数字图像处理技术课程改革与实践

睢丹　张亚利

摘 要：数字图像处理技术课程的改革必须联系专业教学培养目标，结合高等职业教育有关办学特色和培养理论，在此基础进行。本文提出了一种数字图像处理技术课程的改革方法，旨在深化数字图像处理技术改革，建立一种更加适合数字图像处理专业教育培养的课程。在原有课程基础上加强数字处理技术实践教学，能为数字图像处理专业教学提供新途径。课程改革更新了传统的教学方法和理念，其以提高学生的数字图像处理能力为着眼点，为学生学习数字图像处理技术提供学习动力，并改革了教学的方法和手段，培养了学生数字图像处理技术的能力，增加了数字图像处理的实验部分，提出了建设性和可行性的对策。

关键词：数字图像处理；课程改革；实践

一、引言

随着高等职业教育进入稳定发展状态，国家教育体制改革形势一片大好，教育规模不断扩大，为我国提供了大批人才，全社会对高职院校教育的认可度也越来越高。

数字图像处理技术是一门专业性很强的学科，许多知识必须通过努力学习及领悟才能正确掌握，动手能力在数字图像处理技术课程中非常重要，因此，实验教学环节的改革是数字图像处理技术教学改革的重中之重。

二、数字图像处理技术教学现状研究

1.数字图像处理技术课程分析

现阶段的数字图像处理技术迅猛发展，在各领域都有广泛应用，数字图像处理技术一体化人才，也越来越受到各行业青睐。

据河南省安阳市对全市15个行业59家企业不完全统计，目前相关企业对高级数字图像处理技术的人才需求占员工总数的10%，对中级数字图像处理的人才需求占员工总数的40%，对初级数字图像处理技术的人才需求占所有员工总数的50%。

据统计，在发达国家的企业中，高级数字图像处理技术的人才占企业员工比的40%，中级数字图像处理技术人才占企业员工比的60%。

目前我国存在的这种专业数字图像处理技术人才的缺失现象充分说明我国的高等教育培养方面对该学科的重视程度还不足，人才培养力度还不够大。我国数字图像处理技术专业人才培养的缺失，在一定程度上影响到我国经济的发展。

为了使数字图像处理技术更好地为经济建设服务，必须加强培养数字图像处理技术人员具有一定的专业基本理论知识和熟练的专业操作技能。

2.数字图像处理技术教学现状

（1）数字图像处理技术课程的教材问题。现阶段各高校的数字图像处理技术课程教材都是全国统一的，该类教材主要缺点是内容死板，包含大量的数学推导公式，没有考虑到现阶段高校学生的接受能力。这些数字图像处理课程教材内容太过深奥，学生提不起学习兴趣。笔者通过研究发现，数字图像处理技术教材存在以下具体问题。第一，现阶段的数字图像处理技术课程重基础课程理论和结果，不注重用人单位的实际工作需要。目前各高校使用的数字图像处理技术教材多是三至五年一更新，新内容虽然增加了许多，阐述更加简明扼要，但没有就具体操作过程采用数字处理技术作深入分析讲解，对真正实用的公式也没有重点标注讲解，每章节也没有关于实际操作的数字图像处理技术教学实例，导致数字图像处理技术教学课程缺乏实际意义，与社会发展极不相称；数字图像处理技术教材中实用案例太少，同时未对新科技元素加以足够的关注和重视。第二，在教材的编写过程中，只注重数字图像处理技术计算例题和习题的编写，没有将在实际工作中会出现的问题以及出现问题的解决办法写入教材，与实际脱轨。没有从企业真正的工作需要出发去考虑编写教材的实际内容，无法很好地为学生将来的工作打下基础。第三，数字图像处理技术注重面向教师编制教学内容，不注重面向学生。高职院校的学生自学能力普遍较弱，面对教材中的数字图像处理技术部分内容，学生难以理解；编写者在编写过程中着眼于学生兴趣的内容太少。第四，数字图像处理技术教材注重理论方面而忽略现场实习的教学。对数字图像处理技术课程教材编写的完整性考虑太多，而实际操作部分内容又太少，导致教材缺乏针对性，无法提高学生的学习兴趣。

（2）数字图像处理技术课程的教学问题。第一，各学校老师在教学过程中往往照本宣科，学习数字图像技术处理课程本来就很枯燥，同时学生文化基础较差，需要学习的相关知识又较多，加上课程安排紧，时间短，学生根本达不到理解数字图像处理技术的教学要求。第二，数字图像处理技术课教学方法呆板，老师教学手段过于简单，无法调动学生在课堂上的积极性，学生不能主动去学，与老师的互动配合不到位，更谈不上兴趣与爱好。

（3）数字图像处理技术课程实验中存在的问题。第一，学校对数字图像处理技术课程的实验资金投入不多，无法满足实验过程中对企业及现场环境的模拟需求；现有的实验室设备陈旧，建设方向与现阶段的社会需求不符，与社会结合不够紧密，许多教学仪器设备临近报废，无法保证教学质量。第二，优秀的教师资源严重不足，数字图像处理技术课程是一门专业性非常强的学科，好的老师是确保数字图像处理技术课程实验部分能够完成教学目标的首要条件。教师既要有较高的专业数字图像处理技术水平，又能与学生们打成一片。没有高素质的师资队伍，数字图像处理技术结合实际的实验部分就不能真正达到校企合作的目的，也就失去了实验的真正目的和意义。

三、数字图像处理技术教学方法改革研究

1.数字图像处理技术模块化课程体系的建立

数字图像处理技术课程体系改革是教学目标与企业实际工作情况相结合的体现。改革是将原来的数字图像处理技术知识进行优化，将课程与实践及企业的需要真正结合，让学生真正掌握数字图像处理技术知识并提高其应用能力，活学活用。所以，必须完善数字图像处理技术课程的教学大纲，将课程的理论部分、实践部分真正与实际需求相结合，将培养学生解决问题能力作为教学的重点。

数字图像处理技术课程是各企业对学生专业能力要求的基础，学生毕业进入企业后必须既拥有丰富的理论基础知识，又有专业操作能力，因此，数字图像处理技术教学任务越来越重。我们通过对企业厂矿的调研发现，掌握数字图像处理技术的最终目标是会操作。要想真正满足企业工作需要，学生必须同时具备理论和动手能力。

由于对数字图像处理技术程度要求的不同，不同等级的学生其所学内容也应有不同的要求，本着为企业服务的原则，各高校的课程改革应结合数字图像处理技术课程的发展历史和相关专业对电工课程内容的要求，应从多方面的角度出发，对数字图像处理技术教学内容加以完善整合，达到理论与实用的完美统一。

2.数字图像处理技术基础模块设计

数字图像处理技术基础模块可供各专业选择，侧重于数字图像处理技术基本概念，该专业的学生能够系统地掌握基本知识，并为今后深入学习打下基础。

3.数字图像处理技术课程的开发

在学校各门课程课时既定的情况下，我们应该打破学科本位的固化观念，注重不同学科之间知识的联系与渗透。对数字图像处理技术课程而言，就一定要结合相关专业的特点和需要，着重强调数字和图像处理教学内容，并通过数字图像处理技术教学与实验实习教学加强对学生思维能力的培养。

（1）教材内容选择原则。第一，适应性原则。要想使学生主动学习数字图像处理技术教学内容，教材内容要满足绝大多数学生的认知要求。由于学生学习水平高低不一，数字图像处理技术教材内容不应该着重于纯理论讲解，而应做到理论与实践相结合。第二，实用性原则。数字图像处理技术专业主要是培养社会需要的各种应用技术型人才，应该多选择与学生专业以及将来实际工作密切相关的数字图像处理技术知识点，不必过多地考虑教学内容的完整性和系统性。

（2）教材编写理念的更新和转变策略。数字图像处理技术教材的编写要改变以往单纯向学生展示知识点的做法，应以知识发展为线索，让学生充分了解数字图像处理技术的概念和其应用规律的形成过程，从而学会分析问题与解决问题。

4.教学方法和教学手段的改进

（1）数字图像处理技术理论教学方法的改进。数字图像处理技术理论知识，对于高职院校而言，其教学既是重点又是难点，所以，高职院校数字图像处理技术理论课堂教学应该注重理论的实际应用，教师应与学生积极互动，指导学生在数字图像处理技术实践中学习。

（2）教学方法的改进。在数字图像处理技术理论课堂教学中教师要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，努力改变传统理论教学方式，要明白授之以鱼，不如授之以渔的道理。教师要根据数字图像处理技术教学内容及要求向学生提出问题，在问与答中展开教与学，促使学生用心思考问题，掌握和探求新知识。

（3）教学手段的改进。在数字图像处理技术教育领域中，多媒体技术的出现使教学手段发生了相应的改变。教师在教学过程中可以广泛使用电视、电脑等多媒体手段，使学生在视觉、听觉等感观上有充分的体验，让信息化服务于教学课程，用电子教案代替纸制文档，从而真正提高学生的数字图像处理形象思维。

5.加强课改教学分析

在数字图像处理技术教学过程中，教师可以借鉴国外先进的教学经验，尤其是在数字图像处理技术的实验部分中，要将其内容充分联系实际，使整个教学过程能够以生活故事的形式来进行。总之，最终的目的就是让学生能够在实验中经历、学习，让学生能全身心地投入到对数字图像处理技术的认知上来。

参考文献：

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