一些关于研究生“图形图像处理“课程教学方法改革的思考

谢琪 胡建平

摘要：“图形图像处理”是一门理论、实践并重的专业课程，对于培养学生的实践创新能力具有重要的意义。本文首先讨论了研究生“图形图像处理”课程中教学方法改革的重要性以及面临的问题，然后对该课程教学方法的改革进行了若干思考。这门课程的教学需要以理论教学为基础，实践训练为核心，科研训练为导向，需要教师熟练运用多种教学手段，不断进行知识更新和对教学方法进行改革与创新，提高该门课程的教学质量。

关键词：研究生;图形图像处理;教学方法;改革;

东北电力大学理学院数学学科2005年获批应用数学硕士点，2006年开始招生，2010年获批数学一级学科硕士点。数学学科借助东北电力大学的行业优势，注重数学与工程的结合，重视学科交叉与创新，积极探索为能源开发及地方经济建设服务的途径。数学学科下设有4个主要研究方向，涉及应用数学、计算数学、运筹学与控制论、概率论与数理统计等二级学科。“图形图像处理”是针对东北电力大学理学院数学学科研究生开设的专业课程，主要介绍图形图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和实用技术，要求学生熟悉图形图像处理中的基本问题，掌握图形图像处理中的基本理论和算法，提高学生的编程实践能力，为学生在数字图像处理、数字几何处理、计算机视觉等领域从事深入研究与技术开发打下坚实的理论基础。

一、“图形图像处理”课程教学方法改革的重要性

该门课程的理论教学是教学过程中必不可少的关键部分，如果说整个课程的学习是一棵大树，那么理论教学就是这棵大树的树根。但是，该门课程作为一门实践性、操作性非常强的课程，尤其是在信息技术不断更新的时代背景下，就迫切需要教师在传授理论知识的同时将理论教学、实践操作以及研究生培养联系起来[1]。因此，教师就有必要对相应的教学方式、方法进行调整和改革，并从推进创新人才培养的角度出发，通过实践教学来训练和提升学生的算法实现能力，通过阅读图形图像处理的专题论文进行训练和培养学生的科研能力，切实地提高该门课程的教学质量，促进对研究生的高质量的培养。

二、“图形图像处理”课程教学方法改革面临的问题

教学改革与课程建设需要在一定的背景环境下进行，这既包括社会大环境也包括新时期的教学大纲、教学理念和基本的教学制度。当今时代，科技发展日新月异，信息技术不断更新，对传统的教育教学体制与教学方法提出了一些新的要求[2][3]。但是传统的教育教学体制与教学方法对广大教育工作者有着根深蒂固的影响，因此《图形图像处理》这门课的课程教学方法改革在这一环境下面临着诸多考验和挑战，主要体现在以下三个方面：

1. 学生和教师对于考试只注重成绩的教学目标和理念与切实提升教育教学质量之间的矛盾。现如今，社会对人才的需求并不停留在单纯的学历层面，而更多的聚焦在人才的实际能力和专业素养上，这就意味着在研究生的培养中“质”重于“量”。但是根深蒂固的旧有观念和认识水平依然占据上风，而且“面向成绩”的目标更容易实现并取得成效，不管是对学生还是教师来说这都是一条更容易走的“捷径”。这些因素使得在这门课程的实际教授和建设中，教师难以长期坚持“质量至上、内涵发展”的教育方针和理念。

2. “图形图像处理”课程对学生的实践和动手能力要求非常高，学生不仅要理解老师教授的理论知识，更要通过实践操作体会并掌握所学的具体方法，活学活用。这使其与大部分学生薄弱的编程能力之间产生了巨大的矛盾，而传统的“面向考试"的方式可以使学生规避这一矛盾，这也使得”重质“高于”重量“成为空中楼阁。

3. 研究生的培养最终还是要面向科研，这就意味着学生不仅要学会课程本身，更重要的是能够运用所学知识在相应科研领域去发现和解决问题。这对于一向习惯做事由老师主导，并且有明确目标和方向的學生来说，是最困难的，也是这门课的教学目的与实际操作间最大的矛盾，这使得学以致用成为一句空话。

三、“图形图像处理”教学方法改革的一些思考

通过几年针对东北电力大学理学院研究生“图形图像处理”课程的教学实践，本文主要有如下的思考：

1. 转变教育理念。理念的渗透是一个潜移默化的长期过程，作为教师首先要真心接受新的教育理念，并下意识地将其渗透到教学实践中来，即把”重质“的目标饯行在实践教学中。关注学生的能力培养和素质提升，适当调整教学内容，时而不时地并入最新的知识和科研动向，注重个人的知识更新，时刻保持对本领域的科研动向的敏感性。积极采用更好、更新的教学手段，将其合理运用到实际教学中，让学生了解前沿技术，感受科技的力量。

2. 适当改革、完善课程的考核方式，注重考核学生对知识的掌握和运用。首先，鼓励学生多深入理解课程中的图形图像处理算法;然后，通过课堂作业、课后的编程训练等让学生用学过的知识去解决问题;最后，通过文献阅读和专题论文汇报的效果进行科研训练的考核评价。在这个过程中，鼓励学生之间的团队合作，教师与学生之间的配合和互动，并在与学生的互动沟通中实现反思与调整，将每部分均纳入到最终的期末考核中。

3. 鼓励学生大量研读相关的图形图像处理科研文献，可采用”翻转课堂“的形式，带领学生讨论论文中的主要方法，鼓励学生考虑论文算法的编码实现，并尝试如何对论文算法进行改进。通过这种方式，可以让学生了解并熟悉科研过程，掌握如何通过研读文献发现问题并利用所学知识解决问题的方法，从而提高学生的科研能力。

4. 推进信息化建设，把握研究生课程改革与建设的机遇，鼓励学生利用网络资源和信息化手段进行学习，教师也要学会利用现代教育技术实现对专业课程资源的开发与建设。当然，这对于传统的教育模式来说是一种挑战，在这一全新的背景环境下，我们每一位教师和学生都被一个无形的推手推着前进，传统的教育教学方式也在与信息化的冲突中逐渐呈现弱势。在这个巨大的改革浪潮中，我们每个人都应该以积极的心态来面对，并把握信息技术为教育教学带来的便利和良性变革，重视教学资源信息化平台的建设，通过对软硬件的投入，实现对”图形图像处理”这门课的课程建设。

四、结语

研究生”图形图像处理”的课程教学方法改革，应立足于理论教学，以提高学生编程实践能力为核心，以科研训练为导向，适当改革、完善课程的考核方式。作为教师要广泛运用现代化教学手段，不断在教学过程中进行反思和总结，改革该课程的教学方法，提高课程教学的质量，促进研究生的高质量的培养，为社会输送大量优秀的研究型人才。

参考文献

[1]潘岳，张议尹. 新时期研究生课程教学改革与建设研究[J]. 大众文艺，2017（24）： 195.

[2]韩鹤友，侯顺，郑学刚. 新时期研究生课程教学改革与建设探析[J]. 学位与研究生教育，2016（1）：5.

[3]章丽萍，赵张耀，徐敏娜. 研究生课程体系的重塑与优化——浙江大学研究生课程建设的思考与实践[J]. 2021（2013-6）：38-41.

作者简介：谢琪（1982-），1982年3月出生，吉林汪清县人，博士在读，讲师，研究方向为计算机图形学及图像处理。胡建平（1981- ），1981年6月出生，四川岳池县人，博士，教授，硕士生导师，研究方向为计算机图形学及图像处理。