摘 要 在工業4.0背景下，開展機器視覺及應用本科教學必要性不斷增加。針對前期本課程面臨與傳統機械專業課接軌性較差、學生積極性較差以及教學內容面臨的局限性等問題進行了改進。主要從教學內容、教學模式以及考核方式三方面進行了改革，從而為本課程后續開展以及教學質量的提高奠定了基礎。

　　關鍵詞 機器視覺;教學改革;教學內容;教學模式

　　引言

　　自從2015年李克強總理簽批工業4.0以來，中國制造2025已經上升至國家級倡議發展的高度。而其中一個重要的發展方向就是智能制造。[1]智能制造技術通過計算機，結合前期學習經驗，利用特定算法，對過程進行分析和判斷，并結合智能機器人對操作過程進行取代，從而極大提高生產效率。因此，智能制造將使傳統的機械制造與信息流結合，邁向智能化機械制造。[2]而完成智能制造的一項重要工作就是利用機器視覺系統對目標、環境進行探測，從而保障后續工作的順利推進。同時，由于機器視覺系統較強的獲取信息能力和適應環境能力，并且容易構建自動化和智能化等優點，[3]從而成了發展智能制造的關鍵部分。

　　除了企業界對機器視覺方向的不斷探索，高等院校也在不斷開拓機器視覺的教育空間，從而實現產學研的順利銜接，最明顯的一項措施就是部分高校在本科教學中增設了“機器視覺及應用”課程。

　　然而，機器視覺及應用這門課程面臨著以下幾個問題：(1)與先修專業課程接軌性較差。傳統的機械類專業課和機械設計，機械原理，機電一體化等課程接軌性較高，更多地從力學、結構設計或者電路等方面進行學習。但是，從本門課程主要涉及光學以及算法知識。由于缺少對光學類最基本的概念，如物象關系，視場以及投影變換，因此在學習過程中容易一頭霧水，讓部分學生產生畏難情緒，從而對課程內容提不起興趣，積極性下降。(2)課堂氣氛不活躍。由于機器視覺的核心是通過特定算法實現識別的功能，在講解算法時，涉及大量數學知識，將會進行數學公式推導，很多時候將出現教師在黑板上推導公式，學生在下面記筆記的場面，教師無法利用幽默的語言吸引學生注意力，因此課堂分為比較枯燥，學生積極性難以調動。(3)教學內容具有一定局限性。目前本科生“機器視覺及應用”普遍存在內容廣泛但是難度較大，比如涉及光學成像的知識以及大量有關算法的知識，因此需要學生自學大量前期未修的知識;課時較少，目前為32學時，由于內容較多且難度較大，很多學生學完之后感覺應用能力無法滿足實際工程需求，因此導致信心不足，從而對本領域產生一定的動搖。

　　在課時有限的情況下，如何提高教學效率，提升學生對課程吸收程度同時培養本科生動手實踐能力，這將是本門課程面臨的巨大挑戰。因此，我們將從教學內容調整，教學模式改革，考核方式改革三方面切入，并以學生就業興趣為導向，培養學生在本領域的獨立工作能力。

　　1 機械類“機器視覺及應用”本科生教學改進措施

　　1.1師資隊伍的建設

　　影響學科發展的因素很多，其中關聯最大最直接的就是授課教師的質量和穩定性。首先，教師的學術研究背景將影響本課程的教學深度和高度。為了提升教師的學術本經，可以增加本門課程的教師和其他學校教師的交流，這樣能夠促進本課程教師學術方面的提升，同時可以指導本門課程前沿的教學知識教學。第二，形成年齡、職稱合理分布的教學團隊。第三，多參加全國高等學校教學一流課程創新論壇或者會議，這對于提升教學質量，把握課堂將會有顯著的提升。第四，為青年教師的成長提供機會，促使其在教學方面不斷提升;以未來前景引導其方向，并適時的鼓勵和贊揚，提升其教學成就感和榮譽感。第五，教學經驗豐富的老教師要與青年教師多交流溝通，對其在教學、生活中的困難和困惑要及時幫助解決，并以過來人的身份給其建議，增加青年教師的歸屬感。