基于CDIO模式的数字图像处理课程改革探析

工程教育专业认证背景下,亟需对传统的部分工科课程进行改革以顺应行业发展需要,进而提高学生的科研素养和就业核心竞争力。本文通过调研数字图像处理课程的特点及教学现状,结合CDIO能力要求,明确以贯穿大工程概念、培养学生综合能力、增强教师的CDIO能力为原则,以“丰富课程,改进教学,精细考核”为改革思路,将传统理论知识和当前数字化资源有效结合,特别是借助百度AIStudio人工智能教学实训平台,构建了新工科背景下数字图像处理课程的一体化教学方案。

“任务链+研学支架”教学模式的建构——新工科视角下“遥感数字图像处理”课教学改革

目前,传统教学在内容的系统性、认知活动高阶性、价值引领实效性、促学效果等方面存在着较严重的问题,为此,“遥感数字图像处理”课程基于新工科教学理念,以遥感技术的综合应用情境重构课程体系,开启“任务链+研学支架”教学模式,加强培养学生遥感应用能力和创新能力,以遥感技术服务社会需求为育人路径。新模式的构建,实现了应用与研学互动、研学与研教并举、育人与育才同构的效果,对同类型新工科课程具有借鉴意义。

基于数字图像处理的风电机组叶片裂纹损伤识别方法研究

为实现风电机组叶片损伤检测的高效化、智能化、便捷化,研究一种基于数字图像处理技术的风电机组叶片裂纹损伤识别以及裂纹类型判断和特征参数提取的方法。以无人机采集的风电机组叶片图像为研究对象,通过对比灰度化、滤波、阈值分割等图像处理步骤的多种算法,对形态学处理方法进行改进,首先选用平均值法对叶片图像进行灰度处理,其次使用中值滤波对图像进行去噪处理,再次使用Otsu阈值分割以实现裂纹区域的分割,然后基于改进的形态学方法提取出完善的叶片裂纹损伤区域,最后基于连通域原理完成裂纹区域的框取。基于上述算法设计风电机组叶片裂纹损伤识别系统以实现叶片裂纹图像检测的可视化处理、裂纹类型判断及裂纹特征参数提取等功能。结果表明,该系统对于风电机组叶片裂纹损伤检测具有可靠的识别精度,识别准确率为85%,实现了风电机组叶片裂纹损伤的自动识别与特征参数提取,提高了叶片裂纹损伤的检测效率。

科研转化教学--融入课程思政的数字图像处理案例化建设研究

全面推进新工科建设的大背景对高校人才培养提出了更高的要求。该文在分析数字图像处理课程现有教学模式弊端的基础上,精心构建典型工程案例辅助理论教学,探讨将最新的科研技术和方法融入课堂教学,并在教学过程中融入思政教育。介绍部分工程案例的具体内容、涉及的知识点、课程思政元素,并以其中的砗磲荧光图像预处理案例为例,详细说明案例的具体构建过程及呈现形式。教学实践结果显示,引入案例化教学后学生的学习兴趣明显提高,学生的科研素养、创新能力、动手能力和综合应用能力也得到显著提升,结合案例实际的课程思政设计有利于“全方位育人”的目标达成。

数字图像处理理论与实践相结合的教学模式研究

为解决数字图像处理课程中理论与实践脱节的问题,文章提出了一种创新的教学模式,该模式融入了翻转课堂、项目驱动和OBE(Outcome-Based Education)等先进的教育理念。借助超星学习通平台,设计课前自主学习、课堂互动讨论和课后实践应用的闭环教学流程。教学方法的创新在于:①翻转课堂,鼓励学生课前预习,课堂时间更多用来进行案例分析、实践操作和深入讨论;②项目驱动教学,使学生将所学知识应用于解决实际问题,有效提升了学生的工程实践技能;③过程性评价,全面考核学生的学习过程和成果。本教学新模式旨在提高学生的参与度、学习效果及综合能力,为应用型人才培养提供新思路。

面向新工科建设的仪器类专业数字图像处理课程思政教学案例设计与探索

该文面向新工科建设的“复旦共识”“北京指南”“天大行动”,围绕“新工科建设”和“课程思政育人”两大目标,推进仪器类专业课程思政建设,把思想政治教育贯穿到人才培养体系的全过程,引导学生自尊、自信、自立和自强,强化学生“仪器报国、仪器强国”的使命担当,厚植家国情怀,培养担当民族复兴大任的时代新人。同时探讨结合学校的办学定位、专业特色、人才培养要求,探索课程思政教学与知识教学的有机统一。针对面向仪器类本科生开设的数字图像处理课程,从教学大纲、教案、教材等方面整理补充和仪器仪表行业相关的思政教育元素,设计题材新颖、具有时代特色的仪器类思政教学案例,实现具有“专业知识-思政育人-空天报国-敢为人先”特色的课程思政育人目标,进一步落实课程思政“立德树人成效”根本标准的具体化和可操作化。

数字图像处理在豪华邮轮目标识别中的应用分析

豪华邮轮是指具备高级设施和服务的大型客船,专门用于提供多种娱乐、休闲等旅行体验。其特点是规模庞大、容纳人数多、休闲场所和设施多、航行时间长等。因此,豪华邮轮的安全性、运营效率和乘客体验是其运营管理的重点。数字图像处理系统以大数据、物联网、人工智能等数字技术为依托,通过各种技术手段和算法,实现豪华邮轮的检测、识别和追踪,为豪华邮轮海上行驶和商业运营的顺利进行提供有力保障。对数字图像处理在豪华邮轮目标识别中的应用进行研究与分析,能够实现邮轮运营高效、准确、智能化的目标,保障海上活动的安全和舒适。

数字化时代“数字图像处理”混合式教学模式的应用研究

在数字化时代背景下,以电子信息工程专业课程“数字图像处理”的教学为例,引进了混合式教学模式,“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念为指导,利用蓝墨云班课教学平台,对教学方式进行“线上+线下”课程模式优化,并探讨了特色应用资源的融合模式,满足学生自主学习和课程与时俱进的多维度教学需求,为电子信息类专业课程混合式教学模式改革提供有益参考。

图像分割技术在数字图像处理课程中的教学应用研究

在现代工程教育理念下,虽然数字图像处理课程已经被广泛开设,但是关于图像分割技术的教学资源和案例仍然相对匮乏。很多教材和教学资料并没有涵盖图像分割技术或者只是简单地提及,缺乏具体的实践案例和项目指导,这给学生的学习和实践带来了一定的困难。为此,需要进一步完善和丰富数字图像处理教育资源,特别是针对图像分割技术的教学资源。需要充分运用线上网络教学平台,运用开源软件和编程语言来实现图像分割算法,结合实践基础来合理设定考核内容。实践表明,图像分割技术在数字图像处理课程中具有广泛的教学应用潜力。通过引入图像分割技术,能够更好地发掘学生的个人能力。

用于漆面缺陷识别检测的数字图像处理技术系统设计

自动喷漆过程后车身表面的小缺陷是目前汽车行业质量控制面临的最大问题之一。利用图像处理技术可以实现一种新的检测方法,并确保整个区域得到检查。处理方法是基于局部定向模糊方法的图像背景提取方法和修改后的图像对比度增强,从而能够检测整个照明区域的缺陷。此外,还可以使用多级结构进行多次处理,该系统已四川成都的大众工厂的生产线上试运行。这里将展示对性能的完整分析,以及证明稳健性和可靠性的几个测试。

SPOC+PBL混合式教学模式在数字图像处理中的应用

为了让课程优起来、学生忙起来、效果实起来,在数字图像处理课程中探索SPOC+PBL的混合式教学模式。利用丰富的MOOC资源构建异步在线SPOC课,基于实际生产实践需求建立数字图像处理项目库;以项目为抓手,基于PBL学习模式,按照课前SPOC在线自学、课中项目分组实现讨论交流、课后测试总结等环节,探索数字图像处理课程线上线下混合教学模式。三个教学周期教学效果及教学评价结果表明,此种以学生为主导教师为引导的混合授课模式对数字图像处理课程教学有着积极的促进作用。

多方位本科生综合思政育人体系构建及探索——以“数字图像处理”课程为例

围绕课程思政和思政育人两大目标,针对目前课程教学中存在的重专业教学、轻思政育人的现象,立足于在人才培养中将育人和育才相统一,在本科生培养过程中探索多方位的本科生综合思政育人举措。在“数字图像处理”课程教学中,充分挖掘教学内容中蕴含的思政元素,通过在教材、教案、课件中融入更多的思政案例,实现思政教学与专业课教学的有机统一,并探索建立科学的课程思政育人考核和教师评教机制。在课程思政教学的基础上,拓展思政育人的范围,探索在本科生导师制、“冯如杯”和“仪器光电杯”等科技竞赛和本科毕业设计中融入更多的思政教育环节。以“数字图像处理”课程思政为核心,进行多方位的本科生综合思政育人体系构建,目的在于强化“专业知识—思政育人—空天报国—敢为人先”的全方位人才培养目标。

南京农业大学工科类课程耕读文化建设——以数字图像处理课程为例

加强和改进涉农高校耕读教育是南京农业大学工科类专业课程和耕读文化结合与实践融合建设的新理念,也是新时代党和国家对涉农高校课程建设的新要求。为促进耕读教育落地落实,南京农业大学有效开展耕读教育,注重教育引领,加强教师队伍建设,营造耕读文化氛围,完善相关条件保障,着力培养有思想、爱劳动、能创新的高素质劳动者。该文以数字图像处理课程为例,介绍农业院校工科类专业课程与耕读教育的结合与实践,使耕读文化贯穿于教学的各个环节,实现专业课知识体系和耕读文化的有机统一。

立德树人视域下多介质新形态教学资源建设——以数字图像处理技术课程为例

立德树人是高等教育改革的终极目标,而教学资源建设是系列教改的基础。在分析新工科教育与传统工科教育差异基础上,揭示多介质新形态教学资源建设需求,提出立德树人视域下的多介质新形态教学资源建设方法,包括以先进的学习理论为指导安排教材结构、体例;以立体化教材、公众号、小程序和抖音等新形态介质传递教学内容;以新知识新技术为牵引促进创新创业能力;以不同领域新应用实例夯实跨界综合能力;以文化自信、忧患意识等为牵引强化课程思政,实现多介质新形态教学资源建设。

数字图像处理与识别系统的开发与应用

随着信息技术的迅猛发展,数字图像处理与识别技术在各个领域的应用日益广泛。笔者旨在探讨数字图像处理与识别系统的开发流程、关键技术及其在实际场景中的应用。首先,从图像获取、预处理、特征提取与选择等环节简要概述数字图像处理的基本概念和原理。其次,重点研究数字图像处理与识别系统开发内容,分析系统开发过程中面临的算法优化、实时性处理等挑战,并提出了相应的解决方案。最后,利用具体案例阐述该系统在智能监控、医学诊断、工业自动化等领域的实际应用,通过研究旨在为优化改进数字图像处理和识别系统开发与应用提供借鉴。

新工科背景下数字图像处理课程改革与探索

在新工科建设背景下,以培养高水平复合型工程科技人才为目标,对当前数字图像处理课程教学中存在的问题进行分析,提出了建立多层级课程教学目标、开展线上线下混合式教学、增加新技术教学内容和构建多元化考核评价方式四个改革思路。教学实践表明,本次教学改革能够有效克服原有教学模式的弊端,对激发学生学习的内驱力,培养学生的动手实践能力、工程应用能力及创新创业能力,提高教学质量具有积极作用。

遥感专业《数字图像处理》教材建设有效途径分析

数字图像处理教材存在理多实少、难点解析不足等种种问题。针对这些问题,提出一种混合式立体改进方法,从内容、形式和实践方面提出了多项举措,以实现够用学会、讲练透彻的学习目标。通过分析遥感专业课程内容,提炼出相关知识点进行教材编写,得到理实一体的简明化教材。教学实践证明,这种教材建设方法丰富了教学资源,有利于学生对重难点知识理解,大幅提高学习效率和质量,不失为一种有效的逆向教材建设创新方法。

《数字图像处理》理实一体教材编写方法探讨

针对当前数字图像处理教材存在的诸多问题,提出了一种简化理论教学、突出实践教学的教材编写方法,该法从教学内容、语言组织和实践设计等方面提出了多项革新举措,促使教材达到内容简练、明了易学的教学实效。遥感科学与技术专业实践教学表明,这种教材建立了丰富的实践教学资源,降低了知识学习难度,达到了短平快入门学习目标,大幅提高课程教学质量,为探索地方院校数字图像处理教材编写提供了一种可借鉴方法。

基于多元信息融合的数字图像处理技术研究

本文旨在研究如何利用多元信息融合技术来突破数字图像处理的瓶颈。通过在图像预处理、分割、特征提取等关键环节引入自适应权重融合、多尺度分解、图卷积网络等方法,充分挖掘和融合图像的多尺度、多视角、多模态信息。实验结果表明:该技术在图像去噪、超分辨率、语义分割等任务上均取得了优于传统方法的性能表现。研究表明,多元信息融合可显著提升图像处理的精度、鲁棒性和泛化能力,为相关领域提供了新思路。

研究生在线课程建设及混合式教学改革——以数字图像处理与分析课程为例

数字图像处理与分析是人工智能学科研究生教育的一门重要专业课。针对数字图像处理与分析研究生课程教学中,授课时间不足、教学资源相对缺乏、理论教学与实验环节脱节和课程思政内容较少等问题,构建在线精品课平台,对传统教学模式进行改革,推进线上线下混合式教学模式。注重课程体系构建与教学内容创新,整合视频、课件、案例库等资源,建设线上教学平台,充实课程思政及实践实验工程训练内容,结合课前、课上、课后三个教学阶段的特点,开展混合式教学。以武汉理工大学为例,验证教学模式的改革效果。