《图像处理》课程教学改革研究

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  图像处理技术是一门发展很快且应用面很广的新兴学科。本文从教学内容、教学对象以及教学团队探讨了《图像处理》课程是否适合双语教学,在教学方法、教学手段等方面针对课程特点进行改革实践,收到良好的教学效果,为其他专业课教学改革提供一定的参考价值。
  图像处理双语教学教学改革图像处理是一门涉及光学、微电子学、计算机科学、应用数学等多领域的交叉学科,是理论性和实践性都很强的学科。目前,图像处理技术在科学研究、工农业生产、军事技术、医疗卫生等许多领域中发挥着越来越重要的作用。《图象处理》(英文名:Image Processing)课程是计算机学科与信息学科的专业课程,他的教学目的是使学生了解和掌握图像处理的主要内容与方法,为今后的深入研究与开发工作打下良好的基础。
  1《圖像处理》课程的特点
  1.1教学内容适合双语
  由于《图象处理》课程是一门涉及多领域的交叉学科,也是目前发展最迅速的学科之一,因此大量原始文献传播和交流都采用英文方式。但是,目前国内的中文教材基本是英文文献的翻译,很多专业词汇在不同教材中翻译成不同的中文词汇。为让学生获取对知识点最精准的理解,获取最“原汁原味”的科学知识,采用双语教学是比较好的途径。
  《图象处理》课程具有理论性和实践性特点,易于实现双语教学。《图象处理》课程内容涉及大量的图像、图形,生动直观,文字讲授内容相对于其他课程较少,因此,更容易吸引学生的兴趣,实现双语教学时易学易懂。
  1.2教学对象适合双语
  电子信息工程专业的本科生历来属于学校的优质生源,在外语水平和实践能力上较为突出。《图象处理》是针对大三学生开设的专业基础课,在专业基础知识方面,通过大一大二期间,对《信号与系统》《数字信号处理》《信息论》《通信原理》等相关专业课程的学习,已经具备一定的专业基础,为《图象处理》课程的学习和理解奠定了基础;在英语听说和阅读水平方面,《大学英语》课程的学习已经全方面训练了学生的英语听说和阅读能力,具备使用英语学习专业课程的水平;在实践方面,大三学生已经学完《C语言程序设计》、《Matlab语言》课程,具备基本的编程能力,能够实现理论教学与实践教学相结合。
  1.3稳定的教学团队
  我们基本形成一支由5人组成的结构合理、力量雄厚的教学团队,其成员包括教授1名,副教授1名,讲师3名。团队中有1名青年教师在攻读博士期间曾前往德国波恩大学计算机系深造一年,并参与其图象处理相关课程的全英文教学工作;另有2名青年教师在武汉科技大学青年教师讲课比赛中获奖,这些青年教师将成为教学、科研的主力军。
  2《图像处理》课程建设措施
  2.1师资队伍建设
  2.1.1选派青年教师到国内外知名大学做访问学者。在获取湖北省教育厅,以及国家留学基金委提供的出国进修资助项目下,派遣教学团队的教师到国外知名大学访学进修,提高英语读写表达能力,提高英语授课水平。
  2.1.2通过中外合作办学项目,选派老师到美国桥港大学进修半年。
  2.1.3选派青年教师参加高水平的学术研讨会。科研与教学相互促进,信息学科更新发展迅速,让青年教师提高科研水平,接触最前沿的科研动态,才能在课堂上传授实用性强、前沿的专业知识。
  2.1.4通过传、帮、带等系列方法培养青年教师。通过对青年教师传帮带,开发青年教师的潜能,传授教学经验,帮助青年教师成长,使本课程始终拥有一支稳定的教学队伍。
  2.2教学方法、手段建设
  在教学内容安排上,遵循“少而精”原则,精选经典内容;探索构建“多层次实践教学体系”;通过学生专题研讨,引进数字图像处理现代技术;将教师科研成果转化为教学内容、实验项目,提高学生的实践能力和创新能力。
  采取研究式教学,理论与实践相结合,在课堂上教师先讲授理论内容,选取具有代表性的案例,将案例的模块与理论知识点结合,通过实验结果验证理论知识,再通过理论知识释解实验结果,加深学生对知识点的理解。
  采取启发式教学,每学期举行2次课程学习讲座,让学生以所学内容为基础,指定或自选一个主题,在课外查找资料,拓宽知识面,制作成PPT,进行口头汇报。通过这种知识迁移的方法,一方面巩固学生的知识掌握,另一方面也提高了学生的表达能力。
  目前,武汉科技大学《图像处理》双语课程共计40学时,其中32理论学时,8实验学时,具体教学安排详见下表:
  3教学效果预测
  3.1让学生体验不同的教育模式,促进素质教育和创新教育
  我国教材系统性强、叙述严谨、知识体系清晰,重视对学生基本概念和理论推导的训练;国外教材有意识地激发学生学习的好奇心,注重启发学生思考,激发学生自主学习的兴趣,注重理论联系实际。双语教学融会中西方教学理念之所长,能促进学生创新能力的培养。
  3.2用外语直接获取专业知识,培养学生专业英语交流能力
  学生应用外语直接获取专业知识,不仅可使学生能切实掌握相应课程专业知识,同时在英语能力,尤其是科技阅读能力和专业词汇量的扩展等方面得到实用性的锻炼,提高阅读英文文献、撰写专业英文科技论文的能力。
  4受益的专业和学生人数
  课程的建设及相关资料的共享将使信息学院的电子信息工程专业与通信工程专业常年在校本科生、研究生约1000余人直接受益;全校相关涉及信息计算类理工专业,如自动化、信息计算科学、机械工程自动化等本科生可同步学习和参考。
  5结论
  武汉科技大学信息学院面向电子信息工程专业本科生开展《图象处理》课程双语教学实践已达六年之久,基本形成了较为稳定优秀的教学队伍,并积累了较丰富的教学经验。所有的教材、课件、教案、试卷及参考资料等都已基本完成英文化制作。同时学院提供了专业计算机实验室和多媒体设备供同步教学和上机实验,为做好课程的双语教学工作奠定了扎实的基础。
  参考文献:
  [1]潘建军,李红莲,周金和.数字图像处理课程的教学改革与实践[J].中国科教创新导刊,2007,(15):26.
  [2]贾永红.数字图像处理课程的建设与教学改革[J].高等理科教育,2007,(1):96-111.
  [3]王勇.数字图像处理课程教学改革探讨[J].高等理科教育,2000,(4):53-54.
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