数字图像处理2010精品课程申报表（WORD版）

数字图像处理2010精品课程申报表（WORD版） 附件3 山东大学精品课程 报 书 申 课程名称 数字图像处理 课程负责人 江铭炎 所在院,部, 信息科学与工程学院 课程类型 ? 理论课,不含实践,?理论课,含实践,?实践(验)课 所属一级学科名称 信息与通信工程 所属二级学科名称 通信与信息系统 联系电话 (0531)88364509 E—mail jiangmingyan@sdu.edu.cn 课程网址 申报日期 2010-2-22 山东大学教务处制 填 写 要 求 一、以word文档格式如实填写各项。 二、表格文本中外文名词第一次出现时～要写清全称和缩写～再 次出现时可以使用缩写。 三、涉密内容不填写～有可能涉密和不宜大范围公开的内容～请 在说明栏中注明。 四、除课程负责人外～根据课程实际情况～填写1，4名主讲教 师的详细信息。 五、本表栏目未涵盖的内容～需要说明的～请在说明栏中注明。 六、表中空格不够时～可另附页～但页码要清楚。 课程名称 数字图像处理 学时数 48 专业,技术,专业课 课程性质 基础课 ? 基础课 适用专业 通信工程、电信科、电信工、光信息等所有理工专业 授课对象 授课人数 50人/年 开课年限 2005年至今 Digital Image Processing,second edition, 教材名称 数字图像处理,第二版,,中文, 选 ?国家“十五”规划教材 用 教?山东省规划教材 材 ?面向21世纪课程教材 教材类别 情 ?获奖教材,注明获奖等级, 况 ?“九五”重点教材 ?其它 姓名 江铭炎 职称 副院长 学位 博士 主要教学、科研经历,授课起止时间、所在单位、教学科研情况、 获奖情况等, 课程负责人自1987年山东大学电子系无线电专业毕业后至今一直从事专业基础教 学工作～曾经讲授过数字信号处理、数字图像处理、人工神经网络、智能控制、小波 变换分析与技术、电视监控、红外与微波监控、计算机基础等课程。曾编著教材4部～课双语实验教材讲义一部,2008年获山东大学教学成果一等奖～2009年获山东省教学成 果一等奖。 程 数字图像处理课程的讲授是从2005年开始。教学过程中曾经使用过的课程教材有负 数字图像处理(第二版) (西安电子科技大学出版社 ) 、数字图像处理学(第二版) (电责 子工业出版社)等。2006年后根据本学院具体情况以及长期从事这门专业基础课程教学人 工作主讲教师和相关课程老师们多年积累的教学经验～学校对双语课程的要求,采用科 学出版社出版的原版引进的外国教材<< Digital Image Processing >进行双语课教学～情 该教材陆续为信息学院2006级至2009级通信工程、电信科、电信工本科专业的学生况 使用～受到学生的好评。 在完成教学任务的同时～本人主要从事图像处理理论及其在多媒体信息技术方面 的应用等研究～在国内外核心期刊和重要国际学术会议发表论文百余篇～多次被邀请 为多个国际学术会议分会主席及国内外核心期刊审稿人。现主持国家自然科学基金和 山东省自然科学基金各一项, 参与国家、省部级及企业项目多项。 主姓名 年龄 职称 学位 承担工作 辅 导讲 陈辉 41 教授 博士 主讲教师 、教实 王欣 63 教授 博士 主讲教师 验师 教 情师 等) 况 (课程教学情况简介,教学内容是否先进～运用现代信息技术情况、课程及教学改革情况、理论教学与实践教学结合情况、教学效果等, 随着社会的进步、科学技术的发展和高等教育水平的不断提高～图像处理已渗透到自然科学、经济、金融、社会等各个领域～影响着人文科学和社会进步的方方面面。《数字图像处理》课程是从事任何图像处理工作所需要的基础理论知识～其重要性不言而喻。作为理工专业的重要专业基础课程之一～该课程是进一步学习通信原理等专业课程的先导内容,是属于理论性与技术性都比较强的专业基础课程,是反映事物本质的物理概念、数学知识与工程理念三结合的产物,是培养大学生理性思维品格和逻辑思辨能力的重要载体～是开发大学生潜在能动性和创造力的重要基础。 课程教学内容吸收了国内外同类课程的优点和最新内容～全面而系统地论述了数字图像处理与系统分析的基本理论和分析方法～具备教学内容的先进性及体系结构的合理性:课程从图像的概念开始～将一些基本分析方法和基本概念逐次引出～逐步巩固并逐渐扩大～易于学生接受。在教学材料组织方面:在论述这些基本概念、基本方法的同时强调其实际应用～让学生在学习基础知识、加深对问题理解的同时～了解所学内容的实际应用、前沿发展和进一步研究的方向～为下一步专业课的学习注入动力。 在教学手段上:根据本课程较多数学演绎证明和运算技巧的特点～注意对应用理解及学生创新能力的培养～我们采用课堂讲授与多媒体课件相结合的教学方式～使整个教学过程张驰有度～利于学生更好地掌握数字图像处理的基本原理和基本方法,为辅助教学～配有大量分类精选的例题和习题～并结合适量计算机编程作业～以巩固和加深理解各种域变换的数学概念、物理概念与工程概念～拓宽知识面～建立与之相应的解决实际问题的思想、方法及严谨的科学态度。 《数字图像处理》一直是作为面向信息工程专业本科生必修的重要专业基础课。多年来～主讲教师始终注意把握图像处理及其相关学科的最新发展～教学体系和内容不断完善～日臻成熟～尤其是近年来逐步采用双语教学和多媒体辅助教学～使得本课程的教学内容始终密切结合国内外最新的科技进展～把科技英语、MATLAB语言和数字图像处理相结合融合教学～把理论分析与计算机仿真实验相结合～已形成具有自身特色的教学体系。教学内容和教学手段现代化的实现～使得教学方法的改革势在必行～ 特别是需要探索在多媒体教学环境下～如何发挥学生的主体作用及教师的主导作用。我们提出了多媒体不只是代替书写黑板的工具～教师不能成为多媒体课堂的配音员～仍要充分发挥原有的各种行之有效的教学方法的优势～扬长避短, 逐渐形成重点难点讲授法、问题式教学法等多种教学方法。并将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来～并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。学生普遍反映通过该课程的学习提高了他们对专业学习的兴趣～为后续课程学习打下了坚实的基础。 注:此页不够可另附页 1.课程负责人情况 出生年月 1964.05 姓 名 江铭炎 性别 男 最终学历 博士后 职 称 教授 电 话 88364509 传 真 学 位 职 务 副院长 博士 1-1 jiangmingyan@sdu.edu.cn 信息科学与工程学院 基本 所在院系 E-mail 信息 通信地址,邮编, ,此栏可以不填, 研究方向 信号处理理论及其在多媒体通信技术方面的应用 近五年来讲授的主要课程,含课程名称、课程类别、周学时,届数及学生总人数, ,不超过五门,,承担的实践性教学,含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文～ 学生总人数,,主持的教学研究课题,含课题名称、来源、年限,,不超过五项,,作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文,含题目、刊物名称、时间,,不超过十项,,获得的教学表彰/奖励,不超过五项, 1、近五年来讲授的主要课程: ,1,数字信号处理,双语,～本科基础课～周学时4～5届学生总数为510 人, ,2,数字图像处理,双语,～本科专业基础课～周学时3～6届学生总数为342人, ,3,现代通信系统,基于MATLAB～双语,～硕士研究生专业基础课～周学时3～2 届学生总数为 50人。 ,4,智能优化理论与应用～硕士研究生专业基础课～1 届学生总数为36人。 2、承担的实践性教学: 1-2 ,1,数字信号处理实验～5届学生总数为200人, ,2,指导本科毕业设计～5届学生总数为42人, 教学 ,3,指导硕士研究生毕业设计～5届学生总数为29人。 情况 3、主持的教学研究课题: ,1,微机接口实验室建设～山东大学～2004年-2005年, ,2,微机及其相关课程实验的网络教学～山东大学～2004年, ,3,通信原理实验室建设项目～山东大学～横向。 4、发表的教学研究论文 《电子工程教育的现状与趋势》～第一作者～第七届全国电子学会年会 2001年 5、获得的教学表彰/奖励 ,1,《实验教学的现状与趋势》 论文一等奖 第三作者 山东省教育技术装备协会 2001年 ,2,山东省教学成果,国际化视野下通信工程专业教学改革与实践, 山东省教学成果奖一等奖 2009 第五位 ,3,山东大学教学成果奖 一等奖 2008 第五位 近五年来承担的学术研究课题,含课题名称、来源、年限、本人所起作用, ,不超过五项,,在国内外公开发行刊物上发表的学术论文,含题目、刊物名称、 署名次序与时间,,不超过五项,,获得的学术研究表彰/奖励,含奖项名称、 授予单位、署名次序、时间,,不超过五项, 1、 近五年来承担的学术研究课题: ,1, 基于MIMO-OFDM系统的链路自适应理论研究～国家自然科学基金委～2007年-2009年～第 一承担人, ,2, 复杂通信信道盲估计算法的研究与实现～山东省自然科学基金委～2007年-2009年～第一 承担人, ,3, 基于正交多频调制高速纠错抗干扰理论及关键技术研究～国家自然科学基金委～2004年 -2006年,第二承担人, ,4, 基于空时频分集的高速通信抗干扰理论及关键技术研究～山东省自然科学基金委～2004 年-2006年,第二承担人, ,5, 税控燃油加油机控制器专用集成电路实现～山东省自然科学基金委～2004年-2006年,第 二承担人, 1-3 2、 发表的学术论文: ,1, Varying Scales Wavelet Neural Network Based on Entropy Function and Its Application 学术 in Channel Equalization～ISNN2005～2005年5月～第一作者～SCI收录, 研究 ,2, Blind Estimation of Fast Time-Varying Multi-antenna Channels Based on Sequential Monte Carlo Method～ICIC 2005～2005年8月～第一作者～SCI收录, ,3, Wavelet Threshold Optimization with Artificial Fish Swarm Algorithm～ICNN&B2005～ 2005年12月～第一作者～EI收录, ,4, A New Searchless Fractal Image Encoding Method Based on Wavelet Decomposition～ WCICA2006～2006年6月～第一作者～EI收录, ,5, 基于序贯蒙特卡罗算法的多天线快时变信道的盲跟踪～通信学报～2007年2月～第一作者～ EI收录。 3、 获得的学术研究表彰/奖励: ,1,山东省高等学校优秀科研成果奖,第五位,～2006年, ,2,税控燃油加油机智能控制系统～获山东省科技进步奖～山东省～第三位～2005年, 山东省科学技术奖,第五位,～2007年, ,3,山东省科学技术奖,基于空时分集技术的高速通信抗干扰理论及关键技术研究,,第五位,～2008年, 课程类别:公共课、基础课、专业基础课、专业课 课程负责人:主持本门课程的主讲教师。 2. 主讲教师情况? 出生年月 1969.5 姓 名 陈辉 性别 男 最终学历 博士 职 称 教授 电 话 传 真 学 位 博士 职 务 2?-1 huichen @ sdu.edu. cn 信息科学与工程学院 基本 所在院系 E-mail 信息 通信地址,邮编, ,此栏可以不填, 研究方向 计算机视觉和计算机图形图像处理 近五年来讲授的主要课程,含课程名称、课程类别、周学时,届数及学生总人数, ,不超过五门,,承担的实践性教学,含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文～ 学生总人数,,主持的教学研究课题,含课题名称、来源、年限,,不超过五项,,在2?-2 国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文,含题目、刊物名称、署名次序及时教学 间,,不超过十项,,获得的教学表彰/奖励,不超过五项, 情况 近五年来讲授的主要课程 数字图像处理,双语,～本科专业基础课～周学时3～6届学生总数为342人, 近五年来承担的学术研究课题,含课题名称、来源、年限、本人所起作用, ,不超过五项,,在国内外公开发行刊物上发表的学术论文,含题目、刊物名称、 署名次序与时间,,不超过五项,,获得的学术研究表彰/奖励,含奖项名称、 授予单位、署名次序、时间,,不超过五项, 已完成和现承担的科研项目: [1] 智能视觉监控系统～山东省科技攻关项目,2005GG3201116,～2005，2007～第一负责人。 [2] 动态视频动配准问题研究～山东省自然科学基金重点项目(Z2005G02)～2005，2008～第一负责人。 2?-3 发表的主要论文: 学术 [1] 陈辉～龙爱群～彭玉华 “由未标定手持相机拍摄的图片构造全景图” 计算机研究 学报～2009,Vol.32(2), pp.328-335, 2009 (EI) [2] Hui Chen, "Focal Length and Registration Correction for Building Panorama from Photographs", Computer Vision and Image Understanding, Vol.112(2) pp225-230, Nov. 2008 (SCI) [3] Hui Chen, H. Yu and A. long, "A New Camera Calibration Algorithm Based On Rotating Object", LNCS 4931 Robot Vision, pp403-411, Auckland New Zealand, Feb. 2008 (EI) 课程类别:公共课、基础课、专业基础课、专业课 2. 主讲教师情况? 出生年月 1947.4 姓 名 王欣 性别 男 最终学历 博士 职 称 教授 电 话 传 真 学 位 博士 职 务 2?-1 信息科学与工程学院 基本 所在院系 E-mail 信息 通信地址,邮编, ,此栏可以不填, 研究方向 非线性滤波,图像处理,计算机视觉 近五年来讲授的主要课程,含课程名称、课程类别、周学时,届数及学生总人数, ,不超过五门,,承担的实践性教学,含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文～ 学生总人数,,主持的教学研究课题,含课题名称、来源、年限,,不超过五项,,在 2?-2 国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文,含题目、刊物名称、署名次序及时间,,不超过十项,,获得的教学表彰/奖励,不超过五项, 教学 近五年来讲授的主要课程 情况 数字图像处理,双语,～本科专业基础课～周学时3～6届学生总数为342人, 近五年来承担的学术研究课题,含课题名称、来源、年限、本人所起作用, ,不超过五项,,在国内外公开发行刊物上发表的学术论文,含题目、刊物名称、 署名次序与时间,,不超过五项,,获得的学术研究表彰/奖励,含奖项名称、 授予单位、署名次序、时间,,不超过五项, 主要期刊论文: 1 X.Wang, "Two-dimensional Bayesian estimation for image filtering", IEEE Trans., vol.IP-8～p.993, July, 1999. 2 X.Wang, “An estimate on the output mean value of the median filter”, 2?-3 IEEE Trans., vol.SP-47, p.3149, Nov. 1999. 3 王欣～“基于双Haar小波的软门限取噪”～信号处理～No.5, p.465, 2003. 学术 主要会议论文: 研究 1( X.Wang,” Finding median with the fewest comparisons,” in Conference on Signal Processing and Intelligent System,Guanzhou, p.96, Nov.1999. 2( X.Wang,” Nolinear multi wavelet transform based soft thresholding,” IEEE Asia Pasific Conference on Circuits and System, p.775, Dec.2000.(ISTP) 专著: 王欣、王德隽～离散信号的滤波～电子工业出版社～2002. 课程类别:公共课、基础课、专业基础课、专业课 3. 教学队伍情况 姓名 性别 出生年月 职称 学科专业 在教学中承担的工作 陈辉 男 1969.5 教授 信号与信息处理 主讲教师 1947.4 王欣 男 教授 信号与信息处理 主讲教师 3-1 人员 构成 ,含外 聘教师, 教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况,含辅导教师或 实验教师与学生的比例, 本课程的教学队伍共由3人组成,是一支学历结构、年龄结构、职称结构优良 ～团结协作的中青年教师队伍～呈高学历、年富力强、师资配备合理的特点～所 有成员职称都为教授～主讲教师全部具有博士学位～且从事信号与系统、数字信 号处理等课程教学工作多年～具有丰富的教学经验～教学效果好～深受学生喜欢。 教学团队的学历结构: 3-2 具有博士学位3人～占100%。 教学队 教学团队的年龄结构 伍整体 教学队伍以青、中年为主～年龄结构优良。 结构 教学团队的学缘结构 教学团队中有50%以上的教师毕业于外校并获得博士学位,北京邮电大学、 香港大学,～在著名国,境,外高校学习和进修过的教师1名～占30,。 教学团队的师资配臵情况 在师资配臵上～理论课教师与学生的比例为1:50～另外还聘任了30多名辅 导教师,由研究生担任,和1名实验教师～他们与学生的比例约是1:10～保 证了对学生的辅导、实验教学和辅助教学工作。 近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题,不超过十项, 一、教学研究、实验室建设改革项目 1.数字图像处理实验室建设～山东大学～2006年-2008年, 3-3 2.数字图像处理及其相关课程实验的网络教学～山东大学～2007年, 3.现代电子信息学科立体化教学改革与实践创新, 2005年山东大学教学改革立教学改 项项目 革与教 4.《数字图像处理》教学实验动态演示系统～校级～一年 学研究 二、教学及教学研究改革获得的表彰及奖励 1. 山东省教学成果一等奖2009年 2. 山东大学教学成果一等奖2008年 三、教研活动领域及解决的问题 1(转变教学理念～树立“以人为本”的教学指导思想～将素质教育和思维及创新能力的培养作为重点 在中国的长期历史中～读书一直以应试和致仕为主要目的～死板、僵化的教育方式一直占统治地位。目前各种教学手段的现代化程度较过去已不可同日而语～但与新时代的要求相比～许多学校和课程的教学状况还有相当差距。其中较普遍的问题是:重教师主导～轻学生参与,重知识传授～轻思维训练,重纸面成绩～轻全面能力,重课堂教学～轻其他环节。其后果是学生中死记硬背的多～能融会贯通的少,照本宣科的多～能发展创新的少,课本成了公式库、资料库而非思想库。质言之～将学生看成了被动的接受者而非主动的思想者～看作作为记忆机器的物而非能动的人。我们强调“以人为本”的教学指导思想～就是要视学生为一切教学过程的主体、服务对象、出发点、落脚点和终极目标～把开发智力～启迪思维～培养创造力臵于首位。将数字图像处理课程不仅仅看作是一门基础知识与基本技能课程～而且是一门科学素质教育课程。在数字图像处理课程教学改革中～始终坚持以培养科学思维与创新能力为着力点、基础知识教育与基本技能训练并重的原则。 2. 充分利用现代科技～改进教学手段 在课堂教学中～充分利用多媒体技术～增大信息量～展示与教学内容相关的现代科技成果。在实验教学中～利用计算机信息处理技术改进传统实验仪器及实验系统～在提高实验效率的同时～使学生了解学习现代科技的运用,开发实验教学课件～辅助实验教学。 3. 对运用多种手段调动学生的参与意识及学习积极性的研究 任何好的设想及教学手段若没有学生的积极参与都将沦为空话。我们在这方面进行了大量调查研究与探索～为调动学生的参与意识及学习积极性采取了多种手段。如组织数字图像处理课外讲座～开展研究性课题及学生小论文活动～实验室对学生开放～让学生自行设计实验等～取得了良好效果。 4. 大力开展在现代条件下教学方式方法改革的研究 教学内容和教学手段现代化的实现～使得教学方法的改革势在必行～ 特别是需要探索在多媒体教学环境下～如何发挥学生的主体作用及教师的主导作用。我们提出了多媒体不只是代替书写黑板的工具～教师不能成为多媒体课堂的配音员～仍要充分发挥原有的各种行之有效的教学方法的优势～扬长避短, 逐渐形成重点难点讲授法、问题式教学法等多种教学方法。 5(建立并逐渐完善数字化网络教学平台 建立了数字图像处理教学平台。开发了较为丰富的网络资源:,1,电子教材,,2,网上习题,习题库～典型解题指导～观察与思考,,,3,网上作业提交与批改,,4,网上自我测试,,5,网上答疑,,6,网上讨论,,7,网上实验,实验项目课件～虚拟实验等,,,8,在线调查等。便于学生预习、自学、答疑及实验模拟～方便与学生沟通交流～从而提高教学质量。 6. 考核及成绩评定方式的研究 过去学生成绩往往凭期末一次笔试来确定,这种方法难以对学生的全面能力 特别是创新能力作出准确的评估。为改变这种状况～我们在数字图像处理课中对考核及成绩评定方式进行探索及改革～其基本精神是将学生平时的各方面表现～特别是创造性课题的表现纳入总成绩。实践证明～这些措施对于促使学生从单纯记忆型学习向研究型学习转变起到了重要作用。 7(开展双语教学的研究 为了落实教育部的有关文件精神～提高本科生的外语应用能力～我们已在课堂教学内容中采用双语教学～收到较好效果。目前正在积累经验～为今后更有效地开展双语教学做准备。 近五年培养青年教师的措施与成效 1(注重国际合作与交流～与全国各名校人才的交融。 2(对于青年教师实行辅导、试讲、老教师示范教学指导等多项措施～建立中青年教师教学效果动态反馈模式～由全体教师对青年教师的教学质量进行动态评估～并提出进一步改进意见, 3. 贯彻执行教学 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 ～包括中青年教师跟班听课、青年教师预讲、集体备课会、实验课集体预做、教学研讨会、读书 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 会、师生教学经验座谈会等, 3-4 4. 鼓励中青年教师申请教学和科研基金。学院分别设立了科学研究基金,每年20-30万师资 元,和教学研究基金,每年5-10万元,～重点支持青年教师开展科学研究和教学研究的培养 起步工作～通过申请立项可获得3000-5000元,教学研究立项,或2-3万,科研立项,的经费支持。 5(实行研究生对课程教学实践环节～聘用研究生进行课程辅导。为加强在教学和实践环节上和学生的沟通～聘用研究生协助课程实践教学老师进行课程辅导～这既解决了辅导教师缺少的问题～又给研究生提供了教学实践的机会～并为后备教师队伍建设打下良好基础～同时研究生的直接实践经验也可以更好、更快的传授给本科生。 学缘结构:即学缘构成～这里指本教学队伍中～从不同学校或科研单位取得相同,或相近,学历,或 学位,的人的比例。 4(课程描述 4-1 本课程校内发展的主要历史沿革 数字图像处理是一门专业基础课～又是一门多领域交叉的学科。《数字图像处理》课程一直是信息工程专业本科生必修的重要专业基础课。从汉语教学发展到双语教学～ 密切结合国内外最新的科技进展。 教学过程中曾经使用过课程教材有数字图像处理(第二版) (西安电子科技大学出版社 ) 、数字图像处理学(第二版) (电子工业出版社)等。 近年来我院数字图像处理课程与时俱进～采用双语教学～使用的 教材是国际经典的数字图像处理教材——《数字图像处理,第二版,》,R. C. Gonzalez和R. E. Woods～美国,。 多年来～教研组教师始终注意把握图像处理及其相关学科的最新发展～教学体系和内容不断完善～日臻成熟～尤其是近年来逐步采用 双语教学 和多媒体辅助教学～使得本课程的教学内容始终密切结合国内外最新的科技进展～ 把科技英语、 MATLAB 语言和数字图像处理相结合融合教学～把理论分析与计算机仿真实验相结合～ 已形成具有自身特色的教学体系～取得了良好的教学效果。 4-2 理论课和理论,含实践,课教学内容 4-2-1 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况～说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标 2008年,教育部在高校进行科学发展观的理论学习推广～并如何将科学发展观与高校中的教学与科研的结合以提高教学质量和水平展开创新型改革。最近～徐显明校长为山东大学提出了“山大特色～中国一流～世界水平”的人才培养总体定位。这些都是我们教学工作的指针。为实现这一目标～提高基础课教学质量是一个关键环节。 数字图像处理》课程是通信类与信息类专业学生的一门的专业基础课程～面向通信工程、电子信息科学与技术、电子信息工程、集成电路、电子科学与技术等专业三年级学生开设。它是在学生学完信号与系统的课程后～为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字图像处理的基本理论和方法。 结合本校培养应用型高级专门人才的人才培养目标～《数字图像处理》课程的任务是使学生获得数字图像处理方面的基础理论、基本知识和基本技能～培养学生的综合素质和创新能力～使学生在基础理论、工程实践、运用现代化技术的创新能力等方面得到全面锻炼～为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师和学习后续课程打下坚实的基础。 为了适应新世纪的需要～数字图像处理课程的建设目标是:以培养具有厚基础、宽口径、高素质、强能力～特别是具有工程实践能力和创新能力的科技人才为目标～以先进的教育思想为先导～以教学内容、课程体系、教学方法及教学手段改革为核心～构建将理论教学、实践教学和现代化教学手段进行有机结合的模块化、层次化的课程教学体系为核心～以体现现代化和加强实践为特色～以多媒体、网络化等教学手段和方法改革为突破口～把《数字图像处理》课程建设成为适应21世纪的知名课程。 4-2-2 知识模块顺序及对应的学时 1.数字图像处理的一般概念,2学时, 1.1 图象和图象处理 1.2 图象技术和图象工程 1.3 图象处理系统构成和应用 2.数字图象处理基础 ,4学时, 2.1 图象数字化 2.2 数字图象表示形式和特点 2.3 人眼的亮度感觉 2.4 图象象素间关系 3.图象变换 ,4学时, 3.1 概述 3.2 离散傅立叶变换和性质 3.3 其它可分离图象变换,书3.4, 4.图象增强 ,6学时, 4.1 概述 4.2 灰度增强 4.3 图象平滑 4.4 图象锐化 4.5 图象的同态增晰 4.5 图象的彩色增强 5.图象恢复 ,4学时, 5.1 概述 5.2 退化模型 5.3 无约束复原 5.4 有约束恢复 6.图象压缩编码 ,7学时, 6.1 概述 6.2 基本理论 6.3 熵编码方法 6.4 预测编码方法 7.图象分割 ,5学时, 7.1 概述 7.2 边缘检测法 7.3 门限化分割法 7.4 区域分割法 8.图象描述 ,6学时, 8.1 概述 8.2 目标物边界描述 8.3 目标物区域描述 9.图象分类识别 ,2学时, 9.1 图象的匹配 9.2 图象的分类 9.3 图象的识别 4-2-3 课程的重点、难点及解决办法 课程教学重点: ,1,图像的描述～包括图像的描述模型,图像的数字化过程,数字图像的分类与描述方法,图象灰度直方图。 ,2,图像的几何变换～包括BMP位图处理的编程方法～对图像进行放大、缩小、旋转等操作的实现～对图像进行序列浏览。 ,3,图象的点运算～包括点运算的概念～对比度展宽和灰级窗切片方法～灰级窗切片和灰级窗的组合应用～噪声限幅～图象动态范围调整～数字减影技术～直方图模型化技术～假彩色与伪彩色技术～局部图象处理技术。 ,4,图象锐化～包括一阶梯度算法及应用——单方向的一阶梯度算法(浮雕效果)、各向同性的一阶梯度算法、交叉梯度算法、基于Laplacian算子锐化算法、Sobel算法、Wallis算子、Kirsch算子、边缘的识别与连接技术及应用。 ,5,图像变换～包括图像变换必须满足的要求～余弦型变换～二维离散傅立叶变换,DFT,,快速傅立叶变换,FFT,～二维傅立叶变换的应用～介绍离散余弦变换,DCT,、哈达玛(Hadamard)变换、沃尔什,Walsh,变换。 ,6,图像的编码,压缩,～包括图像通信系统模型～图像中的数据冗余的概念—主观冗余与客观冗余～图像的压缩编码的发展～行程编码(RLE编码)方法～Huffman 编码,熵编码,方法～DCT编码压缩方法～混合编码方法～子带编码技术～小波变换编码压缩方法介绍。 教学难点: 图像处理中涉及到的数学知识以及图像处理的编程实现。 教师教学中对于课程的重点和难点的处理方式: 将理论和实际相结合～既有严密的理论体系～又有生动的工程实例。注重对基本概念和基本方法的介绍～在理论推导中引出工程应用的概念～在实例分析中强化理论概念～加深学生对信号与系统理论的认识和理解。 在教学方法上～将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来～并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。在教学过程中～注重基本理论、基本概念和基本方法～淡化计算技巧。以现代信息的观点审视传统内容～删减与保留～这一观点贯穿在整个教学过程中,激发学生综合应用所学知识进行科学观察、进行新知识探求的思维能力。将数学概念、物理概念及工程概念有机结合。 (1) 课堂教学 在课堂教学中～重点讲解数字图像处理的基本原理、基本概念与基本方法～在相对稳定中追求变革、在平淡从容中立意创新。所谓课程更新往往体现在应用领域的演变～密切结合基本概念介绍通信、控制、图像处理方面的最新应用实例～有利于激发学生的学习志趣和热情,内容取材时～不仅要体现课内知识点之间的内在联系～还体现课群之间的相互关系。在教学中～引入MATLAB仿真软件～使学生更好地理解理论知识。 (2) 实验教学 为了培养高素质应用型人才～实验教学环节是必不可少的～在实验教学中～采用硬件实 验和仿真软件实验相结合的方法～改变传统的实验方法～有效地实现新的实验教学目标～提高学生综合应用所学知识分析问题的能力～培养合作精神及创新意识。 (3) 课程研讨 在课程研讨中～有在线和离线两种方式～同学们提出的疑难问题～可以发布在bbs公告版上～然后学生一起分析研讨～并提出解决方案。也可以由老师在课堂或以电子邮件方式回答。 (4) 网络教学 利用网络资源～在多媒体教室中～可以将多种教学方法有机地结合起来～利用电子 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 、网络课件、Matlab仿真环境等教学手段～实现边学习、边实践、边研讨。通过多种教学方式～教师可以根据教学实际情况灵活调整教学内容～促进教和学之间的交流。 4-2-4 实践教学的设计思想与效果,不含实践教学内容的课程不填, 实验教学环节是《数字图像处理》教学体系中的重要组成部分～其设计思想包括: ,1, 利用实验手段～结合感性认识和理性认识～使学生理解数字图像处理的基本概念和物理意义, ,2,理论与实践结合～使学生掌握数字图像处理本质, ,3,设计综合性创新性性实验～增加学生实验兴趣～加强学生综合运用知识、提出问题、分析问题、解决问题及创新能力的培养。 ,4,提高学生的编程能力～掌握数学图像处理算法的编程实现。 4-2 实践,验,课教学内容 4-2-1课程设计的思想、效果以及课程目标 为了培养高素质应用型人才～在实验教学中～采用硬件实验和仿真软件实验相结合的方法～改变传统的实验方法～实验教学时～使用多媒体投影和现场操作演示～教学效果好～形象生动～易于掌握～有效地实现新的实验教学目标～提高学生综合应用所学知识分析问题的能力培养合作精神及创新意识。 4-2-2课程内容,详细列出实验或实践项目名称和学时, 实验1 BMP图像文件读写与图像直方图 (1学时) 实验2 图像的亮度、对比度调整 (1学时) 实验3 图像几何变换 (2学时) 实验4 图像分割 (2学时) 实验5 图像滤波器 (2学时) 4-2-3课程组织形式与教师指导方法 ,1,课程组织采用单人单桌的实验方式, ,2,实验课前～学生根据实验要求和实验内容～查阅文献资料～设计实验方案～写出预习报告, ,3,教师审阅预习报告～学时按所拟方案进行上机实验～教师答疑辅导, ,4,学生完成实验～经教师检查确认实验结果正确后～ 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 实验结果～完成实验报告, ,5,实验报告包括:实验题目要求、编程基本原理、程序脚本,带注释,、仿真结果和图形、实验结果分析和结论、实验中遇到的问题和解决方法、参考文献等 4-2-4考核内容与方法 重点考核学生动手能力～综合运用知识能力～创新思维能力～独立工作能力学生实验课成绩由以下几部分组成: ,1, 实验预习报告和预习问题 ,2, 课堂实际操作及提出问题、回答问题情况,～ ,3, 对实验内容、实验技术及实验结果的自主性、创新性思考, ,4, 实验分析总结报告。 4-2-5创新与特点 ,1, 巩固所学的理论知识～提高了学生的工程素质和实践能力, ,2, 通过实验和科研训练～提高了学生的动手能力和分析解决问题的能力, 4-3 教学条件,含教材使用与建设,促进学生主动学习的扩充性资料使用情况,配套实验教材的教学效果,实践性教学环境,网络教学环境, 教材选用与建设 选用国际经典的数字图像处理教材——《数字图像处理,第二版,》,R. C. Gonzalez和R. E. Woods～美国,。课程组教师结合教学情况正在编写更加适合于本校学生的教材～并编写了《数字图像处理实验指导书》。 促进学生自主学习的扩充性资料使用情况 目前在数字图像处理课程教学中～为促进学生自主学习的扩充性资料主要包括:一些matlab图像处理函数及其应用实例、国内外参考书以及针对每一章内容的参考材料。同学们都能认真的学习和使用这些扩充性资料。通过这些扩充性资料同学们加深了对基础知识的理解～扩宽了视野～提高了学习的积极性。 配套实验教材的教学效果 实验教材采用自编的《数字图像处理实验指导书》～密切联系教学理论～加强以MATLAB为主要手段的例题、习题和仿真能力的程教学～从而熟悉常用的matlab图像处理函数～提高matlab图像处理编程能力。从使用效果上看～基本达到教学要求。 实践性教学环境 本课程的实验在我校电工电子教学基地指定的实验室完成～在实验中保证每个学生配备一台级PC机～单人单桌,使学生熟悉常用的matlab图像处理函数～提高matlab图像处理编程能力,通过撰写报告～总结方案论证、设计和调试过程～提高学生的工程素质～为以后的科研工作打好基础。 网络教学环境 建立了数字图像处理的课程网站～课程网站上放置了与本课程相关的共享资源和网络课件～可供任课教师和学生自由浏览和下载。实现网络辅导、网上课程研讨、网上交付作业与实验报告和优秀作业展示,建立例题解答范例库和自测试题库～以便方便学生自学和开展远对于教材的使用和建设。 4-4 教学方法与教学手段,含多种教学方法灵活使用的形式与目的,教育技术应用与教学改革, 《数字图像处理》是电子信息类专业的重要的专业基础课～一般在三年级上学期开课。针对这个时期学生特点,已经掌握了基础课程的知识～还尚未接触专业课程,～我们在教学手段、教学方式和教学方法上作了许多改革和尝试～同时～利用多媒体教学手段和校园网为教学注入了新的活力～极大地丰富了课堂教学内容～加大了传递信息的容量～有助于增强学生学习的积极性～在课时不断压缩的情况下～使教学质量和教学效率得以提高。 首先～针对本课程的特点～我们采取理论教学和实践教学相结合的教学方法～使学生学以致用～提高学习兴趣。而理论教学中～我们也变传统的灌输式教学为引导启发式教学～理论讲解只占课堂时间的40%～例题与习题解答占30%～课堂上现场仿真实验占30%。理论讲解使学生掌握基本概念和基本原理～例题与习题解答使学生学会分析问题和分析问题的方法～并深化基本理论～而现场仿真实验是调动同学们的参与意识～使学生亲身感受数字图像处理算法的性能～提高学习兴趣～寓教于乐。 其次～开展课堂板书、多媒体教学和网络教学相结合的授课方式。双语教学要求采用全英文的教案或板书。数字图像处理是一门重要的专业基础课～学生普遍认为这是一门很难学懂的课程。采用双语授课时～更需要精心设计和制作多媒体教学课件～避免大段的文字～代之以优美的图表和动画演示。目前我们已经有一些电子教案～我们还将进一步完善～达到促进教学的目的。针对一些基本原理和基本方法的推导和证明的需要～我们仍然延续课堂板书的授课方式～让学生一步一步跟上教师的思路～同时在板书的同时留足够的时间让学生领会,而对于一些需要形象理解、图示举例以及演示的部分～我们采用多媒体教学方式～充分利用声音、图像、视频、动画等多种形式进行互动教学,针对课后的复习、相关背景知识的学习以及课堂内容的扩展部分～充分利用网络～建立课程主页～提供相关资源和讨论空间。 第三～引入汉语教学与双语教学相结合～加强Matlab语言与数字图像处理相结合的教学方式。使同学们综合学习科技英语、数字图像处理和算法语言等课程～使他们在学习过程中融会贯通所学的知识～使学生体会基础课与专业基础课之间的关系～从而明确学习的目的提高学习的自觉性和自主性～提高教学质量。 4-5 教学效果,含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明,校内学生评教指标和近三年的学生评价结果,课堂教学录像资料要点, 校内同事评价 马丕明老师评价:《数字图像处理》作为电子信息类的一门重要专业基础课程～本教学团队进行了卓有成效的建设～取得了大量的教研成果。目前。该课程内容设计合理～经典内容与现代关系处理得当～把握了科学性、先进性和教育学规律。 校外专家评价 教学团队具有较高的学历和丰富的教学经验～年龄结构和知识结构合理。课程负责人江铭炎教授具有扎实的理论功底的丰富的工作经验～发表多篇高质量的教改教研论文,科研方面～主持多项国家和省部级科研项目～发表多篇相关的高质量论文。教学过程中～善于结合应用实际～将经典理论与新技术融合。 该课程设置逻辑性强～机构合理～条理清晰～教师课堂讲述精炼。同时～该课程的实践教学近年来得到了极大地加强改善了实验教学场地～实验设备得到了更新～同时开展了相关的科研与教学相结合的创新研究。 参考教材配备齐全～课件生动～文献资料新颖～网络教学资源建设已出具规模～运行良好～在教学中发挥了重要作用。 学生评价: 对江铭炎老师的评价:备课认真～教学严谨～善于结合应用实际～结合国际学术前沿介绍和趋势～开拓学生眼界～激发学生思考。 对陈辉老师的评价:工作认真负责～爱岗敬业～英汉结合,知识点透彻～积极热情帮助同学～分析问题准确。。。。 对王欣老师的评价:授课认真负责～思路清晰～阐述问题简练、正确、重点突出～启发式教学～引导研究、自主性学习～给学生思考、联想和创新启迪。 课堂教学录像资料要点 课堂录像一:数字图像处理发展历史～数字图像的研究现状、关键问题及未来的发展趋势。 课堂录像二:图象分割 课堂录像三:图像压缩与霍夫曼编码 5(自我评价 5-1 本课程的主要特色,限200字以内～不超过三项, 课程教学内容方面吸收了国内外同类课程的优点和最新内容～全面而系统地论述了数字图像处理的基本理论和分析方法～具备教学内容的先进性及体系结构的合理性。 教学材料组织方面～注重在论述基本概念、基本方法的同时强调其实际应用～让学生在学习基础知识、加深对问题理解的同时～了解所学内容的实际应用、前沿发展和进一步研究的方向～为后续课程学习和科学研究注入动力。 在教学手段上:依据课程数学自身特点～采用课堂讲授与多媒体课件有机结合的合理教学方式～使整个教学过程张驰有度～利于学生在掌握基本概念、基本理论和基本分析方法的同时～增加单位时间内的信息量～拓宽知识并建立与之相应的解决实际问题的思想、方法及严谨的科学态度。 1(保持先进性～选用英文原版教材～实施双语教学 选择美国知名大学的原版教材～开设双语教学。由于教学队伍中多数老师从事信号与信息处理中的前沿课题的科学研究～为教学内容的先进性提供了坚实基础。 2(强化概念原理～重视实验教学～使理论与实验完美结合 在教学内容上～强调基本概念和基本原理的讲授～引入软硬件相结合的实验教学～使教学效果发生质的变化。 3(借助先进教学手段～利用网络多媒体技术～提高学习兴趣～课堂效果好 5-2 本课程在国内外同类课程中的地位 本课程在国内同类课程中具有一定的影响力～近年来在课程内容设臵、教学方法和教学实践等方面做了大量的改革。与国外同类课程相比～内容更新更及时～课程教学改革的力度更大～更适合电信专业对高层次专业人才培养的要求。 5-3本课程目前存在的不足 1. 数字图像处理的硬件实现技术是数字图像处理体系中的一个重要环节,但现在由于设备条件限制,没有在课程中体现出这个内容。 2.网络教学资源建设相对滞后. 在网络资源应用方面～资源内容不够完善～需要建设。 3.双语教学虽然已做了大量的工作～仍有待在现有基础上全面推广和提高。 6(课程建设规划 6-1-1 本课程的建设目标、步骤及五年内课程资源上网时间表 课程建设目标 “数字图像处理”作为通信、计算机和信息类专业的专业基础课程～在高等工科院校的授课面广～且技术更新快～应用性强。本课程的建设目标是:以现代教育思想为指导～以培养高素质的应用型工程技术人才为宗旨～坚持不懈地进行师资队伍建设、教材建设和实践教学基地建设～加强教学内容整合与优化～积极进行教学考核方法与手段改革和创新～建立完善的教学管理与课程评价体。把“数字图像处理”课程建成一门具有高素质师资队伍、高质量教材、高水平践教环境、科学先进的教学方法与手段的一流精品课程～为培养社会需求的高水平应用型工程技术人才做出贡献。 实施步骤 1(进一步进行教学手段、教学方法和考核方式的改革与创新。加大采用多媒体与网络进行课程教学的力度～完善“数字图像处理”以及系列课程网络辅助教学～将相关电子教案、试题库、在线测试等上网并免费开放～实现优质教学资源共享～带动其它课程的建设。学生的成绩评定综合考虑平时成绩、实验成绩和理论考试成绩。充分发挥网络的作用～进一步完善网上课程资源。 2(进一步强化实践环节教学。努力创造条件～提高实验、课程设计、创新实践等实践性教学环节的水平和质量～在利用好现有资源的情况下～大力改革实验教学的形式和内容～形成完善的开放式实验教学的教学模式～进一步增设综合型、创新型和研究型实验～及时更新课程设计课题和指导方式～以培养和提高学生的创新能力～积极引导、组织学生参与课外科技创新活动～在各类竞赛中取得更好的成绩。 上网时间表 (1) 第一年:在已经建成的 “数字图像处理论坛”基础上～对其进行进一步的完善, 课程资料上网和电子教案上网, (2) 第二年:实验、仿真资源上网, (3) 第三年:实行网上答疑、作业上交和批改、在线考试。 6-1-2 三年内全程授课录像上网时间表 1. 20010.4—2010.9 将第一章——第四章授课录象上网 2.2010.9—2011.2 将第五章——第七章授课录象上网 3 .2011.2—2011.6 将第八章——第十章授课录象上网 6-2 本课程已经上网资源 网上资源名称列表 网上资源名称列表 (1) 精品课程申报书 (2) 课程介绍与历史沿革 (3) 任课教师介绍 (4) 教学大纲及实施进度 (5) 实验教学 (6) 教材及参考资料 (7) 多媒体课件 (8) 习题与解答 (9) 课程试卷及参考答案 (10)在线交流 (11)同行、专家及学生评价 (12)教学录像 详细情况参见“数字图像处理精品课程”网站: 课程试卷及参考答案链接,仅供专家评审期间参阅, 7. 学院的政策措施 所在学院鼓励精品课程建设的政策措施及实施情况 设立了较完善的教学工作优秀者奖励 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 : 1(学院自筹资金设立教学专项～支持本科教学。教研项目 5千元/项～教材项目 2万元/项。通过立项促进了教师的目标定位～提高了完成的质量。 2(学院每位学校教学优秀奖获奖者提供配套奖励。 3(对评上校级以上精品课程的课程～学院配套建设经费5万元。 8.说明栏