《数字图像处理》课程建设汇报

《数字图像处理》

课程建设汇报

杨淑莹(教授、博士)

天津理工大学计算机与通信工程学院

课程简介

数字图像处理是计算机、通信、信息、控制等相关专业的核心课，同时也是绝大部分专业的选修课。

是信息科学中发展最快的热点研究方向。

图像处理技术已渗透到计算机、通信、交通运输、医学、军事等多个领域，与人们的生活紧密相关。

培养目标

培养具有系统、扎实的图像处理理论基础；

在图像信息的处理及应用等方面具有较深的专业知识、较强的应用能力和实践动手能力；

良好的编程素质；

培养创新精神；

能够从事数字图像处理工作的应用型高级专门人才。

《数字图像处理》课程是高等学校计算机技术类在本科教学计划中一门重要的专业课程。

人类从外界获得的信息约有75%是从图像中获得的。

随着现代电子、计算机、软件等技术的高速发展，图像处理技术的应用领域越来越广泛，对推动社会发展、改善人们的生活起到了重要的作用。

《数字图像处理》课程起点高、难度大，理论性和实践性很强。

传统教学以理论介绍为主，强调理论的体系和概念，忽视理论的实现步骤，基本的编程代码。

造成学生在学习时，感到理论概念抽象，理解仅限于表面认识，很难看到理论的实际应用效果。

面临实际问题时，学生往往不知所措，不知从何下手，更谈不上创新应用。

《数字图像处理》课程教学要求

所授内容离不开计算机编程实现。

不能单纯以理论介绍为主，忽视理论的实现步骤，编程代码。

要让学生看到理论的实际应用效果。

课堂上不能只介绍理论，使学生理论与实际相脱离，在实践中无从下手。

课堂上也不能花大量的时间讲解复杂的程序。

20世纪90年代，大多高校采用翻译的国外教材进行纯理论教学。

随着计算机技术的发展，翻译教材内容苦涩难懂，理论与实际相脱节，与理论技术快速发展的矛盾更加突出。

虽然这门课程在教学模式上和教材方面都处于不断完善与发展的阶段，但总体形式上还存在以下二个问题：

大部分教学偏于理论，少于实践方法的介绍。 学习者往往会被苦涩难懂的理论迷惑，见不到理论的效果，不利于对理论体系的快速掌握。

理论联系实际的教材偏少，能向学生提供理论实现流程，编程代码，实例软件及与理论相结合的图书偏少。

为从根本上扭转这种被动的局面，面向培养适应国家需要的高素质综合性创新人才需求，我们进行了教学指导思想的转变。

改革传统教育长期存在的重理论轻应用的观念。

改变课堂上只介绍理论而忽视理论的实现方法的人才培养模式。

课堂上不能只介绍理论，使学生理论与实际相脱离，在实践中无从下手。

课堂上也不能花大量的时间讲解复杂的程序框架下的实现代码。

这就要求教师在课堂上既要阐述理论的分析、推理和作用，又要提供基于理论的处理方法，编程代码，及实例应用分析，熏陶学生处理的思路和编程的技巧。

教学改革

针对数字图像处理理论需要计算机编程实现的要求，以及加强实践的教学环节要求，我们在教学模式上进行改革。

在教学内容、教材建设和教学方法与手段等方面进行了全方位、大力度的改革。

在培养高素质综合创新人才方面取得成效，形成特色，产生积极影响，为我国高等教育的改革探索积累了宝贵经验，为建设人才培养基地打下了坚实基础。

汇报的内容

一. 成果主要内容

二. 创新点

三. 应用情况

一、成果主要内容

1.注重理论与实践相结合，提出新的教学模式；

2.将教材建设和教学内容改革紧密结合；

3.开发理论与实践相结合的教学软件平台；

4.建立产学研一体化结构，构建了高素质的师资

队伍；

5.建立科学的实践教学体系，提高了学生的实践

能力；

6.力争精品课，构建网络平台，丰富教学资源。

1.理论与实践相结合的教学模式

“理论与实践并重，强化应用能力”的四个教学环节：

①理论分析；

②理论验证；

③流程设计；

④编程实现。

(1)理论分析环节

需要循循善诱讲解理论的推理和理论的作用。 由于增加了其它的环节，在这一环节上较以前的讲解应该更需简练。

在课程内容上坚决贯彻“少而精”原则，大力压缩多年形成的过窄、过深和过繁的教学内容。

为实践性的教学环节，以及学生的创新能力和实践能力培养争取到了必要的时间和空间，这样使学生打下坚实的基础，有利于他们的进一步发展。

（2）理论验证环节

教师提供实例演示理论的作用。

该环节学生可以快速理解理论的作用。 为提高创新能力打下基础。

目的是使学生能够从整体上了解理论实现的步骤。

为理解理论实现的软件编程代码打下基础。

讲解实现步骤应简明扼要。

让学生掌握理论实现的具体方法和技巧； 提供学生模仿手段；

缩短学生理论联系实际所需的探索时间； 提高学生动手实践能力。

(1)理论技术环节

课程内容上贯彻“少而精”原则，压缩过窄、过深和过繁的教学内容，为实践性的教学环节，以及学生的实践能力培养，争取必要的时间和空间。(2) 理论验证环节

快速理解理论的作用，为理解理论打下基础。(3) 理论实现步骤环节

从整体上了解理论实现的步骤，为软件编程打下基础。

应简明扼要。

(4) 编程代码环节

提供理论实现的具体方法和技巧；

提供学生模仿手段；

缩短学生理论联系实际所需的探索时间；

提高学生动手实践能力。