“图像处理与分析” 课程中学生实践能力培养初探.docVIP

“图像处理与分析”课程中学生实践能力培养初探 曹江中 戴青云 （广东工业大学信息工程学院，广东，广州，510006） 摘要：图像处理与分析是一门实践性很强的专业课，如何在课程中培养学生的实践能力是该门课程教学的一个重要课题。本文就这个课题分别从学习兴趣、学习动机、实验设置、课程设计等方面进行了探讨。 关键词：图像处理与分析 实践能力 中图分类号：G642 The Preliminary Study on Fostering the Students’ Practical Ability in Image Processing and analysis CAO Jiang-zhong, DAI Qing-yun， (Information Engineering College, Guangdong University Of Technology, Guangzhou ,510090，China ) Abstract: Image Processing and analysis is a professional course with much practice. How to foster the student’ practical ability is an important aim of the course and is discussed in several aspects in the article. Key words: Image Processing and analysis; practical ability 一、引言 培养具有动手实践能力和创新能力的高素质人才是当前高等院校工科专业教学改革的重要任务，也是造就适应科学技术发展和21世纪社会需求合格人才的重要举措。“图像处理与分析”是信息工程本科专业一门重要的专业课程，涉及到许多新兴的信息技术领域（如：数字电视，IPTV，3G手机），有较深的理论性，又有较强的实践性。在使学生掌握图像处理专业知识与技能的同时，培养学生动手实践能力、分析、解决实际问题的能力以及创新能力是这门课程的主要目标。本文就学习兴趣、学习动机、实验设置、课程设计等方面对如何培养学生动手实践能力这个课题进行了初步的探讨。 二、把握教材的特点，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性 兴趣是最好的老师，是学习的动力和源泉。如果学生缺乏学习兴趣，仅靠考试压着去学，无异于牛不喝水强按头，是不会有好的学习效果的，更谈不上实践能力的培养，因此，在学科教学过程中必须注意培养学生的学习兴趣，只有让学生对这门课程产生了兴趣，才会发挥学生学习的积极性、主动性。 “图像处理与分析”这门课程虽然有较深的理论性，有入门门槛较高、难学的特点，但由于与数字电视，IPTV，3G手机，安防等许多新兴的IT领域联系紧密，与信息工程专业学生未来的职业有较紧密的关联，同时又由于这门课程的内容本身具有较强的可实践性，因此，学生在课程学习开始往往具有较浓厚的兴趣。现在通用的教材往往只包括了图像处理技术的相关理论与算法。对于图像处理的技术应用涉及甚少，如果仅仅讲授书本知识，照本宣科的话，原本具有吸引力的知识就会变得枯燥无味，学生的浓厚兴趣就会在现实与认识的差距中逐渐消失。因此，在讲授课程的过程中一定要将书本知识与实践联系起来，与工程应用相关联，这样才能符合工科学生的学习“胃口”，才会使学生的兴趣高涨。比如，在讲授“图像压缩”时，可以将该知识与目前热门的3G手机，数字电视联系在一起，介绍当前图像压缩在其中的作用；在讲授“直方图均衡化”时可以讲解它在“指纹识别”、“车牌识别”等具体项目工程中的具体应用等等。同时，由于这门课程的研究对象是图像，非常符合“图文并茂”的多媒体教学方式，因此，在介绍算法和知识点时，也尽量同步地演示处理结果，通过举例、变式等方式让抽象的知识具体化，复杂的算法简单化。比如，在讲解时域与频域关系时，可以将一幅图像在频移的信息与在时域的信息同时显示在屏幕上，通过改变图像时域的信息来观看图像频域的变化，或通过图像频域信息的改变来看图像时域的变化，使学生直观地建立时域与频域的关系，实践证明，这要比抽象地理论讲解效果好得多。 三、采取多种措施，激发学生学习动机 学生的兴趣不仅仅需要激发，激发后同样需要保持。如何保持学生已有的兴趣，并且将这种兴趣变为实际的主动学习行为呢？这就需要学习动机的激发。学习动机是指为激发个体进行学习活动，维持已引起的学习活动，并致使行为朝向一定的学习目标的一种内在过程或内部心理过程[1]。心理学研究表明：学习动机对学习有较大的影响。学习动机强的学生在学习活动中表现出较高的学习积极性，他们在学习中