楊靜 劉燊

摘要：本文立足于產(chǎn)教融合，針對當(dāng)前本科院校計算機(jī)視覺課程教學(xué)進(jìn)行了初步改革探析，根據(jù)人才培養(yǎng)的需求，計算機(jī)視覺課程越來越多地成為高等院校相關(guān)學(xué)科的必修課之一，高質(zhì)量的教材，豐富的教學(xué)經(jīng)驗，以及如何在時代背景下進(jìn)行產(chǎn)教融合，為此本文進(jìn)行了一系列探析。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;計算機(jī)視覺;人工智能

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）10-0176-02

1 引言

2019年10月10日，國家發(fā)改委聯(lián)合教育部等六部委出臺了《國家產(chǎn)教融合建設(shè)試點實施方案》。產(chǎn)教融合是一種特殊的辦學(xué)模式，它是產(chǎn)業(yè)和教育的深度合作，也是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對人才轉(zhuǎn)型的要求，產(chǎn)教融合的本質(zhì)是一種跨界融合，其根本目的是實現(xiàn)共贏，走產(chǎn)教融合道路是高等教育發(fā)展的必然。根據(jù)方案要求，我國將分兩批選擇50個城市開展試點。第一批是按照經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)和人口基礎(chǔ)支撐較強(qiáng)、教育資源相對集聚等原則選取建設(shè)20個左右城市，也就是確保樹好標(biāo)桿、做好示范，待取得實質(zhì)性進(jìn)展后再向全國展開。安徽省目前已經(jīng)成為試點省份，建設(shè)首批國家產(chǎn)教融合型城市的省份。按照要求，接下來安徽省將打造形成一批區(qū)域特色鮮明的產(chǎn)教融合型行業(yè)，并力爭在產(chǎn)教融合制度和模式創(chuàng)新上為全國提供可復(fù)制借鑒的經(jīng)驗。2019年12月17日，合肥市政府第46次常務(wù)會議上審議并原則通過《合肥市推進(jìn)產(chǎn)教融合校企合作實施辦法》，辦法中提到，合肥市將進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，鼓勵學(xué)校主動與具備條件的企業(yè)合作，積極為企業(yè)提供所需的課程、師資等。企業(yè)依法履行實施職業(yè)教育的義務(wù)，利用資本、技術(shù)、知識、設(shè)施和管理等要素參與校企合作，促進(jìn)人力資源開發(fā)，推動職業(yè)院校和行業(yè)形成共同體。這里的職業(yè)院校，主要就包括各類應(yīng)用型本科院校。

2 計算機(jī)視覺課程現(xiàn)狀分析

隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對人工智能領(lǐng)域的研究越來越深入，計算機(jī)視覺作為人工智能的一個子領(lǐng)域，也不斷受到廣泛的關(guān)注和研究。國內(nèi)首個應(yīng)用型本科人工智能人才培養(yǎng)體系也已在合肥落地，該培養(yǎng)體系不同于一流研究性大學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，淡化培養(yǎng)學(xué)科型、研究型、學(xué)術(shù)型人才，而更側(cè)重于實際研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域[1]。

人工智能的目的是讓計算機(jī)去“看”“讀”“聽”，而計算機(jī)視覺主要解決的就是“看”的問題，視覺系統(tǒng)占據(jù)人類所有感官輸入的80%，因此計算機(jī)視覺領(lǐng)域也即是人工智能的核心領(lǐng)域[2]。目前國內(nèi)開展計算機(jī)視覺課程的院校在日益增多，但這門學(xué)科仍然是一門新興學(xué)科。計算機(jī)視覺顧名思義就是讓計算機(jī)具備像人眼一樣觀察和識別的能力，更進(jìn)一步地說，就是指用攝像機(jī)和計算機(jī)代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識別跟蹤和測量，并進(jìn)一步做圖形處理，使計算機(jī)處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。目前，它已被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如安防、自動駕駛、醫(yī)療以及人們的日常消費等，在各行各業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2016年至2020年之間，我國計算機(jī)視覺行業(yè)市場規(guī)模的增長始終保持高增長率。我國計算機(jī)視覺市場規(guī)模與日俱增，到2018年已突破100億元，預(yù)計到2020年底將接近800億元的規(guī)模。2016年至2020年之間，計算機(jī)視覺行業(yè)市場規(guī)模的增長始終保持高增長率[3]。

3 計算機(jī)視覺課程改革面臨的問題

計算機(jī)視覺市場規(guī)模的與日俱增，使得市場上對計算機(jī)視覺方面的人才需求量不斷增長，因此高等院校作為人才培養(yǎng)的主力軍，對計算機(jī)視覺的課程建設(shè)迫在眉睫。但計算機(jī)視覺作為迅速崛起一項新興技術(shù)，其發(fā)展歷程卻并不久遠(yuǎn)，各方對它的研究也未必深入，因此計算機(jī)視覺的課程建設(shè)仍有諸多問題亟待解決。

首先，國內(nèi)的計算機(jī)視覺教材的內(nèi)容主要涉及的有圖像采集、圖像預(yù)處理、基元檢測、目標(biāo)分割、目標(biāo)表達(dá)和描述、紋理特性分析、形狀特性分析、立體視覺、三維景物恢復(fù)、運動特性分析、景物識別、廣義匹配、時空行為了解、場景解釋及計算機(jī)視覺系統(tǒng)等[4]。但從現(xiàn)狀看，目前我國高校計算機(jī)視覺還沒有普及程度較高的經(jīng)典教材，大多數(shù)教材還是參考國外教材的體系結(jié)構(gòu)，實際應(yīng)用性并不適合我國國情，不利于培養(yǎng)順應(yīng)時代發(fā)展的計算機(jī)視覺人才。同時，由于計算機(jī)視覺是一門新興學(xué)科，國外的教材也在不斷地優(yōu)化之中，所以研究編寫出適用于當(dāng)前國情的教材，成為計算機(jī)視覺課程教學(xué)工作面臨的首要問題。

其次，計算機(jī)視覺課程教學(xué)仍處于起步階段，一方面，各院校針對該課程的教研團(tuán)隊都是初步組建，由于技術(shù)的快速發(fā)展，大多數(shù)教師對計算機(jī)視覺技術(shù)的了解不夠深入，能夠精通的更是少之又少，所以能講授這門課的老師處于相對短缺或“湊合”的狀態(tài)，師資力量十分短缺。另一方面，教學(xué)工作本身是需要長期經(jīng)驗積累的，怎樣梳理好需要講授的知識？怎樣讓學(xué)生更好更快的接收并且掌握這些知識點？這些問題的解決都是需要在教學(xué)的過程中去摸索的，通過不斷地嘗試和探索，積累教學(xué)經(jīng)驗，才能找到更好的更適合學(xué)生的教學(xué)方法。而對于現(xiàn)階段才剛剛起步的計算機(jī)視覺課程教學(xué)，培養(yǎng)經(jīng)驗明顯是不足的。因此師資力量短缺，培養(yǎng)經(jīng)驗不足也是計算機(jī)視覺課程建設(shè)急需解決的另一大問題。

最后，現(xiàn)階段計算機(jī)視覺的人才培養(yǎng)存在問題。高等院校歷來注重對學(xué)生理論知識掌握能力的培養(yǎng)，對應(yīng)用和實踐能力的培養(yǎng)相對而言比較放松，而計算機(jī)視覺教學(xué)僅僅依靠理論教學(xué)的支撐是明顯不足的，應(yīng)用實踐環(huán)節(jié)對計算機(jī)視覺教學(xué)必不可少，應(yīng)用是對理論的實踐，在實踐的基礎(chǔ)上才能更好地理解和鞏固理論知識。但基于計算機(jī)視覺的應(yīng)用性實驗對儀器設(shè)備的要求較高，例如一個基于計算機(jī)視覺的水稻雜株識別研究實驗中，由于所需采集的圖像像素要求較高，因此需要用到數(shù)碼相機(jī)，同時為了保證運算效率，對計算機(jī)的配置要求也比較高[2]。所以計算機(jī)視覺教學(xué)實驗室的建設(shè)，成為高等院校面臨的一個難題，這也使得現(xiàn)階段培養(yǎng)的計算機(jī)視覺專業(yè)方向的學(xué)生缺乏實踐的經(jīng)驗。企業(yè)缺乏計算機(jī)視覺專業(yè)人才，但高等院校培養(yǎng)的學(xué)生卻無法解決實際問題，因此高校培養(yǎng)什么樣的人才，而企業(yè)又需要什么樣的人才是人才培養(yǎng)過程中亟待解決的又一個問題。

4 解決問題的建議

面對以上問題，結(jié)合“產(chǎn)教融合”的背景，我們對計算機(jī)視覺課程改革做出如下建議：

針對教材問題，我們需要通過實際教學(xué)摸索適合中國國情的計算機(jī)視覺教材，結(jié)合培養(yǎng)方案，設(shè)計出既要滿足不斷發(fā)展的前沿基礎(chǔ)理論知識，更要著眼于解決實際問題的開發(fā)與應(yīng)用的教材，從而更好地對接產(chǎn)教融合背景下對人才的需求，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實并有解決實際問題能力的人才[5]。

其次，課程的教學(xué)經(jīng)驗都是需要長期積累的，不斷地調(diào)整教學(xué)方法，想要順利完成培養(yǎng)目標(biāo)，也需要不斷總結(jié)經(jīng)驗改進(jìn)教學(xué)方法。而剛剛起步的計算機(jī)視覺教學(xué)，目前仍處于積累經(jīng)驗的過程中。企業(yè)中的技術(shù)人員經(jīng)過種種實踐，實際問題的解決更有經(jīng)驗。因此，計算機(jī)視覺課程在產(chǎn)教融合的實現(xiàn)過程中，可以邀請這些企業(yè)中具有高水平且擁有實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員加入課程教學(xué)的兼職團(tuán)隊，聘請他們擔(dān)任兼職專業(yè)課教師或?qū)嵙?xí)指導(dǎo)教師。同時，要不斷加強(qiáng)計算機(jī)視覺專業(yè)教師的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)，一手抓好專業(yè)教師的基本功素養(yǎng)，提高對前沿專業(yè)技術(shù)的認(rèn)知 ，一手落實專業(yè)教師分批次參與到企業(yè)的科研項目工作中，讓他們的理論知識在實踐中得以驗證。

最后，針對人才培養(yǎng)的問題，教學(xué)內(nèi)容要兼顧理論性和工程性。因此除了理論的教學(xué)，實驗實踐環(huán)節(jié)成為計算機(jī)視覺教學(xué)的非常重要的組成部分。相關(guān)企業(yè)看中計算機(jī)視覺巨大的發(fā)展前景，他們拋開了學(xué)術(shù)研究對理論體系的嚴(yán)謹(jǐn)要求，也沒有諸多的條件限制，使得他們對計算機(jī)視覺的實際應(yīng)用更加寬泛，將此技術(shù)應(yīng)用到了廣泛的場景，如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、安防、人臉識別、醫(yī)學(xué)圖像、無人駕駛、機(jī)器人、AR、VR等[6]。應(yīng)用是對理論的實踐，在實踐的基礎(chǔ)上才能更好地理解和鞏固理論知識，學(xué)校應(yīng)不斷利用和重視與行業(yè)中大型品牌公司的交流與合作機(jī)會，謀求各種專業(yè)培訓(xùn)資源、行業(yè)發(fā)展動態(tài)等。這樣既增加了授課教師的實踐經(jīng)驗，也壯大了師資力量，再通過大家的交流以及授課過程中的積累，教學(xué)經(jīng)驗不足的問題也必然會慢慢地解決。隨著校企雙方交流合作的不斷深化，結(jié)合國家的政策的扶持，校企雙方可以聯(lián)合組建計算機(jī)視覺專業(yè)研究平臺，打造相關(guān)專業(yè)團(tuán)隊，發(fā)揮合作網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，從而進(jìn)一步聯(lián)合創(chuàng)建計算機(jī)實訓(xùn)基地，這樣既解決了學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗以及實驗室建設(shè)的問題，也為企業(yè)提供了充足的人才資源，使得學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)所需的人才實現(xiàn)精準(zhǔn)對接。

5 產(chǎn)教融合面臨的挑戰(zhàn)及解決方法

針對計算機(jī)視覺教學(xué)面臨的一系列問題，建議院校可以抓住產(chǎn)教融合時代機(jī)遇，堅持“產(chǎn)教融合，校企合作”的新型人才培養(yǎng)模式，以應(yīng)對計算機(jī)視覺教學(xué)現(xiàn)有的問題。產(chǎn)教融合雖然給院校計算機(jī)視覺教學(xué)的發(fā)展提供了諸多的機(jī)遇，但同時也使之面臨著更多的挑戰(zhàn)。

一方面，現(xiàn)階段我國產(chǎn)教融合機(jī)制并不健全，缺乏有效的管理機(jī)制保障校企合作的有序開展。校企合作對院校來說是一項復(fù)雜的工作任務(wù)，合作過程中的權(quán)利、義務(wù)、風(fēng)險、利益等相關(guān)性問題，如果沒有相應(yīng)的保障措施，很難保證合作的順利開展，即使合作順利進(jìn)行了下來，由于缺乏相應(yīng)的管理機(jī)制，也無法保證投入的成本能得到相應(yīng)的回報，容易導(dǎo)致資源的浪費[7]。另一方面，相關(guān)經(jīng)費保障不力，辦學(xué)成效難以得到落實。在辦學(xué)層面上，產(chǎn)教融合是職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，職業(yè)教育以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為辦學(xué)宗旨，通過教學(xué)改革與地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級銜接配套，培養(yǎng)大量優(yōu)勢傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才。計算機(jī)視覺技術(shù)作為現(xiàn)階段前景廣闊的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)，為了順應(yīng)市場的需求，正需要通過產(chǎn)教融合的方式培養(yǎng)出合格的技術(shù)人才。但是政府在職業(yè)教育產(chǎn)教融合方面的投入有限，沒有專項經(jīng)費用于相關(guān)院校的產(chǎn)教融合基地建設(shè)，使得產(chǎn)教融合的發(fā)展很難有效進(jìn)行。

面對計算機(jī)視覺教學(xué)在產(chǎn)教融合過程中遇到的這些問題，相關(guān)院?？梢跃o緊圍繞計算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級這一主題，以滿足市場需求為導(dǎo)向，深化教育供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，把校企合作、產(chǎn)教融合作為轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略之一，加強(qiáng)與計算機(jī)視覺行業(yè)企業(yè)的合作，以培養(yǎng)滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求的人才為目標(biāo)，在轉(zhuǎn)型的過程中，相關(guān)院校還可以通過主動搭建或者參與校企合作平臺，精準(zhǔn)把握計算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)、市場需求，動態(tài)調(diào)整人才培養(yǎng)理念、調(diào)整課程體系、優(yōu)化實習(xí)實訓(xùn)形式與內(nèi)容，改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，使產(chǎn)教融合理念貫穿計算機(jī)視覺教學(xué)全過程[8]。同時，不斷完善合作機(jī)制，并且制定相關(guān)保障措施，包括完善支持政策、設(shè)立專項經(jīng)費、強(qiáng)化責(zé)任落實等，為“產(chǎn)教融合，校企合作”提供極大的政策支持。

高校計算機(jī)視覺的教學(xué)工作任重而道遠(yuǎn)，但在產(chǎn)教融合的背景下，將會迎來諸多的發(fā)展機(jī)遇，只要各院校牢牢把握住這些機(jī)遇，克服產(chǎn)教融合過程中面臨的困難，在國家政策的支持下，堅持“產(chǎn)教融合，校企合作”的人才培養(yǎng)模式，一定能做好計算機(jī)視覺教學(xué)的相關(guān)工作。

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【通聯(lián)編輯：王力】