《數(shù)字圖像處理》課程中的思政元素及施教策略

劉欽曉　雷璐　張俊安

摘要：介紹了作者在講授《數(shù)字圖像處理》這門專業(yè)核心課程中所采用的思政元素及施教策略，文中詳細介紹了包括數(shù)字圖像處理的重要性、國內(nèi)外差距現(xiàn)狀、國內(nèi)優(yōu)勢領(lǐng)域、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)的思政教育主線所用到案例。課程所屬的圖像處理應(yīng)用廣泛，就業(yè)前景良好，在這門課程中融入思政教育可以達到非常好的效果，本文為這類課程的思政教育提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：專業(yè)教育;思政教育;教學(xué)策略

一、引言

習(xí)近平總書記強調(diào)，“要把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人?！?sup>[1]高校專業(yè)課程應(yīng)包含思政教育元素，在課堂教學(xué)中，應(yīng)努力探尋專業(yè)知識和思政知識的融合點，把思政教育元素滲透在教學(xué)過程中，努力形成全課程育人格局^[2-5]?！稊?shù)字圖像處理》課程主要講授圖像的表達、圖像增強技術(shù)、圖像壓縮編碼、圖像的分割及目標識別等內(nèi)容，是重慶理工大學(xué)人工智能和智能科學(xué)專業(yè)三年級一門專業(yè)核心課。隨著互聯(lián)網(wǎng)人工智能技術(shù)的發(fā)展，目標識別，人臉識別等技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，圖像處理將會是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)，信息安全產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的重要支柱之一，社會對該掌握知識領(lǐng)域的人才需求強烈，因此有必要在這門課程的講授中融入思政教育，以培養(yǎng)社會主義高層次專業(yè)技術(shù)人才保駕護航。

二、課程思政教育的施教策略

圖像處理領(lǐng)域的相關(guān)思政元素很多，作為一門專業(yè)核心課程，首先應(yīng)在保證知識體系建立的基礎(chǔ)上再進行思政元素的合理有機融入，不至于“喧賓奪主”，這就需要事先制定恰當?shù)乃颊┙滩呗浴?/p>

本文作者在講授時主要以下幾個方面來融入思政元素：1、通過介紹圖像處理技術(shù)在國民經(jīng)濟中的的重要性、戰(zhàn)略性，加深學(xué)生對本所學(xué)專業(yè)和課程的榮譽感和使命感。2通過介紹國內(nèi)外當前的差距以及一些近期的熱點事件，喚起學(xué)生的憂患意識、立志發(fā)展先進技術(shù)，科技報國科技的擔(dān)當意識。3、通過介紹國內(nèi)圖像處理的優(yōu)勢領(lǐng)域和先進團隊、先進個人的事跡，來培養(yǎng)樹立學(xué)生的民族自尊心和自信心。4、通過介紹國內(nèi)外著名公司的創(chuàng)業(yè)和發(fā)展歷程，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的激情。以上就是本課程思政教育的施教策略，這些主線會融入到整個課程的講授中結(jié)合具體的技術(shù)細節(jié)和內(nèi)容，穿插講授相應(yīng)的案例，讓學(xué)生在不知不覺中接受思政教育。

三、課程中的主要思政元素

在數(shù)字圖像處理重要性的講授中，主要講述圖像處理技術(shù)的國內(nèi)經(jīng)濟中的發(fā)揮的重要作用，如在航天和航空技術(shù)上對月球、火星照片的處理，對深空圖像的復(fù)原處理，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對醫(yī)用顯微圖像的處理分析，X光圖像增晰，超聲圖像處理，心電圖分析，通信工程領(lǐng)域，對聲音文字圖像數(shù)據(jù)結(jié)合的多媒體通信技術(shù)，工業(yè)領(lǐng)域的印刷電路板疵病檢測，機器視覺，軍事公安領(lǐng)域的精確制導(dǎo)，交通監(jiān)控，事故分析，車牌識別跟蹤，電子商務(wù)領(lǐng)域的物料跟蹤，以及其他各種圖像識別領(lǐng)域中通過配備高級計算機利用圖像處理技術(shù)對圖像進行識別預(yù)判，加快信息提取速度，使學(xué)生認識到本門課程的學(xué)習(xí)與國民經(jīng)濟密切相關(guān)，在日常學(xué)習(xí)中多了內(nèi)心的榮譽感和使命感。

在圖像處理國內(nèi)外差距現(xiàn)狀的講授中，主要講授國內(nèi)圖像處理產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上存在嚴重的不確定性，不管是測量、外觀檢測還是特征識別，在精度和適用性上明顯不夠可靠，這些都是因為技術(shù)實力不夠、技術(shù)標準不達標所導(dǎo)致的。除此之外圖內(nèi)的應(yīng)用集中在半導(dǎo)體和電子電器領(lǐng)域，相對來說側(cè)重點過于狹窄，在人工智能、自動駕駛、機器人等新技術(shù)和新領(lǐng)域快速崛起的情況下，應(yīng)用領(lǐng)域無法拓寬是導(dǎo)致產(chǎn)品功能、實用性得不到提升的重要原因。別外要講述當前我國圖像處理相關(guān)人才主要依賴國外引進，自身專業(yè)儲備量不足，但需求卻是巨大的。這是一個十分顯著的寄存矛盾。一方面人才供給得不到有效滿足，另一方面人才質(zhì)量也得不到專業(yè)保障，數(shù)量不足、質(zhì)量不高，給我過圖像處理，機器視覺的發(fā)展帶來十分明顯的困，通過以上的事實喚起同學(xué)們學(xué)習(xí)熱情。以國內(nèi)水平落后的尷尬現(xiàn)狀、以及各種失敗案例，向?qū)W生門灌輸努力學(xué)和奮斗的憂患意識和自強意識。

在圖像處理產(chǎn)業(yè)國內(nèi)優(yōu)勢領(lǐng)域的講授中，目前的案例有海康，大華，宇視等監(jiān)控領(lǐng)域在國內(nèi)的安仿領(lǐng)域的成功，在這一細分領(lǐng)域，國內(nèi)公司已經(jīng)做到國際領(lǐng)先。通過這些案例增強學(xué)生的民族自信心、自尊心和自豪感。

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)的講授中，主要案例包括蘋果公司通過計算圖像成像技術(shù)對傳統(tǒng)背單反相機公司的超越，實現(xiàn)影響技術(shù)的進步和巨大的經(jīng)濟效益，以及國內(nèi)商湯科技利用人工智能結(jié)合圖像處理在多個技術(shù)領(lǐng)域取得成功的的創(chuàng)業(yè)事跡，通過這些來激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的激情。

以上所介紹的課程中的思政元素，只是課程元素中的一部分內(nèi)容，講授的時機也不機械，不固定，教師可以根據(jù)課程的實際情況，在合適的時機有選擇性的講授其中的部分內(nèi)容。采用的案例也需要隨著行業(yè)的不斷發(fā)展不斷的積累和更新。

四、課程思政的效果

以上思政內(nèi)容在本校的人工智能和智能科學(xué)的《數(shù)字圖像處理》課程中講授，通過兩個專業(yè)的講授，同學(xué)們普遍對數(shù)字圖像處理方向產(chǎn)生了濃厚的興趣，許多人向教師打聽哪些學(xué)校的圖像處理方向?qū)嵙Ρ容^強，準備考研時選擇報考，并積極參與到圖像處理公司的面試中。

五、總結(jié)

本文對《數(shù)字圖像處理》課程思政教育的施教策略進行了簡要介紹，提出了課程講授時的思政教育主線。分別介紹了課程中擬融入的相關(guān)思政元素。通過學(xué)生在課程結(jié)束后的表現(xiàn)，驗證了思政教育起到了較好的效果。由于目前圖像處理技術(shù)還在高速發(fā)展中，以人工智能為新驅(qū)動動力的新的高級圖像處理應(yīng)用方法不斷出現(xiàn)，相關(guān)的成功創(chuàng)業(yè)案例不斷涌現(xiàn)，課程中的案例和施教策略本身也需要不斷更新。

參考文獻：[1]習(xí)近平.習(xí)近平談治國理政（第2卷）[M].北京：外文出版社，2017.