地方普通院校以應(yīng)用為主線的教學(xué)實(shí)踐研究

邸國(guó)輝，許 杰

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 信息技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

1 地方普通高校的定位與學(xué)生培養(yǎng)

2014 年2 月，教育部提出“引導(dǎo)一批普通高校向應(yīng)用型技術(shù)型轉(zhuǎn)型”［1］。高等教育在我國(guó)迅速發(fā)展為更多人提供了教育機(jī)會(huì)，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)了更多層次和類型的人才。至今我國(guó)大陸的普通高校已經(jīng)達(dá)到2 500 多所，其中作為中國(guó)最高層次人才培養(yǎng)和最新前沿科技研發(fā)中心的研究型大學(xué)，承擔(dān)著培養(yǎng)國(guó)家社會(huì)急需高素質(zhì)優(yōu)秀人才和推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高層次人才的任務(wù)，數(shù)量只有幾十所的研究型大學(xué)招生數(shù)量不足同齡人口的2%，必須堅(jiān)持學(xué)術(shù)質(zhì)量觀，是國(guó)家利益所在;地方普通高校是我國(guó)高等教育的重要組成部分，承擔(dān)著培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才、產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新和研發(fā)以及為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)等任務(wù)，地方普通高校更加貼近地方社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。但一些地方普通高校存在照搬綜合性大學(xué)教學(xué)和科研模式，沒有根據(jù)地方高校水平和特點(diǎn)，創(chuàng)新不注重自身優(yōu)勢(shì)，人才培養(yǎng)脫離市場(chǎng)和企業(yè)需求，在服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)服務(wù)上達(dá)不到好的效果，需要轉(zhuǎn)變辦學(xué)思路，轉(zhuǎn)型非常必要［2］。辦學(xué)定位要和本地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)結(jié)合起來，按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要培養(yǎng)學(xué)生，建立社會(huì)需要為導(dǎo)向的高等教育質(zhì)量觀，培養(yǎng)學(xué)生成為社會(huì)生產(chǎn)的組織者和技術(shù)骨干，在應(yīng)用領(lǐng)域培養(yǎng)人才，直接服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要［3］。

2 以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式

地方普通高校應(yīng)將社會(huì)需求作為人才培養(yǎng)導(dǎo)向，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)在地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)中進(jìn)行了改革探索，由學(xué)術(shù)型人才轉(zhuǎn)向應(yīng)用型人才培養(yǎng)，教育教學(xué)偏重于服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，從學(xué)校層面上制訂了人才培養(yǎng)方案，重視實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力［4］。

以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式，是對(duì)于理論深度不大、能夠?qū)嶋H動(dòng)手的課程，將理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，“應(yīng)用”貫穿于整個(gè)教學(xué)過程的一種教學(xué)模式，教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為主、教師為輔”。在課程教學(xué)中，教師只講授核心理論內(nèi)容和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，結(jié)合理論提出實(shí)際應(yīng)用問題，讓學(xué)生自行解決，教師給予提示和指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)踐的直觀結(jié)果能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過實(shí)踐加深對(duì)理論內(nèi)容的理解。充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性能力，調(diào)整課程內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)比例，改革考核方式等［5］。

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，以應(yīng)用為主線的模式在課堂時(shí)間安排、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核方法等方面都不相同。

2.1 教學(xué)課堂時(shí)間安排

教學(xué)模式最為核心的轉(zhuǎn)變主要體現(xiàn)在課堂時(shí)間安排與教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上。我們所采用的以應(yīng)用為主線的模式，充分應(yīng)用課堂90 分鐘，將教學(xué)過程分成4 個(gè)具體環(huán)節(jié)。

1)最初20 分鐘，答疑解惑。這個(gè)環(huán)節(jié)主要解決學(xué)生對(duì)于實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)任務(wù)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(guān)實(shí)驗(yàn)。教師的授課內(nèi)容主要在這一環(huán)節(jié)，在保證教學(xué)大綱要求內(nèi)容的前提下，將講授時(shí)間大幅縮減，這樣就只能講核心、重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師需要精選內(nèi)容，設(shè)計(jì)與授課主題的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，將與時(shí)代發(fā)展同步的內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)及時(shí)引入到課堂教學(xué)中來，豐富教學(xué)內(nèi)容。

3)再后20 ～30 分鐘，學(xué)生思考，針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容討論，解答疑問。這個(gè)環(huán)節(jié)把握的好壞直接影響學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)性的高低，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意愿與課堂引入的實(shí)驗(yàn)直接相關(guān)，內(nèi)容和形式新穎、貼近生活應(yīng)用的內(nèi)容，學(xué)生會(huì)表現(xiàn)出很大的興趣，參與討論的熱情也會(huì)比較高，而且有時(shí)會(huì)有少部分學(xué)生提出創(chuàng)新想法。

4)最后10 分鐘，布置任務(wù)并指明要求。因?yàn)檎n堂講授時(shí)間少，部分內(nèi)容講解不夠充分和細(xì)致，一些同學(xué)理解上有欠缺，布置的一個(gè)基本任務(wù)是要求學(xué)生復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，再有就是根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，鼓勵(lì)少數(shù)學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新想法，加深理論研究，按學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)，對(duì)多數(shù)同學(xué)布置與授課內(nèi)容相關(guān)的一般實(shí)驗(yàn)，由班主任輔導(dǎo)員協(xié)助將學(xué)生按性格和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分組。

2.2 教學(xué)內(nèi)容安排

由于教師精講與實(shí)驗(yàn)演示時(shí)間不多，需要在大綱的范圍內(nèi)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行取舍壓縮，內(nèi)容選取上盡量貼近實(shí)際應(yīng)用。近年來黑龍江墾區(qū)快速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化和數(shù)字化方面大力建設(shè)，在生產(chǎn)實(shí)踐中啟動(dòng)了一系列科研項(xiàng)目，涉及農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電子通信、計(jì)算機(jī)等等學(xué)科。借助于合作項(xiàng)目，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)在服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的同時(shí)促進(jìn)了自身的教學(xué)工作建設(shè)，尤其是項(xiàng)目相關(guān)專業(yè)的教學(xué)都有一定的提高。以信息技術(shù)類為例，墾區(qū)建設(shè)的項(xiàng)目有智能育秧棚、智能節(jié)水灌溉、農(nóng)田氣象、作物生長(zhǎng)監(jiān)控、智能病蟲害監(jiān)測(cè)，在線專家系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等，與項(xiàng)目相聯(lián)系的課程有:單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器原理與應(yīng)用、現(xiàn)代圖像處理、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、嵌入式系統(tǒng)等。

將實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用引進(jìn)課堂，在一定程度上促進(jìn)了以應(yīng)用為主的教學(xué)方式展開。教師精心安排授課和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在授課過程中講解，布置學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)兼顧不同學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)生自身需求給予不同的要求，內(nèi)容的選取至關(guān)重要，考慮大多數(shù)又要鼓勵(lì)優(yōu)秀，比如在圖像處理課程中，講到圖像的灰度直方圖時(shí)，對(duì)不同學(xué)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(duì)于大多數(shù)同學(xué)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(guī)定化，作為延展，可以鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)一步計(jì)算偏度和峭度，了解高階統(tǒng)計(jì)量的一些應(yīng)用，這樣所有的同學(xué)都能達(dá)到最低要求，理解了灰度直方圖的概念，大多數(shù)同學(xué)能利用直方圖做圖像變換，優(yōu)秀的學(xué)生掌握了本科階段以外的內(nèi)容，得到了學(xué)術(shù)鍛煉，這樣就幫助盡可能多的學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排

設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)沒有充分考慮地方普通高校大多數(shù)學(xué)生實(shí)際情況，大多數(shù)學(xué)生課堂注意力集中時(shí)間短，基礎(chǔ)理論不是太好，事實(shí)表明大多數(shù)學(xué)生不能完成綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。以應(yīng)用為主線的因材施教，仍然以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，允許和鼓勵(lì)少部分同學(xué)進(jìn)行綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，進(jìn)行創(chuàng)造性能力培養(yǎng)。教學(xué)過程中，學(xué)生分組，教師進(jìn)行指導(dǎo)，每組學(xué)生提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。課后進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，關(guān)注每名學(xué)生的發(fā)展與提高。

2.4 成績(jī)考核方面安排

加強(qiáng)平時(shí)考核的比重，將學(xué)生的課堂表現(xiàn)納入課程總成績(jī)，和期末考核有機(jī)結(jié)合。另外提高平時(shí)成績(jī)的比例，會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生日常的學(xué)習(xí)意愿，改變了學(xué)生期末突擊學(xué)習(xí)的不良習(xí)慣。平時(shí)成績(jī)以組的形式來記錄，主要以平時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)的完成情況、對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解情況來考核。期末考核以綜合筆試和實(shí)驗(yàn)操作兩種方式進(jìn)行。

3 以應(yīng)用為主線的實(shí)踐教學(xué)

3.1 教學(xué)模式的實(shí)踐

以我校通信工程專業(yè)學(xué)生為實(shí)踐對(duì)象，在三門課程(現(xiàn)代圖像處理、單片機(jī)原理、嵌入式系統(tǒng))教學(xué)過程中研究以應(yīng)用為主線的模式效果。與傳統(tǒng)教學(xué)模式比較，對(duì)不同的年級(jí)采用縱向?qū)Ρ龋嗤昙?jí)的平行班之間進(jìn)行橫向?qū)Ρ?。以?yīng)用為主線的教學(xué)模式已經(jīng)在現(xiàn)代圖像處理課程中成功應(yīng)用，收獲了非常明顯的教學(xué)效果，取得了一定的研究成果和教學(xué)心得［7］。兩種不同教學(xué)模式下，學(xué)生的教學(xué)參與意識(shí)和對(duì)課程知識(shí)的理解程度有很大區(qū)別，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1、圖2 所示。圖1 中2009 級(jí)與2010(2)班采用傳統(tǒng)模式教學(xué)，2010(1)班與2011 級(jí)采用以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式，2011 級(jí)更加注重因材施教。圖2 中實(shí)踐對(duì)象為2010 級(jí)通信兩個(gè)班級(jí)(分別為42 人、25 人)，1 班采用以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式，2 班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。

3.2 教學(xué)效果分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，很明顯采用以應(yīng)用為主線模式教學(xué)的班級(jí)各項(xiàng)指標(biāo)均有明顯的提升。變化最為顯著的是學(xué)生的課堂參與度和聽課態(tài)度。通過精講和實(shí)驗(yàn)演示引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

圖1 顯示的結(jié)果表明，以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式在圖像處理課程中應(yīng)用最為成功，在教學(xué)過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和教育心得體會(huì)。在單片機(jī)原理和嵌入式系統(tǒng)課程應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短，也取得了比較良好的教學(xué)效果。這幾門課程的共性是實(shí)踐性比較強(qiáng)、基本理論難度都不是很大、實(shí)驗(yàn)演示方便等。從圖2 不難看出以應(yīng)用為主線的模式在圖像處理課程重點(diǎn)應(yīng)用效果好，主要原因任課教師經(jīng)驗(yàn)豐富，精心進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)的選擇和課下任務(wù)的布置，課堂實(shí)驗(yàn)足夠引起學(xué)生的興趣，學(xué)生愿意參加討論，布置的任務(wù)學(xué)生能夠完成也樂于完成，而且有一些任務(wù)完成會(huì)讓學(xué)生得到成就感。另外兩門課程由于教師水平和經(jīng)驗(yàn)的原因，課堂精講內(nèi)容把握不是太好，尤其是嵌入式系統(tǒng)，從圖上看出，各項(xiàng)指標(biāo)提高并不明顯，實(shí)驗(yàn)難度大是主要原因。

整體上來看，應(yīng)用新模式的課程，學(xué)生在課堂表現(xiàn)、基本技能、基礎(chǔ)知識(shí)和興趣態(tài)度上都有進(jìn)步或提升。綜合學(xué)生反饋和教師之間的交流來看，教師的精講內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要原因，尤其是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取，難度適中、貼近生活、應(yīng)用廣泛的內(nèi)容最受歡迎。

4 結(jié)束語

在學(xué)校層面進(jìn)行應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革目標(biāo)引導(dǎo)下，我們以通信工程專業(yè)學(xué)生為實(shí)踐研究對(duì)象，進(jìn)行了以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式研究，取得了良好的教學(xué)效果。課堂上原本抽象枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)具體，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與意識(shí)大大提高，發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

目前來看以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式存在的不足主要有兩個(gè)方面:課程側(cè)重于實(shí)踐能力，學(xué)生的理論知識(shí)水平會(huì)有降低，整體上來說，不利于學(xué)術(shù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，這樣的模式不適合在研究型大學(xué)中應(yīng)用;這種教學(xué)模式對(duì)課程本身有要求，需要貼近實(shí)際生活偏重應(yīng)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(shí)變函數(shù)和泛函分析等。課堂教學(xué)目前面臨的主要困難是課堂實(shí)驗(yàn)的選擇不好掌控，但隨著時(shí)間的推移教師經(jīng)驗(yàn)不斷增長(zhǎng)，這個(gè)問題會(huì)得到解決。以應(yīng)用為主線的教學(xué)模式適合實(shí)踐應(yīng)用類型課程，還有進(jìn)一步在其他信息處理類課程中推廣應(yīng)用的空間。

后面我們將結(jié)合學(xué)生反饋，及時(shí)調(diào)整方法，繼續(xù)改善和完善這一模式，我們豐富教學(xué)案例，按學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)培養(yǎng)，力爭(zhēng)達(dá)到人盡其才。

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

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

［3］ 劉克勤，地方普通高校服務(wù)區(qū)域創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展探析［J］.教育發(fā)展研究，2014(7):36－37.

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

［5］ 許杰.以應(yīng)用為主線的圖像處理課程教學(xué)研究與實(shí)踐［J］.長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013(3):203－204.