计算机视觉知识点范例6篇

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计算机视觉知识点

计算机视觉知识点范文1

会计电算化教学是在信息技术发展的基础上开展的,随着企业发展对专业技能型人才的需求越来越大,要求相关应用型人才具有扎实的会计理论基础和对计算机软件操作熟练,因此开展会计电算化教学是适应于时展潮流和企业发展需要的,对于中职学生来说,开展会计电算化教学有利于促进学生的就业和未来在企业中的发展。在财经专业中会计电算化教学是一门必修课,但在会计电算化教学中仍存在较多不合理的地方,例如对于会计电算化教学的教学软件较为单一,中职院校的师资力量较为薄弱,教师的专业素质水平较低,教学课程设计不合理,教学模式存在滞后性等多个方面的问题,导致会计电算化教学的质量不高,教学效率低,从而对中职学生未来的职业发展产生一定的影响和制约。因此根据中职院校会计电算化教学中存在的不足之处进行探讨,并制定出合理的解决措施。

1中职院校会计电算化教学中存在的不足

1.1课程设计不合理

会计电算化教学融合了计算机基础教学和会计学科的基本理论基础。中职院校在开展会计电算化教学时,对计算机基础课程和会计实训课程的开展存在滞后性,学生在学习会计电算化时对计算机理论知识与会计学的理论基础知识缺乏认识,因此在会计电算化教学时将大部分时间和精力都花费在会计理论知识的教学中,对课程的设计安排不合理,影响了会计电算化教学的质量[1]。此外,在开展会计电算化教学中,对财务报表的模块学习时对计算机软件的报表编制程序缺乏学习,学生对EXCEL表格的制作和公式计算等理论知识和实践知识不理解,因此会计电算化教学时教学质量不高,教学效率差。

1.2教学方法单一

基于传统应试教育的影响,在中职院校中开展会计电算化教学时教学方法较为单一,灌输式的教学模式致使学生处于被动的學习地位,由于学生对于计算机基础知识和会计学的理论知识认识较少,因此在学习中感到枯燥乏味,学生对于会计电算化的知识难以进行深刻理解。在会计电算化的操作过程中只能根据教师所讲授的知识进行机械化操作,对相关理论知识不能理解和掌握,因此学生对于会计电算化的机械化水平不高,实践效果不佳,不利于对学生的创造性与思考能力的培养,这种单一的教学模式时理论知识与实践不能很好的结合,学生的学习兴趣和积极性不能有效激发,学生的学习成绩较差,会计电算化教学质量不高。

1.3师资力量严重匮乏

在中职会计电算化教学中,具备相关专业技能与丰富理论知识基础的教师数量较少,教师普遍专业水平和专业素质不高。在会计电算化教学时,要求教师具备扎实的会计理论基础和丰富的计算机操作技能,还要具备一定的管理学知识和经验。但在中职院校中,大部分教师都对本专业的工作技能有所欠缺,理论知识与实践不能很好的结合,对会计电算化的基础模块的业务流程无法深入理解[2]。且一般会计专业教师对于计算机技术操作水平较低,而从事多年的老会计教师专业知识较为稳固,对于会计理论知识内容没有及时更新,对计算机软硬件知识欠缺,在会计电算化教学时,不能很好的开展会计电算化的实践课程,在理论知识讲解中偏向于会计理论知识,欠缺对计算机相关知识及其他综合性知识的教学,总体来看,会计电算化教师的综合实力较差,综合素质也较为薄弱,导致会计电算化教学的整体质量水平较低,教学效果较差。

2中职院校会计电算化教学有效的解决措施

2.1对课程结构进行调整

为提高会计电算化的教学质量和教学效果,需要对课程结构进行调整,适当增加会计电算化教学课时和会计电算化的实训课,通过大量的会计电算化相关业务进行训练,来提高学生的操作技能,巩固学生会计电算化的理论知识,为学生在未来工作岗位中解决问题的能力打下坚实的基础[3]。此外,还要进行会计电算化的仿真训练,通过模拟实验的方式将企业中的电算化系统进行核算,通过会计综合实训课程加强学生对会计电算化业务的练习,培养学生独立思考和解决问题的能力和习惯,扩大会计学习的知识范围,为学生的未来就业奠定基础。

2.2转变传统的教学模式

中职院校会计电算化教学中应对传统的教学模式进行转变,从灌输式的教学转为交互式和探讨式的教学模式,在教学中给予学生充足的思考时间和解决问题的权利与机会。根据教学的具体内容,创设出合理的教学情境,适当运用经济业务的相关案例,设计多元化的教学内容,营造良好的课堂氛围。根据企业中会计岗位进行模拟实训,让学生能领会到会计工作的内容,体会工作过程,例如安排学生会计,出纳,会计主管等不同岗位的工作权限,并让学生从工作岗位的角度来解决实际问题和业务实例,在解决问题的过程中让学生树立成就感和学习的自信心,从而有效激发学生学习会计电算化课程的兴趣,充分调动学生的积极性。

2.3加强会计电算化的师资队伍建设

为了保证会计电算化教学质量与教学效果,需要加强中职院校会计电算化的师资队伍建设,教师在教学中要对自己的专业知识和专业素质进行不断提升,优化专业的知识结构,丰富会计电算化的理论知识基础,提高会计电算化的实践技能。在教学中需要对教学方法不断改进与创新,适应现代化企业对会计电算化等专业人才的要求和需求,以便学生在未来的工作岗位中尽快适应。其次,中职院校应与相关企业保持联系与合作,建立校企合作模式,聘请企业中相关领导者及专家来院校中开展讲座,进行学术交流,促进学校的发展和对人才的培养能够满足企业的人才需求[4]。聘请企业中财务软件等技术专业人员来校对学生开展技术性教育活动,帮助教师对专业知识与实践技能进行培训,从而促进教师的专业化水平提升。为了更好的建设高素质师资队伍,解决会计电算化中教师的经验不足等问题,院校可以安排教师进企业中开展工作,提高教师的专业水平,丰富教师的工作经验,不断提升个人能力与专业水平,促进会计电算化教学质量得到提升。

4结语

总而言之,中职院校中开展会计电算化教学是现代企业发展的需求及社会发展的趋势,在会计电算化教学中,需要教师具备丰富的会计电算化理论基础与实践经验,并对自身的专业水平和专业素质进行不断提升。中职院校在开展会计电算化教学时需要对课程进行合理的安排,加强院校师资队伍建设力度,提高院校教学设备和相关基础设施建设,满足学生的学习需求和发展需求,提高学生会计电算化的实践技能水平。建立校企合作模式,使学生的学习与企业的发展需求实现无缝对接,从而更好的促进学生在职场中的发展。

主要参考文献

[1]杨建平.西南地区高职会计电算化专业教学改革研究——以重庆工贸职业技术学院为个案[J].重庆工贸职业技术学院学报,2009(2):15-40.

[2]刘伟.现代高职院校会计电算化实验教学中的问题及解决方法研究[J].佳木斯教育学院学报,2012(6):233.

[3]郑静.中职会计电算化教学中角色模糊问题探析[J].海峡科学,2015(2):73-75.

[4]贺旭红.会计电算化专业中高职衔接课程体系及教材建设一点思考[J].教育教学论坛,2016(17):54-56.

计算机视觉知识点范文2

关键词:计算机专业教育;图形学;图像处理;多媒体;教学改革

中图分类号:TP391,G642 文献标识码:A

文章编号:1672-5913 (2007) 24-0080-05

1对图形图像与多媒体知识的要求

1.1CC2004知识领域要求

在CC2004中,和图形图像与多媒体相关的知识领域是人―机交互(Human-Computer Interaction -HC)、图形学与可视计算(Graphics & Visual Computing-GV)、信息系统(Information Management -IM)、网络计算(NetCentric Computing-NC)等几个部分。表1是CC2004列出的五种课程计划中所含人―机交互和图形学与可视计算两个计算机主题的比重。表中的数字表示对应的专业与相应的知识域的相关性,范围从0~5。其中,min值表示该学科报告中列举的学生对相应知识域掌握的典型的最低要求,也是相对于其它专业最低要求的值,max值表示该专业学生对相应知识域掌握的典型的最高要求。

表1 计算机主题的比重

分析CC2004中各课程计划和表1可得出,CC-CS2001对图形图像与多媒体的知识要求最高,所涉及的具体知识单元见表2。

表2 和图形图像与多媒体相关的知识单元

CC-CS2001在附录B的课程描述中,推荐了一些覆盖知识领域和单元的课程,每门课程里对预备课程、课程提纲、覆盖的知识单元、各单元学时做了较为详细的描述。相应地,和图形图像与多媒体有关的中介课程有CS250W人机交互和CS255W计算机图形学等课程,高级课程有CS352图形用户接口、CS355高级计算机图形学、CS356图像处理等课程,但高级课程只给出课程名称,还没有详细描述。

CS250W人机交互课程要求全面介绍人机交互原理和技术,CS255W计算机图形学课程则要介绍计算机图形学的原理和技术,两门课程覆盖的知识单元见表3。

表3 CS250W和CS255W的知识单元

1.2CCC2002和教指委计算机科学规范的要求

CCC2002同CC2001一样,把计算机科学与技术学科的知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点等三个相互关联的层次结构。完整的本科课程体系结构由三部分组成,即奠定基础的基础课程,涵盖知识体系大部分核心单元的主干课程,用来完备课程体系的特色课程。根据我国计算机科学与技术学科教育的现状及对典型课程设置的分析,给出了16门课程,分别为计算机导论,程序设计基础,离散结构,算法与数据结构,计算机组织与体系结构,微型机系统与接口,操作系统,数据库系统原理,编译原理,软件工程,计算机图形学,计算机网络,人工智能,数字逻辑,计算机组成基础,计算机体系结构。在教指委的《计算机科学规范》中,也选取部分知识单元组成了15门核心课程,分别是计算机导论,程序设计基础,离散结构,算法与数据结构,计算机组成基础,计算机体系结构,操作系统,数据库系统原理,编译原理,软件工程,计算机图形学,计算机网络,人工智能,数字逻辑,社会与职业道德。可见,计算机图形学都为核心课程之一。

在《计算机科学规范》中,计算机图形学和可视化计算可以划分成以下四个相互关联的领域:

(1) 计算机图形学:计算机图形学是一门以计算机产生并在其上展示的图像作为通信信息的艺术和科学。它有以下几方面的要求:①表示信息的模型的设计和构建应有助于图像的产生和观察;②方便用户使之能够通过精心设计的设备和技术与模型(或者说观察到的图像)进行交互;③能提供绘制模型的技术;④设计出有助于图像保存的技术。计算机图形学的目标是对人类的视觉中心及其他的认知中心有进一步深入的了解;

(2) 可视化技术:主要目标是确定并展示存在于科学的(如计算和医学科学)和比较抽象的数据集中的基本的相互关联结构与关系。展示的主要目标则应当是发掘在数据集中潜在的信息,从而有助于用户增强对它们的理解。虽然,当前的可视化技术主要是探索人类的视觉能力,但是其他的一些感知通道,包括触觉和听觉,也均在考虑之中,以便通过它们进一步发现信息的处理过程;

(3) 虚拟现实:虚拟现实(VR)是要让用户经历由计算机图形学以及可能的其他感知通道所产生的三维环境,提供一种能增进用户与计算机创建的“世界”交互作用的环境;

(4) 计算机视觉:计算机视觉的目标是推导出一幅或多幅二维图像所表示的三维图像世界的结构及性质。对计算机视觉的理解和实践依赖于计算学科中的核心概念,但也和其他一些学科(如物理、数学、心理学等)密切相关。

CC2004和CCC2002的规范中给出的课程建议规定了每门课程的最小核心内容,包括的这些单元是要获得学位必须具备的相应知识。核心单元不是课程的全部,核心单元是课程最小的部分,但不能构成完整的本科课程,每门课程应当包括来自知识体系中的附加选修单元。核心单元不能仅安排在本科阶段的入门性课程中。许多核心单元属于入门的导论性知识,但这不意味着它们必须安排在低年级的入门性课程中,因为有些导论性的知识,只有当学生具有必需的基础知识后才能接受。另外,引论性课程也可以包括选修单元。所以核心这一说法只是意味着必须具备的含义,而并没有限制它必须安排在那些课程里。

从以上国内外计算机专业推荐的教学计划和设置的课程可以得到,涉及到图形图像与多媒体的内容,一般宜设置计算机图形学、数字图像处理、多媒体技术等课程及相关课程,可涵盖的知识有人―机交互、图形学、图像处理、多媒体技术等基础内容,这样才可基本达到规范的要求。

2部分高校课程开设情况

从网上可查到的清华大学、上海交通大学、中国科技大学等几所高校的计算机科学与技术专业本科生培养教学计划中计算机图形学、数字图像处理、多媒体技术等课程设置情况如表4。

表4 涉及图形图像与多媒体类课程开设情况

从表4可看到,近几年在计算机专业里,国内的大学普遍增加了图形图像与多媒体类课程的课程数量和教学时间。

3 存在问题及教改研究

3.1问题

计算机视觉知识点范文3

关键词:高职;C语言;试题库建设;产学研模式

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

C语言程序设计课程是高校大部分专业都开设的一门专业基础课,在计算机相关课程体系中占有基础性地位,它不仅是学习后续课程的必要基础,而且对学生的思维能力和逻辑推理能力的培养也起着重要作用,其教学效果和质量直接决定着学生能否轻松地学习其他任何一种程序设计语言。

1 基于三层架构的试题库内容建设

1.1 试题库建设的目标及要求

高职C语言试题库的建设应从高职教育的培养目标出发,将理论和实践相结合,以考查学生能力、素质、强化学生知识为目的,使学生在有限时间内不仅能掌握本门课程的学习,还能同时掌握学习更新知识的方法,以便适应快速发展的计算机技术,达到兼收并蓄的效果。

因此,建设的试题库应具备如下特点:

(1)紧扣课堂教学内容,试题丰富,类型多样,难易层次鲜明,既可用于期末、期中考试,也可用于平时测试,还可作为平时练习的习题,且适合不同层次的学生。(2)理论和实践操作并行,巩固学生所学知识,查漏补缺,通过类型多样的上机测试小程序,激发学生学习C语言的兴趣。(3)试题库建设工作满足统一的编排规范,保证试题库质量,可扩充且易管理性。

1.2 三层架构试题库内容建设

试题库内容严格地以考试课程的教学大纲为基准,认真分析大纲和教材,将其所包含的知识点详尽列出。并根据教学大纲认真分析课程的重点、难点,制定标准化考试课程命题细目表,并按其拟制课程试题。C语言程序设计试题库改革的重点是研究试题层次、考核目标和技能提高。根据试题的难易程度将其分为:基础知识和基本操作层、深入进阶层和设计创新层。根据考核目标的不同,试题库包含适合计算机等级考试的试题和适合非计算机等级考试的试题。并根据C语言程序设计学习拔高和技能竞赛的需要,在设计创新层添加了综合性设计题、技能竞赛题的趣味游戏题。

(1)基础知识和基本操作层试题建设。基础知识和基本操作层试题库包含理论和机试两个方面,理论试题注重C语言的基础知识和初步的程序设计思想,机试试题主要包含C程序各个知识点的简单程序的编写、调试和运行。(2)深入进阶层试题建设。深入进阶层主要针对总学时在80学时以上或C语言基础层次较好的班级,该层次也包含理论和机试两个方面,理论试题注重对C语言知识的系统把握和各知识点的融会贯通、灵活应用,机试试题主要包括各知识点的综合应用编程。(3)设计创新层试题建设。设计创新层以机试试题为主,综合该课程所学内容设计一些能实际应用的小型系统,并在大的要求范围之内由学生进行创新型设计,能够拓宽学生的知识面,培养基创新意识。

1.3 试题库试题质量评估

建设试题库是为了检验学生对教学内容的掌握情况,同时也反映教师的教学质量,因此,试题在入库前要进行试题的质量评估。试题的质量由教师和学生共同决定,试题使用前,由该课程的教师及专家评估其质量的好坏,试题使用后,由学生对其进行评价,将信息反馈给试题管理人员,由双方的评价共同决定该试题是否可以进入试题库。

2 考核目标与考核方法

2.1 考核目标

能够对不同专业不同层次的学生进行公平公正的测试,使各个层次的学生都有适合自己的C语言练习试题。

2.2 考核方法

(1)改革考核方法,规范考试制度,逐步实行试题库抽题,全校统一抽题、统一阅卷的考试制度,增加编程题比重,把考核重点从理论考核转向实际编程思想和编程能力的考核。(2)建立严格的作业、实验规范和考试成绩评定标准,综合评定学生的学习绩效。(3)严格实行教考分离,进一步促进授课教师的规范化教学。

3 C语言试题库改革的效果

基于三层架构的C语言试题库建设与改革实践中,坚持循序渐进,在知识结构上由点及面到系统,注重程序设计方法的训练,改变了以往上机和理论相脱节的做法,有效地提高学生的实际动手能力,巩固了学生所学知识。类型多样的机试小程序激发了学生学习C语言的兴趣。平时针对所学章节,进行章节小考以及单元测试,调动了学生的积极性。

试题库中有针对全国计算机等级考试的模拟试题21套,凡报考全国计算机等级考试的考生均可通过该试题库进行强化训练。多年来,通过组织学生参加全国软件大赛和河南省程序设计大赛、组织电脑文化艺术节等活动,取得了骄人的成绩,有力地拓宽了学生的知识面,培养了学生的创新意识,提高了学生综合素质。

4 结论

试题库的建设是一项长期积累且不断更新的大工程,试题质量的论证,题目的新颖性,以及试题难度的调整,都需要全体任课老师的共同努力才能完成。

参考文献:

[1]冯林,黄乡生,付志坚. C 程序设计实验教学中学生创新能力培养初探[J].科技资讯,2010(31):162-164.

[2]高伟,张国印,黄宏涛. C 语言程序设计课程建设研究与实践[J].计算机教育2010(25):79-82.

计算机视觉知识点范文4

关键词:计算机专业;综合课程设计;研究性教学

随着中国经济的高速发展,科技进步和创新已经作为经济社会发展的首要推动力量。社会对人才的要求也越来越高,培养懂技术、会思考、善于解决问题、勇于创新的本科生成为大学教育的重要目标。而作为计算机专业重要的实践性环节之一的综合课程设计,对于学生完成从学习到灵活应用知识,完成分析问题、解决问题和创新的飞跃,以及大四毕业设计高质量的顺利完成,都起着承上启下的重要作用。

1计算机专业综合课程设计的目的

计算机专业的本科生,通常在二年级和三年级开始综合课程设计。综合课程设计与传统的课程实验或课程设计培养目标不尽相同[1-3],通过综合课程设计需要达到以下目标。

首先,采用综合课程设计来巩固和加深学生对相关课程的基本知识理解和掌握,并拓展知识面,加强工程素质培养。虽然很多计算机专业的课程在开设过程中,有配套的实验或课程设计环节,但大部分实验都针对课程较具体的某个环节或算法,课程设计也主要完成本课程的配套综合实验[2-3]。而综合课程设计,一般是具有一定综合性的题目,以提高学生综合应用和独立设计能力为目的,所以它会涉及到多个知识点、多门课程或多个领域的综合应用,需要学生对相关课程内容灵活掌握,并拓展现有的知识面,才能较好解决实际问题。

其次,综合课程设计能够培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风,也在一步步解决问题的过程中,树立了学生解决问题的自信心。由于课程设计的综合性,学生需要针对问题,仔细考虑解决问题的思路和过程,有计划地实现每一个细节,从而逐步验证所提出方法的可行性。同时,在实现的每个细节过程中,会涉及各种解决问题的工具和算法,而工具的应用和算法的实现,可以提高学生的基本技能,培养学生综合运用所学知识的能力和基本工程素质。

而且,综合课程设计的实现过程,可以很好地培养学生获取信息和综合处理信息的能力。这是因为很多问题的复杂性要求学生查阅大量资料,进一步锻炼他们从这些资料中获取有用信息的能力。同时,在思考和解决问题的过程中,也会涌现很多创新性的想法,提高学生的创新能力。

最后,在学生实现了既定的综合课程设计题目后,课程设计报告也帮助学生掌握书写综合性文档的能力。这些为学生高水平的完成大四毕业设计奠定了坚实的基础。

从以上分析可以看出,综合课程设计环节对于培养现代的、综合能力强的、具有创新能力的大学生非常重要。然而,在实际的大学综合课程设计中,也出现了一些问题。

2计算机专业课程设计的几个问题

当前的综合课程设计一般由教师提出课程设计题目,然后学生被动接受教师的课程设计题目,并和教师进行简单的几次沟通后就开始了课程设计。目前的课程设计很多是在课后完成,由于各种原因,教师和学生的交流时间和次数很有限。在这一过程中所反映出的问题如下:

首先,教师在课程设计中要为学生考虑综合课程的题目,而这类题目的完成需要学生经过一定的努力才能实现。通常每个教师一次要辅导几个学生,每个学生的题目都不相同,所以教师每年都需花较多时间考虑综合课程设计题目。学生被动接受这些题目,并不一定是他们的兴趣和强项。同时,综合课程设计题目往往有一定的实用背景,学生往往缺乏对题目背景的理解,而导致研究方向偏离。

其次,在综合课程设计的过程中,学生所面对的指导教师经常都是博士、教授,甚至是博导。很多学生担心教师很忙,或自己问的问题过于简单,受到教师的批评等,从而缺乏和教师交流的主动性。由于没有解决问题的正确有效渠道,导致课程设计的质量不高,或根本达不到预期的目标。

最后,在课程设计完成后,由于每个学生的研究题目都不相同,学生之间的工作无法做客观比较,其工作量和工作完成情况都由指导教师评价,没有统一的评价指标,造成学生最终课程设计评分不尽客观。而且每年学生课程设计的工作没有延续性,后一届学生和上一届学生课程设计题目完全不同,即使相同也无法参考上一届学生成功或失败的经验。

针对综合课程设计在实践过程中的这些问题,我们提出基于网络技术构成的综合课程设计新型探究型学习环境,并以教师引导为辅和学生探究学习为主的新型教学活动。

3计算机专业课程设计的探索和实践

根据上述综合课程设计中的各类问题,结合作者的研究方向和教学实际情况,以实例说明综合课程设计的新思路。

首先,教师选择的综合课程设计题目应具有典型性、代表性,能够涵盖相关课程的众多知识点,并且代表指导教师的专业方向,以及反映课程的重要内容和学科方向。由于教师所带课程一般和自己的专业方向对口,这条一般可以做到。建议一位教师的综合课程题目选择3-6个,这些题目在一定时期内基本不改变,并在WEB网页上。所有学生可以在这些题目中选择自己感兴趣的方向,规避不同学生不同题目的传统方法。例如,指导教师的研究方向为增强现实、计算机视觉和多媒体通讯,主要所带课程为数字图像处理。那么综合课程设计题目选择为:特征检测和匹配、图像压缩算法研究和视频压缩算法研究等。这些题目都是数字图像处理领域很经典的一些研究方向,同时也处在不断发展的过程中,因此,这类题目的研究既有针对性和挑战性,又有很好的延续性。

其次,综合课程设计题目在网上的同时,指导教师需要对每个题目任务有一个概要描述,并且给出这项工作的工程意义,以及当前这项工作所能达到的效果,从而使学生从总体上把握题目方向以及实现目标。如针对特征检测和匹配课程设计题目,需要学生编写代码检测图像中的显著特征,并且完成与其他图像的特征匹配。同时,这些特征需要是平移、旋转、尺度和亮度不变量。教师提供测试图像集,学生实现自己的算法,通过ROC曲线和AUC指标评价算法性能,并根据不同图像测试结果对学生排名。且进一步给出该题目的研究和实现意义,即特征检测和匹配结果可以帮助实现图像拼接、计算基础矩阵和场景重建等。

第三,指导教师前期对学生综合课程设计的辅导,不仅仅是给出题目和题目内容概要,更重要的是需给出解决问题的主要思路和方法。这样使学生有的放矢,在统一的框架内,验证和开发各种算法。如针对上述特征检测和匹配综合课程设计题目一般需要三个步骤解决问题:(1)特征检测。通过一定算法的实现能够识别图像中显著的特征点,如利用Harris算法检测角点。(2)特征描述。有了这些特征点后,需要定义以特征点为中心的局部描述子,这个描述子对平移、旋转、尺度和亮度为不变量,从而可以比较不同图像之间的描述子,实现特征的匹配。如通过一个小的窗口,利用差的绝对值比较,简单实现此描述子,能够检测平移下的不变量。为了实现更一般情况的不变量描述子,需要定义更完善的描述子,如SIFT。(3)特征匹配。有了每帧图像的特征描述子,就可以通过它匹配特征点。对于一帧图像的每个特征,可以在其它图像中找到对应的匹配特征。这一部分主要设计如何测试不同图像间的描述子。最简单的办法是通过计算描述子之间的距离,最小的距离则为匹配特征点。也可通过距离比方法,使用门限判断匹配特征点。通过(1)~(3)步,基本给出了解决问题的总体思路框架,学生可以在这个框架下,使用各种现有的或创新的算法实现特征检测和匹配。

第四,基于上述解决问题的整体思路框架,为了进一步规范学生在大框架下的代码开发,可以给出整体的代码框架。指导教师定义框架下的大模块,规范调用接口,并给出类或函数实现的功能。学生基于接口和功能要求,提出每个功能模块的解决思路,甚至一些开创性的算法,并加以实现。这种规范的代码框架提高了代码的可读性,为其他学生学习不同算法和代码提供了方便,使整体综合课程设计有好的延续性。

第五,在学生实现了所有综合课程设计题目的算法后,指导教师必须仔细而明确地给出学生测试结果的指标和方法。这个环节对于客观准确评价学生工作,鼓励学生创新和探究都非常重要。如在特征检测和匹配中,要求学生使用指导教师提供的测试图像集合和测试方法,给出ROC曲线,并计算ROC曲线下的面积和特征的正确匹配率等参数,从而所有学生都在统一的测试平台和标准下评价算法的优缺点,激发了学生对新算法探究。同时,要使学生能够从感性上触摸到课题内容实质,有一个较高的研究开发起点,教师可以在代码框架下给出最基本的算法实现,学生们学习基本的算法,并将开发出的新算法与最基本的算法比较。

第六,为了鼓励学生的探究学习,凡是提出更好的算法或实现增强的功能,可以额外加分。如学生能够证明自己的描述子是尺度或仿射不变量,通过统一测试平台,测试的指标好于教师所给出的指标;在不同图像的特征匹配中实现了实时匹配等,那么学生都可以获得额外的综合课程设计加分。

最后,将每年学生的综合课程设计结果、评测和得分全都在网上,并基于学生的测试结果给出综合成绩排名。该措施可以促使大家相互监督,有效避免学生之间的抄袭,也保证了后续学生综合课程设计的延续性,并在一定程度上提高了学生成绩评定的客观性和准确性。

4结语

实践证明,基于网络的新型综合课程设计环境,以及规范化和标准化的综合课程设计框架,可以避免学生在综合课程设计中“孤身奋战”,学生不但可以和教师交流,也可以和同项目组的学生做算法交流,还可以参阅以前学生的算法和实现结果,使学生们站在一个比较高的高度来分析问题和解决问题。这同传统的被动接受指导教师的综合课程设计题目并独立完成完全不同,即学生往往因为对研究题目不感兴趣,缺乏解决问题的渠道,或没有一套客观的结果评价指标,从而降低对自己的要求,使总体综合课程设计的质量不高。

同时,在综合课程设计中,教师给出项目的工程背景,学生可以根据自己的兴趣选择适合自己的题目,并依据工程应用背景衍生其它的研究和开发。比如很多学生选择了特征检测和匹配这个题目,在综合课程设计完成后,又主动实现了和此题目相关的计算机视觉算法,并开发了相应的应用程序如全景图像拼接软件等。这些不但提高了综合课程设计水准,也为毕业设计打下了坚实的基础。

综上,通过基于网络技术构成开放的新型综合课程设计探究学习环境,以及为综合课程设计题目提供的解决问题框架、代码框架和统一测试方法,学生们可以随时借鉴、参阅已有成果,客观评价自己算法。同时,也可以进一步掌握科学分析问题、解决问题的方法和思路,提高自己的创新能力,培养严谨的科学态度和良好的工作作风。最后,此综合课程设计的实施方案与当前高等教育所提出的研究型教学思路相吻合,提高了教师的工作效率和学生综合课程设计的质量水平。

参考文献:

[1] 王艳红,章小莉,姜湘岗. 在数据库课程设计中培养学生项目开发能力[J]. 计算机教育,2009(13):91-94.

[2] 王培容,黄丽雯.《微机原理》课程设计的教学探讨[J]. 计算机与信息技术,2009(3):109-110.

[3] 庞晓琼. 案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J]. 计算机教育, 2009(1):53-56.

Exploration and Practice on Integrative Course Design for Computer Science Major

SHEN Jie

(School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and

Technology of China, Chengdu 610054, China)

计算机视觉知识点范文5

关键词:人工智能;智能化计算机辅助教学;专家系统;知识库

中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)12-21667-02

The Application of Artificial Intelligence in Education

HU Ji-li,YIN Yun-xia

( Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038,China)

Abstract:As a result of the interpenetration of older branches into each other, scientific theories and their application of Artificial Intelligence have expanded into nearly all the areas of human activity. This paper introduces the application of Artificial Intelligence in education, especially deals with Intelligence Computer Aided Instruction based on the artificial Intelligence.

Key words:Artificial Intelligence;CAI;expert system;knowledge base

1 引言

人工智能作为当今世界三大尖端技术(空间技术、能源技术和人工智能技术)之一,是计算机科学的一个分支,它的目标是构造能表现出一定智能行为的。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识、心理学和哲学、机器学习、计算机视觉等。总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考。人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的,主要研究领域有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决定支持系统和人工神经网络。它总的来说是面向应用的,随着人工智能的诞生和发展, 人们开始把计算机用于教学领域。同时, 自七十年代以来, 有教学能力的专家系统得到研制。人工智能技术与专家系统的成就, 促使人们把问题求解、知识表示这些技术引入计算机辅助教学(CAI) , 这便是智能型计算机辅助教学(CAI)。

近几十年来, 随着人工智能技术的日渐成熟, 它的一些研究成果被陆续应用到教学领域, 推进了教育发展改革和教学现代化进程。人工智能在教学系统的重要性也已形成共识。

2 人工智能在教育中的作用

目前在教育技术中涉及到AI的主要有以下领域:

2.1 知识的表示与访问

基于人工智能的知识表示是以知识为对象,以计算机的软硬件和计算机科学及人工智能和专家系统技术为工具,以哲学、心理学和逻辑学等为方法和指导,将知识表达成计算机可以直接处理的“知识库”,使用“计算机的智能”来模拟人类专家或“人类智能”,对知识进行快速、精确、自动、科学的处理。它不属于通常的“数据管理或信息管理”的“数据”层次,而是属于“知识处理”或“知识”的智能化层次。其主要内容是对于知识进行形式化的表示、自动化的推理,智能化的教学或创造。计算机辅助教育是其中重要的组成部分。

2.2 符号计算

符号计算包括数值计算、符号计算和函数作图。其代表软件是Mathematica,当该软件在1988年第一次,对科技及很多其他领域的计算机使用方式产生了深刻的影响。Mathematica 1.0时,商业周报将其列入当年最重要的十大新产品名单。这标志着现代科技计算的开始。Mathematica也被大量地用于教育:有成百上千的课程,从高中课程到研究生课程用它作基础。随着各种学生版的,Mathematica也已成为全世界各种不同专业学生的重要工具。

2.3 对学生错误的自动诊断

采用人工智能技术,使得教学过程中系统可以自动诊断学生的学习水平,不仅能发现学生的错误,而且能指出学生错误的根源,从而做出有针对性的辅导或学习建议。而且根据学生的特点自动选择教学内容,自动调整教学进度,自动选择教学策略与方法。

2.4 实现智能性超媒体教学系统

超媒体系统有理想的教学环境,容易激发学生的学习兴趣和学习主动性,但不能保证达到预期的学习目的,而且由于不了解所要教的对象,所以不能做到有针对性的指导,不能因材施教。智能辅助教学系统正好与此相反。将二者结合起来,就可实现性能互补,从而研究制出新一代高性能的智能超媒体教学系统。

3 人工智能应用于教育的新方向:ICAI

3.1 传统CAI的不足

传统的CAI由于其集成性、交互性、多媒体性等特点,在教学中可以极大地激发学生的学习动机,提高教师的教学效率和学生的学习效率。但在使用过程中,CAI的一些弱点也逐渐暴露出来。主要表现有:

(1)缺乏人机交互能力

现有CAI 大多以光盘作为信息的载体, 将教材中的内容以多媒体的形式展现出来, 教学信息是按预置的教学流程机械式地提供给学生的, 学生接受起来很被动。而且在课堂教学中, 一般也只能通过教师按预定的课件流程进行操作, 无论学生还是教师都不能很好地参与教与学的过程, 因此人机交互没有很好地实现。

(2)缺乏教师与学生的互动

现有的CAI 课件在学生自学、进行操作使用时,如何学习都是学生自己的事。教师不能完全了解学生的情况,学生在碰到问题时,也不能向教师求助,师生之间是互相封闭的,软件所起的积极效果大打折扣。同时由于缺乏网络支持,现有的绝大多数CAI 课件是在单机环境下运行的,它们无法利用网络的优势使知识内容快速更新,也更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。

(3)缺乏智能性

要想面对不同情况的学生进行不同程度的教学过程, 使学生的学习变为主动, 并能由系统自动地提供助学信息而有选择地学习,要想使教师的教学能积极地参与进去并根据系统提供的信息按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容, 给予不同方式的教学模式与方法, 没有智能性的CAI 课件系统, 是很难实现以上目的并达到良好教学效果的。由此可见,现有的CAI 随着人们要求的提高, 已经不能尽如人意。因此以智能CAI 为代表的新的计算机辅助教学系统将是教师在教育技术上需要不断探求、努力实现的发展方向索。

3.2 ICAI-人工智能与多媒体技术的结合

为了克服传统CAI的缺点,需要在知识表示、推理方法和自然语言理解等方面应用人工智能原理。因此很多专家提出了智能计算机辅助教学(ICAI),智能计算机辅助教学(Intelligence Computer Assisted Instruction-ICAI)以认知学为理论基础。将人工智能技术应用于CAI,是智能化的CAI。在ICAI系统中,允许学生与计算机进行较自由的对话,学生的应答不限于数字或简单的短语。系统能够判定学生应答的正确程度,并给予适当的反馈,而不是简单地说“对”或“错”。ICAI的宗旨在于利用现有计算机技术实现较好的人工智能,模仿人类的交互方式、思维习惯及情绪流动,修饰和掩盖计算机的缺陷。

3.3 ICAI的优点

(1)将教学内容与教学策略分开,根据学生的认知模型提供的信息,通过智能系统的搜索与推理,动态生成适合于个别化教学的内容与策略。

(2)通过智能诊断机制判断学生的学习水平,分析学生产生错误的原因,同时向学生提出更改建议、以及进一步学习内容的建议。

(3)通过对全体学生出现的错误分布统计,智能诊断机制将向教师提供教学重点、方式、测试重点、题型的建议。

(4)为教师提供友好的教学内容、测试内容维护界面,无需改变软件的结构即可调整教学策略。

(5)通过对学生认知模型、教学内容、测试结果的智能分析,向教学督导人员提供对任课教师教学业绩评价的参考意见。可以说,一个理想、完美的ICAI系统就是一个自主、优秀的“教师”。

3.4 ICAI的标准

以现有的科学技术水平而言,短时期内显然无法实现具备上述全部功能的ICAI系统。一般认为,只要具有下列一个或几个特征的CAI系统就可以称之为ICAI系统。

(1)能自动生成各种问题与练习。

(2)根据学生的学习水平与学习情况选择与调整学习内容和进度。

(3)在了解教学内容的基础上自动解决问题,生成解答。

(4)具有自然语言生成与理解能力,以便实现比较自由的教学问答系统,提高人机交互的主动性。

(5)对教学内容有解释咨询能力。

(6)能诊断学生错误,分析原因并采取纠正措施。

(7)能评价学生的学习行为。

(8)能评价教师的教学行为。

不难看出,ICAI与传统的CAI相比,更加符合教育教学的规律,切合学生的认知习惯,具有明显的优越性。

3.5 ICAI的结构

ICAI主要由三个模块组成:专家系统模块、教师模块和学生模块。

(1)知识库

知识库是实现知识推理与专家系统的基础,而建造知识库的前提则是要解决知识的形式化,人工智能技术在教育中的应用表示以及知识的访问与调用问题。因此,知识的表示与访问是人工智能的核心技术之一,也是将AI引入教育领域必须首先解决的一个难题。

ICAI中的资源库应该包括以下一些内容:

①多媒体素材库:包括所要呈现的知识的一些素材,包括:文本、图像、声音、动画及数字影象等多媒体教学资源。这些用于多媒体数据库管理,便于分类、增删、修改及查询等操作。

②教学内容库:教学内容库用于存放教学内容,包括领域知识库(含辅助知识库、提示帮助库、练习题库,和测试题库)。这些教学内容,包括习题和试题分章、节、课及知识点等有序存贮。供专家决策系统调用。

(2)学生模块

学生模块主要包括以下三个模块:学生登陆模块、学生水平评价模块和学生监督模块。

①学生登陆模块:利用该模块主要用于学生使用ICAI时登录,第一次登录时学生输人姓名、性别、年龄、学历等相关信息,然后对学生进行询问,选择合适的测验题对学生进行初测推荐学习计划。当再次登录时,系统根据保存的信息安排合适的学习内容。

②学生水平评价模块:学生水平测试模块用于评价某一教学单元学习完后测试成绩。通过测试等因素分析,可以比较确切地了解学生的具体情况,从而制定出合理的教学策略和教学过程

③学习监测模块:学习检侧模块用于监测记录学生的日常学习情况,记录学生学习某教学单元时的参数值,并记录在学生档案中。包括:学生目前学习单元号;学习方式;正常学习、练习、提前浏览、学后复习;学习时间;学生提示问题的类型和次数;学生本次练习出错次数。

(3)专家决策模块

CAI中的专家决策系统可以看作专家系统中的推理机。专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术,模拟人类专家求解问题的思维过程求解领域内的各种问题,其水平可以达到甚至超过入类专家的水平。计算机中存有人类专家的知识并具有推理能力,从而可解决诊断、规划、调度、预报、决策等要靠人类专家才能完成的任务。

成功的例子如:① DENDRL系统的性能已超过一般专家的水平,可供数百人在化学结构分析方面的使用;②MYCIN系统可以对血液传染病的诊断治疗方案提供咨询意见经正式鉴定结果,对患有细菌血液病、脑膜炎方而的诊断和提供治疗方案已超过了这方面的专家。

ICAI根据学生模块提供的学生学习情况,通过智能系统的搜索与推理,得出智能化的教学方法与教学策略,能够较科学地评估学生的学习水平,还可以通过分析学生以往的学习兴趣和学习习惯,预测学生的知识需求和常犯错误,动态地将不同的学习内容、学习方法与不同的学生匹配,智能地分析学生错误的原因,进而有针对地提出合理的教学建议、学习建议以及改进方法,既提高了学生学习的满意度,激发了学生的学习热情,也对教师教学提供了客观的依据和科学的方法。

4 结束语

由此可见人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中,与教学现代化有着密切的关系。人工智能技术的发展也必将会对ICAI 的发展起到巨大推动作用。近几年来,人工智能的研究者们尝试着使学生脱离“辅导学习”的过程来接受新知识,而采用“通过活动进行学习”的方式。在教学的其他方面,人工智能技术还可以建立人类推理模型学习工具等诸多的运用, 展示出越来越好的实用性。随着Internet 的发展,虚拟现实技术的广泛应用, ICAI 也将得到进一步的完善。21 世纪的教育教学手段将是以智能化CAI 为主线,多学科、多方位发展的新技术的体现。这种手段产生了人机交互、人机共生等全新概念,使人类扩展了自己的能力,促进了教育领域方方面面的改革。

参考文献:

[1]王万森.人工智能原理及其应用[M].北京:电子工业出版社,2000.

计算机视觉知识点范文6

关键词:数字图像处理;任务驱动;教学模式;实施方案

作者简介:杜云明(1977-),男,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院,讲师;郝兵(1962-),男,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院,副教授。(黑龙江 佳木斯 154007)

基金项目:本文系2011年佳木斯大学重点教研项目(项目编号:JYA2011-093)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0113-02

“数字图像处理”是当今信息处理技术中发展很快且应用面很广的新兴学科,是集光学、微电子学、计算机科学、应用数学等学科为一体的综合性边缘科学。随着信息及电子技术的快速发展,数字图像处理技术已渗透到工业自动化、通信、交通运输、医学、机械、材料、航空航天、军事等各个领域。目前,佳木斯大学(以下简称“我校”)多个理、工、农、医本科专业均将该门课程设为选修或必修课,信息通信专业更是将其设为核心专业课。由于该门课程具有理论与实践、原理和应用紧密结合的特点,学生在学习的过程中,既对其实现功能和应用前景充满期待,又对其深奥的理论和繁杂的公式推导丧失兴趣。传统的教学方法只注重理论知识的讲解,轻视实验和实践环节,使得课程的讲授长期处于二元式状态。因此,为改善当前授课状态,激发学生的学习兴趣,实现课程理论学习和实践操作相统一,在该课程教学中引入“任务驱动”教学模式,使学生既能了解基本原理,又能从解决任务过程中找到基本理论的落脚点,做到真正的理论与实践一体化,收到较好的教学效果。

一、“数字图像处理”教学现状

“数字图像处理”作为我校相关专业高年级本科课程,要求学生掌握有关图像处理的基本理论和算法,并能够利用计算机编程实现诸如图像增强、图像复原、图像压缩、图像分割、图像变换、形态学图像处理等常规的处理技术,为进一步学习“计算机视觉”、“模式识别”等课程及走向工作岗位后的学以致用打下基础。该课程知识体系繁杂,理论难度大,部分内容抽象且公式推导较多,不利于学生兴趣的培养。另外,教学大纲中32~40学时的课时配备,难以完成全部教学和实验内容。同时传统教学以教师为主、理论为主、课堂为主的教学方法抽象、枯燥,难以让学生充分体验到理论的实际应用效果和理论转化的过程及有效途径,更不利于学生动手能力的培养。课程实验实践环节也多以验证性实验为主,知识的实际运用和转化功能丧失,学生的参与热情不高。因此,笔者尝试将任务驱动教学法引入到实际授课中,探索一种适合“数字图像处理”教学的新模式,打破长期以来理论与实践二元分离的局面,实现理论与实践的有机结合。将以传授知识为主的传统教学模式转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学模式,使学生在完成任务过程中逐步养成主动探究的态度和创新的精神,不断提高专业能力和通用能力。

二、任务驱动教学的实施

“任务驱动式”教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的探究式教学方法,它将所要学习的新知识隐含在一个或多个任务当中,学生对任务进行分析、理解后,在教师的指导帮助下找到解决问题的方法。通过对任务的完成来实现对所学知识的意义构建,它适用于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力,便于学生循序渐进地学习知识和技能。在一个个典型“任务”的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及处理信息的能力。

1.任务驱动教学设计实施过程

由于“数字图像处理”是一门实践性很强的课程,提出将任务驱动教学法运用到教学过程中,按照数字图像处理思想把教学知识点以具体任务的形式组织并贯穿于整个教学,使学生明白所学知识“可以做什么”、“应该做什么”和“如何做什么”,从而化抽象为具体,尽快地以形象、直观的方式突破理论上的难点。

在教学设计和实施过程中,弱化理论内容的体系结构,突出实践意义,整体教学模式由任务设计、任务解析、任务实现、任务评价和任务反馈等五个环节构成。授课过程首先由教师提出任务,然后学生以分组(通常3~5人为一组)形式进行讨论,分析和发现任务中相关知识点及解决途径。教师在此过程中要对任务做适当的分析,对新知识进行讲解,同时对可能的解决方案及可能面临的问题给予“暗箱”式的引导。学生可充分利用课上和业余时间通过收集资料、组内分工协作、自主或协同学习等方式实践动手解决问题,在完成任务的过程中实现对旧知识的回顾和新知识的学习,同时也达到学以致用的目的。任务完成后,教师要及时组织评价,通过师生间和学生间的交流,引导学生积极发现任务改进和创新的亮点,鼓励对原有任务创造性的改进和完善。一轮任务授课完成后,教师应及时对各环节进行总结和反馈,积累经验为任务更新和优化做必要准备工作。任务驱动教学具体设计和实施过程如图1所示。

2.各执行环节操作原则

任务驱动教学模式强调以任务为核心,充分调动学生的积极性,突出动手能力和创新能力的培养。在教学实施的过程中,要充分考虑课程结构体系、授课内容及授课对象的特点。

(1)任务制定原则。任务制定阶段,在考虑“数字图像处理”教学大纲要求及学生具体实际情况下,任务的制定应兼顾遵循适度原则、可操作原则、实用性原则和多样性原则。即任务的难度不易过大,以照顾不同层次的学生,为全体学生创造参与平台。根据“数字图像处理”课程掌握算法和编程实现的要求,任务制定内容要与基础图像原理结合,强调程序设计的思想和算法实现。为调动和激发学生的参与热情,任务设计还应与学生日常生活或未来就业方向有关,突出理论的实用性。根据学生个体差异、任务内容差异及任务培养目标差异等,充分利用好课上和课下学习时间。任务制定可采用封闭、开放和组合等组织形式,实现任务的多层次参与和考核。

(2)任务解析原则。任务解析阶段主要对任务做适当的分解和剖析,使学生进一步理解任务的内容和结构。该阶段应遵循指导性原则,即在该模式下教师角色由一言堂转换为间接指导。教师只对任务做简单的分析讲解,对任务涉及的已学原理知识进行梳理,未学的新知识进行讲解,以排除学生理解障碍。该过程可以由教师设问方式,案例分析方式,学生提问方式,组内、组间讨论等方式完成,重点在于引导学生积极思考和自主提出解决问题的思路与方案。

(3)任务完成原则。完成任务阶段为该模式的重点,突出学生的主体性作用,该阶段注重学生各方面能力的培养,主要遵循独立自主原则、沟通协作原则和创造性原则。即学生以分组方式独立完成教师设定的相关任务,教师该阶段只充当组织者和监督者角色。学生可根据任务的具体内容自行分工,制定相关的解决预案。组内成员既要作为个体独立思考,也要作为团队成员进行集体学习,建立和培养工程思维,加强沟通协作能力和团队合作意识。在解决问题过程中,不拘泥于各种经典理论和算法,要充分调动各方面的积极因素,可创造性地提出各种想法,并勇于进行试错性验证。

(4)评价考核原则。评价考核阶段不单纯以完成任务与否作为评价的唯一标准,该阶段应遵循过程原则、能力原则、鼓励原则和多样性原则,即注重对学生过程的评价,积极发现学生在解决问题过程中的优异表现,鼓励和肯定学生在过程中作用,强调对学生动手实践和创新能力的培养与评价,对沟通协作和团队配合的评价。评价方式可采取组内自评、组间互评和教师点评等多种方式进行。考核既要涉及每个同学的具体表现,也要兼顾对整组表现做出评价,教师应对每组出现的问题及时进行改进性的指导。

(5)反馈总结原则。反馈总结阶段为任务教学改进和提高的重要环节,应遵循综合性原则、并行原则,要求教师对任务实施过程中涉及的研究内容、实践方法和执行策略进行综合评估,总结各阶段存在的问题。同时对任务教学进行过程分析、效果分析和质量分析,发现问题、积累经验为进一步优化和改进任务做准备。另外也要求学生对任务完成过程及时总结,综合各方面反馈意见和建议,改进研究方案、拓展研究思路,实现对任务的进一步整改和创造性的发挥。

三、教学成效分析

1.激发了学生参与的积极性

参加任务驱动式教学的学生从被动接受知识及简单实验验证者转变为主动学习与探索的主体,教学过程中参与的积极性明显增强,学习的兴趣和欲望显著提高。在分组完成任务的过程中,组内每位成员都能认真收集和整理资料,积极探讨并交流心得,在努力学习基本理论知识的基础上,都能够亲自动手进行编程实践。另外不同小组间比拼的竞争氛围,也提升了学生的学习效率和学习进度,学习状态从被动的监督约束转变为主动的参与,比、学、赶、超的学习风气蔚然成风。

2.拓展了学习时间及途径

根据“数字图像处理”课程特点,其任务实践环节主要是将任务转化为相关算法,并在计算机上以编程方式进行实践和演示。任务模式下,学生改变了原来仅在课上被动跟随老师的学习状态,能够充分利用了课上和业余时间深入学习理论知识、积极组织研讨、主动动手编程实践,图书馆、教室、实验室、自习室乃至于寝室的利用率明显增加。同时,原有单一课本指导的教学过程,也转变为以学生为主体,主动通过网络、书籍、期刊杂志等多种途径和渠道收集资料、整合知识内容的自主学习和协同学习过程。

3.培养了学生的创造力

在每项设计的任务中,均包含学生已学的知识和未学的新知识,且解决任务的方式方法没有固定模式可以遵循。学生不仅要了解知识、掌握内涵、捋清内在逻辑关系,更要深谙任务结构、解决途径和实践方法。学生必须主动地探求知识,有目的地学习,不断扩展思路,大胆提出设想并勇于试错实践,最大限度地进行创造性发挥。任务式教学过程中,学生思考问题的方式、解决问题的方法、实践问题的能力均显著提高。

4.增强了学生沟通和团队意识

以分组任务形式进行的实践教学活动,充分调动了每位同学的积极性和主动性。小组既要以任务为基础进行细化分工,又要以完成任务为目标配合协作。任务的完成不仅要依靠每位同学的力量,更要发挥集体思维创造的作用。任务完成的各阶段均需要组内同学积极沟通交流思想、交换意见,发挥每位同学的特长,形成优势互补。

四、结束语

“数字图像处理”课程采用任务驱动式教学模式,实现了以任务覆盖知识面,以任务体系构架教学布局的新思路,采用任务牵引的启发式教学方式来组织教学内容,符合当前专业课教

学的基本教学原则。实际教学验证效果表明,这一教学改革尝试是可行的、有效的,有利于激发学生学习的积极性,提高学生自主探究学习及实践动手创新能力。在任务解决过程中,实现了学生专业能力和通用能力的双重培养。

参考文献:

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[3]付青青,吴爱平.电子信息工程专业《数字图像处理》课程的教学改革探讨[J].湖北广播电视大学学报,2008,28(10):120-121.