細(xì)心準(zhǔn)備　用心設(shè)計(jì)　實(shí)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(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程，注重學(xué)生的實(shí)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(duì)課程的掌握程度。線(xiàn)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(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)的掌握。該文圍繞如何進(jìn)行在線(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，梳理總結(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)的課前準(zhǔn)備，通過(guò)課中互動(dòng)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(shí)解決學(xué)生存在的問(wèn)題，以數(shù)字圖像處理課程為例呈現(xiàn)了一個(gè)精致的在線(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)案例。

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

[基金項(xiàng)目]2019年度黑龍江省教學(xué)改革課題“基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)課題“專(zhuān)業(yè)認(rèn)證視域下計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)的研究與實(shí)踐”（GJB1319025）

[作者簡(jiǎn)介]肖 紅（1979—），女，黑龍江大慶人，博士，東北石油大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事先進(jìn)計(jì)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(jì)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(shí)、人工智能研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）33-0307-03[收稿日期] 2020-03-18

一、課程簡(jiǎn)介

數(shù)字圖像處理是電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)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(shí)、算法、原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。課程原理性較強(qiáng)，在課程講授過(guò)程中，教師將緊緊圍繞觀(guān)察現(xiàn)象→理解原理→編寫(xiě)程序的“三步走”授課順序，使學(xué)生先留下對(duì)圖像處理效果前后對(duì)比的感性認(rèn)識(shí)，再到對(duì)算法原理的理解，最后能夠動(dòng)手在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法，完成從直觀(guān)→理性→能力的知識(shí)內(nèi)化過(guò)程[1]。線(xiàn)上課堂將充分利用“主題討論”“隨堂測(cè)試”“在線(xiàn)答疑”等方式與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，提升課堂參與度，吸引學(xué)生注意力，緩解學(xué)生無(wú)法與教師面對(duì)面溝通的焦慮，提升在線(xiàn)教學(xué)質(zhì)量。

二、在線(xiàn)教學(xué)方案總體設(shè)計(jì)

（一）在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)選擇

通過(guò)對(duì)眾多在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)比，如雙向語(yǔ)音通話(huà)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(guò)兩次平臺(tái)測(cè)試，最終綜合教師體驗(yàn)和授課學(xué)生意見(jiàn)選定“騰訊會(huì)議”及“學(xué)習(xí)通”[2]。騰訊會(huì)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(dòng)。

（二）教師充分做好開(kāi)課前準(zhǔn)備

1.充分備課，對(duì)所授課內(nèi)容爛熟于心，不可因?yàn)槭蔷€(xiàn)上授課就照本宣科，或是過(guò)分依賴(lài)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)所帶來(lái)的種類(lèi)多樣的教學(xué)輔助工具，“花架子”多，“干貨”少，沒(méi)能很好控制課堂實(shí)際講授時(shí)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(xiàn)上課情況，是否有網(wǎng)絡(luò)不暢或不具備線(xiàn)上上課條件情況發(fā)生，及時(shí)溝通解決，了解具備實(shí)驗(yàn)（編程）環(huán)境及設(shè)備的學(xué)生比例，對(duì)以上種種在開(kāi)課前做到心中有數(shù)。

3.熟練操作所選線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)及多平臺(tái)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(wú)患。

（三）教學(xué)流程設(shè)計(jì)

1.調(diào)動(dòng)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(diǎn)內(nèi)容錄制成小視頻提供給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)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(dòng)環(huán)節(jié)。（1）課內(nèi)互動(dòng)。課內(nèi)互動(dòng)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(dòng)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，嚴(yán)格控制互動(dòng)時(shí)間和流程，避免出現(xiàn)互動(dòng)超時(shí)，擠壓課堂授課內(nèi)容時(shí)間，造成課堂拖沓，秩序混亂，模糊學(xué)生學(xué)習(xí)焦點(diǎn)的情況。本課程每45分鐘授課時(shí)間內(nèi)，互動(dòng)環(huán)節(jié)安排在2次左右，采用平臺(tái)選人搶答、雙向語(yǔ)音提問(wèn)、投票、隨堂練習(xí)測(cè)驗(yàn)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(kāi)小差等現(xiàn)象發(fā)生。（2）課下互動(dòng)?；?dòng)環(huán)節(jié)不應(yīng)只體現(xiàn)在課堂上的一個(gè)半小時(shí)，教師課后除“規(guī)定動(dòng)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(duì)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(jiàn)”，當(dāng)互動(dòng)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(shí)鞏固與內(nèi)化過(guò)程得到升華。

（四）勤于思考，不斷改進(jìn)

理論上并沒(méi)有也不可能有適合所有課程的在線(xiàn)教學(xué)方式和課堂設(shè)計(jì)，每門(mén)課程著力培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和實(shí)踐動(dòng)手的傾向性都不盡相同，教師還是應(yīng)“萬(wàn)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(mén)課程而言，授課教師無(wú)論講授哪一部分的圖像處理算法，都要堅(jiān)持直觀(guān)→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(diǎn)，打造一套專(zhuān)屬于本課程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，并在實(shí)施過(guò)程中不斷體會(huì)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

對(duì)課程內(nèi)容中理論性較強(qiáng)、學(xué)生理解起來(lái)較為困難的知識(shí)內(nèi)容，可配合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需逐步構(gòu)思、制作、積累，可通過(guò)動(dòng)畫(huà)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(tīng)課專(zhuān)家反饋

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

參考文獻(xiàn)

[1]張雪.基于計(jì)算機(jī)思維能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)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(xiàn)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(xiàn)教學(xué)案例研究[J/OL].中國(guó)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