一些關(guān)于研究生“圖形圖像處理“課程教學(xué)方法改革的思考

謝琪 胡建平

摘要：“圖形圖像處理”是一門理論、實(shí)踐并重的專業(yè)課程，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力具有重要的意義。本文首先討論了研究生“圖形圖像處理”課程中教學(xué)方法改革的重要性以及面臨的問題，然后對(duì)該課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了若干思考。這門課程的教學(xué)需要以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，實(shí)踐訓(xùn)練為核心，科研訓(xùn)練為導(dǎo)向，需要教師熟練運(yùn)用多種教學(xué)手段，不斷進(jìn)行知識(shí)更新和對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新，提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：研究生;圖形圖像處理;教學(xué)方法;改革;

東北電力大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)科2005年獲批應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士點(diǎn)，2006年開始招生，2010年獲批數(shù)學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)。數(shù)學(xué)學(xué)科借助東北電力大學(xué)的行業(yè)優(yōu)勢，注重?cái)?shù)學(xué)與工程的結(jié)合，重視學(xué)科交叉與創(chuàng)新，積極探索為能源開發(fā)及地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的途徑。數(shù)學(xué)學(xué)科下設(shè)有4個(gè)主要研究方向，涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等二級(jí)學(xué)科?！皥D形圖像處理”是針對(duì)東北電力大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)科研究生開設(shè)的專業(yè)課程，主要介紹圖形圖像處理的基本概念、基本原理、實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)用技術(shù)，要求學(xué)生熟悉圖形圖像處理中的基本問題，掌握?qǐng)D形圖像處理中的基本理論和算法，提高學(xué)生的編程實(shí)踐能力，為學(xué)生在數(shù)字圖像處理、數(shù)字幾何處理、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域從事深入研究與技術(shù)開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

一、“圖形圖像處理”課程教學(xué)方法改革的重要性

該門課程的理論教學(xué)是教學(xué)過程中必不可少的關(guān)鍵部分，如果說整個(gè)課程的學(xué)習(xí)是一棵大樹，那么理論教學(xué)就是這棵大樹的樹根。但是，該門課程作為一門實(shí)踐性、操作性非常強(qiáng)的課程，尤其是在信息技術(shù)不斷更新的時(shí)代背景下，就迫切需要教師在傳授理論知識(shí)的同時(shí)將理論教學(xué)、實(shí)踐操作以及研究生培養(yǎng)聯(lián)系起來[1]。因此，教師就有必要對(duì)相應(yīng)的教學(xué)方式、方法進(jìn)行調(diào)整和改革，并從推進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，通過實(shí)踐教學(xué)來訓(xùn)練和提升學(xué)生的算法實(shí)現(xiàn)能力，通過閱讀圖形圖像處理的專題論文進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，切實(shí)地提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)對(duì)研究生的高質(zhì)量的培養(yǎng)。

二、“圖形圖像處理”課程教學(xué)方法改革面臨的問題

教學(xué)改革與課程建設(shè)需要在一定的背景環(huán)境下進(jìn)行，這既包括社會(huì)大環(huán)境也包括新時(shí)期的教學(xué)大綱、教學(xué)理念和基本的教學(xué)制度。當(dāng)今時(shí)代，科技發(fā)展日新月異，信息技術(shù)不斷更新，對(duì)傳統(tǒng)的教育教學(xué)體制與教學(xué)方法提出了一些新的要求[2][3]。但是傳統(tǒng)的教育教學(xué)體制與教學(xué)方法對(duì)廣大教育工作者有著根深蒂固的影響，因此《圖形圖像處理》這門課的課程教學(xué)方法改革在這一環(huán)境下面臨著諸多考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1. 學(xué)生和教師對(duì)于考試只注重成績的教學(xué)目標(biāo)和理念與切實(shí)提升教育教學(xué)質(zhì)量之間的矛盾。現(xiàn)如今，社會(huì)對(duì)人才的需求并不停留在單純的學(xué)歷層面，而更多的聚焦在人才的實(shí)際能力和專業(yè)素養(yǎng)上，這就意味著在研究生的培養(yǎng)中“質(zhì)”重于“量”。但是根深蒂固的舊有觀念和認(rèn)識(shí)水平依然占據(jù)上風(fēng)，而且“面向成績”的目標(biāo)更容易實(shí)現(xiàn)并取得成效，不管是對(duì)學(xué)生還是教師來說這都是一條更容易走的“捷徑”。這些因素使得在這門課程的實(shí)際教授和建設(shè)中，教師難以長期堅(jiān)持“質(zhì)量至上、內(nèi)涵發(fā)展”的教育方針和理念。

2. “圖形圖像處理”課程對(duì)學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力要求非常高，學(xué)生不僅要理解老師教授的理論知識(shí)，更要通過實(shí)踐操作體會(huì)并掌握所學(xué)的具體方法，活學(xué)活用。這使其與大部分學(xué)生薄弱的編程能力之間產(chǎn)生了巨大的矛盾，而傳統(tǒng)的“面向考試"的方式可以使學(xué)生規(guī)避這一矛盾，這也使得”重質(zhì)“高于”重量“成為空中樓閣。

3. 研究生的培養(yǎng)最終還是要面向科研，這就意味著學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)課程本身，更重要的是能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)在相應(yīng)科研領(lǐng)域去發(fā)現(xiàn)和解決問題。這對(duì)于一向習(xí)慣做事由老師主導(dǎo)，并且有明確目標(biāo)和方向的學(xué)生來說，是最困難的，也是這門課的教學(xué)目的與實(shí)際操作間最大的矛盾，這使得學(xué)以致用成為一句空話。

三、“圖形圖像處理”教學(xué)方法改革的一些思考

通過幾年針對(duì)東北電力大學(xué)理學(xué)院研究生“圖形圖像處理”課程的教學(xué)實(shí)踐，本文主要有如下的思考：

1. 轉(zhuǎn)變教育理念。理念的滲透是一個(gè)潛移默化的長期過程，作為教師首先要真心接受新的教育理念，并下意識(shí)地將其滲透到教學(xué)實(shí)踐中來，即把”重質(zhì)“的目標(biāo)餞行在實(shí)踐教學(xué)中。關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，時(shí)而不時(shí)地并入最新的知識(shí)和科研動(dòng)向，注重個(gè)人的知識(shí)更新，時(shí)刻保持對(duì)本領(lǐng)域的科研動(dòng)向的敏感性。積極采用更好、更新的教學(xué)手段，將其合理運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)中，讓學(xué)生了解前沿技術(shù)，感受科技的力量。

2. 適當(dāng)改革、完善課程的考核方式，注重考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。首先，鼓勵(lì)學(xué)生多深入理解課程中的圖形圖像處理算法;然后，通過課堂作業(yè)、課后的編程訓(xùn)練等讓學(xué)生用學(xué)過的知識(shí)去解決問題;最后，通過文獻(xiàn)閱讀和專題論文匯報(bào)的效果進(jìn)行科研訓(xùn)練的考核評(píng)價(jià)。在這個(gè)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作，教師與學(xué)生之間的配合和互動(dòng)，并在與學(xué)生的互動(dòng)溝通中實(shí)現(xiàn)反思與調(diào)整，將每部分均納入到最終的期末考核中。

3. 鼓勵(lì)學(xué)生大量研讀相關(guān)的圖形圖像處理科研文獻(xiàn)，可采用”翻轉(zhuǎn)課堂“的形式，帶領(lǐng)學(xué)生討論論文中的主要方法，鼓勵(lì)學(xué)生考慮論文算法的編碼實(shí)現(xiàn)，并嘗試如何對(duì)論文算法進(jìn)行改進(jìn)。通過這種方式，可以讓學(xué)生了解并熟悉科研過程，掌握如何通過研讀文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題并利用所學(xué)知識(shí)解決問題的方法，從而提高學(xué)生的科研能力。

4. 推進(jìn)信息化建設(shè)，把握研究生課程改革與建設(shè)的機(jī)遇，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源和信息化手段進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師也要學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代教育技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)課程資源的開發(fā)與建設(shè)。當(dāng)然，這對(duì)于傳統(tǒng)的教育模式來說是一種挑戰(zhàn)，在這一全新的背景環(huán)境下，我們每一位教師和學(xué)生都被一個(gè)無形的推手推著前進(jìn)，傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式也在與信息化的沖突中逐漸呈現(xiàn)弱勢。在這個(gè)巨大的改革浪潮中，我們每個(gè)人都應(yīng)該以積極的心態(tài)來面對(duì)，并把握信息技術(shù)為教育教學(xué)帶來的便利和良性變革，重視教學(xué)資源信息化平臺(tái)的建設(shè)，通過對(duì)軟硬件的投入，實(shí)現(xiàn)對(duì)”圖形圖像處理”這門課的課程建設(shè)。

四、結(jié)語

研究生”圖形圖像處理”的課程教學(xué)方法改革，應(yīng)立足于理論教學(xué)，以提高學(xué)生編程實(shí)踐能力為核心，以科研訓(xùn)練為導(dǎo)向，適當(dāng)改革、完善課程的考核方式。作為教師要廣泛運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷在教學(xué)過程中進(jìn)行反思和總結(jié)，改革該課程的教學(xué)方法，提高課程教學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)研究生的高質(zhì)量的培養(yǎng)，為社會(huì)輸送大量優(yōu)秀的研究型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]潘岳，張議尹. 新時(shí)期研究生課程教學(xué)改革與建設(shè)研究[J]. 大眾文藝，2017（24）：?195.

[2]韓鶴友，侯順，鄭學(xué)剛. 新時(shí)期研究生課程教學(xué)改革與建設(shè)探析[J]. 學(xué)位與研究生教育，2016（1）：5.

[3]章麗萍，趙張耀，徐敏娜. 研究生課程體系的重塑與優(yōu)化——浙江大學(xué)研究生課程建設(shè)的思考與實(shí)踐[J]. 2021（2013-6）：38-41.

作者簡介：謝琪（1982-），1982年3月出生，吉林汪清縣人，博士在讀，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖像處理。胡建平（1981- ），1981年6月出生，四川岳池縣人，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖像處理。