刑事图像处理课程教学改革的探索与实践

蔡竞

（浙江警察学院 刑事科学技术系，浙江 杭州310053）

刑事图像处理课程教学改革的探索与实践

蔡竞

（浙江警察学院 刑事科学技术系，浙江 杭州310053）

刑事图像处理是公安类院校刑事技术专业的应用技术专业课。刑事图像处理课程教学应从教学内容、教学方法、考核方式三方面进行改革探索，并引入三点式教学法、多媒体教学形式以及专业公安图像处理软件辅助教学，以提升学生的理论和实践能力，激发学生自主学习的兴趣。

公安院校；刑事图像处理；教学改革；警视通

刑事图像处理课程是公安类院校刑事技术专业或视听技术专业开设的一门应用技术专业课。刑事图像处理技术是公安机关根据数字图像处理的基本原理，应用各类图像处理软件工具，对一定范围内的各种图像进行分析、调整、检验和信息提取，为发现破案线索、打击犯罪服务的一项专门技术，是图像处理在刑事科学技术中的具体应用。因此，刑事图像处理课程具有较强的理论性和较高的实践操作性，其目的是通过教学培养学生刑事图像处理方面的公安实战能力，了解图像处理最新技术的发展与应用状况。

一、刑事图像处理课程教学改革的背景

数字图像处理是20世纪60年代才发展起来的一门新兴科学，而将其应用于公安刑事图像处理领域则起步更晚，在国内仅有十余年时间。大部分开设此课程的公安院校尚处于摸索阶段，其教学内容、教学方法甚至考核方式尚未形成严谨、科学的体系结构。既有的刑事图像处理教学存在许多问题，主要包括以下两方面：

（一）理论教学缺乏形象性和适用性

过于强调公式、原理的推导讲授，导致授课枯燥、课堂氛围僵化，学生难以理解。照搬冈萨雷斯经典教材示例，未能较好地与公安业务需求相结合。

（二）实验教学缺乏专业性和针对性

大部分院校单一地采用由Adobe公司开发的图像处理软件Photoshop进行实验教学。虽然Photoshop软件以其较强的综合性功能在许多领域被认为是进行图像处理的最合适的软件，但其只有部分基础图像处理功能能够满足公安业务需求，而诸如图像复原、视频序列图像处理等较为专业的处理功能方面则无法实现，其与公安刑事图像处理课程缺乏专业对口性。此外，少部分院校借鉴了数字图像处理课程的实验教学方式，采用了由MathWorks公司开发的数学软件Matlab进行教学。对于工科基础相对薄弱的公安类学生来说，Matlab软件上手难度较大。若缺乏编程相关的预备知识，学生将更多的精力花费在代码的理解上而非具体图像处理功能的应用掌握上，从而造成课程重难点的偏移，既增加了教师的授课难度，也加重了学生的学习负担。

二、刑事图像处理课程教学改革的探索

（一）教学内容改革

该课程应以国外经典教材冈萨雷斯的《数字图像处理》为基础，结合公安业务需求提炼部分重要章节内容作为理论支撑，具体包括图像处理绪论、数字图像基础、空间域图像增强、频率域图像增强、图像复原等内容，在Photoshop软件教学的基础上辅以专业公安图像处理软件进行实验教学，使学生理论知识、实践能力得以同步提升，并且紧密围绕公安实战开展相关实验教学。

（二）教学方法改革

在刑事图像处理教学过程中，为了便于学生对知识的理解以及灵活运用、提升实践能力等综合素养，教学主要通过以下几个方面展开：

1.将三点式教学法融入课程教学

三点式教学法是在深刻总结我国高等教育的经验，合理借鉴国外高等教育的先进经验的基础上提出的：其核心是“精讲、互动、多练”三点，即教师精讲一点，师生互动一点，学生动手多练一点。精讲，即以图像处理理论知识为主，力求讲细讲透，使学生不仅知其然更知其所以然。互动，课程编排中穿插了讨论课环节，以有争议、易混淆的理论内容为主题，通过多观点、多维度的思考讨论交流，并结合实验演示的方式进行验证，使学生在讨论中进行思维碰撞，加深对知识点的理解。多练，在实验课学时的安排上加以体现。加大实验课学时比重，使其数量与理论课学时相等甚至略超，并在实验内容设计上注意连贯性和重复性，使得知识点在适当的重复中层层递进，让学生能够在每一次新的实验中知新而温故，在“懂”的基础上更会“用”。

2.充分利用多媒体教学

刑事图像处理课程的理论内容相对枯燥并且理解难度较高，而通过多媒体这一载体开展教学往往能够使一些抽象的概念简单化、形象化。尤其是对于一些较为深奥难懂的原理和知识点，利用图片、动画、视频等多媒体形式可充分弥补口授教学的不足，增强学生的感性认识，防止学生死记硬背式的学习。此外，多媒体设备也能很好地服务于案例教学。常以学生感兴趣的社会实时热点或实战案例作为讲解对象，通过多媒体设备呈现给学生，并即时地进行分析、处理和比对，不仅能够充分调动学生的学习积极性，同时也能帮助学生更好地理解掌握相关知识。因此，合理、充分地利用多媒体教学设备能够很好地服务于教学，提升教学效果。

3.将警视通等专业公安图像处理软件引入实验教学

警视通是北京多维视通技术有限公司和公安部物证鉴定中心联合为公安系统视听技术行业定制开发的专业图像和视频分析系统平台。相对于Photoshop软件面面俱到的综合性图像处理功能，警视通软件在公安业务方面更具有针对性，能够较好地进行图像复原、视频图像处理等更贴近公安业务需求的操作，在实验教学内容设计上可与Photoshop软件形成互补，使学生在具备图像处理基本知识的基础上进一步掌握公安实战中视频图像处理的技能。

（三）考核形式改革

刑事图像处理课程培养的主要是学生在刑事图像处理方面的实战应用能力，传统的纸质卷考核并不能充分体现学生对于相关刑事图像处理技能的掌握程度。因此，采用理论与实验相结合的复合型考核方式能够更为有效地检验学生对于相关知识点的掌握与综合运用情况。

1.考核形式

理论部分的考核采用电子试卷的形式。该方式不仅占用空间小，易于保存，并且不消耗纸张，更为环保。此外，相对于传统纸质卷形式，电子试卷还有以下优点：从学生的角度来看，电子试卷的考核形式比传统的纸质卷答题更为贴近现代公安日常业务的工作方式，能够使学生进一步熟悉巩固常用计算机输入软件；从教师的角度来看，电子试卷能够实现部分甚至全部试题的自动阅卷工作，大大减轻了教师人工阅卷的工作量。

而实验部分的考核则采用上机操作的形式，让学生对于给定的图像或是视频片段按要求进行相关处理操作，在指定时间内以电子实验报告的形式上交。该方式不仅能够较好地检验学生分析、解决实际问题的能力，同时通过实验报告内容的组织表述，也能在一定程度上考察学生思考问题的逻辑性和条理性。

2.评分标准

理论部分的电子试卷考核主要包括记忆性问题和分析性问题，因此以客观评分为主，按照得分点逐一给分。

实验部分的上机操作考核以电子实验报告的形式综合考察学生视频图像处理技能的应用能力、实验数据的分析能力、文字的表述能力以及实验报告制作的规范性，重点以处理后视频图像的质量为导向给分。

三、刑事图像处理课程教学改革的效果

据学生课堂、课后反馈及考核成绩分析，对刑事图像处理课程教学内容、方法和考核方式的改革成效显著，不仅增强了学生分析解决实际问题的能力，更提高了学生对于图像处理技术的学习兴趣，调动了学生自主学习的积极性，为日后离开校园的自我进步、自主成长打下基础。

四、结语

刑事图像处理课程是公安类院校刑事技术专业的一门应用技术专业课，对该课程教学内容、方法和考核方式的改革始终以培养应用型公安技术人才为导向。原本内容晦涩难懂的刑事图像处理原理知识通过多媒体教学、讨论课以及大量实验教学等方式变得活泼生动，易于被学生所接受。刑事图像处理课程不仅使学生更好地掌握了刑事图像处理技术的相关基础理论知识，锻炼了学生刑事图像处理方面的实战应用能力，更培养了学生在刑事图像处理方面的兴趣，为就业后能够更快、更好地从事公安刑侦工作打下了扎实的基础。

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1673―2391(2014)05―0188―02

2014-02-24 责任编校：周文慧