地方普通院校以應用為主線的教學實踐研究

邸國輝，許 杰

(黑龍江八一農墾大學 信息技術學院，黑龍江 大慶 163319)

1 地方普通高校的定位與學生培養

2014 年2 月，教育部提出“引導一批普通高校向應用型技術型轉型”［1］。高等教育在我國迅速發展為更多人提供了教育機會，為國家和社會培養了更多層次和類型的人才。至今我國大陸的普通高校已經達到2 500 多所，其中作為中國最高層次人才培養和最新前沿科技研發中心的研究型大學，承擔著培養國家社會急需高素質優秀人才和推動社會經濟發展的高層次人才的任務，數量只有幾十所的研究型大學招生數量不足同齡人口的2%，必須堅持學術質量觀，是國家利益所在;地方普通高校是我國高等教育的重要組成部分，承擔著培養應用型專門人才、產業科技創新和研發以及為地方經濟服務等任務，地方普通高校更加貼近地方社會發展的實際需求。但一些地方普通高校存在照搬綜合性大學教學和科研模式，沒有根據地方高校水平和特點，創新不注重自身優勢，人才培養脫離市場和企業需求，在服務地方經濟和社會服務上達不到好的效果，需要轉變辦學思路，轉型非常必要［2］。辦學定位要和本地區經濟建設結合起來，按照產業發展和經濟發展需要培養學生，建立社會需要為導向的高等教育質量觀，培養學生成為社會生產的組織者和技術骨干，在應用領域培養人才，直接服務地區經濟和社會發展的需要［3］。

2 以應用為主線的教學模式

地方普通高校應將社會需求作為人才培養導向，黑龍江八一農墾大學在地方高校應用型人才培養中進行了改革探索，由學術型人才轉向應用型人才培養，教育教學偏重于服務地方經濟和促進社會發展，從學校層面上制訂了人才培養方案，重視實踐教學，提高學生的實際動手能力，增強學生的創新意識和創新能力［4］。

以應用為主線的教學模式，是對于理論深度不大、能夠實際動手的課程，將理論教學與實踐應用有機結合，“應用”貫穿于整個教學過程的一種教學模式，教學模式轉變為“學生為主、教師為輔”。在課程教學中，教師只講授核心理論內容和進行實驗演示，結合理論提出實際應用問題，讓學生自行解決，教師給予提示和指導，培養學生動手實踐能力，實踐的直觀結果能激發學生的學習興趣，通過實踐加深對理論內容的理解。充分發揮學生的自主學習能力和創造性能力，調整課程內容和實踐環節比例，改革考核方式等［5］。

與傳統教學模式相比，以應用為主線的模式在課堂時間安排、教學內容、實驗教學與考核方法等方面都不相同。

2.1 教學課堂時間安排

教學模式最為核心的轉變主要體現在課堂時間安排與教學內容設計上。我們所采用的以應用為主線的模式，充分應用課堂90 分鐘，將教學過程分成4 個具體環節。

1)最初20 分鐘，答疑解惑。這個環節主要解決學生對于實踐和實驗任務完成過程中遇到的各種問題和疑惑。

2)之后30 ～40 分鐘，精講本次主題與相關實驗。教師的授課內容主要在這一環節，在保證教學大綱要求內容的前提下，將講授時間大幅縮減，這樣就只能講核心、重點和難點，教師需要精選內容，設計與授課主題的相關實驗，將與時代發展同步的內容與實驗及時引入到課堂教學中來，豐富教學內容。

3)再后20 ～30 分鐘，學生思考，針對實驗內容討論，解答疑問。這個環節把握的好壞直接影響學生主動學習性的高低，學生自主學習的意愿與課堂引入的實驗直接相關，內容和形式新穎、貼近生活應用的內容，學生會表現出很大的興趣，參與討論的熱情也會比較高，而且有時會有少部分學生提出創新想法。

4)最后10 分鐘，布置任務并指明要求。因為課堂講授時間少，部分內容講解不夠充分和細致，一些同學理解上有欠缺，布置的一個基本任務是要求學生復習預習課程內容，再有就是根據學生的課堂表現，鼓勵少數學生實現創新想法，加深理論研究，按學術型人才培養，對多數同學布置與授課內容相關的一般實驗，由班主任輔導員協助將學生按性格和學習基礎分組。

2.2 教學內容安排

由于教師精講與實驗演示時間不多，需要在大綱的范圍內對授課內容進行取舍壓縮，內容選取上盡量貼近實際應用。近年來黑龍江墾區快速發展，在農業機械化、信息化和數字化方面大力建設，在生產實踐中啟動了一系列科研項目，涉及農學、農業機械、電子通信、計算機等等學科。借助于合作項目，黑龍江八一農墾大學在服務地方經濟的同時促進了自身的教學工作建設，尤其是項目相關專業的教學都有一定的提高。以信息技術類為例，墾區建設的項目有智能育秧棚、智能節水灌溉、農田氣象、作物生長監控、智能病蟲害監測，在線專家系統、虛擬現實等，與項目相聯系的課程有:單片機系統設計、傳感器原理與應用、現代圖像處理、數字信號處理、通信原理、嵌入式系統等。

將實際生產中應用引進課堂，在一定程度上促進了以應用為主的教學方式展開。教師精心安排授課和實驗內容，在授課過程中講解，布置學習任務時兼顧不同學生特點和學生自身需求給予不同的要求，內容的選取至關重要，考慮大多數又要鼓勵優秀，比如在圖像處理課程中，講到圖像的灰度直方圖時，對不同學生可以用不同的要求，最低要求是能看懂老師提供的程序，對于大多數同學的要求是自己編寫出代碼，做出曲線，再有就是直方圖的均衡化和規定化，作為延展，可以鼓勵優秀學生進一步計算偏度和峭度，了解高階統計量的一些應用，這樣所有的同學都能達到最低要求，理解了灰度直方圖的概念，大多數同學能利用直方圖做圖像變換，優秀的學生掌握了本科階段以外的內容，得到了學術鍛煉，這樣就幫助盡可能多的學生樹立學習信心。

2.3 實驗教學安排

設計性和綜合性實驗的實驗內容與結構沒有充分考慮地方普通高校大多數學生實際情況，大多數學生課堂注意力集中時間短，基礎理論不是太好，事實表明大多數學生不能完成綜合性設計實驗。以應用為主線的因材施教，仍然以基礎實驗為主，允許和鼓勵少部分同學進行綜合性和設計性實驗，發揮學生的主動性，進行創造性能力培養。教學過程中，學生分組，教師進行指導，每組學生提交一份實驗報告。課后進行個別輔導，關注每名學生的發展與提高。

2.4 成績考核方面安排

加強平時考核的比重，將學生的課堂表現納入課程總成績，和期末考核有機結合。另外提高平時成績的比例，會調動學生日常的學習意愿，改變了學生期末突擊學習的不良習慣。平時成績以組的形式來記錄，主要以平時學生的實驗的完成情況、對知識內容的理解情況來考核。期末考核以綜合筆試和實驗操作兩種方式進行。

3 以應用為主線的實踐教學

3.1 教學模式的實踐

以我校通信工程專業學生為實踐對象，在三門課程(現代圖像處理、單片機原理、嵌入式系統)教學過程中研究以應用為主線的模式效果。與傳統教學模式比較，對不同的年級采用縱向對比，相同年級的平行班之間進行橫向對比。以應用為主線的教學模式已經在現代圖像處理課程中成功應用，收獲了非常明顯的教學效果，取得了一定的研究成果和教學心得［7］。兩種不同教學模式下，學生的教學參與意識和對課程知識的理解程度有很大區別，統計結果如圖1、圖2 所示。圖1 中2009 級與2010(2)班采用傳統模式教學，2010(1)班與2011 級采用以應用為主線的教學模式，2011 級更加注重因材施教。圖2 中實踐對象為2010 級通信兩個班級(分別為42 人、25 人)，1 班采用以應用為主線的教學模式，2 班采用傳統教學模式。

3.2 教學效果分析

根據統計結果，很明顯采用以應用為主線模式教學的班級各項指標均有明顯的提升。變化最為顯著的是學生的課堂參與度和聽課態度。通過精講和實驗演示引起學生的學習興趣，也能夠發揮學生的自主學習能力。

圖1 顯示的結果表明，以應用為主線的教學模式在圖像處理課程中應用最為成功，在教學過程中積累了豐富的經驗和教育心得體會。在單片機原理和嵌入式系統課程應用時間相對較短，也取得了比較良好的教學效果。這幾門課程的共性是實踐性比較強、基本理論難度都不是很大、實驗演示方便等。從圖2 不難看出以應用為主線的模式在圖像處理課程重點應用效果好，主要原因任課教師經驗豐富，精心進行課堂實驗的選擇和課下任務的布置，課堂實驗足夠引起學生的興趣，學生愿意參加討論，布置的任務學生能夠完成也樂于完成，而且有一些任務完成會讓學生得到成就感。另外兩門課程由于教師水平和經驗的原因，課堂精講內容把握不是太好，尤其是嵌入式系統，從圖上看出，各項指標提高并不明顯，實驗難度大是主要原因。

整體上來看，應用新模式的課程，學生在課堂表現、基本技能、基礎知識和興趣態度上都有進步或提升。綜合學生反饋和教師之間的交流來看，教師的精講內容和實驗設計是引起學生學習興趣的主要原因，尤其是實驗內容的選取，難度適中、貼近生活、應用廣泛的內容最受歡迎。

4 結束語

在學校層面進行應用型人才培養的改革目標引導下，我們以通信工程專業學生為實踐研究對象，進行了以應用為主線的教學模式研究，取得了良好的教學效果。課堂上原本抽象枯燥的內容變得生動具體，學生的學習興趣和課堂參與意識大大提高，發揮了學生自主學習的能力，培養了學生的實踐應用能力和創新能力。

目前來看以應用為主線的教學模式存在的不足主要有兩個方面:課程側重于實踐能力，學生的理論知識水平會有降低，整體上來說，不利于學術創新型人才的培養，這樣的模式不適合在研究型大學中應用;這種教學模式對課程本身有要求，需要貼近實際生活偏重應用，不能完全推廣到其他課程中，尤其不適合理論深度要求較高的課程，比如實變函數和泛函分析等。課堂教學目前面臨的主要困難是課堂實驗的選擇不好掌控，但隨著時間的推移教師經驗不斷增長，這個問題會得到解決。以應用為主線的教學模式適合實踐應用類型課程，還有進一步在其他信息處理類課程中推廣應用的空間。

后面我們將結合學生反饋，及時調整方法，繼續改善和完善這一模式，我們豐富教學案例，按學生的個性特點培養，力爭達到人盡其才。

［1］ 馬樹超，郭陽.溫家寶職教論述對確立高職教育質量觀的啟迪［J］.中國高教研究，2014(1):14－17.

［2］ 周德儉，莫勤德.地方普通高校應用型人才培養方案改革應注意的問題［J］.現代教育管理，2011(3):63－67.

［3］ 劉克勤，地方普通高校服務區域創新驅動發展探析［J］.教育發展研究，2014(7):36－37.

［4］ 張洪友，時啟宏，王春仁.地方普通本科高校應用型人才培養改革初探［J］.黑龍江教育(高教研究與評估)，2012(12):77－78.

［5］ 許杰.以應用為主線的圖像處理課程教學研究與實踐［J］.長春理工大學學報，2013(3):203－204.