《数字图像处理》课程中的思政元素及施教策略

刘钦晓　雷璐　张俊安

摘要：介绍了作者在讲授《数字图像处理》这门专业核心课程中所采用的思政元素及施教策略，文中详细介绍了包括数字图像处理的重要性、国内外差距现状、国内优势领域、创新创业意识培养的思政教育主线所用到案例。课程所属的图像处理应用广泛，就业前景良好，在这门课程中融入思政教育可以达到非常好的效果，本文为这类课程的思政教育提供一定的借鉴意义。

关键词：专业教育;思政教育;教学策略

一、引言

习近平总书记强调，“要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。”^[1]高校专业课程应包含思政教育元素，在课堂教学中，应努力探寻专业知识和思政知识的融合点，把思政教育元素渗透在教学过程中，努力形成全课程育人格局^[2-5]。《数字图像处理》课程主要讲授图像的表达、图像增强技术、图像压缩编码、图像的分割及目标识别等内容，是重庆理工大学人工智能和智能科学专业三年级一门专业核心课。随着互联网人工智能技术的发展，目标识别，人脸识别等技术的大规模产业化应用，图像处理将会是物联网产业，信息产业，信息安全产业等领域的重要支柱之一，社会对该掌握知識领域的人才需求强烈，因此有必要在这门课程的讲授中融入思政教育，以培养社会主义高层次专业技术人才保驾护航。

二、课程思政教育的施教策略

图像处理领域的相关思政元素很多，作为一门专业核心课程，首先应在保证知识体系建立的基础上再进行思政元素的合理有机融入，不至于“喧宾夺主”，这就需要事先制定恰当的思政施教策略。

本文作者在讲授时主要以下几个方面来融入思政元素：1、通过介绍图像处理技术在国民经济中的的重要性、战略性，加深学生对本所学专业和课程的荣誉感和使命感。2通过介绍国内外当前的差距以及一些近期的热点事件，唤起学生的忧患意识、立志发展先进技术，科技报国科技的担当意识。3、通过介绍国内图像处理的优势领域和先进团队、先进个人的事迹，来培养树立学生的民族自尊心和自信心。4、通过介绍国内外著名公司的创业和发展历程，激发学生创新创业的激情。以上就是本课程思政教育的施教策略，这些主线会融入到整个课程的讲授中结合具体的技术细节和内容，穿插讲授相应的案例，让学生在不知不觉中接受思政教育。

三、课程中的主要思政元素

在数字图像处理重要性的讲授中，主要讲述图像处理技术的国内经济中的发挥的重要作用，如在航天和航空技术上对月球、火星照片的处理，对深空图像的复原处理，在生物医学领域，对医用显微图像的处理分析，X光图像增晰，超声图像处理，心电图分析，通信工程领域，对声音文字图像数据结合的多媒体通信技术，工业领域的印刷电路板疵病检测，机器视觉，军事公安领域的精确制导，交通监控，事故分析，车牌识别跟踪，电子商务领域的物料跟踪，以及其他各种图像识别领域中通过配备高级计算机利用图像处理技术对图像进行识别预判，加快信息提取速度，使学生认识到本门课程的学习与国民经济密切相关，在日常学习中多了内心的荣誉感和使命感。

在图像处理国内外差距现状的讲授中，主要讲授国内图像处理产业应用上存在严重的不确定性，不管是测量、外观检测还是特征识别，在精度和适用性上明显不够可靠，这些都是因为技术实力不够、技术标准不达标所导致的。除此之外图内的应用集中在半导体和电子电器领域，相对来说侧重点过于狭窄，在人工智能、自动驾驶、机器人等新技术和新领域快速崛起的情况下，应用领域无法拓宽是导致产品功能、实用性得不到提升的重要原因。别外要讲述当前我国图像处理相关人才主要依赖国外引进，自身专业储备量不足，但需求却是巨大的。这是一个十分显著的寄存矛盾。一方面人才供给得不到有效满足，另一方面人才质量也得不到专业保障，数量不足、质量不高，给我过图像处理，机器视觉的发展带来十分明显的困，通过以上的事实唤起同学们学习热情。以国内水平落后的尴尬现状、以及各种失败案例，向学生门灌输努力学和奋斗的忧患意识和自强意识。

在图像处理产业国内优势领域的讲授中，目前的案例有海康，大华，宇视等监控领域在国内的安仿领域的成功，在这一细分领域，国内公司已经做到国际领先。通过这些案例增强学生的民族自信心、自尊心和自豪感。

在创新创业意识培养的讲授中，主要案例包括苹果公司通过计算图像成像技术对传统背单反相机公司的超越，实现影响技术的进步和巨大的经济效益，以及国内商汤科技利用人工智能结合图像处理在多个技术领域取得成功的的创业事迹，通过这些来激发学生创新创业的激情。

以上所介绍的课程中的思政元素，只是课程元素中的一部分内容，讲授的时机也不机械，不固定，教师可以根据课程的实际情况，在合适的时机有选择性的讲授其中的部分内容。采用的案例也需要随着行业的不断发展不断的积累和更新。

四、课程思政的效果

以上思政内容在本校的人工智能和智能科学的《数字图像处理》课程中讲授，通过两个专业的讲授，同学们普遍对数字图像处理方向产生了浓厚的兴趣，许多人向教师打听哪些学校的图像处理方向实力比较强，准备考研时选择报考，并积极参与到图像处理公司的面试中。

五、总结

本文对《数字图像处理》课程思政教育的施教策略进行了简要介绍，提出了课程讲授时的思政教育主线。分别介绍了课程中拟融入的相关思政元素。通过学生在课程结束后的表现，验证了思政教育起到了较好的效果。由于目前图像处理技术还在高速发展中，以人工智能为新驱动动力的新的高级图像处理应用方法不断出现，相关的成功创业案例不断涌现，课程中的案例和施教策略本身也需要不断更新。

参考文献：[1]习近平.习近平谈治国理政（第2卷）[M].北京：外文出版社，2017.