細(xì)心準(zhǔn)備　用心設(shè)計　實現(xiàn)“入心”學(xué)習(xí)效果

肖紅 解紅濤 劉芳 趙婭 王穎

[摘 要]數(shù)字圖像處理是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，注重學(xué)生的實踐操作能力培養(yǎng)，課程質(zhì)量的高低直接影響了學(xué)生對課程的掌握程度。線上教學(xué)作為傳統(tǒng)教學(xué)模式的強(qiáng)力補(bǔ)充，可以進(jìn)一步提高學(xué)生對數(shù)字圖像處理技術(shù)的掌握。該文圍繞如何進(jìn)行在線教學(xué)設(shè)計，梳理總結(jié)教學(xué)設(shè)計的課前準(zhǔn)備，通過課中互動激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并關(guān)注課后反饋環(huán)節(jié)，及時解決學(xué)生存在的問題，以數(shù)字圖像處理課程為例呈現(xiàn)了一個精致的在線教學(xué)設(shè)計案例。

[關(guān)鍵詞]線上教學(xué);教學(xué)設(shè)計;數(shù)字圖像處理

[基金項目]2019年度黑龍江省教學(xué)改革課題“基于虛擬仿真實驗平臺的教育技術(shù)學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)改革探索與應(yīng)用”（SJGY20190098）;2019年度黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點課題“專業(yè)認(rèn)證視域下計算機(jī)專業(yè)綜合課程設(shè)計的研究與實踐”（GJB1319025）

[作者簡介]肖 紅（1979—），女，黑龍江大慶人，博士，東北石油大學(xué)計算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事先進(jìn)計算與智慧教育研究;解紅濤（1977—），男，河北定州人，碩士，東北石油大學(xué)計算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院教學(xué)副主任，副教授，主要從事虛擬現(xiàn)實、人工智能研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）33-0307-03[收稿日期] 2020-03-18

一、課程簡介

數(shù)字圖像處理是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程主要介紹數(shù)字圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)知識、算法、原理及實現(xiàn)技術(shù)。課程原理性較強(qiáng)，在課程講授過程中，教師將緊緊圍繞觀察現(xiàn)象→理解原理→編寫程序的“三步走”授課順序，使學(xué)生先留下對圖像處理效果前后對比的感性認(rèn)識，再到對算法原理的理解，最后能夠動手在實驗環(huán)境中實現(xiàn)算法，完成從直觀→理性→能力的知識內(nèi)化過程[1]。線上課堂將充分利用“主題討論”“隨堂測試”“在線答疑”等方式與學(xué)生進(jìn)行互動，提升課堂參與度，吸引學(xué)生注意力，緩解學(xué)生無法與教師面對面溝通的焦慮，提升在線教學(xué)質(zhì)量。

二、在線教學(xué)方案總體設(shè)計

（一）在線教學(xué)平臺選擇

通過對眾多在線學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行對比，如雙向語音通話功能，是否支持屏幕共享，是否有卡頓、延遲及丟幀現(xiàn)象，經(jīng)過兩次平臺測試，最終綜合教師體驗和授課學(xué)生意見選定“騰訊會議”及“學(xué)習(xí)通”[2]。騰訊會議用于直播授課，學(xué)習(xí)通用于課上搶答、主題討論、發(fā)布練習(xí)作業(yè)及批閱等師生互動。

（二）教師充分做好開課前準(zhǔn)備

1.充分備課，對所授課內(nèi)容爛熟于心，不可因為是線上授課就照本宣科，或是過分依賴在線教學(xué)平臺所帶來的種類多樣的教學(xué)輔助工具，“花架子”多，“干貨”少，沒能很好控制課堂實際講授時間和內(nèi)容進(jìn)度，貽誤教學(xué)進(jìn)程，本末倒置。

2.了解授課群體的在線上課情況，是否有網(wǎng)絡(luò)不暢或不具備線上上課條件情況發(fā)生，及時溝通解決，了解具備實驗（編程）環(huán)境及設(shè)備的學(xué)生比例，對以上種種在開課前做到心中有數(shù)。

3.熟練操作所選線上教學(xué)平臺及多平臺之間的切換，做好可能發(fā)生意外情況的教學(xué)預(yù)案，如停電、網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)絡(luò)卡頓等，做到有備無患。

（三）教學(xué)流程設(shè)計

1.調(diào)動學(xué)生課前充分預(yù)習(xí)。教師可在授課前將本次課程PPT、課堂要發(fā)起的討論主題等一起發(fā)送給學(xué)生，并將重難點內(nèi)容錄制成小視頻提供給學(xué)生，讓學(xué)生對本次課程的主要內(nèi)容進(jìn)行初步了解與思考。

2.合理安排課堂互動環(huán)節(jié)。（1）課內(nèi)互動。課內(nèi)互動環(huán)節(jié)的本意在于吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)提前構(gòu)思好互動環(huán)節(jié)的內(nèi)容，嚴(yán)格控制互動時間和流程，避免出現(xiàn)互動超時，擠壓課堂授課內(nèi)容時間，造成課堂拖沓，秩序混亂，模糊學(xué)生學(xué)習(xí)焦點的情況。本課程每45分鐘授課時間內(nèi)，互動環(huán)節(jié)安排在2次左右，采用平臺選人搶答、雙向語音提問、投票、隨堂練習(xí)測驗等方式，幫助學(xué)生提升課堂活躍度和參與程度，避免困倦、走神、開小差等現(xiàn)象發(fā)生。（2）課下互動。互動環(huán)節(jié)不應(yīng)只體現(xiàn)在課堂上的一個半小時，教師課后除“規(guī)定動作”的布置、批閱作業(yè)和答疑外，可在討論區(qū)發(fā)表主題，引導(dǎo)學(xué)生對課上內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的探索和發(fā)現(xiàn)，積極發(fā)表他們的“高見”，當(dāng)互動留言得到老師的回復(fù)和關(guān)注后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情受到極大鼓舞，知識鞏固與內(nèi)化過程得到升華。

（四）勤于思考，不斷改進(jìn)

理論上并沒有也不可能有適合所有課程的在線教學(xué)方式和課堂設(shè)計，每門課程著力培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和實踐動手的傾向性都不盡相同，教師還是應(yīng)“萬變不離其宗”，在牢牢抓住讓學(xué)生“弄通搞懂”這一根本道理基礎(chǔ)上做文章[3]。就數(shù)字圖像處理這門課程而言，授課教師無論講授哪一部分的圖像處理算法，都要堅持直觀→理性→能力“三步走”戰(zhàn)略。全體教師都應(yīng)結(jié)合自身所授課程內(nèi)容的特點，打造一套專屬于本課程的教學(xué)方案設(shè)計，并在實施過程中不斷體會學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)效果，不斷思考與改進(jìn)，逐步提高教學(xué)質(zhì)量。

（五）重視虛擬仿真實驗的設(shè)計與開發(fā)

對課程內(nèi)容中理論性較強(qiáng)、學(xué)生理解起來較為困難的知識內(nèi)容，可配合虛擬仿真實驗輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。仿真實驗內(nèi)容需逐步構(gòu)思、制作、積累，可通過動畫視頻演示、交互操作等多種方式，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（六）積極接收學(xué)生與聽課專家反饋

數(shù)字圖像處理課程以“海納百川”的胸懷積極來接收學(xué)生和聽課專家的反饋意見，對學(xué)生發(fā)起滿意度投票，學(xué)生也可針對課程內(nèi)容及形式直接給教師留言，授課教師本著“聞過則喜”的態(tài)度，積極改進(jìn)，與學(xué)生教學(xué)相長，砥礪前行。

參考文獻(xiàn)

[1]張雪.基于計算機(jī)思維能力培養(yǎng)的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)實踐淺議[J].通訊世界，2019，26（10）：294-295.

[2]劉強(qiáng)，彭娜.基于“超星直播+學(xué)習(xí)通”的在線教學(xué)示范[J/OL].大學(xué)化學(xué)：1-6[2020-05-19].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11. 1815.O6.20200309.1422.008.html.

[3]焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學(xué)”在線教學(xué)案例研究[J/OL].中國電化教育，2020（03）：106-113[2020-05-19].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.3792.G4.20200310. 1628.030.html.

Prepare Carefully and Design Carefully to Achieve the Learning Effect of "Learning by Heart"： Design of Online Teaching Case of Digital Image Processing

XIAO Hong， XIE Hong-tao， LIU Fang， ZHAO Ya， WANG Ying

（School of Computer and Information Technology， Northeast Petroleum University，

Daqing， Heilongjiang 163318， China）

Abstract： Digital Image Processing is a required course for the major of electronic information science and technology. It pays attention to the cultivation of students' practical operation ability. The quality of the course directly affects students' mastery of the course. As a strong complement to the traditional teaching model， online teaching can further improve students' mastery of digital image processing technology. Focusing on how to carry out online teaching design， this paper summarizes the pre-class preparation of teaching design， stimulates students' interest in learning through interaction in class， pays attention to after-class feedback， and timely solves students' existing problems. Taking Digital Image Processing course as an example， this paper presents an exquisite online teaching design case.

Key words： online teaching; teaching design; Digital Image Processing