浅谈民族高校的数字图像处理课程教学改革刘李漫中南民族大学生物.DOC

浅谈民族高校的数字图像处理课程教学改革 刘李漫 中南民族大学生物医学工程学院 湖北武汉 摘要：数字图像处理是一门理论与实践紧密结合的课程，也是高校电子信息类专业的重要专业课程之一。然而传统的数字图像处理教学往往着重于理论知识的讲授，忽略了学生实践能力的培养及提高。本文结合民族高校学生的特点，提出了一些数字图像处理课程教学改革的探索，深化学生理论知识的理解，注重学生实际动手能力的提高，从而提高数字图像处理的教学质量。 关键词：民族高校；数字图像处理；教学改革 1 引言 数字图像处理是一门迅速发展的新兴学科。随着计算机科学的高速发展及其应用领域的不断延伸，数字图像处理的理论基础与技术方法都取得了迅猛发展，在医学、遥感、自控、通信、天气预报以及管理、教育、娱乐等方面都得到了广泛应用。 数字图像处理课程是一门理论性和实践性都很强的交叉学科，是模式识别、图像通信、计算机视觉等学科的基础综合性课程，因此成为电子信息工程以及相关本科专业的一门重要专业课。然而目前在大学本科阶段，数字图像处理教学还处于探索阶段，由于这门课程理论与实践紧密结合的特点，决定了它在传授的过程中一定要注重培养学生的实际动手能力，即运用所学理论知识解决实际问题的能力。 笔者所在的民族高校由于其招生特点，大部分学生计算机应用基础薄弱，缺乏动手能力和实用技能，并且区域性特点明显，中部地区和偏远地区的学生在理论学习能力以及实际动手能力上都有很大差距，水平参差不齐。这些都进一步提高了课题教学以及实验操作的难度。如果因材施教，有效提高所有学生的理论及实践能力，是本课程改革中需要重点考虑的问题。 本文根据民族高校的特点，针对数字图像处理课程传统教学方式的不足，从理论和实践教学的角度，提出了一下教学改革的探索，培养和提高学生的实际动手能力，从而提高教学质量。 2 传统数字图像处理课程中存在的问题 理论和实践结合不完善 数字图像处理本身是一门理论与实践紧密结合的课程，能够有效培养和提高学生的实践能力。理论课程和实验设计的良好结合，可以极大提高学生运用数字图像处理技术解决实际问题的创新思维和实践能力，将数字图像的常用基本算法运用于分析和解决实际的图像处理问题。通过理论与实践相结合，不仅可以增强学生对数字图像处理基础理论和知识的把握与应用，又可以为后续相关学科如模式识别、运动目标跟踪等课程的学习打下良好的基础。然而传统教学模式在一定程度上忽视了学生实践能力的培养，造成了该课程理论课与上机实验课在一定程度上的脱节，课堂理论知识的理解和学生的动手实践不能统一。例如，一般在讲授数字图像处理课程时，采用的是理论教学与上机实验相结合的教学方式。上机实验课安排在理论课之后，学生仅仅按照实验指导书上的内容机械化的完成程序运行任务，照本宣科的输入程序能够调试通过成为实验课的唯一目标。一旦要求学生自己动手做一些小的应用课题，解决一些实际问题时，学生往往就无所适从，不知从何下手了。并且这种以教师为中心，学生在学习中处于被动地位的学习方式，往往会造成学生的学习兴趣不浓厚，积极性不高，并且缺乏创新意识。 （二）“一刀切”的教学方式在民族高校中并不适用 传统的课程教学通常采用“一刀切”的教学方法，即所以学生同等对待。这一方式在民族高校中并不适用。因为民族类院校由于其招生特点，不同生源地区的教育水平差距很大，造成了在校学生的学习水平和能力往往参差不齐，呈两极分化的状态。如果不考虑这个特点，仍然按照“一刀切”的方式进行教学，往往无法取得良好的教学效果：一方面层次较高的学生认为课程过于简单，学习起来没有挑战性，学习积极性受到很大打击；另一方面，层次较低的学生却学得很吃力，容易对课程产生畏惧心理，从而我放弃。这些问题都将对提高学生数字图像处理课程的理解和应用能力产生极大的障碍。 3 教学改革探索 3.1 课程内容及设置 （一）考虑到民族高校很多学生基础较差，计算机基础知识缺乏，实际动手能力较弱等问题，在本课程的内容设置上要适当融入其他相关学科内容，建立完整的知识结构。数字图像处理是一门交叉学科，涵盖多个学科的理论知识及应用方法。因此在授课过程中，教师应注意结合相关知识建立完整的知识体系结构，在以经典的数字图像处理理论为主线的同时，适当融入其他相关学科的知识，从而建立起较为完备、合理、优化的数字图像处理的知识体系。良好的知识结构体系是解决数字图像处理实际问题的必要条件，也是培养学生实践能力的基础，这就需要教师在授课过程中，既要注意关联学生之前学过的相关学科知识，也要适当介绍学生没学过的相关学科知识。 （二）课堂讲授要注意理论联系实际，为培养学生的实际动手能力奠定良好的基础。数字图像处理是一门难度较大的专业课程，对于初次接触本门课程的大学生来说，这是一门全新的、基本上从未有过基础概念的学科，尤其是其中还包含了很多抽象的概念，