数字图像处理课程思政教学探索

2023-08-04蔡利梅

大学教育 2023年8期

蔡利梅

［摘要］课程思政是育人的重要环节，行之有效是课程思政教学探索的重点。针对数字图像处理课程，笔者对课程思政教学的模式和内容进行了设计，课程以学生为中心，将正观念、树信心、拓思维、养习惯等思政元素，无痕、多方位地融入教学中，并在课程学习中实施践行，实现教学育人一体化，达到知识学习、能力锻炼、综合素质提升的培养目标。实践证明，数字图像处理课程思政有效地提高了学生的学习热情，在提高教学质量、综合能力、工程素养方面发挥了很好的作用。

［关键词］数字图像处理；课程思政；专业课程

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）08-0086-04

教育是一个系统工程，课程作为大学生接触最多的教育环节，在育人方面应发挥重要的作用[1]。课程思政的实施能帮助学生认识自己、发现自己；通过思维方法的训练和伦理教育，培养学生的责任感和使命感，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，使其能成为满足社会需要的建设者和接班人[2-4]。

如何实施、如何保证实效是课程思政建设的难点。需要挖掘和提炼专业知识中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度和深度，增强课程的知识性、人文性，提高课程的专业性和实践性，确保学生易于接受[5-7]。

本文针对数字图像处理课程，结合学生成长中常见的问题，设计了课程思政教学的模式和内容，融入了正观念、树信心、拓思维、养习惯等思政元素，并在課程学习中践行，提高课程思政教育实效。

一、数字图像处理课程特点

数字图像处理是电子信息类的一门重要专业课程，课程具有以下特点。

第一，处理对象是图像，其具有可视化、形式多样、趣味性强等特点，有利于提高学生学习兴趣。

第二，数字图像处理是研究热点，应用广泛，已经是现代社会不可或缺的部分。课程从学生身边所能接触到的技术及其意义出发开展教学工作，更易被学生理解和接受。

第三，课程结合图像处理实际需求，采用案例教学、课程设计等方式进行教学，有利于在培养学生专业综合素养的同时实施课程思政，激发学生的学习兴趣和潜能，激励学生爱国、励志、求真、力行，提高学生的社会责任感、创新精神和实践能力。

二、数字图像处理课程思政教学设计

（一）教学目标

将数字图像处理课程各个模块的教学内容与思政元素相统一，培养学生正确的价值观、积极的学习工作态度、良好的行为意识、创新的思维方式，锻炼学生应用合理方法解决自然科学、工程技术和实际生活问题的能力，达到技能锤炼、工程意识培养、价值意识塑造的目的，实现教学育人一体化。

（二）设计原则

1.无痕、多方位融入

充分利用课程的特点，自然引出思政教学内容，平稳过渡，潜移默化，不说教，确保课程具有较高的接受度。

2.以学生为中心

在个人成长过程中，不能正确认识自己、认识世界、缺乏信心和良好习惯是影响个人发展的常见原因。以学生为中心，一是要帮助学生认识自己、发现自己，有的放矢，不重复大道理。二是知行合一，要求学生在课程学习中及时实践，鼓励学生在以后的学习工作中践行，引导学生成长。

（三）设计要点

根据培养目标要求确定教学目标：掌握数字图像处理的基础算法和仿真实践方法、了解前沿技术的知识目标；分析实际问题、设计方案及编程实现的能力目标；提高认识、分析、解决、协作、交流等综合素质的目标。笔者围绕教学目标，结合学生的学习情况，从以下4点进行课程思政教学。

第一，正观念。从知识点出发，帮助学生树立正确的观念，更好地面对未来的挑战。

第二，树信心。结合课程特点，培养学生的学习兴趣，提升其自信，激发其爱国热情与拼搏精神。

第三，拓思维。通过知识点引申和实践锻炼，帮助学生培养开放性思维，锻炼其创新能力。

第四，养习惯。结合案例分析，帮助学生正确理解成长的含义，养成良好的学习和工作习惯。

（四）教学模式设计

根据以上原则，设计课程思政教学模式，如图1所示。根据培养目标要求确定教学目标，从课程知识点、与知识点相关的案例、图像处理实际应用出发，进行课程思政教学，学生在课程学习中按照要求思考、行动，养成良好的习惯，形成良性循环，促进培养目标的达成。

1.课程思政教学内容

采用知识关联、案例呈现、实践、体会等方式，由知识点、案例分析、实践环节自然引出课程思政教学内容，如表1所示。

2.践行

课程思政教学不能停留于“知”，关键在“行”。在课程进行中，教师要带领学生不断完成一些小目标，提高学生的成就感。各项任务限时完成，不积压，不拖延，让学生每天进步一小点，培养学生良好的学习和工作习惯。

教师要以身作则，要及时批改课后作业、整理归纳学生提出的问题、制作教学PPT，在下一节课针对学生的问题等进行讲解。

3.组织实施

良好的组织实施模式能确保课程思政教学的效果。

充分利用图像信息的可视化特点，在教学PPT的制作、综合实例的设计等方面，注重处理效果的展示，通过视觉效果的冲击，加深学生对课程知识的印象。

通过情感输入、团队合作、设计实现、总结反思四个步骤组织教学，训练与巩固学生专业技能，提升学生完成作品的成就感和自我价值认同。

良好的组织实施离不开学生的反馈与教师对教学的及时调整，在教学中，教师通过课堂观察和课后问卷调查的方式来了解学生的状态。在课程初期、中期和结课后向学生发布调查问卷，通过调查及时发现问题并做出调整。

三、数字图像处理思政教学实施

（一）教学案例

笔者以课程中的某次案例分析教学为例，阐述课程思政教学的实施情况。

教学案例的内容包括方案设计、添加滤镜、保留色彩、背景虚化以及综合设计，在案例讲解过程中融入了两个思政元素：信息伦理观和正确看待曲折的观念。

通过给图像添加不同的滤镜，让学生了解、体会不同的效果，感受設计者个人情感认知和人文观念，使学生建立正确的信息伦理观，注重传递积极向上的信息。教学内容如表2所示。

通过讲解保留色彩、背景虚化、综合设计3个案例的设计过程，使学生了解很难一步到位完成一个项目，而要有一个设计的过程：问题分析、任务分解、方案设计、实现、反复优化；使学生理解做任何事都不能一蹴而就，要正确看待曲折，摒弃做事过于急躁的心态；让学生在课后完成综合设计，在实践中进一步体会。此案例教学流程与内容如表3所示。

（二）实施效果与分析

为了解教学效果，笔者在学期末对学生发放了调查问卷，从调查问卷结果看，数字图像处理课程思政教学效果良好。

第一，学生每周的课外学习时间大幅增加。20.7%的学生用时6小时以上，55.2%的学生用时4小时以上，89.7%的学生用时2小时以上，说明学生学习意愿很高，养成了课前课后及时学习的良好习惯。

第二，学生对课程相关技术的兴趣很高。课程结束后，有55.2%的学生明确表示希望从事数字图像处理相关的研究和工作。

第三，学生的接受度较高。58.6%的学生认为在本课程的学习模式下，收获很大；41.4%的学生认为收获大；课堂教学综合评价优秀，说明学生对于课程教学模式的接受度较高。

第四，从综合能力培养来看，学生认为除了课程知识学习，在自学能力、解决问题的能力、编程实践能力等方面也有不同程度的提高，而且学生均认可信息技术开发者需要具备人文社会科学素养、社会责任感、职业规范。

四、结语

数字图像处理课程思政的实施使学生在完成专业知识学习的同时，能正确认识自己、发现自己。课程教学达到了育人的根本目的。课程思政的实施也促进教师从教育的形势、社会的发展、学生的成长、个人的经验多方面进行思考，提高综合素养，改变观念，从知识传授者转变为学习助力者，回归教育初心。

［参考文献］

[1] 中共中国人民大学委员会.培养什么人怎样培养人为谁培养人[EB/OL].（2020-09-02）[2021-11-02].http：//theory.people.com.cn/n1/2020/0902/c40531-31845631.html .

[2] 吴锡平.大学理工类课程思政元素的挖掘[J]. 扬州大学学报（高教研究版），2020，24（5）：81-85.

[3] 李仕春，华灯鑫，邵伟. 工科专业实施课程思政的路径探析[J].教育评论，2021（2）：94-98.