基于多领域应用的数字图像教学之立体形式探索摘要：数字图形图像处理作为计算机专业学生的一门重要的专业必修课，是一门发展迅速的学科，并且是一门涉及多领域的交叉学科，是模式识别、计算机视觉、图像通讯、多媒体技术等学科的基础。由于该课程的理论性和实践性都很强，因此需要结合该课程自身的特点，采用多种教学手段实现立体教学。这对数字图形图像处理的教学改革和研究都具有重要意义。关键词：数字图像处理；立体化教学；教学改革一、数字图形图像处理的课程特点1．综合性强——涉及多门学科与多个领域数字图像处理这门课程是一门系统研究各种数字图形图像理论、技术和应用的综合性学科。它综合了计算机科学、数学（高等数学、线性代数、离散数学）、物理学、电子学等学科，同时它的研究内容与计算机图形学、模式识别等专业领域也有交集，它的进展与发展方向又与神经网络、遗传算法、人工智能等理论和技术紧密相关。这些特性都直接决定了这门课程的综合性与复杂性。2．实践性强——需要有实践结果作为理论支撑该课程具有完善的理论基础，同时应用性和实践性也很强。因此将理论和实践相结合是教授和学习这门课程始终要都要贯彻的方法，不能顾此失彼。既要注重基础知识的教学，同时又要加强学生工程能力和实践能力的培养。本课程主要涉及各种图形图像的处理方法，如图像增强、图像恢复与重建、图像变换、图像分割等。任何一种理论方法都需要用实例来进行严格的验证。3．应用领域广——应用于各个领域图形图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此该课程的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。比如：航天和航空技术、生物医学工程、通信工程、军事公安、视频和多媒体系统、电子商务等领域，并且随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大。4．发展迅速——学科发展迅速，算法变种较多数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期，发展到现在，无论是理论基础还是实际应用都取得了非凡的成果。在目前应用领域的需求推动以及相关学科的带动下，该课程仍将快速发展。二、目前存在的问题1．课程内容的制定与市场应用脱节。当前图形图像处理技术应用的非常广泛，并且发展迅速。而课程在相关内容上的制定没有与时俱进，比如实践内容陈旧不变、软件工具版本落后等。2．实践环节缺乏相应的指导书或指导书不够详细。当前大学生走向工作岗位之后的一个普遍的现象就是动手能力不足，特别是一些专业领域较强的内容更是无从下手。大学期间开设的课程大部分都需要理论和实践相结合，如何做到两者的相辅相成、相互促进，是一个非常值得去考虑的问题。传统的上课手段和方式很难满足本科生对该课程的需求和理解，这样导致很大部分学生上课缺乏积极性，从而没有深刻认识到该课程在实际中的具体应用等。实践环节是本课程教学中非常重要的组成部分，实践环节的效率低下，原因大多归结于实践目的不明确、实践内容不了解、实践步骤不清楚，这都直接导致课程结束后学生的动手实践能力不足。因此编写详细规范的上机实验指导书是非常有必要的。3．传统的教学方法需要改革，找到相应的突破口。本课程比较抽象，难度较大。传统的教学模式和教学方法比较单一，如何找到教学的突破口，提高学生的学习兴趣，做到教学相长，是当前摆在这门课程前迫在眉睫的问题。三、立体化教学形式的要素1．立体化的教学资料传统的教学资料主要以教材为主，显得很单一、枯燥。即使有ppt（多媒体演示文稿），也基本都是教材中教学内容的简单复制，没有达到ppt应有的效果。而教学资料应该立体化，以教材为中心，生动的ppt、教学内容相关的视频、网页、期刊、论文为辅助，一方面提高学生的学习兴趣，另一方面还能够扩充学生的知识面，更好的掌握书本上的内容。2．立体化的教学方法传统的教学方法大都是对于一个知识点先讲理论，然后结合一两个例题进行说明。这种方法过于呆板，另外不能让学生带着问题去思考、学习。因此教学方法应该立体化，以案例教学和任务教学为目标驱动，让学生在学习新内容之前明确学习目的，更加有效的学习。3．立体化的教学环节传统的教学环节主要是理论课加上...
