《数字图像处理》教学改革探讨.doc
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1、数字图像处理教学改革探讨1、引言 随着科学技术的发展,电子、计算机技术日新月异,为了跟上时代步伐,大学学科设立与五 六十年前相比是越来越多、越来越细。而伴随多媒体、多媒体网络的出现,使得多媒体技术成为热门的研究领域。“数字图像处理”课程作为多媒体技术的基础课程,受到越来越高的重视。数字图像处理技术是集光学、电子学、数学、计算机等学科的一门综合性边缘科学。目前, 数字图像处理技术在工农业生产、气象遥感、军事技术、医疗卫生等许多领域中发挥着重要作用1。 “数字图像处理”主要是学习用计算机技术对数字图像进行分析和处理的基本理论及方法。要求学生在理解图像处理的基本概念、基础理论、典型方法的基础上,掌握
2、一定的算法设计技能和编程实现技能,能够利用计算机实现数字图像的各种处理,如图像变形、图像增强、图像分割、图像恢复和重建、和图像视频编码等。该门课程十分重视培养学生的创新思维,能提高学生的动手能力,并为学生以后其他学科的学习奠定坚实基础2。数字图像处理技术作为一门新兴的学科,其快速发展决定教学内容和手段必须具有前沿性。而传统的教学方法和手段并不适合“数字图像处理”课程的教学,本文将从该课程实际教学出发,对“数字图像处理”的教学内容、教学模式等方面进行革新性探讨。 2、因人施教选择教学内容 “数字图像处理”的内容可分成两大部分,一为基础部分,包括图像处理的基本理论及方法。如图像格式、图像显示、图像
3、运算、图像变换、图像滤波等方面内容。二是应用部分,包括图像的空间变换、图像增强、图像锐化、图像分割、图像复原、图像编码、视频编码、图像识别、图像融合等,及其他如小波变换、神经网等新技术在图像处理中的初步应用等3。 “数字图像处理”课程是作为电子信息专业高年级学生的一门专业课程,学习该课程的学生应该具有信号与系统、数字信号处理等知识的基础。但是由于“数字图像处理”在各个学科方面应用越来越普遍,很多非电子信息专业,如计算机应用、生物工程、电子商务专业也开设该门课程。然而这些专业的学生并无信号与系统、数字信号处理的基础,学习该课程有一定难度,这就要求修改教学内容以符合这些专业的学生。所以同一门课程要
4、做到因人施教:针对不同的学生选择不同的教学内容。 2.1 针对电子信息专业类学生 电子信息专业类的学生由于已经完成信号与系统、数字信号处理等课程,“数字图像处理”中的一些内容对他们而言并不陌生,容易入门。但他们也有不足之处,虽然基础知识部分理解容易,但由于程序编写能力较差,在应用部分容易遇到障碍。如:当面对一个大的图像编码解码程序时,他们缺少编程技巧和编程的经验。所以在对这类学生进行教学时候必须要在教学过程中要着重增强他们的算法设计能力、程序实现技能。 2.2 针对非电子信息专业类的学生 由于缺少信号系统与数字信号处理的基础,“数字图像处理”的知识对这些专业的学生而言较陌生,大量数学公式出现让
5、学生望而却步,产生抵触情绪。这就需要教师必须根据教学目的和学生特点来选择教学内容。非电子信息专业学生开这门课程目的是让学生了解一个全新、热门的领域,一个能够贴近生活的方向,然而由于学生信号处理基础知识缺少,但又具有其他方面能力强等特点,如计算机应用专业的学生编程能力较强。根据这些原因教师选择教学内容时要更加注重结合学生特点。如对于计算机应用类的学生教学要注重应用,对基础知识的讲解要有选择,讲课时要详细、耐心,特别对算法要逐一用程序实现,并注重结合前面所学的程序设计等科目的知识来解决问题。而对其他专业的学生授课要更加注重教学内容与他们的专业紧密联系。 3、选择教学模式 教学目的、教学内容确定后,
6、将选择相应的教学模式来实现教学目的,完成教学内容。教学模式是设计和实施教学的方法和策略,不同的课程、教学目的和教学内容将决定不同的教学模式。在对比普通授受形教学模式的基础上,根据以往教学经验,结合“数字图像处理”课程的特点,本文提出了适合“数字图像处理”的教学模式一种研究型的教学模式。研究型教学模式,是以培养创造性为目的,以发现、探索、研究为活动形式的一种教学模式。“数字图像处理”的研究型教学模式具有启发性、互动性、研究性等特点,能够很好的把教师的教与学生的学有机组织起来。整个教学模式可以用以下几个字来概括:教学、论坛、研究、讨论、实践、创新。 教学是教师和学生互动的过程,教师的教学方法、教学
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