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摘 要:就事業(yè)單位決算報(bào)表編制的重要性及編制過(guò)程中存在的問(wèn)題,結(jié)合多年編制決算報(bào)表的工作經(jīng)驗(yàn)及思考,提出改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞:事業(yè)單位;決算報(bào)表編制;思考
1 決算報(bào)表編制的重要性
事業(yè)單位決算報(bào)表既是對(duì)該部門年度預(yù)算執(zhí)行情況的全面總結(jié),也綜合反映該部門年度資金使用狀況、資金使用效率,為財(cái)務(wù)人員分析本部門經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況、申請(qǐng)下年度財(cái)政資金提供依據(jù)。同時(shí)也為合理利用財(cái)政資金及國(guó)家相關(guān)部門研究、分析、調(diào)整施政策略提供有力的數(shù)據(jù)支撐?,F(xiàn)行決算報(bào)表體系由主表、附表及決算說(shuō)明三部分組成,共26張報(bào)表。其中:主表21張,附表5張。決算報(bào)表編制涉及本部門大量的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),內(nèi)容繁雜,編制時(shí)間短,編制人員工作量大。這就要求財(cái)政部門和預(yù)算編制部門有效溝通、相互配合。財(cái)政部門做好業(yè)務(wù)培訓(xùn)及指導(dǎo)工作,編制部門會(huì)計(jì)基礎(chǔ)工作扎實(shí)有力,財(cái)務(wù)核算客觀規(guī)范,財(cái)務(wù)人員綜合素質(zhì)高。
2 決算報(bào)表編制存在的問(wèn)題
2.1 決算報(bào)表數(shù)據(jù)與財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)不相符
事業(yè)單位現(xiàn)行決算報(bào)表體系采用的是收付實(shí)現(xiàn)制,即年底做決算時(shí)收支必須配平衡,而基層單位是根據(jù)《事業(yè)單位會(huì)計(jì)制度》規(guī)定進(jìn)行賬務(wù)處理。關(guān)于會(huì)計(jì)核算要求“《事業(yè)單位會(huì)計(jì)制度》第一部分總說(shuō)明四、事業(yè)單位會(huì)計(jì)核算一般采用收付實(shí)現(xiàn)制,但部分經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)或者事項(xiàng)的核算應(yīng)當(dāng)按照本制度的規(guī)定采用權(quán)責(zé)發(fā)生制?!标P(guān)于財(cái)務(wù)報(bào)表編制要求,該制度第一部分總說(shuō)明八作了如下規(guī)定:“事業(yè)單位應(yīng)該根據(jù)本制度規(guī)定編制并對(duì)外提供真實(shí)、完整的財(cái)務(wù)報(bào)表。事業(yè)單位不得違反本制度規(guī)定,隨意改變財(cái)務(wù)報(bào)表的編制基礎(chǔ)、編制依據(jù)、編制原則和方法,不得隨意改變本制度規(guī)定的財(cái)務(wù)報(bào)表有關(guān)數(shù)據(jù)的會(huì)計(jì)口徑”。例如:決算報(bào)表中要求固定資產(chǎn)必須等于非流動(dòng)性資產(chǎn)基金,而有些單位由于歷史原因,二者的數(shù)據(jù)在財(cái)務(wù)報(bào)表上并不一致。其次編制人員責(zé)任心的強(qiáng)弱、業(yè)務(wù)能力高低對(duì)決算報(bào)表的編制質(zhì)量影響較大。在決算報(bào)表編制過(guò)程中,一些責(zé)任心較弱的財(cái)務(wù)人員遇到一些比較模糊或不明確的地方,一般不進(jìn)行認(rèn)真分析或咨詢,隨意列支。既導(dǎo)致決算數(shù)據(jù)與財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)不相符,又違背了決算編制一致性、謹(jǐn)慎性原則。再者決算報(bào)表編制時(shí)間是每年的1月份必須完成,時(shí)間緊、任務(wù)重。而年底又是各種總結(jié)、評(píng)比、檢查的集中期,H財(cái)務(wù)方面就有決算報(bào)表、單位賬務(wù)系統(tǒng)年底結(jié)賬、固定資產(chǎn)系統(tǒng)年結(jié)、國(guó)庫(kù)集中支付系統(tǒng)年結(jié)四套會(huì)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)維護(hù)必須在一月份完成,這其中涉及和財(cái)政部門對(duì)賬、單位內(nèi)部對(duì)賬等等大量的數(shù)據(jù)核算工作。又恰逢中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日春節(jié)。對(duì)一些會(huì)計(jì)基礎(chǔ)較弱會(huì)計(jì)人員配置較少的單位,決算編制人員往往手忙腳亂、顧此失彼,而決算編制是一項(xiàng)要求辦公環(huán)境相對(duì)安靜、財(cái)務(wù)人員有較高素質(zhì)的技術(shù)活,鑒于此,容易出現(xiàn)編制人員取數(shù)錯(cuò)誤、填報(bào)口徑不相同等問(wèn)題,導(dǎo)致決算數(shù)據(jù)與財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)不符,最終導(dǎo)致決算數(shù)據(jù)失真。
2.2 決算報(bào)表模式和預(yù)算批復(fù)模式不一致
現(xiàn)行的決算報(bào)表只有一個(gè)模式,采用不同會(huì)計(jì)制度的事業(yè)單位都在這個(gè)模式下填列數(shù)據(jù),沒(méi)有適當(dāng)考慮特殊業(yè)務(wù)如何填報(bào),從而導(dǎo)致一些收支業(yè)務(wù)不能對(duì)應(yīng)填報(bào)。例如,某些專項(xiàng)資金年初預(yù)算按辦公費(fèi)、工資、專用耗材、車輛費(fèi)用等批復(fù),但“工資”一項(xiàng)在決算報(bào)表“項(xiàng)目資金”中卻沒(méi)有相應(yīng)的填列之處,只能將其列入其他科目中。其次,年終決算報(bào)表反映的是年度預(yù)算執(zhí)行的結(jié)果,應(yīng)該與年初批復(fù)的預(yù)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,不能只在年底做文字說(shuō)明即可,而是應(yīng)該增加反映決算數(shù)與年初預(yù)算批復(fù)數(shù)比較的報(bào)表。鑒于以上原因,預(yù)算與決算之間銜接性差,存在各自為政的現(xiàn)狀,預(yù)算決算兩張皮,很多時(shí)候互不干涉,預(yù)算沒(méi)有考慮決算的需要,決算對(duì)預(yù)算沒(méi)有約束性。
2.3 決算編制人員素質(zhì)參差不齊
編制決算報(bào)表,既需要單位規(guī)范化、精細(xì)化的日常會(huì)計(jì)核算,又要求編制人員具有較高的綜合素質(zhì)。目前,普遍存在的問(wèn)題是,單位不缺普通財(cái)會(huì)人員,急需較高層次的、能夠高效、快速的編制決算報(bào)表的專業(yè)人才。該類人才不但要有綜合全面的會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)理論,還要有豐富的管理會(huì)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn),具備較強(qiáng)的文字寫作水平和數(shù)據(jù)分析能力。總之,編制人員的綜合素質(zhì)高低直接影響決算報(bào)表的質(zhì)量。再者,決算編制工作具有較強(qiáng)的操作性、政策性和規(guī)范性,隨著中國(guó)在全球經(jīng)濟(jì)治理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用:人民幣于2015年11月加入特別提款權(quán)(SDR)貨幣籃子,2016年10月1日正式生效,一帶一路經(jīng)濟(jì)帶、亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行的成立等等,國(guó)家財(cái)政管理體制也隨之不斷創(chuàng)新,許多新預(yù)算管理方式、新制度規(guī)定、新資金支付方式陸續(xù)實(shí)施,這也要求財(cái)務(wù)人員要主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新制度、新要求,以適應(yīng)崗位工作的需要。這單憑每年一次的會(huì)計(jì)人員繼續(xù)教育是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。相關(guān)知識(shí)的更新?lián)Q代較快,沒(méi)有相應(yīng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)是難以適應(yīng)工作需要的。大部分財(cái)會(huì)人員多年沒(méi)有機(jī)會(huì)外出學(xué)習(xí)培訓(xùn),靠的就是多年的工作經(jīng)驗(yàn),難以滿足要求不斷提高的決算報(bào)表的編制需求。
3 決算報(bào)表編制的改進(jìn)建議
3.1 直接從財(cái)政國(guó)庫(kù)集中支付系統(tǒng)和資產(chǎn)管理系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)
針對(duì)決算數(shù)據(jù)與單位財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)不相符問(wèn)題??紤]到在實(shí)施部門預(yù)算制度改革和財(cái)政單一賬戶管理以后,原則上一個(gè)單位只有一個(gè)賬戶,且部門所需財(cái)政資金全部通過(guò)國(guó)庫(kù)集中支付系統(tǒng)撥付,單位資金收支都通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行,并據(jù)此進(jìn)行單位賬務(wù)處理。單位固定資產(chǎn)全部錄入與財(cái)政部門聯(lián)網(wǎng)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)。為此建議充分發(fā)揮國(guó)庫(kù)集中支付系統(tǒng)和固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的作用,年底,由財(cái)政決算編制人員直接從兩個(gè)系統(tǒng)上提取相關(guān)數(shù)據(jù),基層單位對(duì)全年的收支情況按固定模式做詳細(xì)說(shuō)明。這樣,既提高了決算數(shù)據(jù)的真實(shí)、客觀性,保證了決算數(shù)據(jù)與單位賬簿數(shù)據(jù)相符,也減輕了財(cái)政部門、基層單位財(cái)務(wù)人員的工作量,提高決算編制效率,防止因人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真。
3.2 財(cái)政部門與決算單位之間做好溝通融合
針對(duì)決算報(bào)表模式和預(yù)算批復(fù)模式不一致的問(wèn)題,建議財(cái)政部門內(nèi)部各職能科室之間及財(cái)政部門與決算單位之間做好改革創(chuàng)新、溝通融合。創(chuàng)新預(yù)決算報(bào)表格式及編制模式,及時(shí)培訓(xùn)決算單位編制人員。
3.3 做好決算編制人員培訓(xùn)工作
要加強(qiáng)決算編制人員業(yè)務(wù)能力的培訓(xùn),財(cái)會(huì)人員要主動(dòng)學(xué)習(xí),提高業(yè)務(wù)能力和職業(yè)道德素養(yǎng),保持對(duì)各種經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)高度的判斷力和謹(jǐn)慎性,采取客觀、科學(xué)的處理方法,及時(shí)掌握編制要求的變化,為此,必須將業(yè)務(wù)骨干充實(shí)到?jīng)Q算編制中來(lái),及時(shí)對(duì)他們進(jìn)行各種培訓(xùn)。同時(shí)在辦公條件方面給予大力支持,辦公室、辦公電腦、會(huì)計(jì)軟件等等,為財(cái)務(wù)人員做好決算報(bào)表編制提供堅(jiān)實(shí)的后勤保障。做好決算報(bào)表的編制工作更要加強(qiáng)決算編制人員財(cái)務(wù)分析能力培訓(xùn),幫助他們了解各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的真正內(nèi)涵,在本單位該指標(biāo)所包含的內(nèi)容,讓他們熟練利用各種統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的分析工作。提高決算編制人員的文字撰寫能力,通過(guò)讓他們參與到單位日常的經(jīng)濟(jì)管理中,分析季度、半年資金使用情況,從財(cái)務(wù)管理角度為單位的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提出合理化建議等等,讓他們?cè)诹私鈫挝唤?jīng)濟(jì)活動(dòng)的同時(shí),提高文字撰寫能力。
參考文獻(xiàn)
[1]事業(yè)單位會(huì)計(jì)制度,2013.
【關(guān)鍵詞】地學(xué) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 教學(xué)改革
【基金項(xiàng)目】中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)教學(xué)研究項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào) 200923。
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)10-0144-02
一、引言
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究如何利用計(jì)算機(jī)顯示和處理圖形的原理、方法和技術(shù)的一門學(xué)科。除了是計(jì)算機(jī)與信息相關(guān)學(xué)科的一門專業(yè)必修課程外,它也是許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科一項(xiàng)重要的專業(yè)限選/選修課程[1]。在以地學(xué)專業(yè)為主的中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢),計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)也得到了相當(dāng)?shù)闹匾?。以地空學(xué)院為例,其下屬的兩個(gè)專業(yè)地球物理與地球信息科學(xué)的教學(xué)大綱中都明確開(kāi)設(shè)了這門課程。但與其他兄弟院系一樣,該課程教學(xué)中所達(dá)到的實(shí)際效果卻并不盡如人意。一方面,地質(zhì)制圖以及地學(xué)數(shù)據(jù)的圖形表現(xiàn)等知識(shí)在學(xué)生本科畢業(yè)后從事的地學(xué)應(yīng)用工作中占有重要成分;另一方面,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)本身所講述的內(nèi)容又無(wú)法滿足地學(xué)專業(yè)工作、科研的需要[2]。隨著時(shí)間的推移,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程所處的地位日漸尷尬,將其從教學(xué)計(jì)劃中取消固然不妥,但又確實(shí)達(dá)不到應(yīng)有的效果。認(rèn)真分析其原因主要有如下兩點(diǎn):
1.從課程的定位來(lái)看,作為一門獨(dú)立學(xué)科,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)本身定位于使用數(shù)學(xué)算法構(gòu)造圖形的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)圖形的顯示和處理。數(shù)學(xué)建模與算法實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的核心與基礎(chǔ)[3]。該課程涉及的內(nèi)容也非常之多,包括圖形生成技術(shù),計(jì)算機(jī)輔助制圖,計(jì)算機(jī)視覺(jué)等部分[4]。然而作為一個(gè)主要培養(yǎng)地學(xué)領(lǐng)域人才的高等院校,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在地學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用集中于數(shù)據(jù)制圖與數(shù)據(jù)可視化處理。即要求學(xué)生能夠具備一定計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并能夠使用計(jì)算機(jī)對(duì)地學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形繪制與表現(xiàn),進(jìn)一步生產(chǎn)出社會(huì)所需求的各種圖形產(chǎn)品包括二維地質(zhì)圖以及三維造型,場(chǎng)景演示視頻等。因此可見(jiàn),課程定位與專業(yè)需求存在著一定的差別。
2.從教學(xué)大綱與教學(xué)內(nèi)容上來(lái)看,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)基本以清華大學(xué)孫家廣院士主編的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》內(nèi)容為范本。教學(xué)內(nèi)容大部分重點(diǎn)集中于圖形生成算法,圖形標(biāo)準(zhǔn)、圖形交互、曲線曲面造型、真實(shí)感圖形生成與顯示算法等章節(jié)[5]。這其中的許多知識(shí)點(diǎn)都與地學(xué)專業(yè)應(yīng)用無(wú)關(guān)。此外,地學(xué)專業(yè)的學(xué)生往往在離散數(shù)學(xué)、算法邏輯等方面基礎(chǔ)較為薄弱。這就導(dǎo)致授課老師要花更多的時(shí)間來(lái)將這些知識(shí)點(diǎn)講授清楚,但學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中卻逐漸失去興趣。
上述主要原因使得我校地學(xué)相關(guān)專業(yè)中的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)無(wú)法達(dá)到滿意的效果。特別是由于課程的一些內(nèi)容或章節(jié)與專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用偏離太多,更造成了學(xué)生們應(yīng)付考試,老師們照本宣科的現(xiàn)象。許多講授該課程的老師都或多或少的意識(shí)到了這一點(diǎn),他們努力在教學(xué)過(guò)程中做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,但卻苦于缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)思想。
基于此,在校方支持下,筆者與其他授課老師一起開(kāi)展了面向地學(xué)專業(yè)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)改革活動(dòng)。在這次改革中,老師們將自己的授課經(jīng)歷進(jìn)行了分享,并著重對(duì)地學(xué)相關(guān)專業(yè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),然后通過(guò)討論交流提出了一系列改革方案。最后將這些方案措施在教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)踐證明,教改方案可以有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并引導(dǎo)他們將理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中,有利于培養(yǎng)地學(xué)專業(yè)高素質(zhì)人才[6]。
二、改革措施
首先,此次課程改革的目的很明確,即為地學(xué)或地學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生量身打造適合他們需要的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程。該課程的教學(xué)必須真正貼近專業(yè)的需要,不再流于形式,為學(xué)生將來(lái)的工作與研究深造打下良好的基礎(chǔ)。具體的改革措施總結(jié)如下:
1.深入了解我校地學(xué)專業(yè)相關(guān)院系的專業(yè)需求,討論并制訂面向地學(xué)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)內(nèi)容涉及到數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科[7]。每個(gè)學(xué)科又涉及到一些相對(duì)抽象的理論與復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)。這些內(nèi)容均使得地學(xué)專業(yè)的學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)掌握。此外,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一些教學(xué)安排與現(xiàn)實(shí)也存在一定的脫節(jié)。如許多計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中會(huì)要求學(xué)生去實(shí)現(xiàn)基本圖形的生成算法,對(duì)許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生而言,這一做法的必要性值得商榷。因?yàn)榫推鋵I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,大部分的圖形生成算法實(shí)現(xiàn)都已經(jīng)固化到了計(jì)算機(jī)硬件(顯卡、GPU)中,現(xiàn)實(shí)工作中極少場(chǎng)合需要編程實(shí)現(xiàn)這些已經(jīng)非常成熟的算法[8]。
就地學(xué)專業(yè)以及大多數(shù)工科應(yīng)用專業(yè)而言,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程更多是為了直接滿足應(yīng)用上的需要,而不是將其作為一個(gè)研究基礎(chǔ)。因此經(jīng)過(guò)筆者及其他老師們的討論一致認(rèn)為,對(duì)于我校地學(xué)類專業(yè),計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的課程教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)一個(gè)原則,即:突出重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)有用。借鑒華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成功與機(jī)械制圖,機(jī)械輔助設(shè)計(jì)等方面知識(shí)緊密結(jié)合起來(lái)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。決定將我校的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程安排充分與地學(xué)中的地質(zhì)制圖、GIS圖形標(biāo)注與編輯、地球探測(cè)信息可視化等應(yīng)用緊密結(jié)合起來(lái),注重其實(shí)用性。
在1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂調(diào)整前,測(cè)繪學(xué)科本科有4個(gè)專業(yè):攝影測(cè)量與遙感、工程測(cè)量、大地測(cè)量、地圖制圖,雖然都要學(xué)習(xí)攝影測(cè)量學(xué),但是各個(gè)專業(yè)間差異較大,如原武漢測(cè)繪科技大學(xué)(武測(cè))對(duì)攝影測(cè)量與遙感專業(yè)學(xué)生有關(guān)攝影測(cè)量方面的教學(xué)內(nèi)容包括:基礎(chǔ)攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、攝影技術(shù)、航空與航天攝影技術(shù)、非地形攝影測(cè)量;實(shí)踐環(huán)節(jié)包括:航測(cè)實(shí)驗(yàn)、航測(cè)外業(yè)實(shí)習(xí)、航測(cè)內(nèi)業(yè)實(shí)習(xí)。而原測(cè)繪學(xué)院攝影測(cè)量與遙感專業(yè)有關(guān)攝影測(cè)量方面的教學(xué)內(nèi)容包括:攝影與空中攝影、航空攝影測(cè)量、航天攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量、航測(cè)自動(dòng)化、像片判繪(包括實(shí)習(xí))、像片轉(zhuǎn)繪,實(shí)踐環(huán)節(jié)還包括航測(cè)外業(yè)實(shí)習(xí)。由于當(dāng)時(shí)攝影測(cè)量教學(xué)中實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)內(nèi)容涉及很多價(jià)格昂貴的專業(yè)攝影測(cè)量?jī)x器,一些院校受限于辦學(xué)條件,當(dāng)時(shí)只開(kāi)設(shè)有工程測(cè)量專業(yè)。原武測(cè)工程測(cè)量專業(yè)在攝影測(cè)量學(xué)方面主要的課程有:攝影技術(shù)(一學(xué)期)、攝影測(cè)量學(xué)(一學(xué)期),但沒(méi)有相關(guān)實(shí)習(xí);而同濟(jì)大學(xué)工程測(cè)量專業(yè),在20世紀(jì)90年代中期開(kāi)設(shè)的攝影測(cè)量學(xué)相關(guān)課程有:攝影測(cè)量與遙感(上、下兩個(gè)學(xué)期)、工程攝影測(cè)量,實(shí)踐環(huán)節(jié)包括:攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)、遙感實(shí)習(xí);相較一些院校的工程測(cè)量專業(yè),其攝影測(cè)量方面的學(xué)時(shí)數(shù)已經(jīng)偏多。1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂后,以一級(jí)學(xué)科設(shè)置本科教學(xué)專業(yè),現(xiàn)在本科階段只有測(cè)繪工程專業(yè),攝影測(cè)量學(xué)作為測(cè)繪工程專業(yè)的主干課程及方向之一,與原來(lái)工程測(cè)量專業(yè)比,攝影測(cè)量學(xué)在教學(xué)中所占的比重增加,但是該比重遠(yuǎn)低于在攝影測(cè)量與遙感專業(yè)中的比重,并且由于總課時(shí)呈壓縮態(tài)勢(shì),因此實(shí)際授課時(shí)間實(shí)際是在減少。隨著空間技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,近20年來(lái)攝影測(cè)量學(xué)內(nèi)容發(fā)生了很大變化;在經(jīng)歷模擬、解析、數(shù)字3個(gè)階段發(fā)展后,攝影測(cè)量快速進(jìn)入了航空攝影測(cè)量與航天攝影測(cè)量并存的發(fā)展階段;航空攝影發(fā)展到了模擬航空攝影和數(shù)碼航空成像并存階段,航天攝影(測(cè)繪衛(wèi)星)完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字成像;攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理則實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化。為了適應(yīng)攝影測(cè)量快速發(fā)展的情況,同濟(jì)大學(xué)測(cè)量系在2005—2006學(xué)年開(kāi)設(shè)了攝影測(cè)量學(xué)的雙語(yǔ)教學(xué)[9],其他院校也對(duì)攝影測(cè)量學(xué)教學(xué)進(jìn)行了有益的改革與嘗試[10-11]。攝影測(cè)量的快速發(fā)展使得一方面涌現(xiàn)大量新知識(shí)點(diǎn),現(xiàn)在本科教學(xué)中攝影測(cè)量方面涉及的很多內(nèi)容實(shí)際上是20世紀(jì)90年代以來(lái)人們的研究結(jié)果,因此需要教授的內(nèi)容大量增加;另一方面,以一級(jí)學(xué)科設(shè)置本科專業(yè),測(cè)繪學(xué)科的各個(gè)二級(jí)學(xué)科的內(nèi)容都要涉及,而通識(shí)教育本身又需要挪出相當(dāng)?shù)膶W(xué)時(shí)進(jìn)行通識(shí)類課程學(xué)習(xí),造成的結(jié)果是在攝影測(cè)量方面,現(xiàn)在同濟(jì)本科教學(xué)中相關(guān)的課程只有:攝影測(cè)量基礎(chǔ)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量及實(shí)踐環(huán)節(jié)———攝影測(cè)量實(shí)習(xí),并且其中作為專業(yè)主干課的“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課時(shí)縮減為一周4課時(shí)(將來(lái)還將縮減為3課時(shí)),在這種背景下,攝影測(cè)量方面的教學(xué)應(yīng)如何開(kāi)展,特別是主干課攝影測(cè)量基礎(chǔ)教學(xué)如何開(kāi)展,教學(xué)中應(yīng)該包括哪些內(nèi)容?過(guò)去的模擬攝影測(cè)量?jī)?nèi)容是否要涉及?怎樣涉及?這些都須考慮。
二、通識(shí)教育下同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪專業(yè)“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”教學(xué)探索
作為一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,攝影測(cè)量學(xué)在數(shù)學(xué)上具有完整的理論基礎(chǔ),與其他測(cè)繪基礎(chǔ)課程如測(cè)量學(xué)、大地測(cè)量學(xué)有較大的差異,也是一門非大眾化的學(xué)科課程;但作為測(cè)繪技術(shù)中的一個(gè)分支,其具有廣泛的應(yīng)用,是后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、近景攝影測(cè)量及遙感等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。隨著近、現(xiàn)代攝影測(cè)量理論研究和技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)內(nèi)容更新非??欤遗c計(jì)算機(jī)視覺(jué)的結(jié)合日趨緊密,因此現(xiàn)階段攝影測(cè)量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也有較大的變化,一是內(nèi)容增多,二是內(nèi)容改變多特別是涉及應(yīng)用方面。而通識(shí)教育背景下,造成課時(shí)數(shù)緊縮,因此在攝影測(cè)量基礎(chǔ)教學(xué)中須兼顧兩者,在教學(xué)內(nèi)容安排中尤其要注意基礎(chǔ)部分、拓展部分的比例安排,統(tǒng)籌考慮一般學(xué)生的需求和感興趣且學(xué)有余力同學(xué)進(jìn)一步深入的要求。結(jié)合攝影測(cè)量方面課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),確定了“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的指導(dǎo)思想。
1.“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的指導(dǎo)思想
攝影測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)作為一門基礎(chǔ)性專業(yè)課程,在現(xiàn)在學(xué)時(shí)大大壓縮的情況下,整個(gè)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性,為學(xué)生將來(lái)可能的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生將來(lái)會(huì)從事各種不同的行業(yè)應(yīng)用,同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后單純從事攝影測(cè)量與遙感方面研究與實(shí)際工作的并不多,比較多的從事工程測(cè)量,但現(xiàn)在工程測(cè)量這方面的儀器不少涉及近景攝影測(cè)量原理的應(yīng)用,如工業(yè)場(chǎng)景監(jiān)測(cè)等;另一方面還有不少學(xué)生從事GIS數(shù)據(jù)處理的工作,其中會(huì)涉及不少航空、航天影像的處理。針對(duì)這些不同的學(xué)生,項(xiàng)目組成員認(rèn)為“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課教學(xué)的目的是在有限的學(xué)時(shí)下,傳授攝影測(cè)量最基本的概念方法,建立攝影測(cè)量學(xué)基本框架;為將來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)后續(xù)課程及將來(lái)工作中有關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備??紤]到同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè)攝影測(cè)量學(xué)方面課程分為攝影測(cè)量基礎(chǔ)和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)兩部分,而衛(wèi)星影像幾何處理集中在后續(xù)的遙感課程中講授,且課時(shí)數(shù)有限,因此現(xiàn)在“攝影測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)”課的教學(xué),其指導(dǎo)思想應(yīng)是:對(duì)攝影測(cè)量學(xué)的講授內(nèi)容側(cè)重于攝影測(cè)量基本原理、基本過(guò)程,使學(xué)生建立起攝影測(cè)量的基本思想,保證學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量整體過(guò)程的理解;在此基礎(chǔ)上適當(dāng)加強(qiáng)攝影測(cè)量實(shí)際應(yīng)用部分的教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐來(lái)提高學(xué)生的專業(yè)外語(yǔ)能力,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。
2.構(gòu)建科學(xué)的“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的目標(biāo)體系
從上述“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”教學(xué)指導(dǎo)思想出發(fā),構(gòu)建了通識(shí)教育下“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的目標(biāo)體系。總體上,“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”教學(xué)目的是為滿足寬口徑人才的培養(yǎng),滿足不同部門對(duì)于攝影測(cè)量和影像空間信息獲取人才的要求,為學(xué)生將來(lái)的對(duì)攝影測(cè)量學(xué)相關(guān)內(nèi)容的進(jìn)一步學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),為這一目標(biāo),將教學(xué)中涉及的內(nèi)容分成4類:需熟練掌握的、需掌握的、需了解的及興趣拓展部分。有關(guān)數(shù)字影像匹配方法的基本計(jì)算過(guò)程,數(shù)字高程模型的建立及其應(yīng)用,數(shù)字微分糾正的原理及正射影像圖的制作;全部放到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量課中講授,不在攝影測(cè)量基礎(chǔ)課上做要求。這樣通過(guò)本課程教學(xué),使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)攝影測(cè)量學(xué)的基本理論與方法,著重使學(xué)生掌握攝影測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)(包括空間解析定位和圖像解譯)及利用攝影測(cè)量方法獲取空間幾何位置信息的基本操作過(guò)程;了解攝影測(cè)量學(xué)與遙感、GIS的密切關(guān)系,空間定位技術(shù)(GPS)的關(guān)系,在攝影測(cè)量影像信息處理中的應(yīng)用及攝影測(cè)量學(xué)的最新發(fā)展及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的主要應(yīng)用。一些感興趣的學(xué)生可以進(jìn)一步拓展了解其歷史發(fā)展知識(shí)及與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的關(guān)系。
3.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)
合理選擇、組織的教學(xué)內(nèi)容是滿足在課時(shí)較少情況下學(xué)生仍能夠較好掌握攝影測(cè)量基本知識(shí)的重要保證。攝影測(cè)量學(xué)教學(xué)中既包括有大量的攝影幾何原理,又涉及很多數(shù)據(jù)處理的方法及相關(guān)應(yīng)用方面的知識(shí),在現(xiàn)有的教學(xué)中各門相關(guān)課程的講授內(nèi)容各有側(cè)重。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法中沿著攝影測(cè)量的發(fā)展脈絡(luò),從模擬—解析—數(shù)字來(lái)介紹,其最大的好處是:對(duì)攝影測(cè)量的發(fā)展歷史、相關(guān)概念演變的關(guān)系學(xué)生能比較清晰的掌握,但這是建立在過(guò)去專業(yè)細(xì)分的基礎(chǔ)上的、需要大量課時(shí),并且最好有一定模擬儀器的支持,這在現(xiàn)有情況下無(wú)法滿足,而且其中部分知識(shí)內(nèi)容已屬于比較陳舊過(guò)時(shí)的內(nèi)容,也沒(méi)有必要講授,而其中歷史部分,雖應(yīng)涉及,但不同學(xué)生對(duì)各部分內(nèi)容的興趣并不一樣。由于將“攝影測(cè)量基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容分成了4部分,因此,攝影測(cè)量歷史部分知識(shí)屬于學(xué)生只需了解的內(nèi)容,而模擬攝影測(cè)量部分的絕大多數(shù)內(nèi)容則屬于興趣拓展部分的內(nèi)容。在教學(xué)中重點(diǎn)放在學(xué)生需要掌握或熟練掌握的內(nèi)容;同時(shí)考慮到計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究對(duì)攝影測(cè)量的沖擊與促進(jìn),在教學(xué)內(nèi)容中增加了相關(guān)內(nèi)容的介紹,其中部分如計(jì)算機(jī)視覺(jué)方向如何表示像點(diǎn)、物點(diǎn)的關(guān)系,它與攝影測(cè)量表示方法的關(guān)系,是學(xué)生應(yīng)了解或興趣拓展的內(nèi)容。目前對(duì)攝影測(cè)量基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)順序作了較大調(diào)整:①考慮到學(xué)生在先前階段并沒(méi)有課程專門講授攝影測(cè)量中的影像獲取及其要求,在內(nèi)容中增加影像獲取部分,介紹過(guò)去膠面影像的獲取(簡(jiǎn)要介紹)和數(shù)字影像的獲取,并對(duì)相機(jī)檢校簡(jiǎn)要介紹;②由于將數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量部分內(nèi)容獨(dú)立在專門的課程介紹,在攝影測(cè)量基礎(chǔ)部分重點(diǎn)介紹像片解析基礎(chǔ)、強(qiáng)化解析空中三角測(cè)量部分內(nèi)容,特別是光束法平差、增加直接線性變換內(nèi)容;③講授內(nèi)容去掉了模擬測(cè)圖部分內(nèi)容的介紹,這些內(nèi)容只作為學(xué)生興趣閱讀的材料;④考慮到整個(gè)航測(cè)成圖的整體性,在內(nèi)容中增加了航測(cè)外業(yè)部分介紹,包括坐標(biāo)框架選取、像控點(diǎn)獲取,以及影像的調(diào)繪?,F(xiàn)有的一些攝影測(cè)量教材中模擬攝影測(cè)量的內(nèi)容已經(jīng)完全去掉,只在緒論的歷史回顧中出現(xiàn)。由于現(xiàn)在攝影測(cè)量中一些名詞、概念、處理方法中還留有模擬測(cè)圖的痕跡,將模擬部分完全去掉是否會(huì)影響學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題理解?一些攝影測(cè)量還留有不少模擬的痕跡,完全去掉對(duì)學(xué)生理解是否有利?從這一角度出發(fā),在講授過(guò)程中仍然將模擬測(cè)圖內(nèi)容作適當(dāng)介紹,作為學(xué)生拓展了解的內(nèi)容。而對(duì)于影像解析及解析空三的內(nèi)容,因其是攝影測(cè)量的基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)很重要,因此在授課中強(qiáng)化了這方面的內(nèi)容。
4.加強(qiáng)與創(chuàng)新項(xiàng)目的結(jié)合、與實(shí)踐的結(jié)合
攝影測(cè)量是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過(guò)程中,增加了一些攝影測(cè)量知識(shí)應(yīng)用的小實(shí)驗(yàn)。如利用規(guī)則格網(wǎng)板進(jìn)行控制,利用普通相機(jī)(如手機(jī)自帶相機(jī))進(jìn)行面狀物體的攝影和基于影像的面狀物體形狀測(cè)量;結(jié)合網(wǎng)上大量的影像信息(特別是衛(wèi)星影像信息,如百度地圖、GoogleEarth上的影像信息),與實(shí)地相對(duì)照,引導(dǎo)學(xué)生理解影像調(diào)繪、外業(yè)控制、像片控制點(diǎn)的概念,并結(jié)合學(xué)生自己的日常生活進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)繪?,F(xiàn)在大學(xué)本科教育中,非常重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有各種學(xué)校和國(guó)家的創(chuàng)新項(xiàng)目。有些學(xué)生提出的一些項(xiàng)目申請(qǐng)想法就涉及影像的幾何處理、攝影測(cè)量的相關(guān)知識(shí),因?yàn)槭菍W(xué)生自己提出的想法,所以學(xué)生的興趣高、學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng),并且很多想法更為新穎、有趣,為此在攝影測(cè)量基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)了和創(chuàng)新項(xiàng)目的結(jié)合?,F(xiàn)在測(cè)繪工程三、四年級(jí)學(xué)生正在進(jìn)行的創(chuàng)新項(xiàng)目中,有2~3個(gè)項(xiàng)目是與攝影測(cè)量學(xué)相關(guān)的。通過(guò)加強(qiáng)課程教學(xué)與實(shí)踐和創(chuàng)新項(xiàng)目的結(jié)合,原本抽象的概念內(nèi)容變得具體、實(shí)在,與日常生活中應(yīng)用相結(jié)合,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)為完成這些項(xiàng)目和實(shí)踐活動(dòng),還會(huì)涉及一些教學(xué)中未授內(nèi)容,這樣可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生深入、主動(dòng)地學(xué)習(xí),能激發(fā)學(xué)生去思考該學(xué)科的更廣泛應(yīng)用,而不是僅局限于測(cè)圖方面,這也與現(xiàn)在通識(shí)教育背景下進(jìn)行通才培養(yǎng)的理念相一致。
三、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:圖像處理技術(shù);深度學(xué)習(xí);教學(xué)探討
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)09-0115-02
引言
圖像處理是電子信息、計(jì)算機(jī)類專業(yè)的重要課程[1],是一門涉及多領(lǐng)域的交叉學(xué)科,是模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)字視頻、視頻通訊、多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)。在圖像處理技術(shù)課程的教學(xué)中,不但要讓學(xué)生掌握其基本概念和原理,還要讓學(xué)生盡可能理解和掌握?qǐng)D像處理在當(dāng)前時(shí)代應(yīng)用的最新發(fā)展。圖像處理所講授的理論和實(shí)驗(yàn)過(guò)程較復(fù)雜[2,3],如何讓學(xué)生能靈活應(yīng)用這些知識(shí),是課程學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。
在高度信息化的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下,深度學(xué)習(xí)已經(jīng)引起高校教師的普遍重視[4],深度學(xué)習(xí)特別是“如何促進(jìn)深度學(xué)習(xí)”也成了當(dāng)前學(xué)習(xí)研究的重要內(nèi)容。本文結(jié)合電子信息學(xué)科的特點(diǎn)和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),引入深度學(xué)習(xí)框架,對(duì)圖像處理技術(shù)課程的教學(xué)模式與實(shí)踐模式進(jìn)行了探討。
一、圖像處理課程特點(diǎn)
圖像處理有相關(guān)課程、基礎(chǔ)課程較多,實(shí)踐性強(qiáng),發(fā)展快、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,新方法內(nèi)容抽象,要求數(shù)學(xué)基礎(chǔ)高等特點(diǎn)。隨著安防系統(tǒng)中圖像處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,智能手機(jī)中的拍照功能越來(lái)越強(qiáng),以及指紋識(shí)別、人臉檢測(cè)等功能在智能手機(jī)中的引入,圖像處理技術(shù)在生活中已經(jīng)無(wú)處不在了。圖像處理技術(shù)涉及的相關(guān)課程有模式識(shí)別、數(shù)字視頻、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多媒體技術(shù)等?;陔S機(jī)場(chǎng)MFS的方法、基于圖論的方法、基于偏微分方程的方法在圖像增強(qiáng)、分割等各個(gè)方面的應(yīng)用,這些方法要求數(shù)學(xué)基礎(chǔ)高,給教學(xué)帶來(lái)了難度。
理論和實(shí)踐的結(jié)合是本課程的關(guān)鍵,注重基礎(chǔ)理論和技術(shù)的教學(xué),以及加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和課題研究能力的培養(yǎng)是本課程的主要教學(xué)目的。由于涉及課程較多,只有在相關(guān)的模式識(shí)別、數(shù)字視頻等課程學(xué)習(xí)完后,才能進(jìn)一步的開(kāi)展實(shí)踐。這些工作需要在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)中才能開(kāi)展。
二、走向深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí),將其融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,并將已有的知識(shí)遷移到新的問(wèn)題中,做出決策并解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)。它是一種主動(dòng)的、探究式的、理解性的學(xué)習(xí)方式,將其引入圖像處理課程的教學(xué)實(shí)踐中,可以讓學(xué)生進(jìn)行理解性的學(xué)習(xí),深層次的加工各門相關(guān)課程的信息,進(jìn)行主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)和知識(shí)轉(zhuǎn)化,靈活應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。反思是貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其主要目標(biāo)是通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程及結(jié)果的調(diào)控來(lái)促進(jìn)問(wèn)題解決,是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的重要策略之一。針對(duì)課程構(gòu)造了一個(gè)較為復(fù)雜、完整的深度學(xué)習(xí)框架,參考這個(gè)框架,本文構(gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)化的深度學(xué)習(xí)策略,主要過(guò)程為:a.基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí);b.問(wèn)題提出;c.反思、知識(shí)建構(gòu)或轉(zhuǎn)化;d.知識(shí)應(yīng)用、解決問(wèn)題。
“基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)”是一般教學(xué)過(guò)程都具備的前期學(xué)習(xí)過(guò)程,為后面的深度學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ);“問(wèn)題提出”是結(jié)果應(yīng)用實(shí)踐,給出學(xué)生們感興趣的問(wèn)題,引起對(duì)學(xué)習(xí)的注意;“反思、知識(shí)建構(gòu)或轉(zhuǎn)化”是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)知識(shí)的建構(gòu),促進(jìn)對(duì)各個(gè)相關(guān)知識(shí)的綜合理解、轉(zhuǎn)化,完善基本技能;“知識(shí)應(yīng)用、解決問(wèn)題”體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的高階特性,將知識(shí)、技能進(jìn)行綜合聯(lián)接。
深度學(xué)習(xí)的一個(gè)重要特點(diǎn)是靈活的知識(shí)應(yīng)用。圖像處理是門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,需要通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深刻理解,把知識(shí)靈活運(yùn)用,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的開(kāi)展。圖像處理要求的知識(shí)面較廣,新技術(shù)、新方法很多,受到學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)限制,不能在短短的課堂上講述所有的方法。針對(duì)本科生的教學(xué)過(guò)程,不僅在課堂教學(xué)中引入深度學(xué)習(xí),在相關(guān)的課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)中都體現(xiàn)圖像處理技術(shù)的具體應(yīng)用,每個(gè)環(huán)節(jié)中根據(jù)實(shí)際情況,引入深度學(xué)習(xí)過(guò)程模式。讓學(xué)生能真正學(xué)會(huì)自己動(dòng)手解決問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。
三、課堂教學(xué)中的深度學(xué)習(xí)
在課堂教學(xué)過(guò)程中,可以根據(jù)“問(wèn)題―反思―生成”模式來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),即通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、制造認(rèn)知沖突來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思探究、知識(shí)建構(gòu)及問(wèn)題解決。部分教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式設(shè)計(jì)如下。
(一)圖像增強(qiáng)教學(xué)中的應(yīng)用
“問(wèn)題―反思―生成”模式設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)如下:
“噪聲對(duì)圖像的影響―產(chǎn)生原因―低通濾波器設(shè)計(jì)(平滑模版)”。
教學(xué)過(guò)程中,首先聯(lián)系電路分析、數(shù)字信號(hào)處理等課程提出問(wèn)題:
1.“圖像噪聲和電路噪聲的相同點(diǎn)”。
2.“電路中用RC電路去除噪聲,數(shù)字信號(hào)中如何模擬這一過(guò)程”等。
在反思環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生明白,噪聲在時(shí)域上的體現(xiàn)是快速變換的信號(hào),在圖像中是隨著空間間隔快速變換的光的強(qiáng)度;RC電路的本質(zhì)是利用電容的充、放電過(guò)程,減緩信號(hào)的變化,達(dá)到去除噪聲的目標(biāo)。
在生成環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理中的FIR數(shù)字低通濾波器,采用簡(jiǎn)單的鄰域加權(quán)平均,減弱信號(hào)的變化量,達(dá)到平滑噪聲目的。不同加權(quán)系數(shù),構(gòu)成了不同的平滑模版。
(二)車牌識(shí)別教學(xué)中應(yīng)用
車牌識(shí)別是圖像處理中結(jié)合實(shí)踐常見(jiàn)的一個(gè)應(yīng)用例子,包含圖像預(yù)處理、車牌檢測(cè)、二值化、字符分割、字符識(shí)別等多個(gè)子過(guò)程,每個(gè)子過(guò)程都可以利用“問(wèn)題―反思―生成”的深度學(xué)習(xí)模式來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
例如在字符識(shí)別子過(guò)程中,首先提到的問(wèn)題是“計(jì)算機(jī)如何做識(shí)別”,這個(gè)問(wèn)題比較有難度,在“反思”階段只能引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較兩幅數(shù)字圖像的每個(gè)像素值,也就是模版匹配的方法,到達(dá)識(shí)別的目的。這樣在“生成”階段可以利用相關(guān)法進(jìn)行匹配,完成識(shí)別過(guò)程的任務(wù)。
四、將科研思想、深度學(xué)習(xí)方法運(yùn)用到實(shí)踐科研過(guò)程中
課堂學(xué)習(xí),以老師講授為主,沒(méi)有體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性。在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課上,以及后續(xù)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),引入深度學(xué)習(xí),結(jié)合老師的一些科研課題,讓學(xué)生主動(dòng)思考,增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性。在這階段的實(shí)踐中結(jié)合深度學(xué)習(xí),以問(wèn)題為中心,讓學(xué)生通過(guò)查閱資料和及時(shí)的交流討論自主的解決問(wèn)題,這樣培養(yǎng)了學(xué)生初步開(kāi)始科研活動(dòng)的能力。
(一)課程實(shí)驗(yàn)中,引入深度學(xué)習(xí),合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
圖像處理課程實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,結(jié)合生活中的實(shí)際問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)photoshop、美圖等軟件中的部分相應(yīng)算法,實(shí)驗(yàn)素材采用學(xué)生自己生活中的照片。讓學(xué)生自己尋找想解決的問(wèn)題,通過(guò)反思、分析,靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí),解決問(wèn)題。這樣達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性的目的。
(二)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用題目
課程實(shí)驗(yàn)中,由于時(shí)間短,只能對(duì)課本上的部分算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn),不能進(jìn)行更多的綜合反思。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)持續(xù)數(shù)周的實(shí)踐過(guò)程,在這過(guò)程中,設(shè)計(jì)些簡(jiǎn)單的應(yīng)用題目,讓學(xué)生有充足的時(shí)間反思,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。
(三)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,提煉綜合題目
教師可以從科研課題和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中,提煉出一些關(guān)鍵問(wèn)題,并結(jié)合當(dāng)前學(xué)生感興趣或覺(jué)得有前途的工具平臺(tái),作為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。臨近畢業(yè)了,學(xué)生們?cè)谡夜ぷ鬟^(guò)程中已經(jīng)接觸了較多的社會(huì),他們選擇課程設(shè)計(jì)經(jīng)常帶著較強(qiáng)的傾向性,選擇通常受到以后工作的需求、媒體上宣傳等因素影響較重。近年來(lái),隨著智能手機(jī)的普及,社會(huì)上對(duì)Android環(huán)境下的編程工程師需求較多,學(xué)生們對(duì)這方面的知識(shí)需求也較迫切,而課程的設(shè)置卻難以跟上這些需求。畢業(yè)設(shè)計(jì)中如果可以補(bǔ)充學(xué)生的知識(shí)需求,無(wú)疑可以大大提高學(xué)生們的興趣。
將教師圖像處理方面的科研與學(xué)生需求結(jié)合,提出“Android平臺(tái)下的人臉檢測(cè)”、“Android平臺(tái)下的字符識(shí)別”、“二維碼的檢測(cè)與提取”、“Android平臺(tái)下視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤”等題目,這些題目的成果可以運(yùn)行在學(xué)生手機(jī)上,提高了學(xué)生的興趣和成就感。
五、總結(jié)
針對(duì)數(shù)字圖像處理課程的特點(diǎn),結(jié)合多年的教學(xué)體會(huì),在課堂教學(xué)、實(shí)踐等環(huán)節(jié)引入深度學(xué)習(xí),對(duì)一些教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了探討。通過(guò)深度學(xué)習(xí)模式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深刻理解,靈活掌握知識(shí)運(yùn)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)創(chuàng)新能力。教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù),如何更有效地改善教學(xué)效果,還需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷的探索。
參考文獻(xiàn):
[1]張永梅,馬禮,何麗.圖像處理技術(shù)課程教學(xué)探討與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2014,(10):76-77.
[2]李金萍,陸玲,劉自強(qiáng),徐瑋.數(shù)字圖像處理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].科技視界,2012,(7):23-24.
關(guān)鍵詞:口試;圖像處理;課程設(shè)計(jì);素質(zhì)培養(yǎng)
一、口試簡(jiǎn)介
口試是口頭考試的簡(jiǎn)稱,拉丁語(yǔ)為“VivaVoce”,是一種歷史悠久的考試形式。在我國(guó)教育系統(tǒng)中,口試考核形式主要存在于特定學(xué)科,如語(yǔ)言教育學(xué)科(如大學(xué)英語(yǔ)四、六級(jí)考試口語(yǔ)考試)、醫(yī)學(xué)學(xué)科以及學(xué)習(xí)高級(jí)階段(如本科、碩士、博士答辯)。在我國(guó)教育系統(tǒng)中,日常教學(xué)階段很少有課程涉及口試考核,已有部分課程開(kāi)展了相應(yīng)的探索。趙增輝等[4]在基礎(chǔ)力學(xué)課程中開(kāi)展了“口試+筆試”的綜合型考核方式探析,利用課前5分鐘學(xué)生選取生活中的力學(xué)案例講解分析,教師和其他學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和討論。國(guó)外高水平大學(xué)特別是歐洲大學(xué),口試有著悠久的考核傳統(tǒng)。德國(guó)高中階段畢業(yè)考試(Abitur)就包括口試內(nèi)容,以數(shù)學(xué)課程為例[5],德國(guó)巴登—符滕堡州規(guī)定,數(shù)學(xué)口試考核內(nèi)容包含兩大層面:專業(yè)層面和非專業(yè)層面。非專業(yè)層面考查學(xué)生的講演和溝通能力,專業(yè)層面考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知、理解、應(yīng)用能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。考查的方式既有知識(shí)點(diǎn)的考查、公式的推導(dǎo),也有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決方案考查。在高等教學(xué)階段,很多專業(yè)課程也采取了口試考核。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院是世界一流大學(xué),在國(guó)際上有很好的聲譽(yù),該校很多課程采取口試考核形式[6],如信號(hào)與系統(tǒng)、圖像處理和分析等課程,通常這些課程在國(guó)內(nèi)以書面的形式考核。以圖像分析和計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程(IMAGEANALYSISANDCOMPUTERVISION)為例,考試分為兩個(gè)階段,口試開(kāi)始后考生知曉考試答題之后被帶到準(zhǔn)備室,在準(zhǔn)備室內(nèi),考生利用1個(gè)小時(shí)組織答案(只允許紙筆,不允許其他輔助工具,如課本、書籍、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等)。之后進(jìn)入考場(chǎng)進(jìn)行口試考試,每位考生考試時(shí)長(zhǎng)為30分鐘。另外,有些課程采取“口試+筆試”的形式。加拿大多倫多大學(xué)的有機(jī)化學(xué)課程的考核形式為學(xué)生口頭報(bào)告(presentation),學(xué)生講解課堂上未出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)[7]。無(wú)論什么形式的考試,歸根結(jié)底都可以認(rèn)為是知識(shí)輸出的一種形式。在傳統(tǒng)的課堂中,以授課形式為主的課堂教學(xué)以教師為主導(dǎo),以教授知識(shí)為驅(qū)動(dòng),以考試為輸出,此種模式通常采取的考試形式為標(biāo)準(zhǔn)化考試。但是對(duì)于課程設(shè)計(jì),所面對(duì)的是一個(gè)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的問(wèn)題,可以說(shuō)是沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,需要學(xué)生討論、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、修正方案,因此繼續(xù)選用標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收程序顯然不滿足此課程的考核要求。與此相反,口試可以更加靈活地考核學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解、所采取的實(shí)驗(yàn)方案以及相關(guān)圖像處理方法背后的原理,幫助學(xué)生在知識(shí)運(yùn)用和反饋修正中建立知識(shí)構(gòu)架。
二、口試考核
課程開(kāi)始之前,任課教師講解課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并提供相應(yīng)基本程序講解。與此同時(shí),向同學(xué)講解口試考核流程和出題范圍,引導(dǎo)學(xué)生使用相應(yīng)的技術(shù)提出解決方案。1.考核流程和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。每位學(xué)生均有兩次口試機(jī)會(huì),口試題目分為必答基礎(chǔ)題和選答進(jìn)階題,其中基礎(chǔ)題來(lái)自之前公布的題庫(kù),隨機(jī)抽取某三道題目,答完三題方可結(jié)束,出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤本次考核結(jié)束。進(jìn)階題在必答題全部答對(duì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化和探討。進(jìn)階題回答錯(cuò)誤或部分錯(cuò)誤終止答題,回答正確可選擇自行終止考核或者繼續(xù)答題,最終考核成績(jī)由考核表現(xiàn)打分,基礎(chǔ)題回答完成可得21分,之后每正確答完一個(gè)進(jìn)階題目得2分,部分正確得1分。每位學(xué)生的每次考核時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)。2.常見(jiàn)口試題目。典型的口試基礎(chǔ)題緊密結(jié)合課程原理,要求學(xué)生掌握?qǐng)D像處理的基本原理和典型題目,如常用的梯度算子有哪些、各有哪些特點(diǎn);進(jìn)階題目由易入難,以梯度算子為例,如何構(gòu)造最簡(jiǎn)單的x、y方向梯度算子,此類算子有何優(yōu)缺點(diǎn),如何克服這些缺點(diǎn),梯度算子的計(jì)算復(fù)雜度是多少,如何加速計(jì)算;其余不詳細(xì)一一列舉。3.考核原則??谠嚳己俗裱?、公開(kāi)的原則,公平是指打分公平,公開(kāi)是指口試考核時(shí)候,答題學(xué)生公開(kāi)回答,其余學(xué)生均可參與旁聽(tīng)且禁止對(duì)參加口試的學(xué)生進(jìn)行任何新式提示,違反者取消資格一次。
三、課程反饋和討論
由于口試問(wèn)題隨機(jī)且每位學(xué)生所面對(duì)的問(wèn)題不同,直接代碼抄襲的現(xiàn)象可以杜絕。課程進(jìn)行過(guò)程中,學(xué)生討論次數(shù)明顯多于平行班級(jí),討論的話題廣泛,既包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也包括口試題目,也有學(xué)生主動(dòng)向教師請(qǐng)教代碼背后的圖像處理原理。學(xué)生們普遍首次參加此類考試類型,在考核過(guò)程中,大部分學(xué)生表現(xiàn)緊張,表達(dá)不清晰,無(wú)法靈活自如地表達(dá)所掌握的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)原理,更有極個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)了表達(dá)障礙,手心出汗,在答完基礎(chǔ)題目后直接選擇了放棄??谠嚦煽?jī)滿分30分,最終考試成績(jī)分布如圖2所示。上課人數(shù)28人,人數(shù)分布由圖2可見(jiàn),其中21分2人,22分6人,23分11人,24分4人,25分2人,26分2人,27分1人,基本呈正態(tài)分布,均分23.2分。其中基礎(chǔ)題目完成均可達(dá)到21分,可見(jiàn)大部分學(xué)生完成基礎(chǔ)題目之后的進(jìn)階題目較為不理想,也有幾位學(xué)生表現(xiàn)得極為優(yōu)秀,在高質(zhì)量完成基礎(chǔ)題目之后,創(chuàng)造性地回答了選答題。2017—2018第一學(xué)期,口試成績(jī)最高學(xué)生(27分)成功考取本校計(jì)算機(jī)學(xué)院研究生.口試考核的公平性一直受到質(zhì)疑,由于場(chǎng)地原因和時(shí)間原因,無(wú)法安排單獨(dú)教室對(duì)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)考核。旁聽(tīng)形式無(wú)疑降低了口試考核的難度,也間接緩解了部分學(xué)生的抗拒心理(另外2個(gè)平行班采取傳統(tǒng)考核方式)。由于打分環(huán)節(jié)公平公開(kāi),在課程過(guò)程中,無(wú)學(xué)生對(duì)個(gè)人評(píng)分提出質(zhì)疑。在課程結(jié)束后的“學(xué)評(píng)教”環(huán)節(jié)中,該課程的滿意度達(dá)到了92.2%。
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