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（中国石油大学（华东）理学院 山东青岛 266580）
摘 要：根据当前《计算机图形图像处理》课程的教学现状,采用了以专题设计为基本的教学模式,突出了以学生为主体的“启发式”教学方法,并进行了教学评价方式的改革,充分展现了该课程理论与实践相结合的特征,充分调动学生的积极性.
关键词：图形图像处理 专题化教学模式 启发式教学
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)09(a)-0133-01
图形图像处理技术是20世纪60年论文范文展起来的一门新兴学科,现在已经发展成为内容丰富的学科.如今图形图像处理技术已给人类带来了巨大的经济和社会效益.不久的将来它不仅在理论上会有更深入的发展,在应用上亦是科学研究、社会生产乃至人类生活中不可缺少的强有力的工具.
由于图形处理和图像处理两者间具有一定的共性和依赖性,在实际运用中,如果图形与图像处理技术结合使用可以使图片的视觉效果和质量更加完美和清晰.基于此,把计算机图形学和数字图像处理两门课程进行有机结合,形成了一门新课程《计算机图形图像处理》,已有一些学校开设了该课程.
1.计算机图形图像处理课程现状
《计算机图形图像处理》这门课程内容丰富,需要学生系统地了解图形图像的基本概念并掌握图形图像处理的基础,重点掌握二三维图形变换、Bézier曲线和B样条曲线的生成,以及数字图像的基本运算、图像变换、图像增强、图像复原、图像压缩以及图像分割具备基本的数字图像处理程序开发的能力,为今后进一步的学习及研究相关工作打下理论基础.
该课程理论起点高,内容抽象,实践性强,同时又需要多学科的相关知识,学生学起来往往不得要领.因此在教学中,既要学生掌握基本概念、理论和算法,又要求编写程序,创造性地解决问题,不是件容易的事.本文针对当前图形图像处理课程的教学现状,结合笔者多年的教学实践,探讨了专题化教学模式在计算机图形图像处理课程中的应用.
2.专题式教学模式的实施
专题化教学模式就是根据图形图像处理的目的,将课程内容分成他若干个相对集中的专题,教师按照专题的要求,讲解相关的理论基础、算法,提出教学目标,分析讲解难点重点,最终由学生以项目的形式提交程序及实验报告.充分调动学生学习的积极性,培养学生独立解决问题的能力,让学生在学习中感受到该课程的乐趣.
2.1 教学内容的专题化
根据教材及各参考教材的内容,突破章节的界限,按照图形图像处理的几个重要应用,把课程分成几个专题,使学生对一个专题有一个较为完整的认识和理解.例如,图像增强和图像复原是两个相近又有区别的两个应用,很多算法上也有相似之处,在教学上,我们把这个做成一个专题.通过这样的比较学习,可以使学生对两个概念理解地更加透彻,一些算法的学习也更加省时省力.又比如,图像的正交变换是图像的一类重要计算,它提供了一条我们从频域角度来理解图像的途径.这一章的理论性很强,需要大量的数学推导,很多学生学完之后仍然不是很理解.我们讲这一章就要和其它章节结合起来讲,在实验中来体会图像变换的应用.我们把这一章和图像压缩作为一个专题,重点讲解变换压缩编码的原理和实现.这样学生就可以从理论和实验中体会图像的正交变换在图像处理中的重要应用.让学生感觉理论不空虚不抽象,是做好图像处理算法的坚实后盾.
2.2 启发式的教学方法
按照不同专题的特点,采用板书与多媒体相结合的手段,既要加强学生数学逻辑推导的能力,又要锻炼学生独立思考与解决问题的能力.在教学过程中,始终以学生为中心,采用启发式、问题式教学.在进入一个专题前,教师首先介绍专题的背景,提出几个小问题,引导学生思考、分析,也可以由学生提出问题,然后集体讨论,教师适当补充,最终给出结论,让学生参与到教学过程中.例如,对于图像增强和复原专题,我们首先通过几个直观的图片展示来比较图像复原和增强的区别与联系,进而从理论上来讲解二者的异同.这样充分激发学生的兴趣,从而使得专题教学的目标内容更加明确.
2.3 重视实践教学
我们以“学以致用”为目标,设计与专题相配套的实验项目.例如,真实感图形绘制；图像增强和复原的实验；图像压缩编码程序的实现.对于简单的专题,学生可以利用实验课独立完成.对于稍微复杂的实验,例如图像增强和复原的实验,可以把学生分组,提出明确的任务,引导和鼓励学生从网络上、图书馆查阅相关的中英文文献,学习最新的相关领域的研究成果.要求学生运用数学软件Matlab编写数字图像处理的基本算法,体验应用效果,撰写实验报告,使学生能深刻理解基础理论,增强应用开发能力.这个过程锻炼了学生查阅文献的能力,培养了学生主动学习的能力,为学生今后学习和工作打下良好的基础.此外,鼓励学生参与教师承担的学术课题研发工作,大学生创新创业训练计划项目、毕业设计课题等.邀请从事图像处理科研工作的老师给学生开展讲座活动,让学生了解该方向最新研究动向.
2.4 考核方式多样化
该课程注重考察学生的编程能力和开发设计能力,因此考核中提高实验的比重,特别考核学生独立设计专题的能力,将学生的考试压力转化成学习过程的监督.改变传统“平时成绩+期末考试”的方式,采用“试卷考试+实验报告+学习总结及建议”的形式,鼓励学生自主设计题目、小组讨论,最终给出实验报告.具体来说,期末考试采取闭卷的形式,考察学生对课程的基本概念、理论的掌握情况,书面考试比例不超过50%；实验报告要求学生独立或以小组为单位完成每个专题的实验设计,最终撰写完整的实验报告,包括实验的目的、算法设计、结果展示、实践过程中遇到的问题及解决方法进行说明,充分体现学生“学”的过程；学习总结及建议主要展示学生对本课程的心得和体会,有助于教师在今后的教学内容和方法上进行改进,体现“教”与“学”的互助互进.
3.结语
《计算机图形图像处理》课程的教学强调理论与实践的有机结合,由于该课程本身的特点,我们采用项目和任务驱动,专题化的教学模式进行教学实践,使用启发式的教学方法,并对学生的评价方式进行改革.整个教学实践表明,专题化的教学模式使计算机图形学与计算机图像处理有效结合,培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力.在教师指导下,以学生自主设计课题或项目设计为基本的学习载体.不但促进了学生实践能力提升,而且有利于培养学生的现代职业素质,突出了“学做教”一体化的理论与实践相结合的教学模式.
学生专题报告:遂宁籍返乡大学生志愿者联合会射洪县分会2012暑期关爱留守学生专题
参考文献
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[2]贾永红.现代化教学手段在数字图像处理教学中的应用研究[J].测绘通报,2006(1):62-64.
总结：这篇学生专题论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
学生专题报告引用文献:
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