新工科视角下计算机图像实践教学探究

摘 要：近年来，随着我国社会经济的长效发展，科学技术领域亦是发生了深刻的革命，牵动着产业结构转型升级。为了更好地迎合国家系列战略部署要求，教育部牵头发起了新工科建设行动，作为其中的代表专业，计算机专业亦是由此迎来了新的发展机遇和挑战，对图像实践教学模式的开发与重构势在必行，相关类课题研究备受关注和热议。本文基于对新工科发展建设的背景介绍，以此为切入视角分析了计算机图像实践教学现状，并着重就其改革路径进行了探究。

关键词：新工科;计算机图像教学;实践教学现状;改革

在当下大数据、人工智能、物联网等前沿信息技术迅速崛起的今天，牵动着社会信息化深刻变革，人类社会发展由此步入了新的时代，对计算机工程人才的要求越来越高，必须要适应新的科技产业进步需求。为此，新工科视角下的计算机图像实践教学改革势在必行，且尤为重要。但现实情况下，受多重因素影响，计算机图像实践教学仍旧暴露出了不少问题，未来改革任重而道远，相关类课题研究备受关注和热议。

一、新工科发展建设

中国创新2.0时代，为应对新一轮科技革命与产业变革，更好地支撑服务“中国制造2025”等系列战略部署，教育部发起了新工科建设行动，并相继出台了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》等文件，力求打造领跑全球工程教育的中国模式，助力高等教育强国建设。根据教育部印发的《关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》，以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤“新工科”，并要求将之作为高等教育综合改革的“催化剂”，包括大学组织模式、学科专业结构、人才培养机制、教学评价激励等方面的项目变革。在此基础上，各大高校纷纷响应，天津大学率先发布了“天大方案”、华南理工大学启动了“新工科建设F计划”、复旦大学新增了“新工科试验班”，并取得了斐然成绩。新科工的本质仍旧是“工科”，并附着上了“新”的取向，基于立德树人的根本目标引导，以应对变化、塑造未来为建设理念，依托继承与创新、交叉与融合、协调与共享等主要路径，旨在培养多元化、创新型卓越工程人才。作为新工科专业体系的重要构成，计算机有着鲜明的时代特点和发展动态性，必须要形成教育、研究、实践、创新为一体的完整运行机制。新工科视角下的计算机图像实践教学改革势在必行。

二、计算机图像实践教学现状

作为新工科专业的典型构成，计算机是当代科技进步的前沿阵地，并驱动着社会深刻变革，为人们提供了更为便捷、高效、丰富的信息服务体验。目前，很多院校相继开设了计算机专业，图像处理教学亦是取得了显著成绩。但是客观维度上讲，受多重因素影响，当前阶段的计算机图像实践教学仍旧存有不少问题，未来改革空间巨大。具体而言，计算机图像教学本身关联的内容多且复杂，给学生造成了一定的学习压力，而传统教学模态下多以平铺直叙为主，难以激发学生的浓厚兴趣，往往无法抓住课程重点，将所学内容混淆，降低了教学成效。对于理论知识的了解不清，势必会给下一步的实践操作造成困境，且一定程度上侵占了学生学习时间，整体学校效率偏低。同时，长期受传统应试教育模式的熏染，计算机图像实践教学创新不足，教案设计变化不大，对于相关课程而言每届任务都很相似，学生完成任务时常常会对以往的课程结论进行参考和借鉴，给其独立创作造成了严重阻碍，进而导致思维格局落后，与新工科建设要求不符。单一的计算机图像实践教学模态，既打压了学生个性，又不利于其综合素质发展，很大程度上与授课教师相关，其既有素养水平并不足以支撑改革深化，应当引起高校足够的重视。

三、新工科视角下计算机图像实践教学改革路径

（一）扎实师资保障

宏观素质教育改革生态下，师生身份角色定位发生了明显变化，尤其强调教师主导职能释放，突出了学生主体地位。在整个计算机图像实践教学组织过程中，教师作为实施者、引导者、参与者，是改革的核心驱动力，他们的综合素质水平表现直接影响了该项工作成效，其专业化建设至关重要。新工科视角下，高校要精准把握时代发展的脉搏，积极响应教育部系列政策感召，科学导引计算机图像实践教学发展，制定可行性大纲，明确未来一段时间的工作任务和部署，提高师资战略意识，摆正其角色定位，逐步加大相关建设投入，面向更为广阔的社会人才市场，“不拘一格降人才”，引进计算机专业高端人才，为改革深化注入新鲜血液。同时，依托新工科建设背景，结合实际情况，找准计算机图像实践教学的不足或问题，组织展开专题教研活动，邀请学术大家、企业名流广泛参与，针对既有师资队伍进行培训，及时更新他们的思想理念，丰富其知识构成，了解计算机图像处理技术最新前沿动态，强化執教老师的创新意识，搭建良好的内外部交互平台，共享有效实践工作经验，使之输出更高品质的育人服务，助力新工科建设实现。在次之余，激励教师职业再发展，树立教师正确的终身学习意识，营造练好的学术氛围环境，增强计算机图像实践教学改革的动力。

（二）重构课程体系

理论是实践的基础，实践则是验证理论并巩固所学的有效路径。现阶段来看，我国不少高校在计算机图像教学中，存在轻视理论、偏重操作的现象，违背了学生认知成长规律，给其造成了一定的学习困难。新工科视角下，要着重处理好理论学习与实践操作之间的相互关系，合理分配课堂时间，通过科学的方法引导，最大限度地提升学习效率。在此过程中，建议依托翻转课堂模式，尽可能将理论学习前置，教师可通过互联网络平台发布计算机图像教学重难点知识，引导学生做好课前预习，缩短课堂占用时间，并潜移默化中培养学生良好的行为习惯。基于此，课堂阶段的教学组织，由于计算机图像课程涉及大量的软件及工具，教师应善于从学生视角切入，针对实践性较强的内容进行教学，不可过度依赖教材，并结合企业经典案例，有机地将理论知识灌入其中，提高学生的能动参与兴趣，深化他们对相关理论的理解与掌握，为下一阶段的实践训练奠定厚实的基础。同时，教师还可根据计算机图像处理课程的特性，基于多媒体工具，展示学生以前制作好的精美效果图，增强学生对Photoshop强大功能的认知，使之积极参与其中。如此，通过翻转课堂、案例教学、情景引导等多重方式并合应用，以任务驱动，能够帮助学生更好地记忆相关知识点，是后续实践教学展开的基础。

（三）突出能力训练

新工科视角下，计算机图像实践教学，其最终目的是促进学生全面发展，对其各方面能力的训练尤为重要，包括应用能力、创新能力、合作能力等等，以此来满足社会发展中更高质量的人才要求。尤其是对于计算机图像处理这种技术而言，其本身有着十分明显的实践性色彩，要在操作实践中发现问题、解决问题，以此来助力学生综合能力建设。在此过程中，要以学生兴趣为诱发点，组织展开多样化的文体活动，从而保证事半功倍的实践教学效果。新工科视角下，依托产学研一体化战略部署，深入校企合作内涵式建设，重构育人机制生态，精准把握行业岗位工作需求，在立德树人根本目标的基础上，明确学生进一步发展目标，定期举办设计大赛，搭建良好的理论联系实际平台，并借助企业之手，更为客观、全面地解析学生既有能力素质水平，针对性地给出个性化成长建议。与此同时，对于学生而言，亦可借此机会更加理性地审视自我，检讨计算机图像处理操作中的不足及问题，拓宽知识视野，与其他同学互帮互助，共同成长，增强团队合作能力之余，实现更高水平的成长追求。另外，学校及教师还需鼓励学生多看、多观察，并为之提供足够机会，如奥运会会徽、吉祥物等，不断激发他们的潜能，培养其良好的创新意识，并付诸实践。

（四）完善评价机制

某种维度意义上讲，新工科是基于智能制造、云计算、人工智能等对传统工科专业的改造升级，所面向的是实践能力强、创新能力强且具备国际竞争力的高素质复合型人才培养。以此为切入视角，计算机图像实践教学面对着更高的人才培养规格要求，要进一步完善相关考核机制建设，将目标细化，导引学生学习的同时，在不断发现问题、解决问题的过程中寻找更加有利的改革契机。具体而言，新工科视角下，为进一步提高计算机图像实践教学水平，必须要在传统应试教育模式基础上加以创新，融入过程考核部分，全面、客观、理性地审查学生活动表现，继而为之提供个性化“成长处方”，针对其中存在的问题组织教学优化。完善的过程考核机制应当包括五个部分，即实验前慕课预习、实验过程考核、创新点考核、网络平台讨论和完成报告情况等，有机地将自主学习、创意创新、工程实践串联在一起，体现新工科的价值取向和特性特色，并善于利用大数据分析，关注学生的整个过程动态表现，引导他们不断朝着成为复合型工程人才努力奋进，是从根本上解决大学生就业困难问题的有效手段。在此基础上，根据相关结果反馈，结合学生实际情况，关注全体学生发展的同时兼顾个体差异，制定更为科学的计算机图像实践教学方案，优化方法流程。

四、结语

综上所述，立足多元化、卓越型工程人才培养，基于新工科视角下的计算机图像实践教学改革十分重要和必要，作为一项相对庞杂的系统化工程组织，应当始终坚持以问题为导向，结合实际情况，依托高素质、高水平师资队伍智力因素输出，重构课程体系生态，有机地将理论教学与实践教学关联在一起，并善于通过多重有效方法训练学生的各方面能力，激发他们的创新能动因子，最终基于完善的评价机制导向，针对性地采取更多有效組织策略。

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作者简介：钟思（1982— ），女，汉族，广西南丹人，硕士，中级职称，研究方向：计算机。