“數(shù)字圖像處理”課程思政教學(xué)方法的探索

酒明遠(yuǎn) 王成

[摘? ? ? ? ? ?要]? 課程思政是當(dāng)前高校思想政治工作和專業(yè)課程融合建設(shè)的新理念，是新時(shí)代黨和國(guó)家對(duì)高校課程建設(shè)的新要求。通過(guò)分析在“數(shù)字圖像處理”課程中進(jìn)行課程思政的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而給出“數(shù)字圖像處理”課程思政的三種方式，使課程思政貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)課程思政和專業(yè)知識(shí)體系的有機(jī)統(tǒng)一。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 課程思政;數(shù)字圖像處理;教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）11-0070-02

長(zhǎng)期以來(lái)，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視高校課程的育人作用，習(xí)近平總書(shū)記在2016年12月召開(kāi)的全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”，提出“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人”的觀點(diǎn)[1]，2020年9月出版的《求是》雜志發(fā)表了習(xí)近平總書(shū)記重要文章《思政課是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的關(guān)鍵課程》。目前，國(guó)內(nèi)高校正積極地將思政課程向課程思政擴(kuò)展，除了保持思政課程的引領(lǐng)作用外，進(jìn)一步將思政教育延伸到各門專業(yè)課程，但由于工科專業(yè)課程屬性的特點(diǎn)，思政元素融入課堂內(nèi)容較困難，作者作為“數(shù)字圖像處理”課程的專業(yè)課主講教師，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，改革教學(xué)方式方法，在專業(yè)知識(shí)講授中毫不違和地融入思政元素，是義不容辭的責(zé)任。

一、“數(shù)字圖像處理”實(shí)施課程思政改革的優(yōu)勢(shì)

1.“數(shù)字圖像處理”是為電子信息類本科生在第四學(xué)年開(kāi)設(shè)的專業(yè)課，是信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、隨機(jī)信號(hào)分析之后的專業(yè)選修課，是電子信息類專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)重要的學(xué)科方向，同時(shí)實(shí)踐性強(qiáng)，又與當(dāng)前人工智能技術(shù)結(jié)合緊密，跟國(guó)家高、精、尖技術(shù)的戰(zhàn)略發(fā)展高度契合，因此在課程思政教學(xué)內(nèi)容方面，可以聯(lián)系較多的實(shí)際例子，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.該課程主要講授圖像的基本處理算法，需要對(duì)比各種算法在不同圖片上的實(shí)際性能，因此可以選用包含思政元素的圖片，比如在顏色模型章節(jié)，可以采用中國(guó)的陶瓷和傳統(tǒng)花布圖像，融入文化自信;在圖像增強(qiáng)章節(jié)，可以選用中國(guó)嫦娥探月衛(wèi)星拍攝的月球照片，融入愛(ài)國(guó)強(qiáng)國(guó)情懷等，將思政育人思想潛移默化地融入課堂內(nèi)容。

3.該課程除了理論授課外，還有一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)在圖像中加入自己的水印信息，提高學(xué)生的法制意識(shí);同時(shí)理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)運(yùn)用具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工具庫(kù)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。

由此可見(jiàn)，“數(shù)字圖像處理”在課程思政育人方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，而之前的教學(xué)方法中過(guò)多地強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)，忽視思想政治教育，通過(guò)深入挖掘課程思政元素，可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)和思政育人的有機(jī)統(tǒng)一。

二、思政元素融入“數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)的方式

中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢(shì)下高校思想政治工作的意見(jiàn)》中指出，“充分發(fā)掘和運(yùn)用各學(xué)科蘊(yùn)含的思想政治教育資源，健全高校課堂教學(xué)管理辦法”。課程思政要具有系統(tǒng)性，應(yīng)該貫穿專業(yè)培養(yǎng)的各個(gè)階段?！皵?shù)字圖像處理”作為電子信息和通信工程的專業(yè)選修課，需要符合專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：（1）政治方向要正確，使學(xué)生成為社會(huì)主義電子信息領(lǐng)域合格的建設(shè)者，以飽滿的愛(ài)國(guó)情懷投身國(guó)家事業(yè)的偉大建設(shè)中;（2）注重學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的訓(xùn)練，培養(yǎng)具有實(shí)際應(yīng)用能力的高級(jí)工程技術(shù)人才，而思政教育關(guān)注學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)有促進(jìn)作用;（3）注重科學(xué)精神的塑造，在專業(yè)培養(yǎng)的過(guò)程中，無(wú)形中提升學(xué)生的科學(xué)精神，對(duì)學(xué)生的思考方式和行為準(zhǔn)則起到引領(lǐng)作用[2]。

同時(shí)，課程思政要有一定的針對(duì)性，需要針對(duì)不同的年級(jí)和不同的專業(yè)合理地導(dǎo)入思政元素，這樣才能因材施教、因人而異，不會(huì)形成教條式的思政教育。“數(shù)字圖像處理”主要面對(duì)大四的本科生，其經(jīng)過(guò)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)，有自己獨(dú)特的觀察視角，價(jià)值觀已基本定型，簡(jiǎn)單、膚淺的思政教育已不能滿足其要求，而且大部分學(xué)生已有了自己的職業(yè)方向，在課堂注重運(yùn)用杰出校友的職場(chǎng)實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

基于以上兩點(diǎn)，本文就“數(shù)字圖像處理”課程思政的教學(xué)方法進(jìn)行一些探索，主要從以下三點(diǎn)改進(jìn)。

1.從專業(yè)內(nèi)容角度入手，在課程課件中融入包含中國(guó)傳統(tǒng)文化的圖片和愛(ài)國(guó)強(qiáng)國(guó)精神的圖片，挖掘課程的專業(yè)屬性，使課堂氛圍輕松。

傳統(tǒng)的思政教育主要講述馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個(gè)代表”重要思想、科學(xué)發(fā)展觀以及習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，比較注重學(xué)生對(duì)思想理論的學(xué)習(xí)，專業(yè)課程中直接的理論論述會(huì)造成課程內(nèi)容的不連續(xù)，應(yīng)該將思政元素融入課程的細(xì)微處，起到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的作用。因此，首先要把思政元素嵌入課堂PPT中，具體到“數(shù)字圖像處理”中就是把PPT中用于展示算法性能的圖片修改為思政圖片。

習(xí)慣上圖像處理中常用的示例圖片為L(zhǎng)ena頭像，由于圖像的層次細(xì)節(jié)非常豐富，因此常用在圖像降噪、圖像壓縮的性能對(duì)比中;在位平面分解章節(jié)中常用的圖片則是一張美元圖片，如未做任何改動(dòng)，沒(méi)有體現(xiàn)出任何思政元素，反而會(huì)起到相反的作用，使學(xué)生誤解國(guó)外在該領(lǐng)域的主導(dǎo)作用，事實(shí)上我國(guó)在數(shù)字圖像處理以及人工智能領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，甚至在某些應(yīng)用已處于領(lǐng)頭羊位置。因此，“數(shù)字圖像處理”課程思政的首要方式是改變PPT課件中的圖像，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容，將相關(guān)的圖像更改為包含思政元素的圖像，例如在圖像降噪時(shí)可選用中國(guó)傳統(tǒng)花布的圖片作為例子，其豐富的層次適用于圖像降噪的分析，而在位平面分解章節(jié)替換為人民幣或者中國(guó)古代文物圖像，強(qiáng)化愛(ài)國(guó)意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)國(guó)家傳統(tǒng)文化的信心，只有內(nèi)心包含對(duì)中華民族的文化自信，才能樹(shù)立為國(guó)家和社會(huì)服務(wù)的信念，更加堅(jiān)定地為中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)添磚加瓦。

2.從本科就業(yè)角度入手，課程思政可以以當(dāng)前中國(guó)的熱點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題為切入點(diǎn)，將專業(yè)知識(shí)與職業(yè)發(fā)展相聯(lián)系，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的家國(guó)情懷。

在專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中，很多課程只注重課程本身的知識(shí)，造成學(xué)生只知“樹(shù)葉”不知“森林”，對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的具體應(yīng)用毫無(wú)概念，學(xué)生對(duì)專業(yè)認(rèn)同度較低，大四擇業(yè)期大多會(huì)迷茫。因此在進(jìn)行課程思政教學(xué)改革時(shí)，可以多利用專業(yè)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)熱點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題，利用教師的專業(yè)領(lǐng)域講解，配合國(guó)內(nèi)媒體的新聞報(bào)道，使學(xué)生既了解最新的前沿技術(shù)發(fā)展，又對(duì)職業(yè)發(fā)展和就業(yè)前景有一定預(yù)備。

針對(duì)“數(shù)字圖像處理”課程，其后續(xù)的職業(yè)發(fā)展大多是圖像處理和人工智能的高科技公司和產(chǎn)業(yè)，目前我國(guó)正在跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)奪人工智能領(lǐng)域的制高點(diǎn)，這樣的競(jìng)爭(zhēng)格局事關(guān)我國(guó)在下一次信息革命浪潮中的位置，因此國(guó)內(nèi)高科技公司也在日夜拼搏，不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，比如國(guó)內(nèi)在短視頻分享領(lǐng)域的著名公司——抖音公司在美國(guó)的業(yè)務(wù)被禁事件，說(shuō)明人工智能競(jìng)爭(zhēng)已到了白熱化的地步。筆者在講到數(shù)字圖像處理具體應(yīng)用時(shí)引用該例子，立刻調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，很多學(xué)生甚至當(dāng)場(chǎng)表示愿意在畢業(yè)后從事人工智能相關(guān)的職業(yè)，通過(guò)這樣的實(shí)際例子，更加堅(jiān)定學(xué)生未來(lái)作為一名工程師積極投身國(guó)民工業(yè)經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的理想和決心。

3.從課程實(shí)驗(yàn)角度入手，課程思政也應(yīng)該適當(dāng)?shù)馗膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容，主動(dòng)利用國(guó)內(nèi)的軟件平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生在未來(lái)為我國(guó)的開(kāi)源社區(qū)做出一定的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

中國(guó)共產(chǎn)黨的宗旨是全心全意為人民服務(wù)，作為新時(shí)代的青年，我們要自覺(jué)地向中國(guó)共產(chǎn)黨看齊，在工作崗位上自覺(jué)地履行社會(huì)責(zé)任。作為電子信息領(lǐng)域的專業(yè)課教師，更應(yīng)該在課程上引領(lǐng)和培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。具體到數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，當(dāng)前我國(guó)很多的研究人員和公司開(kāi)發(fā)人員主要使用來(lái)自美國(guó)等西方國(guó)家的開(kāi)源軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，比如MATLAB等基礎(chǔ)軟件，但是這種行為存在一定的安全隱患。由于西方國(guó)家對(duì)中國(guó)仍存在一定戒備心理，在開(kāi)源軟件可能會(huì)預(yù)留有后門接口，在關(guān)鍵時(shí)刻會(huì)卡脖子，影響我國(guó)的國(guó)家安全。因此在數(shù)字圖像處理的實(shí)驗(yàn)課上，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生使用國(guó)內(nèi)自主的開(kāi)源軟件，比如華為公司自研的AI框架Mindspore進(jìn)行圖像處理算法的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以將相應(yīng)的程序上傳到網(wǎng)絡(luò)，為我國(guó)的開(kāi)源社區(qū)貢獻(xiàn)自己的力量。

最后，通過(guò)上述三點(diǎn)改進(jìn)，從課程內(nèi)容、內(nèi)涵和實(shí)踐等方面融入思政元素，當(dāng)然具體的例子不僅僅局限于以上所述，在教學(xué)管理中也可以體現(xiàn)思政元素，比如在課堂上時(shí)刻要求課堂紀(jì)律，經(jīng)常提問(wèn)已經(jīng)講過(guò)的專業(yè)問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答，讓學(xué)生“敢于探索”，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多做一些延伸實(shí)驗(yàn)，提倡“工匠精神”，同時(shí)已經(jīng)完成任務(wù)的學(xué)生幫助落后的學(xué)生，教育學(xué)生要有“奉獻(xiàn)精神”等?？傊?，在專業(yè)課程的講授過(guò)程中，只要我們細(xì)心挖掘，處處都有思政，時(shí)時(shí)都可育人，積極落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”的要求。

三、結(jié)語(yǔ)

高校教師除了注重專業(yè)知識(shí)的提高外，還應(yīng)該努力提升自身的人文素養(yǎng)，積極學(xué)習(xí)和貫徹黨和國(guó)家對(duì)高校思想政治工作的最新要求，只有自身的思想境界提升了，才能更好地進(jìn)行課程思政教學(xué)改革，才能使社會(huì)主義核心價(jià)值觀貫穿于課程之中，做到專業(yè)知識(shí)和思政元素的有機(jī)統(tǒng)一、相向而行，更好培養(yǎng)出合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。

參考文獻(xiàn)：

[1]習(xí)近平.習(xí)近平在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程 開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日?qǐng)?bào)，2016-12-09.

[2]黃潔慧，秦勇，郭寶云，等.思政教育融入“數(shù)字圖像處理”教學(xué)中的探索[J].地理空間信息，2020（10）.

編輯 郭小琴