关于《数字图像处理技术》课程的教学改革的探索

贾浩梅

【摘要】    随着我国信息技术的发展，各类新兴技术已经逐渐融入到社会中的各行各业，例如已经被我们熟知的数字图像处理技术就已经融入到高校的专业教学中。数字图像处理技术是高校中大部分专业的公共课程，但是在教学过程中还存在着一定的问题，例如知识更新速度慢且缺乏完善的学习成果考核等等都是影响数字图像处理技术教学效率的因素之一。基于此，本文针对《数字图像处理技术》课程的教学进行分析，并阐述了教学过程中存在的问题，最终提出相应的教学改革方案，充分提升教学质量。

【关键词】    数字图像处理技术    课程教学    教学改革

引言：

在自然界中，人们从外部获取到的信息有极大一部分是通过视觉来获得的，因此图像信息对于人们的日常生活来说是极为重要的。基于此，各个高校基本上都开展了这一学科。《数字图像处理技术》是我国高校中数字媒体技术专业的重要课程之一，也是大部分专业的公共课程之一，内容主要包括通过对数字图像处理的方法理论与实践内容介绍，充分提升高校学生在学习该课程后对知识的理解与运用能力。《数字图像处理技术》是一门设计较为广泛的学科，因此它的实践性是较强的。本文将针对《数字图像处理技术》的教学内容与教学方法进行改革创新。

一、《数字图像处理技术》课程在教学过程中存在的不足之处

1.1缺乏完整的教学体系结构

在实际的教学过程中，教师往往由于自身教学习惯和教学方式的原因，只是对一些经典的数字图像处理技术进行介绍与讲解，对于当前主流的新式算法缺少一定认知。《数字图像处理技术》的课程内容也较为复杂，具有极强的实践性，因此一些数学知识基础较为牢固的学生理解地相对较快，但是对于基础薄弱的学生而言，是具有一定的學习难度的。目前高校于这门课程的教学目的是为了培养有着扎实理论基础，并可以通过实际运用来解决相关问题的专业性人才。因此在教学过程中，在教师的选择问题上，需要有相应科研实力的教师来进行担任，这样才能在实际的教学过程中进行充分实践，解决相应的问题。

1.2课程相关知识获取途径少

《数字图像处理技术》这门学科是具有充分的实践性的，但是目前有相当一部分高校在开展教学过程中往往容易忽略实践的教学过程中。这对于实践性较强的《数字图像处理技术》课程教学来说是存在一定的消极影响的。应该时常的拓展学生视野，提升《数字图像处理技术》教学实践性，切实拓宽学生的知识面。这样一来不仅能够充分提升学生的创新意识与问题意识，还能提升学生解决问题的能力。最后值得一提的是，学生在《数字图像处理技术》课程的学习过程中，往往由于课程内容不能做到与时俱进，因此导致学生不能及时的学习掌握《数字图像处理技术》中的最新技术与具体实践方法，这对于学生的知识运用能力与知识广泛程度来说是存在一定的消极影响的[1]。

1.3教学考核体系缺乏客观性

在对《数字图像处理技术》进行教学的过程中，往往在考核环节中存在一定的问题。问题往往是由于考核形式较为传统而出现的。在传统的考核体系中，数字图像处理技术的考核往往都是闭卷考试，在试题中理论知识出现的频率较高，而且涉及到一些复杂的公式运算，在这种情况下，采取闭卷考试的方式就能够提升学生对理论公式的记忆力，这种考核方式虽然提升了学生对知识的记忆程度，但是学生并不能深层次的理解知识、掌握知识。因此在这种情况下，建立一个科学合理的客观考核体系是极为必要的，这对于综合评测学生学习进度与学习情况的工作开展而言也是极具现实意义的。

二、《数字图像处理技术》课程的教学改革措施

2.1设置科学合理的课程教学目标

在本科阶段的教学过程中，可以采用毕业于美国迈阿密大学电气工程学士冈萨雷斯编写的《数字图像处理技术》为教材。这本教材的教学内容覆盖面较广，而且理论深度与实践价值也较高。在《数字图像处理技术》这本教材中包括了多种技术，例如图像数字化、图像分割以及图像形态学等等。这本教材可以根据教学目标的不同，及时调整教学内容，以此来为今后的《数字图像处理》技术的教学奠定一个良好的基础。在实际的教学过程中，需要先让学生了解在学习《数字图像处理技术》的主要学习目标，还要让学生明白该通过怎样的方式来达成学习目标。在教学的过程中，教师可以先展示一遍以往的实验成果，让学生在心中有一个大概的理解与认知。最后只得注意的一点是，在教学过程中应该将理论知识充分落实到实践教学中，以此来充分激发学生的学习积极性[2]。

2.2开展新型教学模式提升学生学习能力

在实际的教学过程中，例如在教学到图像锐化处理时，教师可以通过Photoshop来向学生们进行详细演示，通过一步步的差拆分教学提升学生们的数字图片处理能力。此外，还可以通过Photoshop的图片处理功能来提升学生的技术能力，这对于文科生来说也是很好上手的。该措施可以切实激发学生们的图片处理兴趣，提升自身的PS处理能力。

2.3及时更新相应课程的教学内容

在高校开展的《数字图像处理技术》教学中，往往只针对较为典型的算法进行讲解，这种教学内容已经无法满足当前学生的学习需求。在传统的教学内容中，一般只有变换图像灰度或是频域图像处理等内容。在本科阶段的教学过程中，教师应该针对学生的兴趣点来拓展教学内容，提升学生的问题意识，在《数字图像处理技术》的教学过程中适当进行延伸。在实际教学中，教师可以在教学完相应的知识内容后，再向学生普及一些其他类型的知识，以此来提升学生的视野与知识面。例如，在教学完图像增强后，再开展卷积神经网络算法实现自动光照调节的教学。只有通过这种教学方式，才能切实提升《数字图像处理技术》教学结构的合理性。此外，随着我国近年来信息技术的发展，还可以将人工智能技术融入到《数字图像处理技术》课程的教学中，这对于教学质量来说是极具提升意义的。

2.4更新数字图像技术的课程设计

我们知道，《数字图像处理技术》本身就具有极强的专业性与实践性，因此在教学的过程中教师就需要重点针对课程的实践性来进行结合发展。《数字图像处理技术》由于并不是独立的实践课程，因此开展实践教学的时间较为紧张。在这种情况下，教师就应该提升实验在实际教学中的占比程度，适当降低理论教学的时间。在实验的过程中，教师可以将学生分成十人为一组的实验小组，并选出一位学生担任组长职务。在上课的过程中让同一组的学生坐在一起，这样一来在实验的过程中不仅能够更加方便的讨论实验步骤与注意事项等内容，还能进行协作式学习，每个人身上都具有不同的分工。在实验中学生倘若遇到了不解的问题，还可以及时与教师进行交流。但是此时教师只能进行适当的引导，并不能完全做出详细说明，具体的实验环节与实验内容还需要学生自行完成，这既能提升学生的协作能力，还能增强学生的知识运用能力[3]。

2.5设立完善的课程教学考核方式

若想改进数字图像处理技术的教学方式，完善的课程教学考核方式是少不了的。经过改良后的数字图像处理考核方式是平时成绩加上期末考试成绩，再加上期末实验答辩成绩进行综合分配后得到的。平时成绩主要就是检验在日常学习后，学生在实验报告中的完整学习思想与实验的过程与结果的分析情况。一般来说，教师常常会在教学完毕后就对学生的实验情况进行检查，使学生能够提升自身的学习积极性与学习的认真态度。在进行考核的过程中，可以采取开卷考试来进行考核，首先让教师提供与考试题目类型相似的试题，然后让学生进行自主选取并进行作答。这种考核方式能够切实提升学生的学习积极性，发挥学生们的创新意识。

2.6用优质资源开展新型教学模式

随着信息技术的发展，教育手段也变的更加丰富。目前我国的线上教育模式有了充足的发展，且可以保障优质的教学效率。因此在《数字图像处理技术》教学中，可以充分利用线上教学模式来与线下教学模式相结合，形成一个完善的教学体系。让学生能够在两方面充足的教学资源中提升自身的学习效率，稳固自身的学习积极性。在線下教学开展前，学生可以通过互联网先在线上课堂中了解预习即将要进行的教学内容，在线下教学完毕后，学生也可以通过线上教学来巩固课堂上学过的知识，通过这种教学模式可以充分提升学生的知识掌握能力，同时这也是我国未来教育模式的主流发展途径[4]。

2.7设置多元化教学模式开展教学

《数字图像处理技术》本身具有充分的理论性，在算法内容上往往都需要用一些较为复杂的公式进行表示，最后通过计算机程序进行编写。因此倘若在实际教学中缺少了算法编写过程的演示，那么这个教学过程对于学生而言是较为枯燥单一的。因此在教学中教师应该采用动态教学的方式来开展教学，让复杂的公式更加直接的展现给学生，让学生充分掌握《数字图像处理技术》的理论知识，降低学生在学习过程中所遇到的困难程度。

三、结束语

目前，随着我国科学技术的不断发展，对于数字图像处理技术的需求也变得越来越大。在目前的数字图像处理技术教学中，内容正在不断的更新升级，图像处理算法也有着更高效的实现方式。在这种情况下，教师在实际的教学过程中，首先就需要与时俱进的更新教学方式与教学内容，将最新的学科知识与内容及时的教授给学生，这样不仅能够充分提升学生们的学习积极性，还能强化学生们的创新意识。总的来说，这种教学改革方式能够提升《数字图像处理技术》这门课程的教学效果，对于学生们的实际运用来说是极具现实意义的。

参  考  文  献

[1]鲁明丽，王伟，施健.“数字图像处理”课程教学改革探索[J].中国电力教育，2020（11）：69-71.

[2]林忠，贾立秀.《数字图像处理技术》课程线上教学实践探索[J].现代计算机，2020（31）：79-83.

[3]陈丽芳，刘渊，詹千熠，潘祥.《数字图像处理技术》课程实践教学改革研究[J].数码世界，2020（08）：150-151.

[4]马宏兴，张伶.基于设计的数字图像处理课程教学改革探索[J].电脑知识与技术，2020，16（12）：146-147.

[5]李智.数字图像处理课程教学方法的改革与探索[J].教育信息化论坛，2019，3（10）：266-267.