中職學校《數字圖像處理》教學改革探索

高思怡

摘要：中職學校計算機和通信專業的《數字圖像處理》是一門必修課程。結合《數字圖像處理》專業課的特點，結合學校的實際，可以對《數字圖像處理》在理論與實驗上的改革進行了探索。通過對多媒體課件的實際應用，證明了該課程在提高學生對數字圖象處理技術的熟練程度、綜合素質和創新能力的培養方面具有重要意義。文章對目前中職院校圖像處理課程的教學特點進行了綜述，并從中職院校的專業發展與社會需要出發，對影像處理課程進行了改革，以期推動這門學科的進一步發展。

關鍵詞：中職學校;數字圖像處理;課程教學改革導論

引言

在中等職業院校，數字圖象處理是一門重要的課程。本課程的理論基礎扎實，對數學的基本知識和電腦操作能力都有較高的要求。當前，我國各中等專業院校均已開設數碼影像處理專業。這是一個非常實際的課程。這門課對于學習電腦平面專業的同學將來進入社會及工作有很大的幫助。有的時候，有些學生會埋怨在學校所學的東西毫無用處，而在學校卻不會傳授他們所掌握的技能。因此，對數字化圖像學科教學的現狀進行深入地探討，并對其進行改革就顯得尤為必要。

一、數字圖像處理的課程特點

近年來，數字圖像處理技術發展迅猛，已經成為一門集光學、微電子、計算機、信息與計算科學等學科為一體的新興前沿科學。數字圖像處理專業是信息與計算機科學的選修課，包含廣泛的知識，扎實的理論，以及高水平的實際應用。其教學內容不斷發展，不斷更新，不斷豐富。為以后進一步深入地學習和研究數字圖像處理技術奠定了堅實的基礎，并對其他專業的教學改革起到一定的借鑒作用。

由于中職學生在學習過程中遇到了大量的抽象理論和復雜的數學公式，因此，傳統的教學方式難以取得預期的效果。利用目前的教學手段，教師很難實時地理解數字圖象處理前后的視覺效果。這就使學生很難理解，如何讓他們去理解真實的演化邏輯和影像轉化的演化。由于有很多復雜的推論公式，所以他們只能死記硬背。學習的結果可想而知，因此，必須對現行的教育方式進行改進。

二、數字圖像處理教學的改革

1.重視課程內容和課程之間的聯系

中職院校學科建設的迅速發展，要求對課程內容進行改革。在此基礎上，本文采用了基礎內容與先進的教學手段，從中職院校教學的角度來看，把數字圖象處理的重點內容作為基礎，最新的研究成果與前沿知識融合到教材中，使得傳統的教學內容更加先進、更加實用。比如，在圖像處理中，傳統的圖像增強與恢復、邊緣識別、圖像編碼等都保持在一定程度上，并且加入了一些比較實用的小波分析和神經網絡等前沿知識。

信息與計算機科學的信息技術課程主要有：數字信號處理，信息理論和編碼，數字圖像處理，模式識別等。第一、二科是數碼影像處理的基礎，而模式識別則是圖像處理的下一步。在數字圖像處理的教學中，我們注重與預修及后續課程的銜接，以確保教材的完整性、連貫性和一致性[1]。

2.應用現代化教學手段

在信息技術與計算機技術飛速發展的今天，CAI對傳統教材的輔助作用和教學方式的變革具有十分重要的意義。很多的圖象處理算法都是通過電腦來完成的，結合課程的特點，把課程的內容轉換成課件，運用多媒體技術實現現代教學。比如，在學習幀速率范圍變換的過程中，我們把抽象的、復雜的數學表達式轉化成了生動、形象的實時圖象處理。藉由影像與文字的表達，動作與靜態相結合，使學生能更好地了解事物與過程。通過對現代教科書的實際應用，可以看出，采用現代化的教學手段，縮短了課程的時間，實現了由抽象到具體的過程，極大地增強了課堂的直觀、互動、教學效果、激發了學生的學習積極性。

3.采用多種教學方法結合教學

要運用現代化教育的方法，既要充分利用其優點，又要注意其對教學方式的改革，探索新的教學方式。現代教學手段的使用，使我們的學習環境得到了改善。在教學條件較好的情況下，采用啟發式教學法為主，還可以使用問題法、項目法、類比法等多種教學法，鼓勵和引導學生深入、多角度思考，培養學生的創造性思維，突出學生的主體性。在運用多媒體教學的同時，我們也運用專題的方式，讓學生積極參加課堂教學，增強學生的協作學習能力。

4.強化實踐課程體系和課程內容的構建

本課程具有三大特色：一是基礎理論，二是技術手段，三是應用。為使這三大特色得以充分發揮，實踐教學自然而然地成為這門學科的一個重要的補充。在課堂上，我們可以確定這門課的理論，接著采用了集中練習和自主學習的模式。實踐內容的設計包括：基礎實踐、確認實踐和應用創新。在圖像、直方圖成像、圖像二值化、邊緣辨識等方面，通過實踐與理論的學習，使學生能夠更好地理解、增強動手能力與創造力[2]。

5.采用教師指導為輔的教學方法

在傳統的實踐性教學中，教師在講解的過程中往往要花大量的時間去講解，造成了學生缺乏學習的時間。所以，在實際教學中，我們以學生自主學習為主要目的，以老師為輔的訓練，讓學員可以自行學習。通過實踐教學，使學生能夠更好地鞏固和吸收已學到的理論知識，增強其理論聯系實際的能力，使其從“以教師為中心”到“以學生為中心”。

6.改革單一考核方式

目前，計算機科學和信息技術專業所開設的數字圖像處理課程是一門選修課，由于數字圖像處理是一門實用而應用性極強的學科，僅靠測試將會影響學生的實踐和創新，從而導致課堂教學的效果不理想。通過筆試可以讓學生掌握基礎知識，而在實際操作中，學生更要注重運用所學的工具和問題的解題能力。

三、結束語

數字圖像處理技術在社會上得到了廣泛的應用，它是計算機課程中的必修專業課程，其他學科都是根據課程的需要開設的。根據圖像處理技術課程的教學經驗，課程改革的初審在我們的教學中取得了初步成效。而學生在學習本課程的同時，積極學習圖像處理技術，促進師生之間的雙向交流與合作，激發學生的學習興趣，提高學習效果。

參考文獻：

[1]邵麗雅. 提升中職《數字圖像處理》課程教學效果的探討[J]. 2020.

[2]高玉潼， 付悅， 張璐. 《數字圖像處理》課程教學改革與探索[J]. 知識文庫， 2018（13）：1.