“数字图像处理”课程思政教学方法的探索

酒明远 王成

[摘           要]  课程思政是当前高校思想政治工作和专业课程融合建设的新理念，是新时代党和国家对高校课程建设的新要求。通过分析在“数字图像处理”课程中进行课程思政的优势，进而给出“数字图像处理”课程思政的三种方式，使课程思政贯穿于教学的各个环节，实现课程思政和专业知识体系的有机统一。

[关    键   词]  课程思政;数字图像处理;教学方法

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A               [文章编号]  2096-0603（2021）11-0070-02

长期以来，党和国家领导人高度重视高校课程的育人作用，习近平总书记在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上强调“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”，提出“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人”的观点[1]，2020年9月出版的《求是》杂志发表了习近平总书记重要文章《思政课是落实立德树人根本任务的关键课程》。目前，国内高校正积极地将思政课程向课程思政扩展，除了保持思政课程的引领作用外，进一步将思政教育延伸到各门专业课程，但由于工科专业课程属性的特点，思政元素融入课堂内容较困难，作者作为“数字图像处理”课程的专业课主讲教师，转变教学理念，改革教学方式方法，在专业知识讲授中毫不违和地融入思政元素，是义不容辞的责任。

一、“数字图像处理”实施课程思政改革的优势

1.“数字图像处理”是为电子信息类本科生在第四学年开设的专业课，是信号与系统、数字信号处理、随机信号分析之后的专业选修课，是电子信息类专业领域内一个重要的学科方向，同时实践性强，又与当前人工智能技术结合紧密，跟国家高、精、尖技术的战略发展高度契合，因此在课程思政教学内容方面，可以联系较多的实际例子，提高学生学习的积极性。

2.该课程主要讲授图像的基本处理算法，需要对比各种算法在不同图片上的实际性能，因此可以选用包含思政元素的图片，比如在颜色模型章节，可以采用中国的陶瓷和传统花布图像，融入文化自信;在图像增强章节，可以选用中国嫦娥探月卫星拍摄的月球照片，融入爱国强国情怀等，将思政育人思想潜移默化地融入课堂内容。

3.该课程除了理论授课外，还有一定学时的实验。通过在图像中加入自己的水印信息，提高学生的法制意识;同时理论联系实际，通过运用具有中国自主知识产权的工具库，培养学生的社会责任。

由此可见，“数字图像处理”在课程思政育人方面具有很大的优势，而之前的教学方法中过多地强调专业知识，忽视思想政治教育，通过深入挖掘课程思政元素，可以实现专业知识和思政育人的有机统一。

二、思政元素融入“数字图像处理”课程教学的方式

中共中央、国务院印发的《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》中指出，“充分发掘和运用各学科蕴含的思想政治教育资源，健全高校课堂教学管理办法”。课程思政要具有系统性，应该贯穿专业培养的各个阶段。“数字图像处理”作为电子信息和通信工程的专业选修课，需要符合專业的培养目标：（1）政治方向要正确，使学生成为社会主义电子信息领域合格的建设者，以饱满的爱国情怀投身国家事业的伟大建设中;（2）注重学生专业素养的训练，培养具有实际应用能力的高级工程技术人才，而思政教育关注学生人文素养的培养，对学生的综合素质有促进作用;（3）注重科学精神的塑造，在专业培养的过程中，无形中提升学生的科学精神，对学生的思考方式和行为准则起到引领作用[2]。

同时，课程思政要有一定的针对性，需要针对不同的年级和不同的专业合理地导入思政元素，这样才能因材施教、因人而异，不会形成教条式的思政教育。“数字图像处理”主要面对大四的本科生，其经过大学三年的学习，有自己独特的观察视角，价值观已基本定型，简单、肤浅的思政教育已不能满足其要求，而且大部分学生已有了自己的职业方向，在课堂注重运用杰出校友的职场实例，培养学生的社会责任，融入社会主义核心价值观。

基于以上两点，本文就“数字图像处理”课程思政的教学方法进行一些探索，主要从以下三点改进。

1.从专业内容角度入手，在课程课件中融入包含中国传统文化的图片和爱国强国精神的图片，挖掘课程的专业属性，使课堂氛围轻松。

传统的思政教育主要讲述马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观以及习近平新时代中国特色社会主义思想，比较注重学生对思想理论的学习，专业课程中直接的理论论述会造成课程内容的不连续，应该将思政元素融入课程的细微处，起到“润物细无声”的作用。因此，首先要把思政元素嵌入课堂PPT中，具体到“数字图像处理”中就是把PPT中用于展示算法性能的图片修改为思政图片。

习惯上图像处理中常用的示例图片为Lena头像，由于图像的层次细节非常丰富，因此常用在图像降噪、图像压缩的性能对比中;在位平面分解章节中常用的图片则是一张美元图片，如未做任何改动，没有体现出任何思政元素，反而会起到相反的作用，使学生误解国外在该领域的主导作用，事实上我国在数字图像处理以及人工智能领域已达到国际先进水平，甚至在某些应用已处于领头羊位置。因此，“数字图像处理”课程思政的首要方式是改变PPT课件中的图像，根据章节内容，将相关的图像更改为包含思政元素的图像，例如在图像降噪时可选用中国传统花布的图片作为例子，其丰富的层次适用于图像降噪的分析，而在位平面分解章节替换为人民币或者中国古代文物图像，强化爱国意识，增强学生对国家传统文化的信心，只有内心包含对中华民族的文化自信，才能树立为国家和社会服务的信念，更加坚定地为中国特色社会主义建设添砖加瓦。

2.从本科就业角度入手，课程思政可以以当前中国的热点技术问题为切入点，将专业知识与职业发展相联系，提高学生对专业知识的兴趣，增强学生的家国情怀。

在专业培养过程中，很多课程只注重课程本身的知识，造成学生只知“树叶”不知“森林”，对所学专业知识的具体应用毫无概念，学生对专业认同度较低，大四择业期大多会迷茫。因此在进行课程思政教学改革时，可以多利用专业领域的国内热点技术问题，利用教师的专业领域讲解，配合国内媒体的新闻报道，使学生既了解最新的前沿技术发展，又对职业发展和就业前景有一定预备。

针对“数字图像处理”课程，其后续的职业发展大多是图像处理和人工智能的高科技公司和产业，目前我国正在跟西方发达国家争夺人工智能领域的制高点，这样的竞争格局事关我国在下一次信息革命浪潮中的位置，因此国内高科技公司也在日夜拼搏，不断进行科技创新，比如国内在短视频分享领域的著名公司——抖音公司在美国的业务被禁事件，说明人工智能竞争已到了白热化的地步。笔者在讲到数字图像处理具体应用时引用该例子，立刻调动学生的注意力，很多学生甚至当场表示愿意在毕业后从事人工智能相关的职业，通过这样的实际例子，更加坚定学生未来作为一名工程师积极投身国民工业经济主战场的理想和决心。

3.从课程实验角度入手，课程思政也应该适当地更改实验内容，主动利用国内的软件平台，促进学生在未来为我国的开源社区做出一定的贡献，增强学生的社会责任感。

中国共产党的宗旨是全心全意为人民服务，作为新时代的青年，我们要自觉地向中国共产党看齐，在工作岗位上自觉地履行社会责任。作为电子信息领域的专业课教师，更应该在课程上引领和培养学生的社会责任感。具体到数字图像处理领域，当前我国很多的研究人员和公司开发人员主要使用来自美国等西方国家的开源软件进行开发，比如MATLAB等基础软件，但是这种行为存在一定的安全隐患。由于西方国家对中国仍存在一定戒备心理，在开源软件可能会预留有后门接口，在关键时刻会卡脖子，影响我国的国家安全。因此在数字图像处理的实验课上，应该鼓励学生使用国内自主的开源软件，比如华为公司自研的AI框架Mindspore进行图像处理算法的实验，同时可以将相应的程序上传到网络，为我国的开源社区贡献自己的力量。

最后，通过上述三点改进，从课程内容、内涵和实践等方面融入思政元素，当然具体的例子不仅仅局限于以上所述，在教学管理中也可以体现思政元素，比如在课堂上时刻要求课堂纪律，经常提问已经讲过的专业问题，鼓励学生积极回答，让学生“敢于探索”，在实验课时，鼓励学生多做一些延伸实验，提倡“工匠精神”，同时已经完成任务的学生帮助落后的学生，教育学生要有“奉献精神”等。总之，在专业课程的讲授过程中，只要我们细心挖掘，处处都有思政，时时都可育人，积极落实习近平总书记“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”的要求。

三、结语

高校教师除了注重专业知识的提高外，还应该努力提升自身的人文素养，积极学习和贯彻党和国家对高校思想政治工作的最新要求，只有自身的思想境界提升了，才能更好地进行课程思政教学改革，才能使社会主义核心价值观贯穿于课程之中，做到专业知识和思政元素的有机统一、相向而行，更好培养出合格的社会主义建设者和接班人。

参考文献：

[1]习近平.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09.

[2]黃洁慧，秦勇，郭宝云，等.思政教育融入“数字图像处理”教学中的探索[J].地理空间信息，2020（10）.

编辑 郭小琴