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計算機視覺專業課程范文1
（大連東軟信息學院電子工程系，遼寧大連116023）
摘要：智能科學與技術概論課程是智能科學與技術專業重要的必修基礎課，對整個專業課程體系有概括性的引導作用，對學生深入學習后續課程有很大幫助。文章從智能科學與技術概論課程的教學實際出發，提出該課程的整體課程規劃，并根據學生的學習情況驗證其適用性。
關鍵詞 ：智能科學；專業基礎必修課；課程規劃
基金項目：2012年遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點項目(G2201249)。
第一作者簡介：林寶尉，男，講師，研究方向為計算機視覺、模式識別，linbaowei@neusoft．edu．cn。
0 引言
智能科學與技術概論課程是智能科學與技術專業的必修基礎課。學生通過學習基礎課，能夠了解整個專業的知識構成、體系結構以及發展方向，便于將來學習必修專業課，包括模式識別、人工智能、智能機器人等課程。在這個過程中，如何讓學生順利地過渡到更高層次的專業課學習中，如何提高其學習興趣，如何幫助學生深入了解各門專業課之間的層次關系，都是該專業設置過程中需要考慮的問題。智能科學與技術概論的規劃起到了承上啟下的作用。雖然專業導引課也從全局對該專業的情況進行了介紹，但其內容以學生職業引導、興趣培養為主，對專業課程的設置并無過多展開。因此，智能科學與技術概論課程的設置十分必要。
1 課程規劃設置
1.1 能力指標
課程將學生的能力體系分為5個部分：技術知識與推理能力、開發式思維與創新、個人職業能力、態度與習慣、時間構思設計實現和社會貢獻，與其對應的二級、三級及詳細指標見表1。每個能力指標平均對應4個學時，共32個學時。
1.2 講授方式
(1)精講多練。通過講解智能科學的相關內容并結合相關實驗，讓學生掌握智能科學的基礎知識，提高其學習興趣，為后續課程的學習打下良好基礎。
(2)以項目為導向組織教學，通過案例教學，將構思、設計、實施和運行引入教學過程中。
(3)鼓勵學生自主學習，加強基本職業能力的訓練。教學過程中注意互動和引導，運用講授教學、練習教學、實驗教學、案例教學等多種教學方法完成教學任務。
(4)教學實施過程中，提供豐富的教學資源，如多媒體課件、案例、網絡資源、優秀學生作品和外文技術資料等。
(5)對學生進行多方面考核與評價。結合課程實施過程，從知識掌握、能力水平、態度表現等方面，對學生進行全方位的考核。
1.3 講授內容
該課程講授內容分為3個單元，具體內容如下。
單元一：智能科學導論，主要涉及智能科學與技術的目標界定、學科分類、涉及范圍、學科定位、人類認知以及學科簡史等知識點。該單元將在2個學時中完成，并要求學生課外學習2個學時。
單元二：學科基礎理論知識，主要涉及機器系統、視覺感知、高級語言編程等知識點。該單元主要介紹支撐學科的相關課程，并在實踐課中使用高級語言編寫簡單系統。該單元共10個課時，其中包括4個實踐課時。
單元三：專業課介紹，主要涉及數字圖像處理介紹、模式識別介紹、計算機視覺介紹、智能機器人介紹等相關必修專業課的入門介紹，并在每次課程結束后配合實踐編程、工具使用、機器人搭建等實踐環節提高學生的學習興趣，使其全面認識后續專業學習。該單元共20個學時，其中包括12個實踐課時。
1.4 實驗設置
實驗課程共16個學時，包括4次實驗，詳細內容如下。
實驗一：數字圖像處理實驗。使用課程中講授的Matlab語言，實現數字圖像的傅里葉變換、邊緣檢測功能。該實驗共4個課時，配合單元一以及單元二的部分知識點，使學生基本掌握Matlab編程語言，并理解數字圖像處理的基本知識。
實驗二：模式識別機器學習實驗。該實驗利用高級程序語言，實現數據的SVM算法以及KMeans算法，讓學生理解模式識別以及機器學習等知識。該實驗共4個學時。
實驗三：計算機視覺實驗。使用圖像拼接、3D場景重建等相關專業工具，實現二維圖片的3D重現。該實驗共4個學時。
實驗四：機器人實驗。學生在機器人實驗室，實際動手組裝博創模塊化機器人，并編程實現機器人運動調試。該實驗共4個學時，實驗地點為模塊化機器人實驗室。
1.5 結課考試
在教學的各個環節，教師從出勤情況、日常表現、作業、實驗、結課項目及結課報告的完成情況對學生進行全方位的考核，其中結課項目、調查報告及實驗作業占最終成績的90%。結課項目為小組項目，4個學生為一個小組完成系統的設計、編寫、調試等步驟，并組織5名教師對每個小組進行答辯考核。
2 問題及改進
學校于2012年申請創辦智能科學與技術專業。該專業培養學生掌握計算機基礎、電子電路、控制方法、智能信息處理與識別等基本知識，使其具備信息處理、自動控制、人工智能系統開發等基本能力。智能科學與技術概論課程在大二下學期開設，共32學時，其中理論教學16學時，實踐教學16學時。通過理論教學和實踐教學，學生了解了智能科學的基礎理論知識，掌握該專業核心專業課的關系，認識相關后續課程，并能夠使用簡單的算法和工具，為日后深入學習專業課打下良好基礎。
2.1 教材選擇
由于本專業辦學時間較短，沒有足夠的針對智能科學與技術概論的教材可供選擇。現階段使用較多的教材為《智能科學與技術導論》以及《智能科學》?！吨悄芸茖W與技術導論》是鐘義信主編、北京郵電大學出版社出版的、適合智能專業大一新生使用的專業教材，對整個專業有詳細的介紹，適合作為新生的專業導引課程，安排16個學時較為合適，并不適于我校智能科學與技術概論課程的要求?！吨悄芸茖W》是史忠植主編、清華大學出版社出版的專業教材，該教材對整個智能專業的重要內容都有涉及，系統地介紹了智能科學的概念和方法，吸收了腦科學、認知科學、人工智能、數理邏輯、社會思維學、系統理論、科學方法論和哲學等方面的研究成果，適合高年級學生使用，安排64個學時較為合適，也不適于我校情況。
鑒于上述原因，我們設計該課程時，前半部分理論知識介紹使用了《智能科學與技術導論》，后半部分專業課程介紹使用自制課件。經過2輪的教學實踐以后，我們將根據教材使用情況編寫自用的講義教材。
2.2 內容設計
該課程內容會介紹智能專業的重要專業課，但要在32學時內完成所有專業課程的介紹，并保證該課程內容不與專業導引課以及智能信息處理導引課沖突，難度很大，因此選擇最合適的講授內容，對于該課程的授課效果非常重要。
在授課過程中我們發現，學生對簡單的數字圖像處理、計算機視覺的流行應用以及動手要求強的機器人課程興趣較大，但對數學推導要求較高的模式識別、機器學習等課程接受程度較低。該課程的教學目的是讓學生了解相關課程的意義、歷史、發展等知識，所以，建議加大實驗動手課程的課時比例，讓學生多使用相關知識、算法和應用，盡量避開復雜的數學推導。
2.3 資源配置
學校的智能科學與技術專業創建于電子工程系，依托電子系的軟硬件實驗室，培養學生的軟硬件知識儲備，提高學生的實際動手能力。其中，軟件算法將配合嵌入式設備進行硬件集成，并指導學生設計具有智能算法應用的硬件設備。教學過程中將使用校實驗室中的模式識別嵌入式開發板、博創模塊化機器人平臺以及Turtlebot智能機器人平臺。該課程在實際講授時，理論課以及算法相關實驗在大班進行，硬件實踐課程在小班進行，能取得較好的授課效果。
3 實施效果
在該課程設計內容的指導下，智能科學與技術概論已經完成了2輪的課程教學，并在課程結束后組織學生填寫調查問卷。題目分兩類，第一類包括課程目標是否清晰、該課程能否提起學生對該專業課的學習興趣、該課程的實驗設計能否有效提高學生的動手能力，以及該課程的內容相關設計是否優秀。統計結果如圖1所示。除極個別學生外，大多數學生都選擇了符合以及完全符合，說明該課程設計可以滿足教學要求。第二類問題總結學生在課程中獲取的知識能力，包括編程調試、理論知識應用、信息獲取、技術文檔寫作、自主學習、分析問題、解決問題等，為多選題。從圖2可以看出，學生對各項能力的認可率均超過50%，其中信息獲取、分析問題等能力的認可率接近80%，說明該課程設計基本滿足教學目標。
4 結語
智能科學與技術概論對智能專業學生的深入學習起到了重要的引導作用。我們根據自身的實際情況出發，設計出適合該專業學生的課程設計安排。經過兩輪的實施效果證明，該課程的設計方式比較適合學生。隨著課程的持續，我們將不斷解決存在的問題，并編寫適合我校學生使用的教材。
參考文獻：
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計算機視覺專業課程范文2
“高等學校本科教學質量與教學工程”要求高校推進素質教育，著力培養大學生的創新精神和實踐能力。機器人是跨專業、多學科理論與技術綜合的高新技術產品和系統，是進行創新教育改革的理想對象。我們應以機器人技術為載體，進行人才培養模式創新實驗，秉持綜合素質高、實踐能力強的創新型人才培養理念，以課程體系、教學方法改革及創新人才培養基地為支撐，建立一套完整的大學生創新能力培養體系和完善的運行機制，在創新實踐活動和機器人競賽的引導下，培養學生綜合應用能力、科研創新能力和工程實踐能力。
二、改革的目標思路
為推進機器人相關學科高等教育課程的創新型人才培養模式改革，進一步提高教學質量，根據高等學校教學質量與教學改革的總體部署，依托南京郵電大學控制理論與控制工程、模式識別與智能系統等高水平學科點，將在建的“網絡機器人控制實驗室”建成具有一定規模、體系完整、特色鮮明、開發共享的人才培養模式創新實驗基地，使之成為自動化、計算機科學與技術等相關專業高層次和創新人才培養的實驗基地，以滿足新時期實施素質教育和培養創新人才的需要。實驗平臺建設的具體目標如下。
1.建成特色鮮明的以先進機器人系統為載體、多學科融合的創新教育平臺，為自動化、計算機等相關專業的學生提供一個標準的實驗教學平臺。
2.建成一個高標準、高起點、開放的、注重創新能力培養的學生科技創新基地和教師創新教學改革研究基地。
開展創新教育教學，通過多學科融合的教學體系建設、教學方法和指導模式的改革，形成科學、系統、高效的高素質創新人才培養體系，進一步探索知識、能力、素質協調統一的人才培養模式，培養在堅實的理論基礎上，具有創新精神和創業能力強的高素質人才。
三、創建平臺的建設內容
基于機器人系統這一綜合平臺，以課程體系、教學方法及創新人才培養模式為著眼點，建立完整的實驗平臺，具體建設內容如下。
1.先進機器人系統創新實驗平臺。平臺的建設能夠起到培養具有突出創新精神、較高綜合素質的高級應用型人才的作用，同時還成為整合學校硬件資源、軟件資源、師資資源的橋梁與紐帶，為工科群的內涵建設奠定堅實的基礎，形成包含工科創新人才培養模式以及相關配套措施，形成教師與學生融為一體、高年級與低年級學生融合為一體、不同專業的學生融為一體，以自主學習與探索性學習為特征、以科技創新為重點的新型團隊公關形式，在規范化流程的實施過程中體現了“過程培養人”的教育理念。
2.智能機器人實驗平臺主要包括輪式機器人實驗系統和類人機器人實驗系統兩個主流的機器人平臺。這兩個平臺的建設能提高學生的動手及創新能力。依托與網絡機器人中央地方共建實驗室的建設，建立輪式機器人實驗系統，系統中機器人配備攝像頭、激光等傳感器，學生可以從中學習信息如何進行采集、如何進行處理及如何進行利用等多種知識，學習如何編寫程序實現一系列的功能。在類人機器人實驗系統中，機器人各關節（如膝關節、腕關節、踝關節、頸部等）的運動及姿態由位于關節處的電機控制，依據所使用的電機個數的不同，機器人有不同的自由度，訓練學生通過控制電機來實現機器人的行走、舞蹈及踢球等各種動作，將書本上的運動學及逆運動學的知識生動地再現，激發學生的學習興趣。
3.進行課程體系改革?；跈C器人平臺構建專業課程群，機器人是多學科、多技術的綜合體，是生動的專業課程綜合教學實驗平臺。因此，我們將以先進的機器人系統為載體，為自動化、計算機相關專業構建多學科融合的綜合實驗教學平臺，承擔自動控制技術、計算機視覺、機器人技術、運動控制、圖像處理等專業課程的創新實驗教學任務。
4.科技創新實驗平臺建設。機器人是極富挑戰性和趣味性的領域，最能激發學生的創新能量，本實驗平臺將建設成為學生課題研究、畢業設計、科技創新活動的重要基地，如組織學生參加機器人大賽、飛思卡爾智能車比賽等。機器人競賽是培養學生創新精神、提高學生動手能力的有效形式。參加這項競賽，可以培養學生查閱資料能力、自學能力、分析問題與解決問題的能力、綜合設計與調試能力、科技論文寫作能力，培養了學生理論聯系實際的作風、團結協作精神和創新意識。為此，我們將機器人競賽作為學生創新能力培養的平臺。近三年來，指導我校學生在國際和國內機器人比賽中斬獲多項獎勵，一個世界冠軍、一個中國冠軍、一個江蘇省機器人大賽冠軍、兩個國際比賽亞軍等。機器人競賽的全面開展對提升電類專業學生的創新實踐能力和增強就業競爭力發揮了積極作用，也加深了對自動化類課程實踐教學重要性和必要性的認識，強化了學生動手能力的訓練，促進了學生基本素質的培養。
5.創新實驗教材的編寫。重視實驗教材的建設工作，組織教師以實驗教學內容和教學方法改革成果為基礎，依托實驗課程體系，修改完善現有實驗教材，編寫新教材，系統地出版了一批以培養綜合應用和創新能力為特色的實驗教材。
6.本科教育與研究生教育相結合。充分利用研究生對本科生、高年級對低年級的傳幫帶作用，有序開展創新活動。支持本科學生根據自己的興趣和課題需要，跟班學習研究生課程，拓寬學生的知識面，培養其學生學習能力和研究能力，提高工科專業人才的創新能力和創新水平。
大量的實踐表明，機器人創新實驗的平臺的建設，能夠使學生的創新能力和專業素質得到極大的提高。
計算機視覺專業課程范文3
關鍵詞：數字圖像處理；教學軟件；VC++
中圖分類號：TP391.41-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 09-0000-02
1 引言
數字圖像處理是指將利用計算機對二維圖像信號進行采集、處理和分析的過程。數字圖像處理課程是計算機視覺、模式識別和人工智能等專業的一門重要專業課程，涉及面廣、實用性強。數字圖像處理技術涉及的環節較多，主要包括圖像采集、圖像變換、圖像增強與復原、圖像分割等，每個圖像處理環節的方法也多種多樣，而且數字圖像處理技術的基礎理論和算法比較抽象，對于學生來說，在課內時間掌握數字圖像處理課程的主要內容有一定難度?，F在有大量的圖像處理應用軟件，如Photoshop，但這些軟件多是面向廣告設計、圖像修飾處理的應用軟件，不適合數字圖像處理技術的基本知識和案例教學。
本文設計并實現了基于VC++開發環境下的數字圖像處理課程的教學輔助軟件，可以提供數字圖像處理系統各處理環節相關算法實現過程的演示，形象生動地完成該課程的各教學單元的授課內容，較好地幫助學生熟悉并消化數字圖像處理技術涉及的理論和技術方法。
2 教學輔助軟件設計
VC++是在Windows平臺下的專業軟件開發平臺，廣泛用于各種軟件的開發。MFC是Microsoft公司提供的一套類庫，以C++類的形式封裝了Windows的API，是一套面向對象的函數庫，方便用戶編程。MFC是Win API和C++的結合，提供了MFC AppWizard自動生成框架，利用MFC中提供的各種類，可以簡單地構建一個應用程序框架。OpenCV是一個基于C/C++語言的開源圖像處理函數庫，包含實現圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法[1]，其代碼具有很好的移植性。在安裝好VC++的Windows系統下安裝好OpenCV庫，并對軟件進行配置，在工程中配置好所需要包含的庫文件的路徑等，即可方便的調用OpenCV庫中的函數。
2.1 軟件設計總體結構
本文所設計的軟件主要圍繞數字圖像處理課程的基本知識和圖像處理技術涉及的各種方法進行架構的。軟件基于MFC的AppWizard多文檔應用程序框架，并結合OpenCV庫中的一些圖像處理函數和設備無關位圖DIB的一些操作函數實現了多種圖像處理功能，如圖1所示。
2.2 軟件功能設計與實現
數字圖像處理技術包含很多環節，根據軟件的總體架構，本軟件主要設計了文件操作、圖像變換、圖像增強與復原、圖像分割和數學形態學模塊，每個模塊還設計了不同功能塊。各模塊的圖像處理功能均可以對讀入的圖像進行連續處理，本節展示了部分功能塊的處理過程。
2.2.1 文件操作
文件操作模塊能夠實現對圖像等文件的常規操作，如打開、保存、另存為、打印等功能。本軟件主要處理BMP位圖格式的灰度圖像，通過此模塊可將待處理的圖像讀入到內存，以供其他模塊調用，用于進一步圖像處理。對于圖像處理的每個步驟所得的結果圖像均可以單獨顯示，并可進行保存等操作。
2.2.2 圖像變換
圖像變換模塊可以實現位圖的幾何變換和圖像的點運算，如圖像平移，水平鏡像，垂直鏡像，圖像縮放，圖像旋轉，分段線性拉伸，圖像反色，二值化，閾值變換，窗口變換等功能。圖像變換過程中需要設定的參數可以通過彈出對話框的方式進行設定，完成人機交互。
圖2為利用圖像反色和圖像閾值變換處理圖像的效果展示，其中左側圖為原始lena圖像，中間的圖為對原始lena圖像進行反色后得到的圖像，右側圖為對原始lena圖像進行閾值（參數值設為200）變換后的圖像。
圖1 數字圖像處理教學輔助軟件總體結構圖
圖2 圖像變換處理示意圖
2.2.3 圖像增強與復原
圖像增強與復原模塊可以實現圖像濾波、圖像對比度增強、圖像恢復等功能，如對圖像添加噪聲、圖像平滑、直方圖均衡化、圖像銳化處理、傅里葉變換、低通濾波、高通濾波、小波變換等處理。在添加噪聲可以選擇高斯噪聲或椒鹽噪聲，圖像平滑可以選擇3*3、5*5、7*7等不同大小的模板進行鄰域平均處理和中值濾波處理。圖像直方圖均衡化可以將直方圖分布不均的圖像進行調整，使整幅圖像視覺效果更好。圖像銳化可以實現梯度銳化和拉普拉斯銳化，能夠提高圖像的對比度。低通濾波可實現理想低通濾波和巴特沃斯低通濾波，高通濾波可實現理想高通濾波和巴特沃斯高通濾波。傅里葉變換可以實現圖像從空間域到頻率域的變換，可以對圖像進行一些頻域處理后再進行反變換。小波變換可以將圖像分解成一個低頻概貌子圖像和一系列高頻細節子圖像，在變換域對這些子圖像進行處理后進行反變換可實現對原圖的修改。
圖3為利用噪聲添加和鄰域平均法的效果展示圖，首先，讀取原始lena圖像（左側圖像），然后對原始lena圖像添加高斯噪聲（中間圖像），最后利用鄰域平均法（ 窗口）對含噪圖像進行平滑處理（右側圖像）。
圖3 圖像平滑處理示意圖
圖4為對圖像進行傅里葉變換和低通濾波處理的效果展示圖，左側圖像為一幅黑色正方形圖像，中間圖像為其傅里葉變換頻譜圖，右側圖像為進行理想低通濾波后的結果圖。
圖4 圖像濾波處理示意圖
2.2.4 圖像分割
圖像分割模塊可以實現圖像目標分割功能，如圖像邊緣檢測和區域分割等處理。在圖像邊緣檢測處理中，可以選擇Roberts、Sobel、Prewitt、Laplacian和Canny算子進行邊緣檢測。區域分割處理中可以采用直方圖閾值分割、自適應閾值分割和區域增長的方法，其中直方圖閾值分割的閾值可以通過彈出對話框進行參數選擇。除了上述功能外，此模塊還可以完成邊界跟蹤、Hough直線檢測等功能。邊界跟蹤模塊可以實現對白色背景的二值圖像中黑色目標的邊界跟蹤，對輪廓進行提取。Hough直線檢測根據Hough變換點-線對偶性原理，利用OpenCV中Hough線變換函數，可實現標準Hough變換和累計統計概率Hough變換，將檢測出的直線進行標注。
圖5為圖像邊緣檢測和直線檢測示意圖，其中左上圖為原始圖像，右上圖為利用Roberts算子進行的邊緣檢測結果圖，左下圖為利用Canny算子進行的邊緣檢測結果圖，右下圖為利用Hough變換檢測直線的結果圖，檢測出的直線標注成紅色。
2.2.5 數學形態學
數學形態學模塊可以對圖像進行腐蝕、膨脹、開運算、閉運算，這四個運算是數學形態學的四個基本運算。數學形態學的基本思想是用具有一定形態的結構元素去度量和提取圖像中的對應形狀以達到對圖像分析和識別的目的[1]。利用這些運算并結合圖像分割模塊可以實現圖像的邊緣檢測與分割、特征提取、圖像形狀識別與修改等處理。此外，該模塊還包含擊中擊不中和細化處理，利用擊中擊不中變換可以進行目標檢測與定位。
圖6為一個利用數學形態學進行膨脹的示意圖。首先讀入原始圖像（左側圖像），然后對其進行二值化處理（中間圖像），最后對二值化處理后的圖像進行膨脹處理（右側圖像）。
圖5 圖像邊緣檢測及直線檢測示意圖
圖6 數學形態學膨脹處理示意圖
3 結束語
本文所介紹的數字圖像處理課程教學輔助軟件可以實現對圖像的文件操作、圖像變換、圖像增強與復原、圖像分割和數學形態學功能。本軟件的開發可有效地展示數字圖像處理課程中各種基本算法的實現過程和處理結果，有利于加深學生對該課程理論知識和實現技術的理解與掌握，能夠提高該課程的教學效果。
參考文獻：
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計算機視覺專業課程范文4
關鍵詞：編程思想; 考核體系; 團隊作業; 教學改革
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)31-
Discussion on C Language Teaching Methods for Non-specialized Computer in Electrical Information
WU Jia-zhou, HUANG Hua, LAI Wei
(School of Information Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China)
Abstract: A new methods are discussed on C language teaching, Combined with the characteristics of electrical engineering. According to the teaching reform and practice experience, C language teaching problems are pointed out , The solutions are given; Teaching practice shows that it can bring good teaching effect using the methods mentioned in the paper.
Key words: programming ideas; examining system; teamwork; teaching reform
根據高等教育對于學科的劃分，電氣信息類專業一般包括：電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程和計算機科學與技術等；現代社會是一個信息化社會，信息的獲取、處理和傳輸等都特別重要，而信息化實現離不開軟件，電子信息類專業的人才是促進信息化發展的主要動力；C系列語言和JAVA，是實現算法的兩種主流編程語言；但是，C語言具有知識點多而雜的特點，且初學者往往不具備編程能力，但信息類非計算機專業又急需C語言知識，比如嵌入式系統、通信協議和手機游戲開發等，問題在于非計算機專業學生不會專門開設計算機專業像數據結構、編譯系統等重要課程，編程思維得不到培養；根據本人多年的教學，談談關于C語言學習的幾點看法。
1 C語言教學中存在的問題
1.1 理論教學方法不足
理論教學中，上課內容主要來源教材上的知識點，由于這是一門語言類的課程，所以涉及很多的語法，這樣使得學生上課感到乏味，并且互動效果不是很好；課時安排也是一個原因，一般C語言理論56學時，實驗20學時，教師沒有太多的時間去補充額外的知識，不能和學生有一個良好的互動，不能及時了解學生是否真正的理解所學的內容，要不然沒法完成教學計劃；C語言是理論和實際結合性很強的課程，師生之間的交流比其他課程更重要；雖然安排了上機課，但效果并不理想，有的同學能很快寫出老師布置的程序代碼，但有的同學根本無法下手。
1.2 課程考核體系不足
考試是教學過程的一個重要環節，衡量學生學習的好壞還是通過課程結業考試來體現；在一般高等院校，C語言的考試總成績評定比例：理論占70%、上機占20%、平時占10%；但像C語言這樣的課程，理論分數并不能很好的反應學生實際水平，有的學生只是為考試而考試，根本就不具備編程能力，典型的“高分低能”；更有甚者，平時根本不怎么學習，考試前幾周就狂看書，連怎樣進入VC++的界面都不會也都能及格，對于動手能力要求比較高的課程，應考慮采用靈活的考核方式。
1.3 編程思想缺乏
大多數學生上課能認真聽講，但是沒有能力去思考蘊藏在知識點后面的深層次問題；主要是因為C語言的課堂教學講授的基本上是語法知識和一些簡單的程序，但要寫好一個C語言程序，必須熟悉Visual C++編譯系統、數據結構與算法、MFC、編譯系統和計算機操作系統等知識，掌握面向對象編程思想，一個初學者很難短時間掌握；而且，非計算機專業一般只開C語言和面向對象程序設計兩門課程，其他的像數據結構與算法等重要的計算機基礎課不開，這樣就客觀上使得學生缺乏編程思想的培養；同樣一個問題，掌握知識點不同的人理解是不同的，只有通過思考，善于總結，才能靈活掌握和運用知識，提高編程能力。
1.4 興趣問題
C語言課程一般安排在大一下學期或者大二上學期，與這個階段其他課程相比，它是一門全新的課程，具有完全不同的特點：其一，上大學之前根本就沒有學習語言編程，特別是在某些農村的學校；其二，與高中和大學所學的其他課程基本上沒有聯系，自成體系，要求不一樣；例如，在大一期間所學的高等數學，大學物理和英語等基礎課程基本上都是高中課程的延續，至少學習方法相同，只要多看書多做題，一般學生學習都沒有問題；但C語言不一樣，不能沿用以前的學習方法來學習C語言，如果學生一開始就感到這門課很難，而且程序編寫無法下手，這樣學生就會失去學習興趣，沒有興趣就沒有學習的動力，嚴重影響后面的教學。
2 解決方法
2.1 積極主動的學習
興趣是最好的老師，有興趣就有動力，培養學生學習興趣，是提高教學效果的重要途徑；C語言教學最初的內容，主要是語法的講解，這樣極容易讓學生產生消極狀態；教師上課不要太主重語法的講解，特別是像i++、優先級這方面的內容極其繁瑣，實際上在程序設計中又沒有多大的用處，要結合專業背景，多講講程序在本專業的應用，比如：第一堂課就可以演示已經編輯好的源代碼程序，例如指尖檢測的演示，如圖1所示；這既讓學生了解C語言的應用，也加強學生對于所學專業的認識。
圖1 指尖檢測操作界面
師生互動的教學方式可以很好的提高教學效果，要讓更多的同學參與進來，教師對學生的關注和肯定，能大大提高學生的學習興趣；每次上課前，增加一個提問環節，提問的內容是針對上堂課所講的知識點，對于同學的回答，作為平時成績的一個考核指標。
2.2 靈活的課程考核體系
不可否認，學生通過考試獲得學分，是學生學習課程的重要動力；像C語言這種對動手能力要求比較高的課程，不一定要采用普通考試方式，成績評定比例中理論占70%就不盡合理，當然這并不是否認理論考試的重要性，但要加大上機考試的比率，這一點在國家大學計算機等級考試中得到充分體現；理論分數占50%，上機考核占40%更能反映學生的實際情況，可以完全采用國家大學計算機等級考試中機試的方式來衡量學生的編程能力，試卷主要考察學生的語法知識，兩者相輔相成，互為補充，通過考試方式的變化來改變學生學習方式，不注重上機編程，試卷考滿分也不能及格。
2.3 團隊作業和個人作業結合
課外作業是課堂教學的重要補充，是學生鞏固和消化課堂知識的重要環節；像C語言這樣的課程，可以結合電氣類專業的一些特點布置作業，采用個人作業和項目團體作業相結合的方式；個人作業就是平常意義上的課外作業，其內容主要來自于教材，鞏固課堂上所學的內容；項目作業內容，主要與專業相關；首先將學生分成多個小組，每個小組大概5至6人，每小組有一定基礎的人任小組長；各個小組從教師處抽簽獲得項目要求，團體合作完成，在固定的時間由各小組成員做一個不超過5分鐘的匯報；通過這種方式，學生之間能相互交流，共同提高。
2.4 提高編程思想，先模仿再創新
數據結構與算法，是提高編程思想的核心課程；電氣類專業在不學習該課程的情況下，要推薦學生自己先去看看這方面的教材；其次，C語言的學習，不能太注重語法，抓應用，剛開始學習主要以模仿別人的程序為主，先不要去想“為什么”，先想“怎樣做出來”，學習一個月之后再去想“為什么”，怎樣做才能寫的更好，分析自己的程序和別人寫的程序有什么差別，對一個題目舉一反三，先模仿再創新，逐步形成自己的編程思想。
3 結論
C語言是電子信息類專業的專業基礎課，對以后專業課程的學習非常重要；積極主動的學習是學好這門課程的關鍵，靈活的課程考核體系有利于加強學生動手能力的鍛煉，項目作業的形式可以起到“傳幫帶”的作用，使學生共同進步；先模仿別人的程序，再自己寫代碼的方法有利于學生克服為難情緒，逐步提高編程思想；根據學生的實際情況，因材施教，提高學生的程序設計能力。
參考文獻：
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收稿日期：2011-09-15
計算機視覺專業課程范文5
【關鍵詞】精確施藥；測距裝置
1.研究背景
本課題來源于農藥精確施用的機械智能測距控制系統的研究項目，以及基于自動化專業職業技能培養的化工儀表課程改革的研究項目。
在化工生產過程中，物料的物位等距離信號的檢測工作很重要，要求實時性、精確性?？紤]其實效性及研制成本，為準確的檢測出距離，可采用多種化工自動化儀表，其中超聲波測距裝置在各類企業中使用廣泛。而對于化工儀表課程，改革的意義在于降低理論學習的難度，增強該課程的直觀性，激發學習興趣，并且使之契合現代實用技術的發展，拉近課堂教學和生產實踐的距離，使學生在校期間就能掌握先進的技術手段和方法，為培養和訓練學生的分析和解決問題能力打下基礎。將具有測距功能的自動化儀表用于林業精確施藥，不但能保證所測距離準確，而且還能提高農藥防治的實效性，減少環境污染。研制農藥精確施用機械智能測距裝置，作為化工儀表課程的項目任務之一，擯除以往的純理論吸收式教學模式，而是引導設計者運用自動化專業理論知識去設計、調試系統，分析解決實際問題，以積累專職技能，體現課程改革的目的，從而研究出職業技能培養的最有力方案。
農林病蟲草害是農林生產的主要災害之一，被稱為“無煙的火災”。農藥防治的高效性、速效性、經濟性、快捷性，使得農藥防治在相當長的一段時間內仍是防治農林病蟲草害的最主要方法。但是常規的施藥方法，只有微乎其微的農藥起到防治作用，而大部分農藥沒有能夠發揮作用，流失到環境中。農藥的大量流失不僅造成了對環境的污染和對生態系統的破壞，也在多方面制約了我國農林生產的可持續發展。
針對我國農藥用量逐年增加、藥效逐年下降、農產品農藥加重等問題，研究發展作物病蟲草害精確施藥技術，大幅度降低農藥施用量和其對環境的影響是當前施藥控制系統研究的重點。
2.測距裝置在林業中的研究現狀
2.1 農藥精確施用技術研究現狀
世界各國對農藥精確施用技術的發展潛力及應用前景有著廣泛共識，并將其作為發展農業高新技術應用的重要內容。從20世紀90年代開始，美國開始研究農藥精確施用技術，如戴維斯加洲大學研制的基于視覺傳感器對成行作物實施精確施藥系統；Durand-Wayland公司研制的Smartspary果樹智能噴霧系統。在國內，南京林業大學鄭加強等人從20世紀90年代末開始研究基于計算機視覺的農藥精確對靶施用系統和農藥實時精確對靶施用方法。
2.2 測距方法
目前一般測距的技術有激光測距、紅外測距、微波雷達測距和超聲波測距等。
（1）激光測距
典型激光測距的方法有脈沖法、相位法、干涉法等，這些方法各有特點，分別應用于不同的測量環境和測量領域。激光測量系統具有高單色性，高方向性和相干性好等特點，因此激光波束近似直線，很少擴散，波束能量集中，傳輸距離遠，具有反應快、有效測量距離大、分辨率高、誤差小等優點。激光鏡頭易受灰塵、雨雪、風沙的污蝕而影響其工作性能。
（2）紅外測距
紅外線測距和激光、超聲波測距在原理上基本相同，均是根據發射波和反射波時間差來判斷目標的距離。紅外線介于可見光和微波之間的一種電磁波，它不僅具有可見光的直線傳播、反射、折射等特性，還具有微波的某些特性，如較強的穿透力和能貫穿某些不透明的物質等。紅外線測距在技術上難度不大，系統成本低廉，但是在惡劣天氣下和稍長距離探測時不夠及時、精確。
（3）微波雷達測距
微波是指頻率300MHz～300GHz范圍內極高頻電磁波。微波探測技術是利用電磁波對目標的反射特性進行目標探測和定位，能夠精確地測定目標的方向、距離和速度。微波探測技術特點十分明確，其不受熱、噪音、溫度、氣流、塵埃等因素影響，能夠適應惡劣環境，抗干擾能力強。然而控制技術較復雜，成本相對較高，多用于軍事用途，并且在近距離測距中反而精度不高。
（4）超聲波測距
超聲波是指頻率大于20kHz的在彈性介質中產生的機械震蕩波，具有聲波傳輸的基本物理特性如反射、折射、干涉等。超聲波測速測距的基本原理是利用其反射特性。超聲波發生器發射40kHz超聲波遇到障礙物后產生反射波，當超聲波接收器收到反射信號后，并將其轉換成電信號，測出發射波和回波之間的時間間隔，根據聲速即可求出距離。由于超聲波頻率較高，穿透力強，指向性強，傳輸過程中衰減少，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，遇到雜質或分界面時會產生反射波，因此常被用于非接觸式測距。另外，超聲波具備激發容易、檢測工藝簡單、操作方便、價格便宜等優點，并且對光線、色彩和電磁場不敏感，因此超聲波測距對環境有較好的適應能力。
在近距離農藥噴灑中，只要對其溫度和濕度進行適當的補償，其測距精度將高于微波雷達測距，達到農藥精確施用的目的。
2.3 近距離測距技術研究現狀
隨著計算機技術、自動控制技術的應用，在許多民用領域中開始需要近目標、無接觸、無損傷的目標檢測系統，2003年德國學者Thomas Musch采用N分頻鎖相環發生器設計了24GHz FMCW雷達，由于高線性度、大帶寬且采用了相位斜率算法使得測距絕對誤差小于±0.8mm。
國內學者對近距目標探測技術的研究主要集中在W波段的系統設計，2001年，南京理工大學婁國偉、李興國、吳文等研制了3mm波段FMCW近程雷達。
3.測距裝置在林業中的應用
從目前世界上精確施藥技術的發展情況來看，在當前相當長的一段時間內，精確施藥需要解決的核心問題是減少施藥液量和藥劑量，提高農藥在作物上的附著率、減少農藥在地面的沉降，提高噴施質量和減少農藥對環境的污染等。
解決上述問題的有效途徑之一就是把自動化技術與噴霧技術相結合，實現對靶噴藥，達到只對目標物噴藥的目的。在農藥精確施用研究中，準確測量施藥機械與靶標的距離是保證農藥精確施藥系統有效運行的關鍵技術。
將測距系統應用于林業，精確測量施藥機械與靶標的距離，從而可以通過農藥精確施用機械智能決策支持系統確定施藥參數，并自動控制可變量噴頭，從而實現農藥精確施用。
4.結論
我國目前銷售使用制劑農藥數量巨大，如果采用合適測距系統，應用于農藥精確施用機械，將節省極為可觀的農藥使用量，產生顯著的經濟效益和社會效益。同時，可大大提高農藥附著率，減少農藥漂移和地面無效沉淀，改善農業生態環境，具有重要的環保意義。
在農藥精確施用的過程中，比如行道樹的農藥噴灑，環境因素對施藥精度的影響最大，且為近距離施藥。在近距離農藥噴灑中，超聲波測距方法對溫濕度的要求最低，只要對其溫度和濕度進行適當的補償，超聲波測距精度將高于微波雷達測距，滿足農藥精確施用的目的。即使再從經濟成本的角度來考慮，超聲波測距方法無疑為首選。其優勢所在，為高效智能的農藥精確施用機械提供有效、實用的測距手段和方法，在林業中的應用前景廣泛。
超聲波測距裝置的研制過程，也是化工儀表課程改革的試驗田。研制該裝置需要詳細設計出系統硬軟件，再對裝置進行調試，分析解決實際工程問題，該過程基于自動化專業課程理論，有利于職業技能的培養。
參考文獻
計算機視覺專業課程范文6
關鍵詞 模擬電子技術；案例式教學；創新能力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）24-0094-02
Practice and Application of Case Teaching Mode to Analog Electronic Technology//LI Wen
Abstract Combined with Analog Electronic Technology course teaching， interacting mode between teachers and students was discussed， the existing problems and corresponding solutions were summarized. It has some inspiration for case teaching of other courses.
Key words analog electronic technology； case teaching； innova-tive ability
1 前言
隨著電子技術的飛速發展，創新意識已經深入人心?？偫硖岢龅摹按蟊妱摌I、萬眾創新”理念促使創新型人才的培養成為高等教育的一個焦點[1-2]。案例式教學是培養學生創新意識和創新能力的有效途徑，是由20世紀20年代美國哈佛商學院（Harvard Business School）所倡導的一種區別于傳統教學方法的獨特教學模式。這種教學方法把商業管理的真實情境或事件引入教學，激發學生興趣，培養和引導學生主動參與課堂討論，實施之后的效果表明該方法頗具成效。該教學方法于20世紀90年代開始引入我國教育界并引起重視，在探究案例式教學過程中不斷豐富和發展[3]。本文結合模擬電子技術課程的教學體會，從準備、實施等幾個重要環節闡述案例式教學經驗。
2 課前準備
明確課程特點 模擬電子技術是高等院校電子信息及自動化類的專業基礎課，具有較強的理論性和實踐性。以內容多、難度大、工程性強的特點成為學生學習困難的課程之一。其內容主線是以半導體（二極管、三極管）器件為基礎，以模擬信號的放大為核心，研究典型放大電路（基本放大電路、反饋放大電路、功率放大電路、集成運算放大電路等）、信號產生與處理電路和直流穩壓電源等。二極管和三極管的非線性是其顯著特點，放大電路由于交、直流信號并存增加了分析的復雜性。器件參數分散性大，電路調試困難。在整個課程體系中，模擬電子技術起著承前啟后的重要作用，成為許多院校的考研課程。
選擇典型案例 選取課程中應用廣泛、學生易于接受的內容作為教學案例。在課程開始前，教師需要統籌安排好每次課的專題，使學生一開始對整個案例有整體了解，方便學生選擇課堂研討的題目和內容，有利于把握各個專題之間的承接關系。如放大電路、穩壓電源、信號發生電路等，起到以線帶面的作用。如電壓比較器分為單限比較器、滯回比較器和窗口比較器，學生需要掌握三種比較器的特點和電路原理，可以和冰箱自動制冷保溫這一實際問題相聯系。引導學生分別使用三種比較器作對比，重點體會滯回比較器的應用場合，同時對比使用窗口比較器的異同。通過這種案例分析對比，學生可以充分理解三種比較器的優缺點。
設計環節與任務 確定案例內容后，如何逐步引導學生發現問題、分析問題和解決問題？需要精心設計教學環節，明確學生的任務。仍以電壓比較器為例，首先要求學生通過查閱資料，以冰箱壓縮機制冷為例，設計溫度控制系統，使冷藏室溫度保持在0～5 ℃。學生自愿結成小組，選用不同的比較器分別設計方案，并討論各種方案的優缺點。教師課件要精美簡潔，主要是對內容分好層次，對方法進行分類比較，力圖讓學生在較短的時間內理清思路，認識到位。這樣既可以盡可能涉及更廣闊的領域，又可以提高講解效率。
3 實施過程
適當的引導與提示 課堂以學生為主，增強師生之間、組組之間的互動，調動學生的積極主動性和參與性。教師需要提高教學技能和技巧，寫出部分案例內容。學生要充分了解案例內容和要求，并使之具有實用性和可操作性。在開始部分可以使用5～8分鐘或回顧上一堂課的內容，或介紹本節課的主要意圖。這一環節雖然短暫，卻必不可少，有助于學生回憶所學相關知識，解決新問題或者理解新知識。由于講解時間有限，要求教師講解效率高，形式可以多樣化，采取多種方式綜合使用，既增加學生興趣，又突出課堂內容特色。在學生討論過程中，教師進一步引導學生的研究思路，或啟發，或設問，或留出懸念，鼓勵學生一步步深入下去。
聯系實際問題，激發學生興趣 案例式教學的出發點就是聯系實際，因此，在教學中注重工程應用型人才的培養是目前本科教學改革的方向，更是社會用人單位對學生綜合素質考核的重要方面。其實踐能力的培養就是通過教學中緊密聯系實際來實現的。但是大多數院校受到教學資源和教學環境的限制，實驗課程的內容無法突出學生自身專業學科的相關應用，由于學習目的缺失，學生逐漸失去學習興趣。
因此，案例式教學增加了學生自身思考的時間，由被動變為主動，通過工程化應用的講解和實際操作，使學生了解所學領域的行業特點和發展動向，通過實際問題認識所學理論及專業知識是如何關聯的。例如：使用窗口比較器能夠實現冰箱保溫嗎？在滯回比較器中，滯回壓差代表什么含義？單限比較器可用來控制冰箱的自動保溫嗎？這些問題在聯系實際時都具有重要的物理含義，學生可以體會得更深刻。
借助現代網絡，延伸教學范圍 模擬電子技術是一門綜合性課程，實踐環節包含儀器使用、器件應用和工程實踐常識等。僅憑借實驗室往往達不到目的，借助現代教學技術，引入多媒體、軟件仿真、局域網教學等多種教學手段，可以激發學生學習興趣，提高教學效率與質量，是保證案例式教學順利進行的有力手段。大力開展計算機輔助教學，開發并完善實驗課件，鼓勵學生將自己的想法和設計方案進行模擬和仿真，以便S時發現設計思路和設計方案等方面存在的錯誤，可以避免造成不必要的資源浪費。如在課堂教學中引入仿真軟件EWB，既可以在課堂上隨時仿真出動態的結果，又可以活躍課堂氣氛，給學生留下深刻印象。
重視課后總結，培養科研意識 隨著時代的發展和科技的進步，相當多的本科學生需要進一步深造，因此，在本科學習階段有意識地培養學生的科研意識具有重要意義。即使學生本科畢業后直接就業，這種主動思考、獨立學習的能力對培養他們的工作作風也是非常有益的。案例式教學完成以后，要求學生規范而詳細地寫出總結報告，既是整理學習思路的過程，也是培養細致耐心的科研精神的過程。
4 結語
筆者結合長期從事模擬電子技術課程教學的體會，對案例式教學的特點及重要環節的實施經驗進行梳理和分析?？傊?，對處速發展的電子技術而言，教師需要思考教學工作如何適應現代化教育，要求改變傳統的教學思維模式和教學方式，緊密聯系實際問題，充分了解專業領域的前沿知識，充分利用現代教學手段，激發學生的學習興趣，提高學生的專業技能和綜合能力。
參考文獻
[1]陳芳林，周宗潭.研討式教學在“計算機視覺”課中的應用探索[J].中國電力教育，2013（26）：65-66.
