模式识别与图像处理教学课件

人的差异在于业余时间模式识别与图像处理模式识别与图像处理人的差异在于业余时间模式识别与图像处理模式识别与图像处理熊卫华Vihoo_2001(0163385718090715#2引言“自主学习，合作学习，探究学习”的学习方式是新课程改革所倡导的学习方式，即是“倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。引导学生建立这一新的学习方式是提高学习效率的关键。那么，英语课堂教学中如何提高学生自主学习的能力呢？一、积极引导，培养学生自主参与意识自主学习是指学生自觉确定学习目标，制定学习计划，选择学习方法，监控学习过程，评价学习结果的过程或能力。“自主学习”能有效地提高学生学习的内在品质。培养学生的“自主学习”意识，教师要改变传统的教学方式，引导学生积极主动地参与学习过程每一个环节的设计，参与学习目标的确立，设计适合自己的学法，参与学习内容的选择，善于自己设计评价指标，乐于自己设计最能巩固和拓展所学知识点的作业；要引导学生善于“自我反思”，通过反思，可以总结经验，汲取教训，锻炼学生的批评性思维，通过自我批判，实现自我否定，自我完善，自我发展。另外，进行有效的自主学习，教师还要引导学生进行批判思维。二、分组教学，培养学生合作学习的能力合作学习是指学生为了完成共同的任务，有明确责任分工的互助性学习，鼓励学生为集体和个人的利益而共同工作，在完成共同任务的过程中实现自己的理想。对于英语学习来说，学生更需要具有“合作学习”的意识，有利于提高学习英语的效率。培养学生的“合作学习”意识，教师首先要引导学生分析学习任务与合作方法，保持小组规模和稳定也是合作学习得以顺利进行的有效办法；其次，要引导学生乐于与同伴合作完成任务，有效地进行分工明确的互助性学习；再次，引导学生乐于与同伴分享自己的经验，互帮互学，共同提高；最后，教师要注意合作学习的实施策略，要研究合作学习适于解决何种学习任务。例如，在复习和巩固定语从句的用法时，学生可根据教师布置的任务，通过学生间的小组合作来共同完成任务。如：1.学生在小组内用英语介绍自己所描述的同学或老师（要求尽量用定语从句），像Sheisthegirlwhohastwobigblueeyes，aroundfaceandasmallmouth.ThedeskwhichisinthefrontinTeamTwoishers.Volleyballistheonlysportthatshelikes.Pleaseguesswhosheis.2.学生两人一组，拿出各自的家庭照片，进行如下对话：A：Whoisthatwoman？B：Which？A：Thewomanwhowearsreddress.B：Oh！Thatismymother.两人一组完成对话，语言简洁，便于学生驾驭语言，更易让学生进入角色，三、启迪质疑，培养学生探究学习能力探究学习是指教师不告诉学生现成的结论，而是学生自己在教师的指导下自主地发现问题，探究问题，获得结论的过程。培养学生的“探究学习”意识，教师首先要引导学生善于发现问题，学会提出有价值的问题；其次，要引导学生针对不同问题选择具有个性特点的问题解决策略，最终创造性地解决问题；最后，教师应注意并不是所有的学习内容都需要用探究学习方式来进行。例如，在教学“have/hasbeento”与“have/hasgoneto”的区别与用法时，教师先要为学生创设情景：在教室的四个角落分别张贴标有不同地点的图片或纸片（如HongKong，Paris，NewYorkandBerlin）。1.教师先做模拟展示：去一趟Paris，然后回到原地，并说：IhavebeentoParis.接着请学生模仿。2.请两位学生配合教师表演：请A同学去Berlin，当A同学离开的时候问B同学：WhereisA？SB：He/ShehasgonetoBerlin.然后组织学生三人一组表演操练上述句型。学生操练完毕后，教师设计一个问题，请同学们探究一下：have/hasbeento与have/hasgoneto的意义，区别及用法。在完成此项任务的过程中，学生需要通过自己的观察，探究，互动来完成这一认知和学习过程，从而牢固掌握这一知识点。随着STEAM教育和创客教育的兴起，由麻省理工学院（MIT）开发的Scratch逐渐在全国范围内普及起来。针对8岁以上孩子们的认知水平，以及对于界面的喜好，MIT对Scratch做了相当深入的研究和颇具针对性的设计开发。其最大的特点就是：即使你对编程不了解，也可以通过积木形状的模块来实现程序功能。因此，大大降低了小学生学习编程的门槛，也增加了趣味性。Scratch确实提供了小学生学习编程的平台，然而教师如何利用好这个平台进行教学，则显得尤为重要。倘若一味地以培养学生兴趣为目的进行教学，那么对于培养学生的思维能力是不够的，因此我在Scratch教学的过程中，研究了一套适合小学段孩子的教学模式。与一般的小学信息课不同，Scratch的教学一定不是简单地传授技术，更多的要传递给孩子们编程的思想和思维方式。基于这个理念，我在Scratch教学中，会通过四个环节“规划程序内容-制作Scratch程序-调试Scratch程序-分享交流程序”培养学生的计算思维。由于Scratch的缘故，在这一年多来，也认识了不少Scratch的教育者。在和他们的交流中，往往会提到如何激发学生的创意，培养学生的创意。而我认为，如今的学生并不缺乏创意，而是不善于表达自己的想法，不会梳理自己的创意内容。这也就是我们在信息学科中一直强调的制定计划。制定计划在Scratch教学中更加重要，没有事先对程序进行规划的学生在编制程序时会出现做到哪里是哪里、想做的内容很多最终却什么也做不出、每一次的作品大同小异等情况。久而久之，学生的学习兴趣就会降低，每一次活动的收获也寥寥无几。针对小学生的特点，在Scratch教学中，我利用思维导图来帮助学生规划程序内容。下图是我在教授《海底世界》这一课时，学生设计的思维导图。虽然写得很简单，但是能够把程序的大纲描述清楚，在制作的时候，有了明确的指向性，避免了学生漫无目的地制作。相比于其他的规划形式，思维导图也比较节省时间。在一节课中，合理安排好计划和制作的时间是尤为重要的。编制Scratch程序是学生学习、了解、体验编程的最主要途径，因此在教授Scratch时，应该给予学生足够的时间上机操作。Scratch是一款面向对象的编程软件，减少了学生上机操作的难度。虽然技术难度被降得很低，但这并不意味着在教学的时候可以忽略技术。重创意，也要重技术。创意和技术的并重，就像人的两条腿一样，缺一不可。当然，重技术不是让教师一步步教学生怎么做，而是通过一系列的活动来帮助学生自己学会技术。在学生一开始接触Scratch的时候，我会制作一些学习卡片，让学生自学学习卡片上的内容。当学生有了一定的编程基础以后，可以利用Scratch中注释的功能来帮助学生学习程序。注释有两个好处：一是可以检查学生对于程序的掌握情况；二是对于程序的调试和梳理都有很大的帮助。调试是编程思想中非常重要的一个环节，自然在Scratch教学中也是不容忽视的。所谓程序调试，是将编制的程序投入实际运行前，用手工或编译程序等方法进行测试，修正语法错误和逻辑错误的过程。调试的依据则是学生在制作程序前的计划以及注释的内容。在调试的过程中，学生不仅进一步增加了对编写程序的了解，更有助于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。调试程序时需要注意两点：一是必须严格按照计划和注释的内容来进行程序调试，检查完一条就在思维导图上标记一下，说明这个程序已经调试过了。鉴于小学生的特点，在刚开始调试时，部分学生还不会调试的方法，需要教师耐心指导，渐渐地养成一种习惯。二是在调试前教师理应把调试的方法和意义告诉学生，要让学生明晰调试程序的作用。目前，Scratch教学中交流创作作品的想法和展示完成的作品都注重交流、分享创意，有时会忽略作品中关键技术的实现。授课老师需要在学生展示分享作品时善于捕捉作品实现的关键技术，让学生在相互分享编程技巧、经验的过程中提升编程能力，这是创意教育的另一个重要抓手。教师可以问学生某个功能是如何实现的，也可以让学生相互质疑“如果你来实现这个功能，你会怎么做”。交流同一种功能可以用不同方式来实现，可以开阔学生用技术解决问题的思路。千万不能让交流分享变成简单的讨论会，而是更多要注重学生的思维培养，激发他们的创意。我希望通过这一系列的活动环节，能够带给孩子们更多编程的知识、提高技术能力、培养他们的计算思维，而不是仅仅为了好玩去学Scratch。我想，通过教师的精心设计，安排一些具有意义的教学活动，那么创意编程一定能带给学生更多的东西。模式识别与图像处理熊卫华Vihoo_2001(0163385718090715#2引言与模式识别相关的学科统计学概率论线性代数(矩阵计算)形式语言机器学习人工智能图像处理计算机视觉教学方法着重讲述模式识别的基本概念、基本方法。介绍图像处理的相关知识。教学目标掌握模式识别的基本概念和方法为研究新的模式识别的理论和方法打下基础参考文献R.Duda,P.Hart.D.Stork,PatternClassification,secondedition,2000(有中译本)■边肇祺,模式识别(第二版),清华大学出版社,2000蔡元龙,模式识别,西北电讯工程学院出版社,1986机构、会议、刊物■1973年IEEE发起了第一次关于模式识别的国际会议“ICPR”(此后两年一次),成立了国际模式识别协会-IAPR”■1977年TEEE成立PAM委员会,创立IEEETrans,onpami,并支持ICCV,CVPR两个会议■世界计算机视觉和模式识别领域顶尖期刊IEEEPAM,全称IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineintelligence国际计算机视觉大会ICCV,全称InternationalConferenceonComputerVision世界计算机视觉和模式识别领域顶级国际会议CVPR全称IEEECOnferenceonComputerVisionandPatternRecognition其它刊物PatternRecognition(PRaPatternRecognitionLetters(PRLPatternAnalysisandApplication(PAA)aInternationalJournalofPatternRecognitionandArtificialIntelligence(IJPRAD模式识别的国内学术组织■国内的组织有电子学会,通信学会,自动化协会,中文信息学会第1章绪论谢