高月紅　張小美

【摘 要】以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為推手對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化改革，試圖整合協(xié)調(diào)相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)內(nèi)容，圍繞一個(gè)項(xiàng)目的完整實(shí)施逐層展開(kāi)課程內(nèi)容，把零散的技能知識(shí)與訓(xùn)練串在一起，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性、完整性，以實(shí)際任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革；數(shù)字圖像；驅(qū)動(dòng)教學(xué)

0 引言

數(shù)字圖像處理是研究用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行去除噪聲、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、提取特征等處理的一門科學(xué)，是具有鮮明學(xué)科交叉性的綜合性技術(shù)。作為一門本科課程，數(shù)字圖像處理要求學(xué)生在掌握?qǐng)D像采集、圖像增強(qiáng)、圖像變換、圖像編碼、圖像恢復(fù)、圖像分割、圖像分析和圖像識(shí)別等有關(guān)圖像處理的基本概念、理論和方法的基礎(chǔ)上，具備一定的編程實(shí)踐技能，能夠利用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)圖像信息的各種處理等。本課程理論性和實(shí)踐性均很強(qiáng)，但在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：①內(nèi)容繁多，課時(shí)少，基本概念比較抽象，涵蓋的研究應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，涉及大量的數(shù)學(xué)問(wèn)題，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)較為繁瑣，學(xué)生沒(méi)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，從而接受起來(lái)比較困難，易失去學(xué)習(xí)興趣；②學(xué)生學(xué)習(xí)完全依賴課堂，過(guò)度依賴課堂筆記，認(rèn)為記好筆記就可高枕無(wú)憂，放棄了利用課外時(shí)間深入學(xué)習(xí)；③對(duì)于本科生來(lái)說(shuō)，多數(shù)學(xué)生的編程水平有限，數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多、任務(wù)量又大、有的難度較高，而實(shí)驗(yàn)時(shí)間緊張，又往往造成流于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新性開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏；④尤為重要的是理論與實(shí)踐脫節(jié)，所學(xué)不知何用是在學(xué)生中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。介于此，積極進(jìn)行教學(xué)改革，幫助學(xué)生理解與掌握課程中的原理和分析方法，提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，尤為重要。

1 教學(xué)現(xiàn)狀與擬解決問(wèn)題

數(shù)字圖像處理作為專業(yè)課，學(xué)時(shí)較少，而本課程承接前面課程的概念多，新概念也較多。實(shí)際教學(xué)中教師和學(xué)生都不能將這一門課處理好，表現(xiàn)在：①對(duì)于教師而言，大篇幅大章節(jié)概念往往耗去大量的教學(xué)時(shí)間，無(wú)法有的放矢的展開(kāi)，不知不覺(jué)中填鴨式地向?qū)W生灌輸了大量生澀的概念。②對(duì)于學(xué)生而言，被動(dòng)地學(xué)習(xí)著大量理論，缺少對(duì)概念的理解與實(shí)踐，甚至出現(xiàn)做了滿滿的筆記，卻不知所云。在這種傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師將所有問(wèn)題的具體步驟都講授給學(xué)生，學(xué)生是被動(dòng)地依樣畫葫蘆，沒(méi)有機(jī)會(huì)去思考、探索操作的方法，而且操作中發(fā)生的問(wèn)題也不能及時(shí)反饋，以至于不能正確培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)生習(xí)慣，對(duì)學(xué)生素質(zhì)的提高也起不到積極作用[1]。這一教學(xué)模式受到了越來(lái)越多的爭(zhēng)議[2-4]，因此迫切要求改變。

2 驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的，有別于傳統(tǒng)教學(xué)的新型教學(xué)方法。建構(gòu)主義教學(xué)設(shè)計(jì)原理強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與任務(wù)或問(wèn)題相結(jié)合，以探索問(wèn)題的解決方法來(lái)驅(qū)動(dòng)和維持學(xué)習(xí)者的興趣和動(dòng)機(jī)?！绊?xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法的主要特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、注重實(shí)踐”，運(yùn)用到數(shù)字圖像處理的教學(xué)過(guò)程中，就是應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目并將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)貫穿到項(xiàng)目實(shí)施中，學(xué)生在項(xiàng)目研發(fā)的過(guò)程中掌握所學(xué)知識(shí)，使學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)“可以做什么”、“應(yīng)該做什么”和“如何做什么”。因此，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能更大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好和求知欲望，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神。

3 驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施程序

根據(jù)《數(shù)字圖像處理》課程的知識(shí)層次和內(nèi)容體系，同時(shí)結(jié)合我們所承擔(dān)的科研項(xiàng)目，組織教學(xué)內(nèi)容?！稊?shù)字圖像處理》的大部分教學(xué)內(nèi)容通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目為載體組織在一起。以“實(shí)施項(xiàng)目”的方式引入有關(guān)概念和主題，展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，可將學(xué)生的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)換為“興趣驅(qū)動(dòng)”，從而提高教學(xué)效果?；舅悸啡缦聢D1。

驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施主要處理好這五件事：前提、關(guān)鍵、核心、途徑、目標(biāo)。

3.1 前提

選擇合適的項(xiàng)目。邀請(qǐng)教研室內(nèi)具有相同授課經(jīng)歷的老師組成討論組，在授課的年輕老師為主體，老教師為顧問(wèn)，共同對(duì)《數(shù)字圖像處理》整門課程及各教學(xué)單元進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析，緊扣基本概念、基本方法或基本過(guò)程有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，以此確定所學(xué)知識(shí)的“主題”，并為這些主題尋找到相關(guān)的案例。這些案例主要來(lái)源于歷年來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)題的科研項(xiàng)目等。

3.2 關(guān)鍵

合理分解任務(wù)。以教師討論組為媒介，把總目標(biāo)細(xì)分成一個(gè)個(gè)的小目標(biāo)，并把每一個(gè)學(xué)習(xí)模塊的內(nèi)容，按照認(rèn)知規(guī)律細(xì)化為一個(gè)個(gè)容易掌握的“任務(wù)”，通過(guò)這些小的“任務(wù)”來(lái)體現(xiàn)總的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.3 核心

提倡自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)。為了充分利用教學(xué)資源和時(shí)間，應(yīng)在授課之前將項(xiàng)目?jī)?nèi)容、相關(guān)資料、重點(diǎn)難點(diǎn)以及要求發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)群里，由任課老師提出任務(wù)，并分配給事先劃分成的若干小組（5人左右一組為宜），然后學(xué)生以小組為單位分析和發(fā)現(xiàn)任務(wù)中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)及解決途徑。若有疑問(wèn)還可隨時(shí)選擇網(wǎng)絡(luò)或面對(duì)面和教師進(jìn)行溝通與交流。給出項(xiàng)目后不要急于講解，而是引導(dǎo)學(xué)生充分利用課上與業(yè)余時(shí)間收集資料，通過(guò)小組內(nèi)協(xié)助、自主及協(xié)同學(xué)習(xí)等方式實(shí)踐動(dòng)手解決問(wèn)題。

3.4 途徑

教師的正確引導(dǎo)。教師必須將傳統(tǒng)教授、灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織、引導(dǎo)、交流和討論。將教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位并顯。

3.5 目標(biāo)

評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。項(xiàng)目完成后，學(xué)生相互評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)和教師的點(diǎn)評(píng)，以幫助學(xué)生進(jìn)行歸納與總結(jié)。通過(guò)這種“學(xué)習(xí)—實(shí)踐—反饋”的過(guò)程，幫助學(xué)生更快、更深入地理解和把握課程內(nèi)容，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐表明，自項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革嘗試性實(shí)施以來(lái)，有力地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出表現(xiàn)在學(xué)生自覺(jué)完成授課任務(wù)，并將課堂活躍為其相互切磋對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的平臺(tái)，學(xué)習(xí)競(jìng)賽氣氛漸已形成。這一方法的實(shí)踐有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，鍛煉了學(xué)生思考問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力。真正轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的“授之以魚(yú)”的填鴨式教學(xué)模式，取而代之的“授之以漁”之法顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的能力。下一步將進(jìn)一步深化項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以期形成一種成熟的教學(xué)新模式。

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[責(zé)任編輯：王楠]