過(guò)項(xiàng)目效果激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，可有力支撐基于學(xué)習(xí)成果－六階遞進(jìn)的教學(xué)模式開(kāi)展參與式教學(xué)。

3 總結(jié)

3.1 溶鹽于水，精準(zhǔn)滴灌，深挖思政潤(rùn)物無(wú)聲

課程思政，不是簡(jiǎn)單的“課程”加“思政”，兩者不是機(jī)械組合，而是有機(jī)融合。怎樣避免思政內(nèi)容和專業(yè)知識(shí)形成“兩層皮”？怎樣把握好課程思政的“時(shí)”“效”“度”？怎樣讓學(xué)生順利完成從“專業(yè)成才”到“精神成人”的轉(zhuǎn)變？這就需要教師深入挖掘?qū)W科思政元素所蘊(yùn)含的價(jià)值精髓，精準(zhǔn)滴灌，而不是大水漫灌、硬性楔入。由于課程開(kāi)展僅僅一學(xué)期，教師對(duì)于課程思政建設(shè)路徑也在不斷探索之中，會(huì)出現(xiàn)案例不夠鮮活、元素略微生硬的情況，仍需不斷深挖課程中的思政精髓，用精細(xì)的、浸潤(rùn)式的隱性教育，探索專業(yè)課與思政元素的創(chuàng)新融合。

3.2 夯基壘臺(tái)積厚成勢(shì)，關(guān)注概念儲(chǔ)備長(zhǎng)遠(yuǎn)

Python 語(yǔ)言有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)法規(guī)范與特色，使用Python 語(yǔ)言進(jìn)行OpenCV 圖像處理時(shí)就好比進(jìn)行寫(xiě)作。要想寫(xiě)好作文必須掌握良好的字、詞、句等基礎(chǔ)知識(shí)，換言之需要具備良好的Python語(yǔ)法知識(shí)以及編程邏輯，而在教師授課時(shí)往往會(huì)忽略對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)。因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，使其課前多思多想、課中多聽(tīng)多練、課后多探索多實(shí)踐，下好掌握OpenCV圖像處理技術(shù)的“先手棋”。

3.3 產(chǎn)教融合落實(shí)創(chuàng)新，著眼實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化

Python 程序設(shè)計(jì)有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)法規(guī)范與特色，使用Python語(yǔ)言進(jìn)行OpenCV圖像處理時(shí)就好比進(jìn)行寫(xiě)作。要想寫(xiě)好作文必須掌握良好的字、詞、句等基礎(chǔ)知識(shí)，換言之需要具備良好的Python語(yǔ)法知識(shí)以及編程邏輯，而在教師授課時(shí)往往會(huì)忽略對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)。因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，使其課前多思多想、課中多聽(tīng)多練、課后多探索多實(shí)踐，下好掌握OpenCV圖像處理技術(shù)的“先手棋”。

數(shù)字圖像處理技術(shù)作為人工智能計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的重要應(yīng)用，在教學(xué)時(shí)容易偏重理論脫離實(shí)際。本門(mén)課程以項(xiàng)目化教學(xué)作為導(dǎo)向，注重學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的鍛煉，同時(shí)加入了教師社會(huì)服務(wù)及科研項(xiàng)目的真實(shí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了一定程度的產(chǎn)教融合。后續(xù)仍需繼續(xù)完善人工智能專業(yè)多主體協(xié)同育人機(jī)制，深化產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人，推廣實(shí)施人工智能領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新成果推動(dòng)人才培養(yǎng)改革。計(jì)劃未來(lái)就本地五金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中缺陷檢測(cè)的環(huán)節(jié)展開(kāi)合作，落地具體項(xiàng)目，引入學(xué)生參與具體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)圖像處理技術(shù)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，走好人才培養(yǎng)的“最后一公里”。

以上“思政”“基礎(chǔ)”“實(shí)踐”三個(gè)關(guān)注是對(duì)OpenCV圖像處理技術(shù)課程的理解與總結(jié)，由于時(shí)間緊湊性和知識(shí)局限性，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)上還未達(dá)到精準(zhǔn)定位，在今后的教學(xué)工作中教學(xué)團(tuán)隊(duì)還需不斷思考和積累，深入課程改革，深化思政內(nèi)涵，提升課程育人品質(zhì)。