选手简介
黎小琴，湖南文理学院数理学院副院长、副教授，控制科学与工程专业博士，2018年湖南省精品在线开放课程《教计算机处理图片—数字图像处理》负责人，2019年湖南省线上线下混合式一流本科课程《数字图像处理》负责人，主要从事信号处理与复杂系统建模与控制的研究。获2022年湖南省普通高校课程思政教学竞赛一等奖，2015年湖南省普通高校教师信息化教学竞赛实践组一等奖，第十二届湖南省高等教育教学成果奖二等奖。2020年被评为校级“优秀教师”，2021年被评为校级“师德标兵”主持湖南省教学改革研究课题及湖南省十三五教育规划青年课题各1项，主持完成省教育厅科研项目1项，参与完成国家自然科学基金项目2项，以第一作者发表SCI/EI论文8篇，申请获批发明专利2项，国家级出版社出版教材2部。
思政创新
一、课程简介
“数字图像处理”是我校电信专业的核心课之一，也是湖南省一流本科专业建设点的核心课程，总学时32学时，其中线上10学时，线下22学时。
课程从四个模块、十个章节讨三种图像的两大分析方法，也就是二值图像、灰度图像、彩色图像的空域和变换域分析方法，同时要求应用这些原理和方法，实现图像处理的编程设计和案例实践。
课程于2014年启动混合式教学实践，2019年启动课程思政教学改革，至今已经进行了三轮的迭代，课程入选2018年湖南省首批精品在线开放课程和2019年湖南省首批线上线下混合式一流课程。
图1 课程建课历程
二、课程思政设计
本课程将从知识层、方法层和应用层三个层面将课程的育人价值归纳为8个不同的方向，进一步，将教学内容设计为一级基础、二级强化、三级实践和四级挑战四个不同的级别，分别融入三层思政元素。更进一步，针对一级基础、二级强化、三级实践和四级挑战的教学内容，分别采用不同的递进式教学方法和不同的学习评价方式。特别是学习过程中以问题为导向的启发式、探究式的教学方式，体现了民主、平等和自由的学习氛围，学习产出采用思维导图、案例实现、公众号发文等方式，多方面提高学生的学习兴趣和成就感，进而整体提升育人成效。
具体来说，知识层穿插国内外前言进展和优秀人物故事，培养专业兴趣和科学精神，并引导学生领悟到优秀人物身上厉害的不仅仅是技术，更是对行业的深耕、热爱和坚持。方法层引导学生探讨各种图像处理方法的深度联系。比如空域和频域图像增强的内在联系、再比如卷积用于图像滤波的现象区别和本质分析，培养学生扎实的方法基础和审辨的思维能力。应用层，基于思政案例、课赛结合、科研论文拓展等内容，引导学生实学实干，解决身边的实际问题，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
图2 课程思政元素示意图
三、决赛教学设计
决赛抽到了图像的频域滤波知识点，教学重点是图像频域滤波原理及过程，教学难点是利用高通滤波和低通滤波实现经典图像的合成。
(一) 教学目标
1.知识层面
(1)理解傅里叶变换在图像增强和频域滤波中的定义和作用。
(2)理解空域滤波和频域滤波之间的现象区别和本质联系。
2.能力层面
(1)能使用Matlab语言编程实现数字图像的频域滤波过程，重现经典图像的滤波合成。
(2)培养将好奇心转化为行动力和创新力的实践能力。
3.思维层面
(1)养成多角度看问题、多角度解决问题的类比和对比思维。
4.素养层面
(1) 培养实学实干的工匠精神和透过现象分析本质的科学精神。
(2)形成正确的科工程伦理观，厚植科技报国的社会责任，用数字图像处理技术保护国家和人民的利益。
(二) 教学设计
课程将上述三层课程思政育人理念贯穿到线上线下混合式教学的全过程，创新了三层四级五位一体的混合式教学模式。
对于一级基础内容（二维离散傅里叶变换、傅里叶变换在图像处理中的应用），以线上自主学习为主，融入知识层课程思政内容(傅里叶这位科学家不畏艰难、勇于挑战、追求真理的科学精神)，采用“平台导学、练习讨论”的教学方法，实现低阶认知目标。
对于二级重难点内容（频域滤波的原理及过程），融入方法层课程思政内容(明理求真、审辩思维、实学实干的科学精神)，采用“课堂讲授、实例引领”的教学方法。
对于三级实践内容（高通和低通滤波实现图像合成），融入方法层课程思政内容(团结合作、工匠精神)，采用“任务驱动、翻转课堂”的教学方法，鼓励学生在实际操作中逐步修改参数、实学实干、优化创新。
对于四级挑战内容（案例优化、综合分析最新图像合成技术的应用价值和伦理挑战），属于需要系统化知识结构并综合应用的知识点，融入应用层课程思政内容(工程伦理、科技报国、社会责任)采用“案例进阶、差异化小组合作”的形式，激发课外学习兴趣、社会责任与科技报国意识。
教学实施流程如图3所示。
图3教学实施流程示意图
(三) 本节课使用到的资源
1. 湖南省首批精品在线开放课程《“教”计算机处理图片》课程的线上学习平台资源库，包括：线上视频、弹题库、章节测验等。
2. 湖南省首批线上线下混合式一流课程《数字图像处理》线下教学平台的练习题库、课件资源库、Matlab编程实例库、图像库、案例资源库、拓展学习库等。
3. 图像合成技术的正面案例(跨年龄人脸识别帮助公安机关找寻被拐卖的儿童)和反面案例素材（人脸合成盗取个人信息）。
4. 本课程公众号“数字图像处理线上线下混合式教学”。
参赛感想
初赛复赛决赛，我们团队备赛半年，在繁忙的工作之余精心打磨、探讨、实践和反思，结果终如预期。心之所向，素履以往，便不再有情绪，只顾风雨兼程。团队对教书育人这份事业的热爱和投入让我很是感动。本次教学比赛取得好成绩，离不开我们对教学的热爱和激情、对教学案例的持续优化、对思政元素的用心融入、对学生探索的合理激励、对课程“两性一度”的全局设计以及育人过程的言传身教等。
在优质线上学习资源丰富的移动互联网时代，针对本校定位和人才培养目标开展混合式教学和课程思政，是地方高校教师必须要主动开展的教育教学改革。但是，正如本次比赛评委上海大学叶志明教授在颁奖大会上所讲：“课程思政的内涵，古今中外早就有之。如果说你一辈子都在做既教书又育人的话，那么课程思政这件事情来了，你不会感到意外，你只会感到自己的育人有机会讲了”。是的，课程思政是一个持续优化的过程。虽然本次比赛结束了，但是我们一直在课程建设和课程思政的路上，我们相信道阻且长，行之将至。
最后，感谢湖南省教育厅和高等教育出版社搭建良好的平台让我们有机会进行交流学习，感谢学校教务处和学院领导对我的关心和支持，感谢湖南文理学院蔡明山教授和国防科技大学钟海荣教授的指导和帮助，感谢上海大学叶志明教授的建议和启发，感谢高教社各位老师在参赛期间和赛后工作中提供的悉心指导和协助。
2022年湖南省普通高等学校课程思政教学竞赛理工（医学）类优秀选手经验分享（一）
2022年湖南省普通高等学校课程思政教学竞赛理工（医学）类优秀选手经验分享（二）
2022年湖南省普通高等学校课程思政教学竞赛理工（医学）类优秀选手经验分享（三）