南京邮电学院教学成果总结

南京邮电学院教学成果总结图像核心课程改革与实践南京邮电学院信息工程系二00四年十月《数字图像处理》、《数字图像通信》、《图像与多媒体实验》、《图像信息系统》等一直是南京邮电学院信息工程系“电子信息工程”专业和“电子信息科学与技术”专业的专业核心课程，也是江苏省“图像处理与图像通信重点实验室”的重要支撑课程。

在当前信息技术快速发展，教育处在大变革的历史背景下，如何根据电子信息技术的发展趋势，加强专业学科建设、优选课程教材、改进教学方法、改善教学效果、培养学生能力、提升教学质量成为高校专业课教师的当务之急。

“图像核心课程改革和实践”项目组本着信息工程系“加强信号信息处理理论基础，坚持现代电子技术发展方向，侧重图像处理和图像通信学科建设”的主干课程体系建设思想以及南京邮电学院课程群建设规划目标，在国内起步最早、长期具有国内领先的科研和教学能力的“图像处理和图像通信”领域，从教材建设、教学方法、教学效果、教学实验等多方面进行建设。

力图培养在图像处理和图像通信专门领域，具有突出能力的专门人才。

我院的数字图像处理、图像通信课程于上世纪八十年代初设立，图像实验室曾是原邮电部图像处理和传输部级重点实验室，现为江苏省图像处理和图像通信重点实验室。

是国内最早开设有关图像课程教学，开展图像处理和分析、图像压缩传输研究的高校之一。

由图像实验室负责完成的曾在全国7城市开通的8Mb/s 彩色会议电视网获90年邮电部科技进步一等奖，获91年国家科技进步三等奖。

多年来，一直坚持教学和科研并重，积极进行课程教学改革和实践，积极开展科研工作。

目前，分别为本科生和研究生开设两个层次的图像系列课程，是本科电子信息工程和电子信息科学与技术专业、研究生多媒体和图像研究方向的重要主干专业课。

同时也面向全院开设图像处理和图像通信两门选修课程。

随着学院招生人数的急增，有关《图像处理》、《图像通信》、《图像与多媒体实验》等课程的学生数从96年级2个班级70人增加到2000年级10个班级近350多人，外加教育技术系2003年（上）2个班级、继教院2003年(下)3个班级也开设此类课程。

学生人数的激增，学生水平参差不齐，如何提高教学效果迫在眉睫。

另外，图像处理、图像与多媒体通信专业在近二十年、特别是近十年内发生了巨大的变化，教材内容、教学方式、教学实验面临着许多新的问题、出现新的矛盾。

如教材内容老化、新技术、新成果、新研究没有及时在教材上得到体现，教材内容落后于学科技术发展、落后于当前信息技术的发展；教学手段单一，如通过印刷材料图像处理前后的变化缺少更加直观的感受，尤其是连续图像序列、图像动态变化更难以从书本上获得感受，这些存在的问题都影响着教学质量的进一步提高，也制约着专业的进一步发展。

为了继续保持在“图像处理和图像通信”领域国内领先的科研和教学能力，信息工程系图像核心课程改革和实践研究小组在信息工程系副主任的领导和直接参与下，在学院立项和经费的支持下，紧抓在全国具有影响力的“图像处理和图像通信”专业建设这一中心，在图像核心课程体系建设和教材建设、教学手段、教学实验、教学质量评价等方面做了如下工作。

一、核心课程体系建设积极贯彻落实信息工程系专业主干课程体系建设思想和南京邮电学院课程群建设规划目标，在重点建设的图像专业领域完善课程建设，实施核心课程教学改革。

多年来，项目组一直实施这一改革目标，《图像通信》教学与实验成果获2000年南京邮电学院教学成果一等奖。

《数字图像处理和图像通信》综合课程改革与实践荣获2004年南京邮电学院教学成果一等奖。

《电子信息工程专业主干课程体系改革与实践》获2001年省教学成果二等奖。

图像核心课程体系建设作为其中的一个重要部分，与其它相关课程有机结合荣获江苏省教育厅优秀课程群称号。

二、课程教材建设电子信息工程、电子信息科学与技术都属于IT信息技术领域，近十年内发生了巨大的变化，如何使教学内容紧跟学科的发展变化始终是课程教材建设的重点。

项目组人员紧跟图像处理和图像通信技术发展的国际前沿，在实践中不断探索、充实更新教学内容，努力编写具有创意和启发性思维、图文并茂、反映实际科研成果、且便于教学的新教材。

出版了作为本院信息工程系上述两个专业的专业课教材《数字图像处理与图像通信》。

该教材已在本院2000级使用。

同时也被用作本院教育技术系教育技术学专业《图像通信》的选修课教材。

作为主干课程体系重点建设的图像通信和处理课程，在教材的建设中已经经历了四个阶段，从早期的“图像通信工程”到“图像通信简明教程”，再到“图像通信技术及应用”以及现在的“数字图像处理与图像通信”。

教材的建设反映了每个阶段学科的发展水平。

该教材内容与以往《数字图像处理》、《图像通信》教材相比，进一步体现了信息技术发展的“新”字，充分反映了图像技术方面的新理论、新技术、新标准和新应用。

同时教材内容全面，体系结构合理，学术水平较高、理论结合实际、具有实用性强和可读性强的特点。

从使用的效果来看，学生反映良好。

三、教学方法与效果采用先进的教学方法和手段，是提高教学质量的关键因素之一，也是当前教学改革的主要方面。

改进教学手段，将传统板书教学与现代教育技术相结合，引入课程计算机管理以及有针对性地采用多媒体教学手段，根据教学要求，结合丰富的教学经验，通过C语言自行设计并完成了有关数字图像处理、图像通信的课堂教学演示系统，使得教学效果上了一个台阶。

由于图像课程的特点，需要有针对性地、适当地采用多媒体教学手段。

对于本专业课程，我们反对不顾课程特点一味追求全部采用多媒体教学方式，同时也反对全部采用传统板书而忽略多媒体教学手段对图形、图像处理的演示给人眼视觉系统所带来的视觉冲击。

因此，项目组人员结合实际教学过程，有针对性地自行设计并完成了有关图像处理和通信的演示系统内容，在使用上考虑演示系统友好的人机交互，在内容上包括图像变换、图像平滑、图像锐化、图像伪彩色处理、图像增强、三维图像重建、霍夫曼编码、二值图像压缩、视频运动估计、视频标准编码实现等。

在功能上还具有针对同一处理的多种不同算法的实验效果比较，三维图像的不同算法重建恢复，系统的多窗口多画面显示等。

由于这部分教学演示系统，是项目组结合不同教师丰富的教学经验，自行设计、编制完成的，是经验的积累，是集体智慧的结晶，具有非常强的针对性和实用性，从98、99、2000级学生的《数字图像处理》、《图像通信》专业课程教学中使用的教学演示内容来看，学生一致反映效果良好。

因此，也坚定了我们采用传统和现代教学手段相结合的教改手段和教学方式。

四、学生图像实验学生图像实验是教学过程中的一个重要环节，是培养学生能力的重要途径。

同时也是许多学生毕业设计课题的预演。

根据统计，从96级至2000级在电子信息工程专业的毕业生中，毕业设计课题与图像处理、图像通信、图像与多媒体信息系统有关的占20％～30％。

为了改善学生实验环境，学校曾经拨专款用于该实验室的硬件建设，购置了依托于计算机的声音与图像处理硬件设备，首先在硬件上满足图像核心课程建设的实验要求。

另外，与教材建设配套，实验室多次修订了学生实验大纲和实验指导书。

为了完成教学实验大纲的具体要求，项目组花费了大量的时间和精力自行设计程序模块，建立了学生图像实验程序库系统。

通过对实验系统进行有效地组织、管理，通过学生实验程序模块化、实验程序库系统的建立。

学生实验留有各种处理的算法接口，大大减少学生在图像编程实验中不知所措的局面，有的放矢，以便学生能在规定的时间里完成最为核心的实验内容。

通过学生实验，使学生进一步加深了对图像核心课程知识的掌握，锻炼了学生能力。

多年的坚持改革和付出，取得了丰硕的成果。

本专业的学生在近几年获得全国大学生电子大赛一、二等奖；大学生数理建模大赛一等奖；诺基亚全国研究生创新杯赛一等奖；江苏省“康缘杯”高校学生科技大赛一等奖；南京邮电学院‘创新杯’大学生课外学术科技作品竞赛一、二、三等奖。

五、多媒体课件制作积极进行多媒体课件制作。

课件制作绝对不是黑板搬家，不是将原先黑板上的内容搬到计算机屏幕上，而是将其精华和不宜在黑板上展示的内容用文字、图片、声音、动画等有机的组合起来，是一个知识的创新过程。

制作之前，对原先的讲稿和教材反复斟酢，将要展示的概念、例题、框图输入计算机，配以不同形状和颜色的标记。

在此基础上，采用Authorware以及Flash作为制作课件的工具，编制程序，调动素材，反复调试，通过课堂试用再进行修改，以达到最佳效果。

一个好的课件制作，不是一朝一夕的事情，是一个逐渐积累不断创新的过程。

从而把“图像信号”通过人眼的视觉完整反映出来，从视觉和听觉两个方面吸引学生的注意力，有效地提高课堂利用率。

六、教学质量评估标准积极确立新的教学质量评估标准。

专业课程的特点，决定了不仅要注意学生对知识的掌握程度，而且要注重学生实际动手能力，学生发现问题、解决问题的能力，以及学生的创新能力。

经过多年的教学经验积累和研究，项目组建立了比较完整的图像处理和图像通信习题库和试题库。

在评价学生学习方面，改变重知识轻能力的偏见，注重能力考察。

评定专业课成绩充分考虑非卷面成绩因素。

作为专业课程的教师，要从多种方式、多个方面了解学生对教材内容理解的深度、了解学生的知识结构、了解学生的个性特征等多方面的信息，有效实施教育教学计划，综合评定学生成绩。

七、教学研究和科研开发教学和科研是相辅相成的。

高校科研是国家科研事业地重要组成部分，是把知识、技术转化为产品、转化为经济效益、社会效益的重要途径。

同时，由于科研具有“前沿性”、“超前性”、“创新性”和“新颖性”，对提高教学质量、培养学生能力、加强学科建设具有不可低估的重要作用。

项目组坚持教学和科研并重，在教学过程中一方面及时地将发现的问题作为课题研究，深化教学内容；另一方面，把科研成果、学科发展趋势等尽快转化为教学内容，不断增加课题教学信息量，激发学生对新内容的探索欲望。

近几年来，在教学期刊上发表教教育教学改革研究论文2篇，在国内外科技期刊上发表专业论文30篇左右，为及时在教学过程中更新知识，充实课堂内容做好准备。

近几年对于图像核心课程改革和实践的项目组人员，承担的主要科研项目就有省自然科学基金项目一个，原邮电部重点科研项目三个，省教育厅、科技厅科研项目六个，科研经费约二百多万；还有一百多万与多个企业之间合作经费。

已完成的就有信息产业部的重点科研项目“变速率会议电视系统”、“极低速率可视技术的研究”、“多媒体可视电话”、“宽带接入网”，“基于ATM的变比特率视频预编码与传输关键技术与理论的研究”以及多个院博士基金研究项目等。

总之，通过“图像核心课程建设与实践”研究成果的推广和应用，通过“图像课程”作为南京邮电学院课程群建设规划的一个重要部分，必将进一步提高图像核心课程体系的层次，创建在国内具有一定影响的品牌核心课程。