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    線上線下混合+項(xiàng)目驅(qū)動的數(shù)字圖像處理教學(xué)改革與實(shí)踐

    2024-01-10 12:55:10周繼宇廖麗君吳九九
    安順學(xué)院學(xué)報(bào) 2023年6期
    關(guān)鍵詞:圖像教學(xué)模式評價(jià)

    周繼宇 廖麗君 吳九九

    (貴州師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550018)

    工程教育在與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互支撐和緊密結(jié)合中扮演著重要的角色。大學(xué)階段是學(xué)生了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展并形成工程思維的關(guān)鍵時(shí)期[1]。為了加快推進(jìn)工程教育的創(chuàng)新發(fā)展,自2017年2月以來,教育部陸續(xù)發(fā)布了一系列重要通知,包括《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》和《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》等,旨在推動"新工科"建設(shè)。

    數(shù)字圖像處理課程主要涵蓋圖像處理的基礎(chǔ)理論、方法和實(shí)現(xiàn),是人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,在遙感解譯、醫(yī)學(xué)影像分析和智慧城市等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而,在傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理教學(xué)中,仍然存在著以教師講解、學(xué)生被動聽取的被動式教學(xué)模式,課程內(nèi)容過于側(cè)重基礎(chǔ)運(yùn)算和經(jīng)典方法的講解,忽視了線下教學(xué)與線上資源的融合,也忽略了項(xiàng)目化綜合能力的培養(yǎng),已經(jīng)無法滿足新形勢下工程應(yīng)用人才的需求[2,3]。

    在新工科的背景下,數(shù)字圖像處理課程教學(xué)模式和方法的改革刻不容緩。通過引入互動式教學(xué)方法、結(jié)合線上資源以及注重項(xiàng)目化綜合能力的培養(yǎng),可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)出符合現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的工程應(yīng)用型人才。

    1 數(shù)字圖像處理課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

    數(shù)字圖像處理課程的復(fù)雜性和廣泛性使得教學(xué)團(tuán)隊(duì)在有限的課時(shí)內(nèi)面臨著許多挑戰(zhàn)。學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱、理論基礎(chǔ)知識的繁多以及課程內(nèi)容的廣度,都增加了教學(xué)工作的難度。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在早期采用了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。課堂上,教師主要依賴選用的教材和配套課件,通過講授知識點(diǎn)來傳達(dá)理論基礎(chǔ)。同時(shí),教師還會利用理論知識對經(jīng)典案例進(jìn)行驗(yàn)證和公式推導(dǎo),以幫助學(xué)生更好地理解概念和原理。然而,通過教學(xué)實(shí)踐的積累,我們逐漸意識到傳統(tǒng)教學(xué)模式存在一些不足。這種模式無法充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,而且在有限的課時(shí)內(nèi)難以覆蓋所有知識點(diǎn)和案例。學(xué)生可能只是被動接受知識,缺乏互動和實(shí)踐的機(jī)會。主要問題歸納如下:

    1.1 課程缺乏任務(wù)導(dǎo)向,學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

    學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識體系沒有一個(gè)清晰的認(rèn)識,僅把學(xué)好具體的理論知識,期末考試分?jǐn)?shù)當(dāng)作課程學(xué)習(xí)的最高目標(biāo)。然而數(shù)字圖像處理課程綜合性較強(qiáng),更多的是強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以線性化知識講解為主的傳統(tǒng)授課方式,容易讓學(xué)生用慣性思維去定位學(xué)習(xí)目標(biāo),迷失學(xué)習(xí)方向;同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)過程缺乏任務(wù)導(dǎo)向,抓不住學(xué)習(xí)重點(diǎn),容易陷入到瑣碎知識的吸收上,無法有效地對內(nèi)容進(jìn)行串聯(lián)。

    1.2 教師側(cè)重對知識點(diǎn)的覆蓋,忽視知識點(diǎn)的重構(gòu)

    數(shù)字圖像處理課程知識點(diǎn)龐雜且難度較高,教師過于注重對知識點(diǎn)的全面覆蓋,容易加重學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。新工科理念下培養(yǎng)的是工程應(yīng)用型人才,針對以教材傳授為中心到以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為中心這樣的轉(zhuǎn)變,新型教學(xué)模式應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目需求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡,著重學(xué)習(xí)最核心、最具啟發(fā)性的內(nèi)容,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。

    1.3 線上線下兩者孤立,難以有效適配課堂教學(xué)

    疫情期間,全國大規(guī)模線上教學(xué)積累了大量學(xué)習(xí)資源,且學(xué)生已適應(yīng)了借用互聯(lián)資源輔助學(xué)習(xí)。但是,這些線上資源主要為國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)的慕課視頻,其教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度安排未必與線下教學(xué)實(shí)際保持一致,此外,學(xué)生也難以對海量的資源進(jìn)行甄別。這導(dǎo)致線上教學(xué)資源無法很好融入到線下教學(xué)體系中,造成了兩者的孤立。

    1.4 學(xué)生項(xiàng)目訓(xùn)練不足,無法快速銜接產(chǎn)業(yè)需求

    圖像處理方法眾多,教師在授課過程中往往僅限于某個(gè)經(jīng)典案例的講解與驗(yàn)證,學(xué)生也僅是針對單個(gè)算法的仿真實(shí)現(xiàn),項(xiàng)目化開發(fā)訓(xùn)練不足。文獻(xiàn)檢索、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫等綜合能力培養(yǎng)未能在教學(xué)目標(biāo)中體現(xiàn),長此以往,無法適應(yīng)新工科背景下的工程應(yīng)用實(shí)際。

    1.5 考核形式單一,成績不能有效反映學(xué)生能力

    在傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理課程教學(xué)中,教師對學(xué)生的考核和評價(jià)主要依靠平時(shí)作業(yè)和期末考卷為主。然而,這種方式缺乏對學(xué)生除理論知識學(xué)習(xí)外,其他實(shí)踐操作能力的綜合考核。這種評估方式限制了教師全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果,也無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

    2 融合線上線下混合教學(xué)模式與項(xiàng)目驅(qū)動模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

    課題組在采用傳統(tǒng)教學(xué)方法授課的過程中,深受上述痛點(diǎn)的困擾。受新工科教學(xué)理念和OBE成果導(dǎo)向理念的啟發(fā)[4],通過深入分析數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)情狀況后,決定以項(xiàng)目為主線,與線上線下混合教學(xué)模式相融合,著力將以往“教師講,學(xué)生聽”“以教定學(xué)”的被動式教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙皂?xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,“以學(xué)定教”培養(yǎng)學(xué)生主動實(shí)踐的創(chuàng)新教學(xué)模式。在以上述思想作為指導(dǎo)的前提下,本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過多年數(shù)字圖像處理課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,設(shè)計(jì)了以項(xiàng)目為驅(qū)動的教學(xué)模式[4,5],其簡要框圖如圖1所示:

    基于新工科背景下項(xiàng)目驅(qū)動的數(shù)字圖像處理教學(xué)模式創(chuàng)新,本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過有針對性的教學(xué)措施優(yōu)化,克服了傳統(tǒng)教學(xué)中的問題,具體措施如表1所示:

    表1 存在問題與解決措施對照表

    2.1 以任務(wù)為導(dǎo)向,明確課程和章節(jié)項(xiàng)目

    明確課程和章節(jié)的應(yīng)用場景,讓學(xué)生知道為什么學(xué)?學(xué)什么?怎么學(xué)?明確的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能夠更長遠(yuǎn)地看待當(dāng)前所學(xué)的知識的應(yīng)用前景。

    通過明確章節(jié)項(xiàng)目,可以讓學(xué)生清晰地知道自己需要掌握哪些知識和技能,從而能夠更有針對性地學(xué)習(xí),逐步由淺入深地掌握數(shù)字圖像處理的概念和技能,提高學(xué)習(xí)效率。

    具體采用的措施有:

    (1)建立課程和各章的應(yīng)用場景視頻庫,在開啟課程和新的章節(jié)時(shí)為學(xué)生進(jìn)行播放,一般視頻時(shí)長1-3分鐘,主要介紹課程或單一章節(jié)在實(shí)際生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來趨勢,激發(fā)學(xué)生對于課程和章節(jié)的學(xué)習(xí)熱情。

    (2)課題組依據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),將課程知識點(diǎn)匯集到9個(gè)專題項(xiàng)目,包括:圖像的數(shù)學(xué)表示與統(tǒng)計(jì)、圖像的空域增強(qiáng)、圖像的頻域增強(qiáng)與視覺增強(qiáng)、圖像的空域復(fù)原、運(yùn)動模糊復(fù)原、圖像的信源與壓縮編碼 、圖像的分水嶺分割、圖像的檢測與識別、期末綜合性應(yīng)用(如:車牌識別、人臉識別等)[4]。項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)模式的開展都是圍繞項(xiàng)目主線,因此項(xiàng)目的設(shè)置都進(jìn)行了前期調(diào)研和論證,對于章節(jié)知識具有較強(qiáng)的代表性。

    2.2 圍繞專題項(xiàng)目,重構(gòu)原有知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)

    數(shù)字圖像處理課程交叉性強(qiáng)且發(fā)展迅速,隨著數(shù)學(xué)、物理、生物和計(jì)算科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,新的圖像知識和圖像算法也不斷出現(xiàn),因此很難構(gòu)建一個(gè)通用的、固定的分類體系來概括學(xué)科的全貌。不同類別的算法采用不同的數(shù)學(xué)方法,比如:基于函數(shù)、基于統(tǒng)計(jì)和基于矩陣等。而不同的數(shù)學(xué)方法,需要不同的基礎(chǔ)知識。因此,需要圍繞項(xiàng)目,對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡,著重學(xué)習(xí)最核心、最具啟發(fā)性的內(nèi)容,而非力求課堂知識的面面俱到。項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫的能力,可以以單個(gè)類別的算法為主線,演示剖析問題、設(shè)計(jì)算法、算法實(shí)現(xiàn)、效果評價(jià)的過程,啟發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)其他方法。

    (1)結(jié)構(gòu)梳理,定位重點(diǎn)知識

    項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析問題、資料檢索、解決問題的能力,而不是數(shù)學(xué)方法的廣度,所以課程教學(xué)中應(yīng)該更突出解決問題的思路。以圖像的空域增強(qiáng)處理專題為例,常用的經(jīng)典算法分類如圖2所示,依照項(xiàng)目驅(qū)動法的思想指導(dǎo)。教師首先根據(jù)需要增強(qiáng)的圖像自身的特點(diǎn),對比點(diǎn)運(yùn)算下三大類方法和鄰域運(yùn)算下兩大類方法的特長,確定通過圖像平滑大類作為解決方案。而圖像平滑涉及的基礎(chǔ)知識主要有:鄰點(diǎn)與鄰域、鄰域處理、卷積與模板、卷積運(yùn)算,這幾個(gè)概念在圖像處理領(lǐng)域具有非常廣的應(yīng)用。

    圖2 圖像空間域增強(qiáng)專題經(jīng)典算法框架圖

    (2)利用演示系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)效果展示

    為了解決教材中案例代碼的限制問題,教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極探索解決方案,并研發(fā)了一款創(chuàng)新的數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng),如圖3所示。

    通過該演示系統(tǒng),學(xué)生可以進(jìn)行模塊組合和參數(shù)更改,靈活地探索不同的圖像處理技術(shù)和方法。他們可以自主地調(diào)整圖像濾波、邊緣檢測、圖像分割等處理操作,觀察結(jié)果的變化,并進(jìn)行結(jié)果分析和比較。這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。同時(shí),該演示系統(tǒng)還提供了豐富的實(shí)例和示例圖像,幫助學(xué)生更好地理解不同處理方法的應(yīng)用場景和效果。學(xué)生可以通過實(shí)際操作,將理論知識與實(shí)際圖像處理問題相結(jié)合,加深對課程內(nèi)容的理解和記憶。

    這款數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)具有可交互性,學(xué)生可以方便地在本地安裝并使用。這種實(shí)時(shí)的、自主的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生能夠直觀地感受到不同處理方法和參數(shù)調(diào)整對圖像處理結(jié)果的影響,加深對課程內(nèi)容的理解。學(xué)生可以靈活地調(diào)整模塊和參數(shù),觀察處理結(jié)果,并進(jìn)行反饋和討論。這樣的教學(xué)工具有效地提升了學(xué)習(xí)效率,幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)字圖像處理的知識,培養(yǎng)出具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的工程應(yīng)用人才。

    圖3 數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)操作界面

    2.3 以項(xiàng)目為主線,線上線下混合教學(xué)

    數(shù)字圖像處理是原理與應(yīng)用、理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,采用傳統(tǒng)的教材+配套課件的教學(xué)手段,已經(jīng)無法滿足學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)需求。因此,課題組在課前、課中、課后都采用了以項(xiàng)目為主線,與線上線下混合教學(xué)相融合的授課方式,具體如下:

    (1)課前:為了幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生知道學(xué)什么?為什么學(xué)?教師提前建立好與課程章節(jié)相符的應(yīng)用前言科普微視頻。在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),通過雨課堂手機(jī)課件的形式向?qū)W生推送對應(yīng)章節(jié)的微視頻,在學(xué)習(xí)基本原理之前,先讓學(xué)生了解課程內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用和未來趨勢,從而實(shí)現(xiàn)原理與應(yīng)用緊密結(jié)合。

    (2)課中:在課堂教學(xué)中采用了自主研發(fā)且可交互的數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng),通過理論講解+動態(tài)演示同步的方法,讓學(xué)生可以自行改變相關(guān)數(shù)值,更直觀地感受圖像處理前后的變化情況,從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。

    (3)課后:教師通過多渠道的數(shù)據(jù)記錄與收集,構(gòu)建了更加科學(xué)的線上線下混合模式的數(shù)字圖像處理教學(xué)評價(jià)體系。形成了基于線上的課前、課中過程評價(jià)(雨課堂預(yù)習(xí)5%、雨課堂考勤15%、雨課堂互動10%)+基于線下的項(xiàng)目實(shí)踐評價(jià)(項(xiàng)目報(bào)告20%、軟件實(shí)現(xiàn)30%、項(xiàng)目答辯20%)=課程綜合評價(jià)的考核方案。

    2.4 采用分組形式,進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施與考核

    選取9個(gè)項(xiàng)目專題中的圖像空間域增強(qiáng)技術(shù)為例。要求學(xué)生圍繞該專題,明確具體任務(wù)和方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)軟件平臺。實(shí)施過程中將3個(gè)學(xué)生分為1組,參照CDIO項(xiàng)目教學(xué)法分別完成:項(xiàng)目調(diào)研、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和項(xiàng)目反饋四個(gè)步驟,形成項(xiàng)目實(shí)踐報(bào)告書。具體過程如下:

    (1)項(xiàng)目調(diào)研

    項(xiàng)目調(diào)研的主要目標(biāo)是擴(kuò)充課堂教師所講內(nèi)容以外的背景知識、定位自己要解決的關(guān)鍵問題。通過文獻(xiàn)檢索學(xué)生能夠了解到圖像的空間域增強(qiáng)方法多樣性,甚至遠(yuǎn)不止課堂上教師所羅列的類別。圖像的增強(qiáng)也不是一個(gè)統(tǒng)一的概念,可以包含:圖像去噪、圖像灰度均衡、圖像邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化等問題,面對不同的問題也沒有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的通用方法。因此,學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索和學(xué)習(xí),需要定位自己具體要解決的圖像增強(qiáng)問題。本文假設(shè)學(xué)生通過調(diào)研后選定邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化作為圖像增強(qiáng)要解決的問題。

    通過項(xiàng)目研究,學(xué)生將具備基本的文獻(xiàn)分析能力,還能對研究主題進(jìn)行初步的文獻(xiàn)綜合評述,明確相關(guān)研究的優(yōu)勢、不足和未來的發(fā)展方向等。獲得使用多種中英文資料庫的技能,

    (2)項(xiàng)目計(jì)劃

    項(xiàng)目計(jì)劃的主要目標(biāo)針對項(xiàng)目調(diào)研后所定位出來要解決的問題,找出對應(yīng)的解決方法。設(shè)計(jì)階段,小組成員會收集到很多解決邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化問題的方法,學(xué)生需要首先理解這些方法的原理,并給出方法的數(shù)學(xué)模型描述。針對邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化問題,可以采用圖像銳化的方法,而圖像銳化有Sobel銳化、Prewitt銳化和Robertsr銳化等算法。

    理解了上述算法后,小組成員需要詳細(xì)繪制每種方法的算法流程圖,并進(jìn)行軟件平臺的界面和功能設(shè)計(jì)。這包括確定各種控件和菜單設(shè)置等。在充分交流和討論后,小組成員將共同確定最佳的算法流程圖和軟件平臺界面設(shè)計(jì)方案。

    (3)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

    學(xué)生在項(xiàng)目計(jì)劃階段,已經(jīng)對選定的任務(wù)進(jìn)行分析,確定了具體的實(shí)現(xiàn)方法和流程,也對軟件界面和功能做了設(shè)計(jì)布局圖。因此,在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)階段,學(xué)生主要是利用Matlab進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目計(jì)劃的內(nèi)容。代碼實(shí)現(xiàn)過程中,學(xué)生分模塊協(xié)作,編程規(guī)范和團(tuán)隊(duì)合作能力都得到提升。

    (4)項(xiàng)目運(yùn)行反饋

    反饋階段可以分為兩個(gè)方面,首先是小組成員對所開發(fā)軟件的基本功能進(jìn)行測試和完善,對涉及算法進(jìn)行主客觀評價(jià),學(xué)生需要收集和學(xué)習(xí)用于圖像增強(qiáng)問題評價(jià)的指標(biāo),了解每個(gè)指標(biāo)所代表的物理含義,每種方法除了輸出增強(qiáng)圖像外,還需要運(yùn)算評價(jià)指標(biāo),通過評價(jià)指標(biāo)評測在該問題下的增強(qiáng)效果的優(yōu)劣。

    其次是對項(xiàng)目的過程撰寫報(bào)告書,制作PPT進(jìn)行項(xiàng)目答辯,向指導(dǎo)教師闡述實(shí)施過程,教師對項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行總結(jié)性評價(jià),為學(xué)生進(jìn)一步完善或升級軟件平臺提供指導(dǎo)性方向。

    2.5 構(gòu)建實(shí)踐能力為核心的多渠道評價(jià)體系

    (1)以雨課堂為輔助的課前和課中評價(jià)

    在雨課堂軟件下,教師可以設(shè)置課前預(yù)習(xí)和課中的課堂互動,并能夠在該雨課堂課程中心查看學(xué)生的參與和完成情況。通過雨課堂的學(xué)情分析功能,教師可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)進(jìn)度,并根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果進(jìn)行針對性的教學(xué)。最后雨課堂也能夠按照學(xué)生課前和課中的表現(xiàn)進(jìn)行評分。

    (2)以項(xiàng)目為核心的實(shí)踐能力評價(jià)

    數(shù)字圖像處理作為一門工科課程,其核心是實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過9個(gè)專題項(xiàng)目的完成,文獻(xiàn)檢索能力、獨(dú)立思考能力、團(tuán)隊(duì)交流及合作能力、代碼實(shí)現(xiàn)能力、論文撰寫能力、邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力都得到了體現(xiàn)。教師通過指導(dǎo)學(xué)生的項(xiàng)目完成過程,按照相應(yīng)的實(shí)踐評價(jià)體系,制定項(xiàng)目答辯評價(jià)表,實(shí)時(shí)進(jìn)行評分。

    (3)課程綜合評價(jià)

    通過多個(gè)渠道的數(shù)據(jù)記錄與收集,最后匯總到雨課堂的綜合評價(jià)系統(tǒng),形成了基于線上的課前、課中過程評價(jià)(雨課堂預(yù)習(xí)5%、雨課堂考勤15%、雨課堂互動10%)+基于線下的項(xiàng)目實(shí)踐評價(jià)(項(xiàng)目報(bào)告20%、軟件實(shí)現(xiàn)30%、項(xiàng)目答辯20%)=課程綜合評價(jià)的考核方案。這種方式降低了教師主觀因素在學(xué)生考核中的影響,構(gòu)建出一個(gè)更加科學(xué)、全面、公正和多元化的數(shù)字圖像處理教學(xué)評價(jià)體系,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高。

    3 教學(xué)改革實(shí)踐效果

    將上述教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于貴州師范學(xué)院2019級電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的數(shù)字圖像處理課程,綜合所授課班級學(xué)生的平均完成情況進(jìn)行評價(jià)如圖4所示。

    圖4 班級平均成績圖

    可以看出,4項(xiàng)考核內(nèi)容的平均成績均呈現(xiàn)上升趨勢,說明以項(xiàng)目為主線,與線上線下混合教學(xué)相融合的授課方式能夠幫助學(xué)生提高綜合素質(zhì)能力。線上綜合的成績后期增長緩慢,也表明在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生互動環(huán)節(jié)有待加強(qiáng)。實(shí)踐表明,由以教師為中心到以學(xué)生為中心,以教材為中心到以項(xiàng)目為中心的項(xiàng)目驅(qū)動型數(shù)字圖像處理教學(xué)模式,能夠解決傳統(tǒng)授課方式存在的不足,使得學(xué)生在文獻(xiàn)檢索、獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫、邏輯思維等方面的綜合能力都得到實(shí)操訓(xùn)練和提升,更加符合工程實(shí)際的需求。

    結(jié) 語

    在持續(xù)的創(chuàng)新改革過程中,數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)質(zhì)量不斷提升,取得了令人欣喜的成果。這一改革的成效證明了我們不斷努力追求教育的卓越,為學(xué)生提供更高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的初心是堅(jiān)定不移的。然而,團(tuán)隊(duì)成員深知教學(xué)創(chuàng)新改革是一條漫長的道路,下一步將繼續(xù)努力探索更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)方法和策略,不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)。

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