數(shù)字圖像處理課程思政教學(xué)探索

蔡利梅

［摘 要］課程思政是育人的重要環(huán)節(jié)，行之有效是課程思政教學(xué)探索的重點(diǎn)。針對(duì)數(shù)字圖像處理課程，筆者對(duì)課程思政教學(xué)的模式和內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)計(jì)，課程以學(xué)生為中心，將正觀(guān)念、樹(shù)信心、拓思維、養(yǎng)習(xí)慣等思政元素，無(wú)痕、多方位地融入教學(xué)中，并在課程學(xué)習(xí)中實(shí)施踐行，實(shí)現(xiàn)教學(xué)育人一體化，達(dá)到知識(shí)學(xué)習(xí)、能力鍛煉、綜合素質(zhì)提升的培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)踐證明，數(shù)字圖像處理課程思政有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在提高教學(xué)質(zhì)量、綜合能力、工程素養(yǎng)方面發(fā)揮了很好的作用。

［關(guān)鍵詞］數(shù)字圖像處理；課程思政；專(zhuān)業(yè)課程

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）08-0086-04

教育是一個(gè)系統(tǒng)工程，課程作為大學(xué)生接觸最多的教育環(huán)節(jié)，在育人方面應(yīng)發(fā)揮重要的作用[1]。課程思政的實(shí)施能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自己、發(fā)現(xiàn)自己；通過(guò)思維方法的訓(xùn)練和倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)，使其能成為滿(mǎn)足社會(huì)需要的建設(shè)者和接班人[2-4]。

如何實(shí)施、如何保證實(shí)效是課程思政建設(shè)的難點(diǎn)。需要挖掘和提煉專(zhuān)業(yè)知識(shí)中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展專(zhuān)業(yè)課程的廣度和深度，增強(qiáng)課程的知識(shí)性、人文性，提高課程的專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐性，確保學(xué)生易于接受[5-7]。

本文針對(duì)數(shù)字圖像處理課程，結(jié)合學(xué)生成長(zhǎng)中常見(jiàn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了課程思政教學(xué)的模式和內(nèi)容，融入了正觀(guān)念、樹(shù)信心、拓思維、養(yǎng)習(xí)慣等思政元素，并在課程學(xué)習(xí)中踐行，提高課程思政教育實(shí)效。

一、數(shù)字圖像處理課程特點(diǎn)

數(shù)字圖像處理是電子信息類(lèi)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課程，課程具有以下特點(diǎn)。

第一，處理對(duì)象是圖像，其具有可視化、形式多樣、趣味性強(qiáng)等特點(diǎn)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

第二，數(shù)字圖像處理是研究熱點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的部分。課程從學(xué)生身邊所能接觸到的技術(shù)及其意義出發(fā)開(kāi)展教學(xué)工作，更易被學(xué)生理解和接受。

第三，課程結(jié)合圖像處理實(shí)際需求，采用案例教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等方式進(jìn)行教學(xué)，有利于在培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合素養(yǎng)的同時(shí)實(shí)施課程思政，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，激勵(lì)學(xué)生愛(ài)國(guó)、勵(lì)志、求真、力行，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

二、數(shù)字圖像處理課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)

將數(shù)字圖像處理課程各個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容與思政元素相統(tǒng)一，培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀(guān)、積極的學(xué)習(xí)工作態(tài)度、良好的行為意識(shí)、創(chuàng)新的思維方式，鍛煉學(xué)生應(yīng)用合理方法解決自然科學(xué)、工程技術(shù)和實(shí)際生活問(wèn)題的能力，達(dá)到技能錘煉、工程意識(shí)培養(yǎng)、價(jià)值意識(shí)塑造的目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)育人一體化。

（二）設(shè)計(jì)原則

1.無(wú)痕、多方位融入

充分利用課程的特點(diǎn)，自然引出思政教學(xué)內(nèi)容，平穩(wěn)過(guò)渡，潛移默化，不說(shuō)教，確保課程具有較高的接受度。

2.以學(xué)生為中心

在個(gè)人成長(zhǎng)過(guò)程中，不能正確認(rèn)識(shí)自己、認(rèn)識(shí)世界、缺乏信心和良好習(xí)慣是影響個(gè)人發(fā)展的常見(jiàn)原因。以學(xué)生為中心，一是要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自己、發(fā)現(xiàn)自己，有的放矢，不重復(fù)大道理。二是知行合一，要求學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中及時(shí)實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)工作中踐行，引導(dǎo)學(xué)生成長(zhǎng)。

（三）設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)要求確定教學(xué)目標(biāo)：掌握數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)算法和仿真實(shí)踐方法、了解前沿技術(shù)的知識(shí)目標(biāo)；分析實(shí)際問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案及編程實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)；提高認(rèn)識(shí)、分析、解決、協(xié)作、交流等綜合素質(zhì)的目標(biāo)。筆者圍繞教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從以下4點(diǎn)進(jìn)行課程思政教學(xué)。

第一，正觀(guān)念。從知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的觀(guān)念，更好地面對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)。

第二，樹(shù)信心。結(jié)合課程特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其自信，激發(fā)其愛(ài)國(guó)熱情與拼搏精神。

第三，拓思維。通過(guò)知識(shí)點(diǎn)引申和實(shí)踐鍛煉，幫助學(xué)生培養(yǎng)開(kāi)放性思維，鍛煉其創(chuàng)新能力。

第四，養(yǎng)習(xí)慣。結(jié)合案例分析，幫助學(xué)生正確理解成長(zhǎng)的含義，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)和工作習(xí)慣。

（四）教學(xué)模式設(shè)計(jì)

根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)模式，如圖1所示。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)要求確定教學(xué)目標(biāo)，從課程知識(shí)點(diǎn)、與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的案例、圖像處理實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，進(jìn)行課程思政教學(xué)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中按照要求思考、行動(dòng)，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，形成良性循環(huán)，促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

1.課程思政教學(xué)內(nèi)容

采用知識(shí)關(guān)聯(lián)、案例呈現(xiàn)、實(shí)踐、體會(huì)等方式，由知識(shí)點(diǎn)、案例分析、實(shí)踐環(huán)節(jié)自然引出課程思政教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

2.踐行

課程思政教學(xué)不能停留于“知”，關(guān)鍵在“行”。在課程進(jìn)行中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生不斷完成一些小目標(biāo)，提高學(xué)生的成就感。各項(xiàng)任務(wù)限時(shí)完成，不積壓，不拖延，讓學(xué)生每天進(jìn)步一小點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)和工作習(xí)慣。

教師要以身作則，要及時(shí)批改課后作業(yè)、整理歸納學(xué)生提出的問(wèn)題、制作教學(xué)PPT，在下一節(jié)課針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題等進(jìn)行講解。

3.組織實(shí)施

良好的組織實(shí)施模式能確保課程思政教學(xué)的效果。

充分利用圖像信息的可視化特點(diǎn)，在教學(xué)PPT的制作、綜合實(shí)例的設(shè)計(jì)等方面，注重處理效果的展示，通過(guò)視覺(jué)效果的沖擊，加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的印象。

通過(guò)情感輸入、團(tuán)隊(duì)合作、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、總結(jié)反思四個(gè)步驟組織教學(xué)，訓(xùn)練與鞏固學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能，提升學(xué)生完成作品的成就感和自我價(jià)值認(rèn)同。

良好的組織實(shí)施離不開(kāi)學(xué)生的反饋與教師對(duì)教學(xué)的及時(shí)調(diào)整，在教學(xué)中，教師通過(guò)課堂觀(guān)察和課后問(wèn)卷調(diào)查的方式來(lái)了解學(xué)生的狀態(tài)。在課程初期、中期和結(jié)課后向?qū)W生發(fā)布調(diào)查問(wèn)卷，通過(guò)調(diào)查及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做出調(diào)整。

三、數(shù)字圖像處理思政教學(xué)實(shí)施

（一）教學(xué)案例

筆者以課程中的某次案例分析教學(xué)為例，闡述課程思政教學(xué)的實(shí)施情況。

教學(xué)案例的內(nèi)容包括方案設(shè)計(jì)、添加濾鏡、保留色彩、背景虛化以及綜合設(shè)計(jì)，在案例講解過(guò)程中融入了兩個(gè)思政元素：信息倫理觀(guān)和正確看待曲折的觀(guān)念。

通過(guò)給圖像添加不同的濾鏡，讓學(xué)生了解、體會(huì)不同的效果，感受設(shè)計(jì)者個(gè)人情感認(rèn)知和人文觀(guān)念，使學(xué)生建立正確的信息倫理觀(guān)，注重傳遞積極向上的信息。教學(xué)內(nèi)容如表2所示。

通過(guò)講解保留色彩、背景虛化、綜合設(shè)計(jì)3個(gè)案例的設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生了解很難一步到位完成一個(gè)項(xiàng)目，而要有一個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程：?jiǎn)栴}分析、任務(wù)分解、方案設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、反復(fù)優(yōu)化；使學(xué)生理解做任何事都不能一蹴而就，要正確看待曲折，摒棄做事過(guò)于急躁的心態(tài)；讓學(xué)生在課后完成綜合設(shè)計(jì)，在實(shí)踐中進(jìn)一步體會(huì)。此案例教學(xué)流程與內(nèi)容如表3所示。

（二）實(shí)施效果與分析

為了解教學(xué)效果，筆者在學(xué)期末對(duì)學(xué)生發(fā)放了調(diào)查問(wèn)卷，從調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果看，數(shù)字圖像處理課程思政教學(xué)效果良好。

第一，學(xué)生每周的課外學(xué)習(xí)時(shí)間大幅增加。20.7%的學(xué)生用時(shí)6小時(shí)以上，55.2%的學(xué)生用時(shí)4小時(shí)以上，89.7%的學(xué)生用時(shí)2小時(shí)以上，說(shuō)明學(xué)生學(xué)習(xí)意愿很高，養(yǎng)成了課前課后及時(shí)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

第二，學(xué)生對(duì)課程相關(guān)技術(shù)的興趣很高。課程結(jié)束后，有55.2%的學(xué)生明確表示希望從事數(shù)字圖像處理相關(guān)的研究和工作。

第三，學(xué)生的接受度較高。58.6%的學(xué)生認(rèn)為在本課程的學(xué)習(xí)模式下，收獲很大；41.4%的學(xué)生認(rèn)為收獲大；課堂教學(xué)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)秀，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于課程教學(xué)模式的接受度較高。

第四，從綜合能力培養(yǎng)來(lái)看，學(xué)生認(rèn)為除了課程知識(shí)學(xué)習(xí)，在自學(xué)能力、解決問(wèn)題的能力、編程實(shí)踐能力等方面也有不同程度的提高，而且學(xué)生均認(rèn)可信息技術(shù)開(kāi)發(fā)者需要具備人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)規(guī)范。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字圖像處理課程思政的實(shí)施使學(xué)生在完成專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，能正確認(rèn)識(shí)自己、發(fā)現(xiàn)自己。課程教學(xué)達(dá)到了育人的根本目的。課程思政的實(shí)施也促進(jìn)教師從教育的形勢(shì)、社會(huì)的發(fā)展、學(xué)生的成長(zhǎng)、個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)多方面進(jìn)行思考，提高綜合素養(yǎng)，改變觀(guān)念，從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)助力者，回歸教育初心。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 中共中國(guó)人民大學(xué)委員會(huì).培養(yǎng)什么人? 怎樣培養(yǎng)人? 為誰(shuí)培養(yǎng)人[EB/OL].（2020-09-02）[2021-11-02].http：//theory.people.com.cn/n1/2020/0902/c40531-31845631.html .

[2] 吳錫平.大學(xué)理工類(lèi)課程思政元素的挖掘[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（高教研究版），2020，24（5）：81-85.

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[4] 婁淑華，馬超.新時(shí)代課程思政建設(shè)的焦點(diǎn)目標(biāo)、難點(diǎn)問(wèn)題及著力方向[J]. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2021，42（5）：96-104.

[5] 趙玥，趙燕東，陳鋒軍，等.專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)展思想政治教育的探討：以“計(jì)算機(jī)圖像處理”課程為例[J].中國(guó)林業(yè)教育，2021，39（4）：23-27.

[6] 吳寒斌，高虹.課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)的文化理念與基本原則[J]. 黑龍江高教研究，2020，38（10）：152-155.

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］