工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的課程教學(xué)研究

趙榮麗 王中任 肖光潤 陳科鵬

[摘 要] 通過分析工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下“機(jī)器視覺技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及不足，以O(shè)BE專業(yè)認(rèn)證理念為引導(dǎo)，對(duì)課程目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)組織、質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了研究與改進(jìn)。以團(tuán)隊(duì)開發(fā)的系列應(yīng)用產(chǎn)品為對(duì)象，優(yōu)化了基于一個(gè)視覺硬件基礎(chǔ)、四條視覺應(yīng)用主線的教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)每條主線設(shè)計(jì)了產(chǎn)品觀摩、客戶端程序演示、開發(fā)例程調(diào)試、圖像處理算法等教學(xué)過程，鍛煉學(xué)生對(duì)于機(jī)器視覺領(lǐng)域典型應(yīng)用進(jìn)行需求分析、論證和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，以及在工程實(shí)踐中使用恰當(dāng)現(xiàn)代工程工具進(jìn)行建模、預(yù)測與仿真能力的培養(yǎng)，支撐學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。

[關(guān)鍵詞] 工程教育專業(yè)認(rèn)證;機(jī)器視覺;課程教學(xué)

[基金項(xiàng)目] 2020年度湖北文理學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目“機(jī)器視覺原理及應(yīng)用”（YZ1202007）;2021年度湖北文理學(xué)院學(xué)科開放基金項(xiàng)目“復(fù)合視覺傳感的管道全位置焊接機(jī)器人”（XKQ2021039）

[作者簡介] 趙榮麗（1984—），女，山東臨沂人，碩士，湖北文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師，主要從事高等工程教育和機(jī)器視覺研究;王中任（1974—），男，湖北黃梅人，博士，湖北文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教授，主要從事高效智能焊接和機(jī)器視覺研究;肖光潤（1987—），男，湖北宜城人，博士，湖北文理學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師，主要從事機(jī)器視覺理論與應(yīng)用研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）27-0121-04 [收稿日期] 2021-11-12

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。工程教育專業(yè)認(rèn)證要求專業(yè)課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍配備、辦學(xué)條件配置等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成這一核心任務(wù)展開，并強(qiáng)調(diào)建立專業(yè)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制和文化，以保證專業(yè)教育質(zhì)量和專業(yè)教育活力。我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)（簡稱機(jī)制專業(yè)）從2017年開始貫徹“以學(xué)生為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”（簡稱OBE）的專業(yè)認(rèn)證理念[1]，構(gòu)建基于OBE專業(yè)認(rèn)證理念的本科教學(xué)質(zhì)量保證監(jiān)控保障體系，開展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作。

機(jī)器視覺技術(shù)是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理和模式識(shí)別的多領(lǐng)域交叉學(xué)科。機(jī)器視覺技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實(shí)際檢測、測量和控制。隨著工業(yè)4.0浪潮襲來，該技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能制造、醫(yī)療檢測、人臉識(shí)別、交通和精密測量等領(lǐng)域。掌握該技術(shù)的畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量較高，在發(fā)達(dá)地區(qū)更是人才供不應(yīng)求。我校從2012年開始在機(jī)制專業(yè)開設(shè)“機(jī)器視覺技術(shù)”課程，自2016級(jí)開展基于OBE專業(yè)認(rèn)證理念的“機(jī)器視覺技術(shù)”課程建設(shè)?！皺C(jī)器視覺技術(shù)”主要圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求3（使用現(xiàn)代工具）及畢業(yè)要求5（設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案等）兩個(gè)目標(biāo)，開展以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生達(dá)到相應(yīng)的能力[2]。

一、“機(jī)器視覺技術(shù)”課程傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀分析

根據(jù)OBE工程教育認(rèn)證理念，課程建設(shè)的內(nèi)涵，即課程目標(biāo)確定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)組織和質(zhì)量評(píng)價(jià)都要圍繞學(xué)生能力達(dá)成而進(jìn)行?；诔晒麑?dǎo)向的專業(yè)認(rèn)證教學(xué)體系與傳統(tǒng)的教學(xué)體系在課程目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容選取、教學(xué)組織上存在差異，這些差異在“機(jī)器視覺技術(shù)”傳統(tǒng)教學(xué)中表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的不足：（1）課程目標(biāo)設(shè)置基于知識(shí)系統(tǒng)的完整性，未能完全與學(xué)生能力達(dá)成強(qiáng)關(guān)聯(lián)，不能完全支撐工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求。（2）教學(xué)內(nèi)容組織優(yōu)化未能體現(xiàn)成果導(dǎo)向的理念，未能做到根據(jù)技術(shù)/能力需求，進(jìn)行成果導(dǎo)向的設(shè)計(jì)，教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)、學(xué)生能力培養(yǎng)不完全吻合。（3）在教學(xué)組織上以教師、教科書、教室為中心，學(xué)生僅作為被動(dòng)的單向接受者，缺乏對(duì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)的深度參與，有限的課堂互動(dòng)通常止于低層次思維。未能實(shí)現(xiàn)以教師為中心到以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變，對(duì)學(xué)生能力達(dá)成作用有限。（4）質(zhì)量評(píng)價(jià)方面?zhèn)戎亟虒W(xué)過程，而非對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)，且評(píng)價(jià)未能周期性、有效地體現(xiàn)在教學(xué)改進(jìn)中。

基于專業(yè)認(rèn)證OBE理念，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的情況，我們根據(jù)“機(jī)器視覺技術(shù)”課程特點(diǎn)，圍繞課程目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)組織多樣化、質(zhì)量評(píng)價(jià)多元化等方面進(jìn)行了研究與改進(jìn)，以促進(jìn)學(xué)生的能力培養(yǎng)，支撐學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。

二、面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的“機(jī)器視覺技術(shù)”課程教學(xué)改革

（一）根據(jù)專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求，設(shè)置課程目標(biāo)

本課程所支撐的畢業(yè)要求是設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案和使用現(xiàn)代工具。通過設(shè)置對(duì)應(yīng)的課程教學(xué)目標(biāo)，使之與學(xué)生能力達(dá)成形成強(qiáng)關(guān)聯(lián)。設(shè)置后的課程目標(biāo)是通過課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于機(jī)器視覺領(lǐng)域典型應(yīng)用進(jìn)行需求分析、論證和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生能夠在工程實(shí)踐中恰當(dāng)使用現(xiàn)代工程工具進(jìn)行建模、預(yù)測與仿真，并能夠在實(shí)踐過程中領(lǐng)會(huì)相關(guān)工具的局限性。具體的課程教學(xué)目標(biāo)細(xì)化為兩方面：課程目標(biāo)1是通過工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、光源的工作原理、種類、主要參數(shù)及攝像機(jī)標(biāo)定的基本原理和常用的標(biāo)定方法的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠利用硬件知識(shí)，掌握根據(jù)技術(shù)需求初步分析設(shè)計(jì)并選擇硬件參數(shù)、搭建機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集的能力。課程目標(biāo)2是通過尺寸測量、缺陷檢測、模式識(shí)別、三維重建等機(jī)器視覺的基本應(yīng)用領(lǐng)域的介紹和典型應(yīng)用案例的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握?qǐng)D像增強(qiáng)、圖像分割、邊緣提取、特征提取等技術(shù)中的經(jīng)典算法，能夠具備運(yùn)用HALCON軟件等現(xiàn)代圖像處理工具，并根據(jù)工程實(shí)際需求，選擇合適的算法進(jìn)行軟件編程、圖像處理的能力。以上兩個(gè)目標(biāo)相對(duì)課程總目標(biāo)的占比為3∶7。

（二）對(duì)照教學(xué)課程目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“機(jī)器視覺技術(shù)”作為專業(yè)選修課程，僅占36學(xué)時(shí)。在有限并少量教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)把機(jī)器視覺基本理論體系構(gòu)建起來，并讓學(xué)生獲得相應(yīng)的能力，對(duì)教學(xué)內(nèi)容選取及教學(xué)方法都提出了很高的要求。以圖像處理技術(shù)部分為例，雖然安排了課程近1/3的學(xué)時(shí)，但想把博大精深的圖像處理技術(shù)講清楚，并讓學(xué)生獲得圖像處理能力非常困難。我們對(duì)照課程目標(biāo)，以學(xué)生能力導(dǎo)向?yàn)橹鳎蚱埔岳碚擉w系構(gòu)建為主的教學(xué)內(nèi)容體系，以機(jī)器視覺科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)系列產(chǎn)品為案例對(duì)象重建教學(xué)內(nèi)容。

“機(jī)器視覺技術(shù)”教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)是由該學(xué)科方向帶頭人牽頭，6名博士及1名實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參與組建的以機(jī)器視覺技術(shù)為特色的團(tuán)隊(duì)。近5年來，團(tuán)隊(duì)依托智能制造與機(jī)器視覺襄陽市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室硬件資源，與襄陽地區(qū)智能制造企業(yè)通過科研項(xiàng)目研究與成果轉(zhuǎn)化方式合作完成機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)系列橫向項(xiàng)目20余項(xiàng)，開發(fā)視覺應(yīng)用產(chǎn)品10余臺(tái)[3]。機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)系列產(chǎn)品包括：柔性加工單元的視覺定位與檢測系統(tǒng)、視覺導(dǎo)航AGV、管道全位置智能焊接機(jī)器人、變速箱智能裝配線、刀具磨損在位測量系統(tǒng)、工件雙遠(yuǎn)心視覺測量系統(tǒng)、汽車座椅滑軌檢測系統(tǒng)、藥瓶塞視覺檢測機(jī)等，視覺產(chǎn)品應(yīng)用系列涵蓋了機(jī)器視覺技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。具有基礎(chǔ)性兼顧先進(jìn)性的實(shí)驗(yàn)室為開展教學(xué)活動(dòng)提供了良好的基礎(chǔ)條件[4]。我們選取了尺寸測量、缺陷檢測、模式識(shí)別、三維重建等四大視覺應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?yīng)的典型產(chǎn)品，以產(chǎn)品觀摩、客戶端程序演示、開發(fā)例程調(diào)試、圖像處理算法分析為主要教學(xué)內(nèi)容，致力導(dǎo)向?qū)W生能力培養(yǎng)。

產(chǎn)品觀摩主要教學(xué)內(nèi)容包括案例產(chǎn)品視覺功能介紹、案例產(chǎn)品系統(tǒng)組成、相機(jī)鏡頭等硬件類型參數(shù)、光源照明方式等?？蛻舳顺绦蜓菔臼侵该嫦蚩蛻暨\(yùn)行的程序端交互界面演示，主要教學(xué)內(nèi)容包括軟件程序功能、圖像處理關(guān)鍵步驟交互過程、圖像處理結(jié)果顯示等。開發(fā)例程調(diào)試主要教學(xué)內(nèi)容為基于圖像處理專業(yè)主流軟件HALCON開發(fā)環(huán)境下產(chǎn)品的案例程序源代碼，具體教學(xué)內(nèi)容分為三部分：一是從程序源代碼中提取軟件設(shè)計(jì)部分流程框圖，二是介紹圖像分析過程中關(guān)鍵步驟算子的使用，三是修改源程序中關(guān)鍵算子參數(shù)，進(jìn)行功能調(diào)試。圖像處理算法主要教學(xué)內(nèi)容是HALCON例程中的圖像處理關(guān)鍵算子的理論原理及實(shí)現(xiàn)。

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選取是基于一個(gè)基礎(chǔ)，四條主線。視覺硬件是基礎(chǔ)，尺寸測量、缺陷檢測、模式識(shí)別、三維重建屬于四條主線。圍繞這四條主線，我們由淺入深地設(shè)計(jì)了產(chǎn)品觀摩、客戶端程序演示、開發(fā)例程調(diào)試、圖像處理算法四大教學(xué)內(nèi)容，最終導(dǎo)向?qū)W生對(duì)于機(jī)器視覺領(lǐng)域典型應(yīng)用進(jìn)行需求分析、論證和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，以及在工程實(shí)踐中使用恰當(dāng)現(xiàn)代工程工具進(jìn)行建模、預(yù)測與仿真能力的獲得。

（三）貫徹OBE工程教育認(rèn)證理念，精心組織教學(xué)

基于OBE理念的教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為中心、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和有效學(xué)習(xí)，過程中突出學(xué)生的深度參與、與實(shí)踐體驗(yàn)的緊密結(jié)合及批判性思維養(yǎng)成等。針對(duì)教學(xué)內(nèi)容選擇與課程目標(biāo)相適應(yīng)的教學(xué)方法，才有助于學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成。

下面以尺寸測量這條主線為例，介紹教學(xué)過程的實(shí)施。我們從團(tuán)隊(duì)開發(fā)的視覺應(yīng)用產(chǎn)品中選取了工件雙遠(yuǎn)心視覺測量系統(tǒng)和外螺紋通用測量系統(tǒng)為案例對(duì)象。教學(xué)設(shè)計(jì)1個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，對(duì)這兩套系統(tǒng)進(jìn)行觀摩和客戶端程序演示。在觀摩過程中，通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員解釋其功能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及各組成部分，學(xué)生可直觀了解機(jī)器視覺在測量領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)口工業(yè)相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、背光源、環(huán)形光源組成有感性認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步結(jié)合通過理論學(xué)時(shí)獲得的硬件技術(shù)知識(shí)，即可提升對(duì)典型視覺系統(tǒng)組成的分析能力。通過客戶端程序演示，學(xué)生可理解連接相機(jī)、圖像采集、圖像處理、特征提取、尺寸計(jì)算等基本圖像處理步驟，以及工件距離、半徑、角度等基本的尺寸參數(shù)測量需求。根據(jù)相機(jī)、鏡頭、光源等硬件組成功能及參數(shù)的介紹，結(jié)合該產(chǎn)品客戶測量需求，幫助學(xué)生理解該產(chǎn)品開發(fā)過程中特定相機(jī)、鏡頭、光源的選型依據(jù)。結(jié)合本課程2個(gè)學(xué)時(shí)的圖像獲取與光源實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可使學(xué)生初步獲得根據(jù)技術(shù)需求初步分析設(shè)計(jì)，并選擇硬件參數(shù)與搭建機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集的能力。在開發(fā)程序調(diào)試部分，學(xué)生主要通過運(yùn)行源程序、小組討論等方式理解案例軟件例程，并進(jìn)一步提取程序流程框圖。在這種逆向思維訓(xùn)練下，學(xué)生通過主動(dòng)思考獲取程序開發(fā)的初步設(shè)計(jì)能力，更進(jìn)一步地通過閾值分割、邊緣提取、直線擬合關(guān)鍵算子使用及參數(shù)修改調(diào)試，獲得使用HALCON這種主流的圖像處理工具軟件的能力。最后通過對(duì)比工件雙遠(yuǎn)心視覺測量系統(tǒng)與外螺紋通用測量系統(tǒng)，理解視覺測量通用性、高精度的應(yīng)用發(fā)展趨勢。

這樣的教學(xué)組織讓學(xué)生能夠由淺入深、由實(shí)踐到理論進(jìn)行啟發(fā)式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的探尋動(dòng)力，貫徹OBE理念，真正做到以學(xué)生為中心。

（四）建立“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”的閉環(huán)課程持續(xù)改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制

“教學(xué)質(zhì)量為王，考核評(píng)價(jià)方法為綱”，課程考核與評(píng)價(jià)方法是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。本課程采用定量和定性相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。定量評(píng)價(jià)依據(jù)課程目標(biāo)的達(dá)成度，定性評(píng)價(jià)依據(jù)學(xué)生達(dá)成度調(diào)查問卷。定量評(píng)價(jià)考核內(nèi)容包括課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末考試。其中，課程目標(biāo)2為畢業(yè)強(qiáng)支撐指標(biāo)點(diǎn)，占總考核比例的70%，分解到不同考核方式占比為20%、12%、38%;課程目標(biāo)1為30%，分解到不同考核方式占比為10%、8%、12%。我們針對(duì)每個(gè)課程目標(biāo)的不同考核方式，制定了易操作、好評(píng)價(jià)的考核內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)。

定性評(píng)價(jià)是基于學(xué)生調(diào)查問卷的課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)。我們根據(jù)課程目標(biāo)、每次授課情況和學(xué)情設(shè)計(jì)了問卷，調(diào)查學(xué)生運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)解決工程問題的能力及課程目標(biāo)達(dá)成情況。定性評(píng)價(jià)為學(xué)生針對(duì)自己能力達(dá)成情況的主觀反饋，不計(jì)入學(xué)生達(dá)成度，僅作為后期持續(xù)改進(jìn)參考。根據(jù)每學(xué)年班級(jí)教學(xué)反饋情況，結(jié)合定量評(píng)價(jià)進(jìn)行授課總結(jié)和反思，針對(duì)存在的問題提出改進(jìn)措施，以指導(dǎo)下次授課過程?！霸u(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”反復(fù)循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制提高了課程教學(xué)效果和質(zhì)量，有效保障了學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成。

三、面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的“機(jī)器視覺技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐效果

自2018年以來，我們?cè)?016級(jí)、2017級(jí)、2018級(jí)機(jī)制專業(yè)本科生中開展面向?qū)I(yè)認(rèn)證的3個(gè)輪次“機(jī)器視覺技術(shù)”課程教學(xué)改革及實(shí)踐，取得了較為明顯的成效。每個(gè)年級(jí)的課程目標(biāo)1達(dá)成度均大于0.8，課程目標(biāo)2達(dá)成度均高于0.7，稍低于課程目標(biāo)1。課程目標(biāo)2達(dá)成度稍低表明學(xué)生運(yùn)用HALCON軟件等現(xiàn)代圖像處理工具，根據(jù)工程實(shí)際需求，選擇合適的算法進(jìn)行軟件編程、圖像處理的能力稍弱。我們應(yīng)對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)注，加強(qiáng)編程能力訓(xùn)練，持續(xù)改進(jìn)。課程目標(biāo)達(dá)成度整體呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。

我校學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等各類比賽中能夠應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作創(chuàng)新取得國家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)近十項(xiàng)。在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，也能夠獨(dú)立分析技術(shù)需求，根據(jù)機(jī)器視覺技術(shù)搭建視覺系統(tǒng)，進(jìn)行圖像分析編程，同時(shí)解決實(shí)際工程問題。以學(xué)生為中心、以學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成為導(dǎo)向的“機(jī)器視覺技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

今后，我們將繼續(xù)深化課程改革，推動(dòng)本科教學(xué)從“教得好”向“學(xué)得好”轉(zhuǎn)變，助力專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

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Research on Curriculum Teaching under the Background of Engineering Education Professional

Certification： Taking “Machine Vision Technology” as an Example

ZHAO Rong-li， WANG Zhong-ren， XIAO Guang-run， CHEN Ke-peng

（School of Mechanical Engineering， Hubei University of Arts and Sciences， Xiangyang， Hubei 441053，

China）

Abstract： We analyze the current situation and shortcomings of Machine Vision Technology teaching under the background of engineering education certification. Guided by the concept of OBE professional certification， this paper studies and improves the curriculum objective setting， teaching content optimization， teaching organization and quality evaluation. Taking the series of application products developed by the team， the teaching content based on one visual hardware foundation and four visual application mainlines is optimized. For each main line， teaching processes such as product observation， client program demonstration， development routine debugging and image processing algorithm are designed to guide students’ ability to conduct analysis， demonstration and system design for typical applications in the field of machine vision， as well as the cultivation of modeling， prediction and simulation ability by using appropriate modern engineering tools in engineering practice， so as to support students to meet graduation requirements.

Key words： engineering education professional certification; machine vision; course teaching