線上線下混合+項(xiàng)目驅(qū)動的數(shù)字圖像處理教學(xué)改革與實(shí)踐

周繼宇 廖麗君 吳九九

(貴州師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550018)

工程教育在與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互支撐和緊密結(jié)合中扮演著重要的角色。大學(xué)階段是學(xué)生了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展并形成工程思維的關(guān)鍵時(shí)期[1]。為了加快推進(jìn)工程教育的創(chuàng)新發(fā)展，自2017年2月以來，教育部陸續(xù)發(fā)布了一系列重要通知，包括《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》和《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》等，旨在推動"新工科"建設(shè)。

數(shù)字圖像處理課程主要涵蓋圖像處理的基礎(chǔ)理論、方法和實(shí)現(xiàn)，是人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，在遙感解譯、醫(yī)學(xué)影像分析和智慧城市等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而，在傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理教學(xué)中，仍然存在著以教師講解、學(xué)生被動聽取的被動式教學(xué)模式，課程內(nèi)容過于側(cè)重基礎(chǔ)運(yùn)算和經(jīng)典方法的講解，忽視了線下教學(xué)與線上資源的融合，也忽略了項(xiàng)目化綜合能力的培養(yǎng)，已經(jīng)無法滿足新形勢下工程應(yīng)用人才的需求[2，3]。

在新工科的背景下，數(shù)字圖像處理課程教學(xué)模式和方法的改革刻不容緩。通過引入互動式教學(xué)方法、結(jié)合線上資源以及注重項(xiàng)目化綜合能力的培養(yǎng)，可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)出符合現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的工程應(yīng)用型人才。

1 數(shù)字圖像處理課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

數(shù)字圖像處理課程的復(fù)雜性和廣泛性使得教學(xué)團(tuán)隊(duì)在有限的課時(shí)內(nèi)面臨著許多挑戰(zhàn)。學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱、理論基礎(chǔ)知識的繁多以及課程內(nèi)容的廣度，都增加了教學(xué)工作的難度。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在早期采用了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。課堂上，教師主要依賴選用的教材和配套課件，通過講授知識點(diǎn)來傳達(dá)理論基礎(chǔ)。同時(shí)，教師還會利用理論知識對經(jīng)典案例進(jìn)行驗(yàn)證和公式推導(dǎo)，以幫助學(xué)生更好地理解概念和原理。然而，通過教學(xué)實(shí)踐的積累，我們逐漸意識到傳統(tǒng)教學(xué)模式存在一些不足。這種模式無法充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，而且在有限的課時(shí)內(nèi)難以覆蓋所有知識點(diǎn)和案例。學(xué)生可能只是被動接受知識，缺乏互動和實(shí)踐的機(jī)會。主要問題歸納如下：

1.1 課程缺乏任務(wù)導(dǎo)向，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識體系沒有一個(gè)清晰的認(rèn)識，僅把學(xué)好具體的理論知識，期末考試分?jǐn)?shù)當(dāng)作課程學(xué)習(xí)的最高目標(biāo)。然而數(shù)字圖像處理課程綜合性較強(qiáng)，更多的是強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以線性化知識講解為主的傳統(tǒng)授課方式，容易讓學(xué)生用慣性思維去定位學(xué)習(xí)目標(biāo)，迷失學(xué)習(xí)方向；同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程缺乏任務(wù)導(dǎo)向，抓不住學(xué)習(xí)重點(diǎn)，容易陷入到瑣碎知識的吸收上，無法有效地對內(nèi)容進(jìn)行串聯(lián)。

1.2 教師側(cè)重對知識點(diǎn)的覆蓋，忽視知識點(diǎn)的重構(gòu)

數(shù)字圖像處理課程知識點(diǎn)龐雜且難度較高，教師過于注重對知識點(diǎn)的全面覆蓋，容易加重學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。新工科理念下培養(yǎng)的是工程應(yīng)用型人才，針對以教材傳授為中心到以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為中心這樣的轉(zhuǎn)變，新型教學(xué)模式應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目需求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡，著重學(xué)習(xí)最核心、最具啟發(fā)性的內(nèi)容，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。

1.3 線上線下兩者孤立，難以有效適配課堂教學(xué)

疫情期間，全國大規(guī)模線上教學(xué)積累了大量學(xué)習(xí)資源，且學(xué)生已適應(yīng)了借用互聯(lián)資源輔助學(xué)習(xí)。但是，這些線上資源主要為國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)的慕課視頻，其教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度安排未必與線下教學(xué)實(shí)際保持一致，此外，學(xué)生也難以對海量的資源進(jìn)行甄別。這導(dǎo)致線上教學(xué)資源無法很好融入到線下教學(xué)體系中，造成了兩者的孤立。

1.4 學(xué)生項(xiàng)目訓(xùn)練不足，無法快速銜接產(chǎn)業(yè)需求

圖像處理方法眾多，教師在授課過程中往往僅限于某個(gè)經(jīng)典案例的講解與驗(yàn)證，學(xué)生也僅是針對單個(gè)算法的仿真實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目化開發(fā)訓(xùn)練不足。文獻(xiàn)檢索、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫等綜合能力培養(yǎng)未能在教學(xué)目標(biāo)中體現(xiàn)，長此以往，無法適應(yīng)新工科背景下的工程應(yīng)用實(shí)際。

1.5 考核形式單一，成績不能有效反映學(xué)生能力

在傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理課程教學(xué)中，教師對學(xué)生的考核和評價(jià)主要依靠平時(shí)作業(yè)和期末考卷為主。然而，這種方式缺乏對學(xué)生除理論知識學(xué)習(xí)外，其他實(shí)踐操作能力的綜合考核。這種評估方式限制了教師全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果，也無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2 融合線上線下混合教學(xué)模式與項(xiàng)目驅(qū)動模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

課題組在采用傳統(tǒng)教學(xué)方法授課的過程中，深受上述痛點(diǎn)的困擾。受新工科教學(xué)理念和OBE成果導(dǎo)向理念的啟發(fā)[4]，通過深入分析數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)情狀況后，決定以項(xiàng)目為主線，與線上線下混合教學(xué)模式相融合，著力將以往“教師講，學(xué)生聽”“以教定學(xué)”的被動式教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙皂?xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，“以學(xué)定教”培養(yǎng)學(xué)生主動實(shí)踐的創(chuàng)新教學(xué)模式。在以上述思想作為指導(dǎo)的前提下，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過多年數(shù)字圖像處理課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，設(shè)計(jì)了以項(xiàng)目為驅(qū)動的教學(xué)模式[4，5]，其簡要框圖如圖1所示：

基于新工科背景下項(xiàng)目驅(qū)動的數(shù)字圖像處理教學(xué)模式創(chuàng)新，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過有針對性的教學(xué)措施優(yōu)化，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中的問題，具體措施如表1所示：

表1 存在問題與解決措施對照表

2.1 以任務(wù)為導(dǎo)向，明確課程和章節(jié)項(xiàng)目

明確課程和章節(jié)的應(yīng)用場景，讓學(xué)生知道為什么學(xué)？學(xué)什么？怎么學(xué)？明確的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能夠更長遠(yuǎn)地看待當(dāng)前所學(xué)的知識的應(yīng)用前景。

通過明確章節(jié)項(xiàng)目，可以讓學(xué)生清晰地知道自己需要掌握哪些知識和技能，從而能夠更有針對性地學(xué)習(xí)，逐步由淺入深地掌握數(shù)字圖像處理的概念和技能，提高學(xué)習(xí)效率。

具體采用的措施有：

(1)建立課程和各章的應(yīng)用場景視頻庫，在開啟課程和新的章節(jié)時(shí)為學(xué)生進(jìn)行播放，一般視頻時(shí)長1-3分鐘，主要介紹課程或單一章節(jié)在實(shí)際生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來趨勢，激發(fā)學(xué)生對于課程和章節(jié)的學(xué)習(xí)熱情。

(2)課題組依據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，將課程知識點(diǎn)匯集到9個(gè)專題項(xiàng)目，包括：圖像的數(shù)學(xué)表示與統(tǒng)計(jì)、圖像的空域增強(qiáng)、圖像的頻域增強(qiáng)與視覺增強(qiáng)、圖像的空域復(fù)原、運(yùn)動模糊復(fù)原、圖像的信源與壓縮編碼 、圖像的分水嶺分割、圖像的檢測與識別、期末綜合性應(yīng)用(如：車牌識別、人臉識別等)[4]。項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)模式的開展都是圍繞項(xiàng)目主線，因此項(xiàng)目的設(shè)置都進(jìn)行了前期調(diào)研和論證，對于章節(jié)知識具有較強(qiáng)的代表性。

2.2 圍繞專題項(xiàng)目，重構(gòu)原有知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)

數(shù)字圖像處理課程交叉性強(qiáng)且發(fā)展迅速，隨著數(shù)學(xué)、物理、生物和計(jì)算科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，新的圖像知識和圖像算法也不斷出現(xiàn)，因此很難構(gòu)建一個(gè)通用的、固定的分類體系來概括學(xué)科的全貌。不同類別的算法采用不同的數(shù)學(xué)方法，比如：基于函數(shù)、基于統(tǒng)計(jì)和基于矩陣等。而不同的數(shù)學(xué)方法，需要不同的基礎(chǔ)知識。因此，需要圍繞項(xiàng)目，對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡，著重學(xué)習(xí)最核心、最具啟發(fā)性的內(nèi)容，而非力求課堂知識的面面俱到。項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫的能力，可以以單個(gè)類別的算法為主線，演示剖析問題、設(shè)計(jì)算法、算法實(shí)現(xiàn)、效果評價(jià)的過程，啟發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)其他方法。

(1)結(jié)構(gòu)梳理，定位重點(diǎn)知識

項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析問題、資料檢索、解決問題的能力，而不是數(shù)學(xué)方法的廣度，所以課程教學(xué)中應(yīng)該更突出解決問題的思路。以圖像的空域增強(qiáng)處理專題為例，常用的經(jīng)典算法分類如圖2所示，依照項(xiàng)目驅(qū)動法的思想指導(dǎo)。教師首先根據(jù)需要增強(qiáng)的圖像自身的特點(diǎn)，對比點(diǎn)運(yùn)算下三大類方法和鄰域運(yùn)算下兩大類方法的特長，確定通過圖像平滑大類作為解決方案。而圖像平滑涉及的基礎(chǔ)知識主要有：鄰點(diǎn)與鄰域、鄰域處理、卷積與模板、卷積運(yùn)算，這幾個(gè)概念在圖像處理領(lǐng)域具有非常廣的應(yīng)用。

圖2 圖像空間域增強(qiáng)專題經(jīng)典算法框架圖

(2)利用演示系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)效果展示

為了解決教材中案例代碼的限制問題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極探索解決方案，并研發(fā)了一款創(chuàng)新的數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)，如圖3所示。

通過該演示系統(tǒng)，學(xué)生可以進(jìn)行模塊組合和參數(shù)更改，靈活地探索不同的圖像處理技術(shù)和方法。他們可以自主地調(diào)整圖像濾波、邊緣檢測、圖像分割等處理操作，觀察結(jié)果的變化，并進(jìn)行結(jié)果分析和比較。這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，該演示系統(tǒng)還提供了豐富的實(shí)例和示例圖像，幫助學(xué)生更好地理解不同處理方法的應(yīng)用場景和效果。學(xué)生可以通過實(shí)際操作，將理論知識與實(shí)際圖像處理問題相結(jié)合，加深對課程內(nèi)容的理解和記憶。

這款數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)具有可交互性，學(xué)生可以方便地在本地安裝并使用。這種實(shí)時(shí)的、自主的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生能夠直觀地感受到不同處理方法和參數(shù)調(diào)整對圖像處理結(jié)果的影響，加深對課程內(nèi)容的理解。學(xué)生可以靈活地調(diào)整模塊和參數(shù)，觀察處理結(jié)果，并進(jìn)行反饋和討論。這樣的教學(xué)工具有效地提升了學(xué)習(xí)效率，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)字圖像處理的知識，培養(yǎng)出具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的工程應(yīng)用人才。

圖3 數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)操作界面

2.3 以項(xiàng)目為主線，線上線下混合教學(xué)

數(shù)字圖像處理是原理與應(yīng)用、理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，采用傳統(tǒng)的教材+配套課件的教學(xué)手段，已經(jīng)無法滿足學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)需求。因此，課題組在課前、課中、課后都采用了以項(xiàng)目為主線，與線上線下混合教學(xué)相融合的授課方式，具體如下：

(1)課前：為了幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生知道學(xué)什么？為什么學(xué)？教師提前建立好與課程章節(jié)相符的應(yīng)用前言科普微視頻。在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，通過雨課堂手機(jī)課件的形式向?qū)W生推送對應(yīng)章節(jié)的微視頻，在學(xué)習(xí)基本原理之前，先讓學(xué)生了解課程內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用和未來趨勢，從而實(shí)現(xiàn)原理與應(yīng)用緊密結(jié)合。

(2)課中：在課堂教學(xué)中采用了自主研發(fā)且可交互的數(shù)字圖像處理課程演示系統(tǒng)，通過理論講解+動態(tài)演示同步的方法，讓學(xué)生可以自行改變相關(guān)數(shù)值，更直觀地感受圖像處理前后的變化情況，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。

(3)課后：教師通過多渠道的數(shù)據(jù)記錄與收集，構(gòu)建了更加科學(xué)的線上線下混合模式的數(shù)字圖像處理教學(xué)評價(jià)體系。形成了基于線上的課前、課中過程評價(jià)(雨課堂預(yù)習(xí)5%、雨課堂考勤15%、雨課堂互動10%)+基于線下的項(xiàng)目實(shí)踐評價(jià)(項(xiàng)目報(bào)告20%、軟件實(shí)現(xiàn)30%、項(xiàng)目答辯20%)=課程綜合評價(jià)的考核方案。

2.4 采用分組形式，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施與考核

選取9個(gè)項(xiàng)目專題中的圖像空間域增強(qiáng)技術(shù)為例。要求學(xué)生圍繞該專題，明確具體任務(wù)和方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)軟件平臺。實(shí)施過程中將3個(gè)學(xué)生分為1組，參照CDIO項(xiàng)目教學(xué)法分別完成：項(xiàng)目調(diào)研、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和項(xiàng)目反饋四個(gè)步驟，形成項(xiàng)目實(shí)踐報(bào)告書。具體過程如下：

(1)項(xiàng)目調(diào)研

項(xiàng)目調(diào)研的主要目標(biāo)是擴(kuò)充課堂教師所講內(nèi)容以外的背景知識、定位自己要解決的關(guān)鍵問題。通過文獻(xiàn)檢索學(xué)生能夠了解到圖像的空間域增強(qiáng)方法多樣性，甚至遠(yuǎn)不止課堂上教師所羅列的類別。圖像的增強(qiáng)也不是一個(gè)統(tǒng)一的概念，可以包含：圖像去噪、圖像灰度均衡、圖像邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化等問題，面對不同的問題也沒有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的通用方法。因此，學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索和學(xué)習(xí)，需要定位自己具體要解決的圖像增強(qiáng)問題。本文假設(shè)學(xué)生通過調(diào)研后選定邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化作為圖像增強(qiáng)要解決的問題。

通過項(xiàng)目研究，學(xué)生將具備基本的文獻(xiàn)分析能力，還能對研究主題進(jìn)行初步的文獻(xiàn)綜合評述，明確相關(guān)研究的優(yōu)勢、不足和未來的發(fā)展方向等。獲得使用多種中英文資料庫的技能，

(2)項(xiàng)目計(jì)劃

項(xiàng)目計(jì)劃的主要目標(biāo)針對項(xiàng)目調(diào)研后所定位出來要解決的問題，找出對應(yīng)的解決方法。設(shè)計(jì)階段，小組成員會收集到很多解決邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化問題的方法，學(xué)生需要首先理解這些方法的原理，并給出方法的數(shù)學(xué)模型描述。針對邊緣和細(xì)節(jié)強(qiáng)化問題，可以采用圖像銳化的方法，而圖像銳化有Sobel銳化、Prewitt銳化和Robertsr銳化等算法。

理解了上述算法后，小組成員需要詳細(xì)繪制每種方法的算法流程圖，并進(jìn)行軟件平臺的界面和功能設(shè)計(jì)。這包括確定各種控件和菜單設(shè)置等。在充分交流和討論后，小組成員將共同確定最佳的算法流程圖和軟件平臺界面設(shè)計(jì)方案。

(3)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

學(xué)生在項(xiàng)目計(jì)劃階段，已經(jīng)對選定的任務(wù)進(jìn)行分析，確定了具體的實(shí)現(xiàn)方法和流程，也對軟件界面和功能做了設(shè)計(jì)布局圖。因此，在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)階段，學(xué)生主要是利用Matlab進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目計(jì)劃的內(nèi)容。代碼實(shí)現(xiàn)過程中，學(xué)生分模塊協(xié)作，編程規(guī)范和團(tuán)隊(duì)合作能力都得到提升。

(4)項(xiàng)目運(yùn)行反饋

反饋階段可以分為兩個(gè)方面，首先是小組成員對所開發(fā)軟件的基本功能進(jìn)行測試和完善，對涉及算法進(jìn)行主客觀評價(jià)，學(xué)生需要收集和學(xué)習(xí)用于圖像增強(qiáng)問題評價(jià)的指標(biāo)，了解每個(gè)指標(biāo)所代表的物理含義，每種方法除了輸出增強(qiáng)圖像外，還需要運(yùn)算評價(jià)指標(biāo)，通過評價(jià)指標(biāo)評測在該問題下的增強(qiáng)效果的優(yōu)劣。

其次是對項(xiàng)目的過程撰寫報(bào)告書，制作PPT進(jìn)行項(xiàng)目答辯，向指導(dǎo)教師闡述實(shí)施過程，教師對項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行總結(jié)性評價(jià)，為學(xué)生進(jìn)一步完善或升級軟件平臺提供指導(dǎo)性方向。

2.5 構(gòu)建實(shí)踐能力為核心的多渠道評價(jià)體系

(1)以雨課堂為輔助的課前和課中評價(jià)

在雨課堂軟件下，教師可以設(shè)置課前預(yù)習(xí)和課中的課堂互動，并能夠在該雨課堂課程中心查看學(xué)生的參與和完成情況。通過雨課堂的學(xué)情分析功能，教師可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)進(jìn)度，并根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果進(jìn)行針對性的教學(xué)。最后雨課堂也能夠按照學(xué)生課前和課中的表現(xiàn)進(jìn)行評分。

(2)以項(xiàng)目為核心的實(shí)踐能力評價(jià)

數(shù)字圖像處理作為一門工科課程，其核心是實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過9個(gè)專題項(xiàng)目的完成，文獻(xiàn)檢索能力、獨(dú)立思考能力、團(tuán)隊(duì)交流及合作能力、代碼實(shí)現(xiàn)能力、論文撰寫能力、邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力都得到了體現(xiàn)。教師通過指導(dǎo)學(xué)生的項(xiàng)目完成過程，按照相應(yīng)的實(shí)踐評價(jià)體系，制定項(xiàng)目答辯評價(jià)表，實(shí)時(shí)進(jìn)行評分。

(3)課程綜合評價(jià)

通過多個(gè)渠道的數(shù)據(jù)記錄與收集，最后匯總到雨課堂的綜合評價(jià)系統(tǒng)，形成了基于線上的課前、課中過程評價(jià)(雨課堂預(yù)習(xí)5%、雨課堂考勤15%、雨課堂互動10%)+基于線下的項(xiàng)目實(shí)踐評價(jià)(項(xiàng)目報(bào)告20%、軟件實(shí)現(xiàn)30%、項(xiàng)目答辯20%)=課程綜合評價(jià)的考核方案。這種方式降低了教師主觀因素在學(xué)生考核中的影響，構(gòu)建出一個(gè)更加科學(xué)、全面、公正和多元化的數(shù)字圖像處理教學(xué)評價(jià)體系，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高。

3 教學(xué)改革實(shí)踐效果

將上述教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于貴州師范學(xué)院2019級電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的數(shù)字圖像處理課程，綜合所授課班級學(xué)生的平均完成情況進(jìn)行評價(jià)如圖4所示。

圖4 班級平均成績圖

可以看出，4項(xiàng)考核內(nèi)容的平均成績均呈現(xiàn)上升趨勢，說明以項(xiàng)目為主線，與線上線下混合教學(xué)相融合的授課方式能夠幫助學(xué)生提高綜合素質(zhì)能力。線上綜合的成績后期增長緩慢，也表明在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生互動環(huán)節(jié)有待加強(qiáng)。實(shí)踐表明，由以教師為中心到以學(xué)生為中心，以教材為中心到以項(xiàng)目為中心的項(xiàng)目驅(qū)動型數(shù)字圖像處理教學(xué)模式，能夠解決傳統(tǒng)授課方式存在的不足，使得學(xué)生在文獻(xiàn)檢索、獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作、代碼實(shí)現(xiàn)、論文撰寫、邏輯思維等方面的綜合能力都得到實(shí)操訓(xùn)練和提升，更加符合工程實(shí)際的需求。

結(jié) 語

在持續(xù)的創(chuàng)新改革過程中，數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)質(zhì)量不斷提升，取得了令人欣喜的成果。這一改革的成效證明了我們不斷努力追求教育的卓越，為學(xué)生提供更高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的初心是堅(jiān)定不移的。然而，團(tuán)隊(duì)成員深知教學(xué)創(chuàng)新改革是一條漫長的道路，下一步將繼續(xù)努力探索更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)方法和策略，不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)。