舒忠,葉卉榮,李其京,趙華菊
(荊楚理工學(xué)院,荊門 448000)
近幾年來(lái),印刷工程應(yīng)用型本科專業(yè)為了適應(yīng)大多數(shù)印刷企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要,許多印刷類應(yīng)用型本科院校,對(duì)人才培養(yǎng)模式及課程體系進(jìn)行了大幅改革,通過(guò)大膽嘗試,取得一些可以借鑒的成果[1-4]。其課程設(shè)置在兼顧印刷工程跨專業(yè)特色突出基礎(chǔ)之上,主要偏重于數(shù)字方向[5-6]。在印刷、包裝及眾多媒體傳播領(lǐng)域,圖像的復(fù)制與傳播是主要的研究對(duì)象,且具有顯著的跨專業(yè)、跨領(lǐng)域應(yīng)用特色。《數(shù)字圖像處理》作為印刷工程專業(yè)教學(xué)中的重要基礎(chǔ)課程,在整個(gè)課程體系中地位尤為重要。
目前,《數(shù)字圖像處理》課程主要針對(duì)信息、電氣、計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)等學(xué)科相關(guān)專業(yè)的本科生開(kāi)設(shè),目前所使用的教材和教學(xué)內(nèi)容也偏重于為這些專業(yè)的人才培養(yǎng)服務(wù),缺少能夠真正與印刷工程專業(yè)課程結(jié)合緊密的教學(xué)內(nèi)容。這一現(xiàn)狀,影響了印刷工程專業(yè)學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)目的準(zhǔn)確理解,造成部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。因此,針對(duì)印刷工程專業(yè)后續(xù)一些重要專業(yè)課程的教學(xué)需要,對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容和課程考核內(nèi)容進(jìn)行大幅調(diào)是必須面對(duì)的問(wèn)題。
學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后,有一個(gè)顯著的特點(diǎn)——極度放松[7-8]。許多大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大不如中學(xué)階段,沒(méi)有自學(xué)意識(shí)、沒(méi)有很好的學(xué)習(xí)方法,遇難就退。工科類大學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)偏向了學(xué)生將來(lái)的職業(yè)方向,教學(xué)方式與中學(xué)階段也大有不同,針對(duì)《數(shù)字圖像處理》課程,教師正常教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)偏低,加之課程學(xué)習(xí)涉及的基礎(chǔ)課程多,學(xué)習(xí)難度大,不易于全面掌握。因此,教師在對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解時(shí),必須講透講深,并采用一些不失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ǎ瑤椭鷮W(xué)生降低學(xué)習(xí)難度。同時(shí),要求學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn),按照教師講授的方法,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對(duì)學(xué)生自學(xué)情況和學(xué)習(xí)方法掌握情況的考核也顯得非常重要。《數(shù)字圖像處理》課程理論與實(shí)踐并重[9-10],對(duì)于印刷工程專業(yè)的學(xué)生而言,由于有一些重要前導(dǎo)的基礎(chǔ)課程沒(méi)有開(kāi)出(如:信息論、數(shù)字信號(hào)處理等),因此,教師在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)根據(jù)學(xué)生在已開(kāi)出前的導(dǎo)課程(如:高數(shù)、概率學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等)基礎(chǔ)上,通常會(huì)偏重于中加大實(shí)踐部分內(nèi)容的教學(xué)。而對(duì)于實(shí)踐部分的考核,只要學(xué)生的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)作業(yè)做了,并說(shuō)得過(guò)去,往往都會(huì)輕易地讓學(xué)生通過(guò),甚至成績(jī)都給得偏高。將本課程的實(shí)踐部分納入重點(diǎn)考核是對(duì)學(xué)生整個(gè)課程學(xué)習(xí)效果評(píng)判的重要依據(jù)。
通過(guò)課程教學(xué)發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握情況較為理想,但如何應(yīng)用這些知識(shí)解決問(wèn)題則表現(xiàn)較差。一部分學(xué)生對(duì)于解決一些單一性的問(wèn)題都無(wú)從下手,理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。而對(duì)于利用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合性解決問(wèn)題,大多數(shù)學(xué)生都顯得困難。如果教師在課程講授中,只片面強(qiáng)調(diào)《數(shù)字圖像處理》課程的基本原理與基本應(yīng)用,沒(méi)有對(duì)當(dāng)前的印刷企業(yè)在圖像處理應(yīng)用中的實(shí)際需要進(jìn)行講解分析,則更多的學(xué)生就不知道將所學(xué)的知識(shí)如何應(yīng)用于印刷圖像的處理中,甚至認(rèn)為所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)也印刷無(wú)關(guān)。因此,課程考核的內(nèi)容中必須包含綜合應(yīng)用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體問(wèn)題,同時(shí),在考核中加入學(xué)生對(duì)當(dāng)前印刷企業(yè)的了解和對(duì)企業(yè)將來(lái)如何實(shí)現(xiàn)智能化控制的思考等內(nèi)容。
通過(guò)課程教學(xué)發(fā)現(xiàn),對(duì)《數(shù)字圖像處理》課程的學(xué)習(xí)“只求能過(guò)”是多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,這樣的學(xué)習(xí)要求,很難適應(yīng)將來(lái)學(xué)生從業(yè)時(shí)對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工程應(yīng)用等方面的職業(yè)需要,根本無(wú)法將學(xué)生真正培養(yǎng)成為一名合格或接近合格的工程師。同時(shí),由于學(xué)習(xí)要求低,對(duì)于將來(lái)從事學(xué)術(shù)或技術(shù)應(yīng)用研究層次的學(xué)生培養(yǎng),必定會(huì)出現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究基本的核心素質(zhì)有所欠缺等問(wèn)題。因此,在課程考核中,必須重視對(duì)學(xué)生觀察問(wèn)題細(xì)致程度、對(duì)待科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度等內(nèi)容的考察。
課程考核作為本科教學(xué)效果的主要體現(xiàn)方式,其考核內(nèi)容的設(shè)計(jì)是重要的因素之一。本文將以教學(xué)實(shí)例為主,對(duì)印刷工程專業(yè)本科學(xué)生《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)、考核內(nèi)容設(shè)計(jì)及考核要求等幾個(gè)方面的調(diào)整思路進(jìn)行探討。
學(xué)好《數(shù)字圖像處理》課程的前提是具有較強(qiáng)的高等數(shù)學(xué)、性線代數(shù)、信息論、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)編程等課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ),該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:數(shù)學(xué)、信息及數(shù)字信號(hào)等一些基礎(chǔ)理論,更重要的是包括對(duì)MATLAB、C++等仿真實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用編程軟件的學(xué)習(xí)。可以看出,學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)非常重,授課教師將其設(shè)置為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程、放棄與印刷工程專業(yè)背景進(jìn)行融合,也是情理之中的事。但是,今后的高等專業(yè)教育在教學(xué)內(nèi)容上,從廣度與深度兩個(gè)方面都將面臨一系列的教學(xué)改革,全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)(行業(yè))實(shí)際緊密融合是無(wú)法回避的實(shí)現(xiàn),其中,也包括一些看似與本專業(yè)無(wú)關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。因此,《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)內(nèi)容在確保基礎(chǔ)理論的同時(shí),必須補(bǔ)充與印刷行業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容,并完善與教學(xué)內(nèi)容相匹配的考核內(nèi)容。以下通過(guò)教學(xué)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明:
教例1:在對(duì)教學(xué)開(kāi)篇的課程應(yīng)用領(lǐng)域介紹中,以一個(gè)數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域(或者認(rèn)為學(xué)生有興趣或能夠引起學(xué)生注意的領(lǐng)域)為例,對(duì)其應(yīng)用的主要技術(shù)進(jìn)行介紹,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生如何將相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用于印刷領(lǐng)域。例如:課程第1章的教學(xué)結(jié)束后,要求學(xué)生完成作業(yè):“針對(duì)印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)及復(fù)制原理,結(jié)合巡航導(dǎo)彈的景象匹配原理,簡(jiǎn)述如何實(shí)現(xiàn)在印刷過(guò)程中對(duì)承印物上的某一幅印刷圖像進(jìn)行識(shí)別?對(duì)其進(jìn)行識(shí)別有何意義?”由于學(xué)生還沒(méi)有完成本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生只在初始層面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答。此類作業(yè)的設(shè)計(jì),不僅可以全面了解學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握程度,還可以在課程教學(xué)前引導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)理論學(xué)習(xí)解決印刷工程領(lǐng)域應(yīng)用的實(shí)際問(wèn)題。
教例2:在講授圖像退化復(fù)原時(shí),首先講明印刷企業(yè)實(shí)際的圖像處理流程,在流程中介紹Photoshop圖像處理軟件可能無(wú)法對(duì)一些非常模糊的圖像進(jìn)行處理,而通過(guò)MATLAB進(jìn)行去模糊處理,可以讓圖像主體部分能夠盡量清晰顯示。同時(shí)強(qiáng)調(diào):在MATLAB對(duì)印刷圖像進(jìn)行去模糊處理,嚴(yán)格地處理流程必須以一個(gè)正常的圖像作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),首先對(duì)圖像進(jìn)行退化(或者是加模糊、或者是加噪、或者是同時(shí)加模糊加噪)處理,再根據(jù)加入的退化因素,設(shè)計(jì)復(fù)原濾波器進(jìn)行圖像復(fù)原,通過(guò)多次仿真實(shí)驗(yàn),在得到了可靠的復(fù)原濾波器后,再將這個(gè)可靠的復(fù)原濾波器應(yīng)用于目標(biāo)印刷圖像進(jìn)行復(fù)原。而在實(shí)際應(yīng)用中,為減少麻煩,通常是根據(jù)對(duì)印刷圖像進(jìn)行分析,估計(jì)一個(gè)造成圖像模糊的原因,直接使用現(xiàn)有的復(fù)原濾波器進(jìn)行修復(fù),或選擇幾種復(fù)原濾波器進(jìn)行修復(fù),最終取最佳效果的圖像用于印刷。通過(guò)以上講解和設(shè)計(jì)此類偏向?qū)嶋H應(yīng)用的考核內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,從嚴(yán)謹(jǐn)與實(shí)用兩個(gè)方面,學(xué)會(huì)如何依據(jù)所學(xué)的理論知識(shí),解決印刷企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題。
《數(shù)字圖像處理》課程理論部分的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生和教師的難度都非常大,對(duì)于多數(shù)學(xué)生而言,幾乎不知道怎么去學(xué),其自學(xué)積極性必定不高,這就要求授課教師在教學(xué)中采用一些學(xué)生易記、易懂的方式進(jìn)行講解。因此,在引導(dǎo)學(xué)生掌握一些高效的學(xué)習(xí)方法的同時(shí),還要給學(xué)生留出一些自學(xué)的內(nèi)容,并對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核。通過(guò)教學(xué)探索,本文提出了采用“圖示分解難度”和“實(shí)踐應(yīng)用理解理論”兩種學(xué)習(xí)方法。對(duì)于各種圖像變換,其本質(zhì)是對(duì)圖像空間像素的灰度值進(jìn)行重新計(jì)算,使用圖示法可以方便地使學(xué)生理解圖像的變換過(guò)程,同時(shí),通過(guò)繪制圖像變換過(guò)程的流程,可以讓學(xué)生非常方便地寫出圖像變換的主干公式(采用一些符號(hào)或簡(jiǎn)寫算式表示完整的數(shù)字公式,從而分解公式的記憶難度),在記住主干公式的基礎(chǔ)上,記住完整的圖像變換公式和變換模板的難度就會(huì)大大降低。在記住變換公式的基礎(chǔ)上,通過(guò)盡量少地設(shè)計(jì)圖像維度,以實(shí)例的方式講解變換公式的計(jì)算方法,也就降低如何使用公式進(jìn)行計(jì)算的學(xué)習(xí)難度。對(duì)于一些難度較大的理論知識(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生首先了解圖像的基本變換處理過(guò)程(可結(jié)合一些圖像處理軟件進(jìn)行操作),從實(shí)際應(yīng)用開(kāi)始,掌握?qǐng)D像變換的流程和具體的操作方法,過(guò)頭來(lái)再結(jié)合操作過(guò)程,找到相應(yīng)理論部分的知識(shí)點(diǎn)。抓住學(xué)生偏好動(dòng)手的特點(diǎn)加以引導(dǎo),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和自學(xué)興趣的提高非常關(guān)鍵。
教例3:在講授圖像頻域傅里葉變換時(shí),通過(guò)制作正余弦波及投影效果圖、正余弦波疊加及投影效果圖說(shuō)明傅里葉級(jí)數(shù)頻譜。通過(guò)制作正余弦波周期曲線,并標(biāo)注時(shí)間差,說(shuō)明時(shí)間差與相位譜關(guān)系;通過(guò)繪制正余弦波時(shí)間、頻率變化規(guī)律及投影效果圖,說(shuō)明相位譜表示的含義。通過(guò)繪制正余弦波的離散疊加和傅里葉變換復(fù)數(shù)、空間對(duì)應(yīng)頻域和時(shí)域效果圖,說(shuō)明傅里葉級(jí)數(shù)表示的含義和傅里葉變換后圖像的多種表示方式。最后,通過(guò)使用MATLAB編程訓(xùn)練,對(duì)傅里葉變換公式表述的含義進(jìn)行理解。以上講解和設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的考核內(nèi)容,可以引導(dǎo)學(xué)生采用一些便于理解的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),在知道如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的情況下,學(xué)生就有了自學(xué)的主動(dòng)性。
教例4:在講授卷積運(yùn)算時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)灰度值偏小的簡(jiǎn)單灰度色塊作為原始圖像,使用3×3的圖像變換模塊,通過(guò)圖示演示卷積計(jì)算過(guò)程,在大大減小難度的情況下,學(xué)生基本上都可以準(zhǔn)確理解卷積運(yùn)算原理。同時(shí),還讓學(xué)生組隊(duì),讓他們通過(guò)課余自學(xué),制作課件,向?qū)W生講解卷積運(yùn)算和反卷積運(yùn)算的過(guò)程。
教例5:針對(duì)一些學(xué)生MATLAB編程能力不強(qiáng)的情況,可引導(dǎo)學(xué)生首先看別人怎么編寫代碼,再根據(jù)別人編寫的過(guò)程畫出編寫代碼的流程圖,并要求在別人編寫的代碼后逐條寫代碼的作用和使用格式,通過(guò)流程圖總結(jié)代碼編寫流程和代碼編寫格式。同時(shí),根據(jù)所編寫的代碼,也可以在理論上加深理解圖像變換公式的理解。通過(guò)以上方法將實(shí)操訓(xùn)練列入平時(shí)考核中,以實(shí)操帶動(dòng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,在反復(fù)多次訓(xùn)練后,即使沒(méi)有任何基礎(chǔ)的學(xué)生,都可以在短時(shí)間內(nèi)掌握MATLAB的代碼編寫的方法和要點(diǎn)。
結(jié)合印刷工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的全部課程,在教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用《數(shù)字圖像處理》課程所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),解決一些印刷圖像處理中實(shí)際問(wèn)題,是本課題教學(xué)的主要目的所在。在授課時(shí),就要求教師通過(guò)問(wèn)題分析,引導(dǎo)學(xué)生列出可以解決問(wèn)題的全部相關(guān)知識(shí)點(diǎn),對(duì)照問(wèn)題逐一對(duì)引用知識(shí)點(diǎn)的作用進(jìn)行解析。這類任務(wù)的設(shè)計(jì),不僅要在平時(shí)考核中體會(huì),同時(shí)還要在期中、期末考核中體現(xiàn),只要選題方向相關(guān),更應(yīng)在畢業(yè)論文中體現(xiàn);不僅要將本課程內(nèi)多章節(jié)、多知識(shí)納入考核任務(wù)中,還要將印刷工程專業(yè)與本課程有直接關(guān)聯(lián)的其他課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)納入考核任務(wù)中,有呢要的情況下,可以實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的融合應(yīng)用。對(duì)于期末以論文方式進(jìn)行考核時(shí),要求論文或相關(guān)研究涉及的本課程知識(shí)點(diǎn)覆蓋90%左右,同時(shí),嚴(yán)格要求所用知識(shí)點(diǎn)必須與主題相關(guān),絕不僅是裝箱單的知識(shí)點(diǎn)堆疊;同時(shí),盡量要求內(nèi)容涉及多門課程,或涉及跨專業(yè)課程。
教例6:在對(duì)圖像分割和圖像特征提取進(jìn)行講授時(shí),可要求學(xué)生依據(jù)已學(xué)知識(shí)和圖像識(shí)別理論,設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)印刷產(chǎn)品中指定圖文區(qū)域進(jìn)行提取流程。要求考核的內(nèi)容主要包括:①對(duì)本課程基本概念和所用其他課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解析;②構(gòu)建圖像模式識(shí)別系統(tǒng)的過(guò)程和所涉及的全部技術(shù)(主要包括一些專業(yè)基礎(chǔ)課程)進(jìn)行分析;③識(shí)別系統(tǒng)處理關(guān)鍵環(huán)節(jié)(主要包括本課程涉及的核心技術(shù))的功能分析;④對(duì)圖像模式識(shí)別系統(tǒng)的主要任務(wù)進(jìn)行解析;⑤對(duì)系統(tǒng)流程進(jìn)行總結(jié);⑥對(duì)一些結(jié)果進(jìn)行分析,并完成結(jié)論匯總。當(dāng)然,為了引導(dǎo)學(xué)生完成全部相關(guān)任務(wù),教師應(yīng)以一個(gè)實(shí)例詳細(xì)講解引用的相關(guān)理論和MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在選擇實(shí)例進(jìn)行講解時(shí),應(yīng)該盡量選擇一些當(dāng)前熱門的研究技術(shù)或研究成果,以上為學(xué)生設(shè)計(jì)的考核任務(wù),可以通過(guò)對(duì)當(dāng)前非常熱門的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用及研究成果的講解,并注意將重點(diǎn)放在對(duì)MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)過(guò)程,一定要講透,特別是提醒學(xué)生注意一些可以加以改進(jìn)、值得進(jìn)一步研究的關(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)這類綜合性和創(chuàng)新性任務(wù)的設(shè)計(jì),可以全面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合能力進(jìn)行考核,是應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)合格工程師的關(guān)鍵所在。
對(duì)于學(xué)生能力不等的學(xué)情現(xiàn)狀,教師在講授《數(shù)字圖像處理》課程時(shí),一定會(huì)使用一些非專業(yè)的詞句來(lái)對(duì)難于理解的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解析,以便于學(xué)生的準(zhǔn)確理解。這對(duì)于學(xué)術(shù)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模瑸榱私鉀Q這一問(wèn)題,個(gè)人建議不要將這些非專業(yè)的詞句以文字的形式展現(xiàn)給學(xué)生,一定要為學(xué)生提供完整、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腜PT課件。以住的經(jīng)驗(yàn)通常是制作簡(jiǎn)單、但重點(diǎn)突出的PPT課件,以便于學(xué)生記憶,在當(dāng)前的學(xué)情現(xiàn)狀下,簡(jiǎn)單的PPT課件不易于幫助學(xué)生自學(xué),同時(shí),也對(duì)學(xué)生生產(chǎn)了一定的影響,比如:學(xué)生的作業(yè)和試卷中,答題簡(jiǎn)單,只有主干,缺少一些分析、總結(jié)性的內(nèi)容。在嚴(yán)格進(jìn)行課程理論考核的同時(shí),一定要強(qiáng)化課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的考核,首先是對(duì)學(xué)生講明任務(wù)要求并進(jìn)行細(xì)分,確保學(xué)生能夠全部完成所有任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的過(guò)程中注意細(xì)節(jié)。在授課和各類考核中,多列出一些學(xué)生容易忽視的問(wèn)題,對(duì)學(xué)生在考核中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解并反復(fù)提醒學(xué)生注意。
教例7:在對(duì)圖像分割的理論和應(yīng)用進(jìn)行圖示講解時(shí),畫出一個(gè)以像素空間點(diǎn)并標(biāo)注灰度值的圖像描述圖形,板書繪制圖形時(shí),設(shè)計(jì)不要將像素點(diǎn)都標(biāo)注灰度值,讓一些像素點(diǎn)空出來(lái),通過(guò)對(duì)圖像分割條件進(jìn)行解析后,讓學(xué)生去標(biāo)注分割線。結(jié)果有一些學(xué)生在標(biāo)注分割線時(shí),將沒(méi)有標(biāo)注灰度值的像素邊緣也畫出了分割線。針對(duì)這一細(xì)小的細(xì)節(jié),教師在講解時(shí)一定要進(jìn)行糾正,并說(shuō)明針對(duì)圖像中沒(méi)有提供比較、分析參數(shù)值的像素點(diǎn),不能列為重點(diǎn)研究和分析的對(duì)象。為了說(shuō)明此類細(xì)小細(xì)節(jié)在實(shí)驗(yàn)和實(shí)操中的重要性,可以通過(guò)軟件針對(duì)兩種不同的分割方式進(jìn)行測(cè)試比較結(jié)果。通過(guò)此類考核內(nèi)容的設(shè)計(jì),有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,在一定程度上也能改變學(xué)生中普遍存在的應(yīng)付差事的心態(tài)。
通過(guò)與同課程教學(xué)的教師進(jìn)行交流,本課程的教學(xué)的內(nèi)容通常只涉及了理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分,且理論作業(yè)偏少,實(shí)驗(yàn)設(shè)置也以驗(yàn)證為主,導(dǎo)致學(xué)生在課外對(duì)課程的學(xué)習(xí)時(shí)間少。針對(duì)本課程涉及的內(nèi)容,學(xué)生如果沒(méi)有投入大量的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí),其效果是不理想的。因此,在加大平時(shí)作業(yè)量的同時(shí),還需要擴(kuò)大和擴(kuò)深作業(yè)的內(nèi)容;在注重理論作業(yè)考核的同時(shí),還需要注重實(shí)踐任務(wù),根據(jù)本課程的實(shí)際應(yīng)用需求,在確保實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的同時(shí),還可以增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。理論作業(yè)多增加一些比較分析的任務(wù),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)多增加一些綜合性實(shí)驗(yàn),并要求學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)在確保基礎(chǔ)考核的同時(shí),增加少量綜合性應(yīng)用的任務(wù)。實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)所應(yīng)用的編程軟件,在以MATLAB仿真軟件為主的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加應(yīng)用編程軟件(如:C++等)的實(shí)操訓(xùn)練。
教例8:一些具體做法是:每個(gè)實(shí)驗(yàn)增加基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)任務(wù)的數(shù)量,要求實(shí)驗(yàn)編程先畫流程圖,每條代碼注說(shuō)明;實(shí)操訓(xùn)練以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)編程的欠缺為主,增加綜合性應(yīng)用項(xiàng)目;每個(gè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都給出標(biāo)準(zhǔn)寫作模板,在操作上要求人人過(guò)關(guān),并現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,等等。
通過(guò)本學(xué)期對(duì)《數(shù)字圖像處理》課程教學(xué)內(nèi)容和考核內(nèi)容的調(diào)整探索,多數(shù)學(xué)生能夠完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生對(duì)課程在印刷領(lǐng)域中的應(yīng)用前景有了較深刻的認(rèn)識(shí),整個(gè)學(xué)習(xí)效果良好。一些學(xué)生通過(guò)積極參與教師的教學(xué)過(guò)程,逐步養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;學(xué)生通過(guò)進(jìn)上講臺(tái)進(jìn)行自主授課,對(duì)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣;學(xué)生通過(guò)圖示法的學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)了對(duì)一些復(fù)雜問(wèn)題的難度分解,在提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí),逐步轉(zhuǎn)向?qū)Ω顚哟蝺?nèi)容的自主學(xué)習(xí);通過(guò)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生在軟件編程教學(xué)課時(shí)少的情況下,采用互學(xué)互教的方式,較好地掌握了仿真軟件的使用方法,同時(shí),提高了進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)踐的能力;通過(guò)綜合性理論知識(shí)的應(yīng)用訓(xùn)練,多數(shù)學(xué)生面對(duì)困難,有了一定的底氣。以上發(fā)生在學(xué)生身上的變化,也提振了教師進(jìn)一步加大教學(xué)內(nèi)容、方式改進(jìn)力度的信心。