高校小波分析課程考核體系改革探索

寇俊克

（桂林電子科技大學數學與計算科學學院，廣西 桂林541004）

0 引言

伴隨著社會的高速發展，各行各業對人才的需求量越來越大，且要求也越來越高。特別是當前我國正處于實現中華民族偉大復興夢想的關鍵時期，更加需要眾多高素質復合型人才為之奮斗。高校作為人才培養的基地和搖籃，肩負著培養優秀人才的責任和使命。小波分析基于其獨特的局部時頻分析特性而被廣泛應用于信號處理、圖像處理、金融數據分析、統計大數據處理等領域[1-6]。該課程的特點在于其理論和實際應用的緊密融合性，其課程重點關注小波分析核心基礎知識以及相關經典應用。通過該課程的學習，不僅要求學生能夠掌握小波分析的相關理論知識，同時還具備靈活運用小波知識解決實際應用問題的實踐操作能力。要想達到上述課程教學目標，就必須建立與之相適應的課程考核體系。雖然經過經年累月的教學實踐和不斷學習國外先進的教學理念，高校小波分析課程已經建立了比較完善的課程考核體系。但是隨著高校改革的不斷深入，對于大學生人才培養目標的要求越來越高。為了順應時代潮流，為國家培養出更加優秀的人才，小波分析課程必須與時俱進，不斷深化課程考核體系改革，建立與新時代人才培養目標相一致的考核體系。

1 小波分析課程考核體系現狀

課程考核是高校教學過程的一個重要環節，其目的在于檢驗學生的知識掌握情況以及學生能否運用所學的知識解決一些基本問題。同時通過課程考核，教師能夠清楚地了解其課堂授課效果，進而根據學生考核結果改進和完善今后的課堂教學。故高校課程考核體系改革是課程教學改革的重中之重，其改革的成功與否關系著高校教學改革的成敗，將對高校人才培養產生深遠的影響[7]。下面我們將重點介紹當前高校小波分析課程考核體系存在的問題。

1.1 考核內容過于集中，缺乏靈活性

從小波分析知識結構上看，傅立葉變換、Haar小波表達式、Haar小波分解以及重構計算、小波構造等課程知識點是課程考核的重點。鑒于這一特點，小波分析課程考試基本都采用試卷閉卷考試的形式，且考試內容基本上集中于上述知識點。這就導致學生在課堂學習時，過分關注考核知識點，忽略了其他知識點的理解和掌握。另外，針對上述知識點的考察試卷題型往往都局限于課本例題、課后練習題、作業等，缺乏靈活性。當期末考試來臨前，學生往往采用題海戰術，將上述知識點對應的習題反復練習計算，以便在較短時間內掌握其求解步驟，進而通過期末考試。這一學習方法雖然能夠達到通過課程考核的目的，但是學生對知識的理解停留在表面，不夠深入，更談不上學以致用，以及培養學生的創新實踐能力。所以通過這種形式的考核取得的結果無法從根本上檢驗學生的學習情況。

1.2 考核形式單一，過于側重理論知識考查

當前高校小波分析課程主要采用試卷閉卷形式考核，其主要側重于基本概念，核心理論推導證明以及小波分解重構計算等。對于此類型的理論知識考查，學生往往都采用考前突擊復習的方式進行應對。眾所周知，小波分析課程之所以被設定為專業基礎核心課程，其關鍵在于該課程知識的實用性，而不是在于課程基礎理論知識。然而當前小波分析課程考核形式過于側重理論知識考查，對于學生的學以致用以及實踐應用能力沒有相應的考查機制，這不利于提高學生的學習積極性以及創新實踐能力的培養。所以，當務之急必須改革小波分析課程考核體系，強化對學生應用實踐能力的考查，并以此為導向引導學生自主學習，提高其學習積極性。

1.3 課程考核比例設置不合理

為了更大程度上掌握學生的學習情況，當前高校在進行課程考核的時候都采用了比例考核方式，即平時上課到課情況、課后作業完成情況以及期末考試成績都納入期末總成績中，并設置相應的比例。以桂林電子科技大學為例，小波分析課程目前采用的考核方式為平時成績占比30%，期末試卷考試成績占比70%。其平時成績主要是用來考察學生的上課情況以及課后作業完成情況。雖然這樣的比例設置在一定程度上能夠加強學生對課堂學習以及課后練習作業的重視度，但是仍存在一些無法解決的問題。比如，學生為了較高的平時成績，被動地按時到教室聽課，缺乏學習積極性；針對課后練習作業，由于教師在批閱作業習慣于直接評定等級，對于學生的完成情況以及是否獨立完成不太關注。這一情況就導致學生應付性地完成作業，甚至直接抄襲作業，這就無法達到課后作業的原本目標。因此，必須打破現有的考核比例，設置更加靈活多樣的考核機制。

2 小波分析課程考核體系改革措施

依據小波分析課程知識結構特點以及其極強的實用性，該課程考核應該貫穿于整個教學過程，且從考核形式、考核內容、考核比例等方面進行深入改革。建立一個考察課程基礎知識，且側重知識的實踐應用能力的綜合多樣化考核體系。以此來提高學生對自己所學知識的認可度，激發其學習積極性，進而提高教學質量，培養學生的創新實踐能力。

2.1 考核內容多樣化，側重應用案例解析

課程考核的目的在于檢驗學生對基礎知識的理解掌握情況以及運用知識解決問題的能力，因此，課程考核要兼顧理論知識考查，側重應用能力考核。不僅要考查學生對基本概念、理論計算證明等知識點的理解，還要檢驗學生能否利用所學的知識解決一些實際問題。鑒于這一目標，試卷考試內容要適當地調整基本概念、理論知識的題型分值比重，增加應用題型分值，盡可能設計一些與實際應用緊密相關的主觀應用題供學生解答。比如，假設一個含噪聲圖像，如何采用小波方法進行去噪處理；對于一個高清圖片，如何利用小波方法進行壓縮處理等。對于此類主觀應用案例分析題型，主要考查學生能否運用所學的知識去解決一些實際問題。同時由于主觀應用題型沒有固定的答案，這樣就給學生提供了一個自由發揮的平臺，學生可以根據自己對知識的理解和認識創造性地提出一些解題思路或者想法[8，9]。

2.2 考核形式多元化，理論與實踐考核并重

作為一門實用性極強的課程，小波分析課程考核不僅要關注基本理論知識的考查，也要有學生動手實踐操作方面的考核。小波分析課程的教學根本在于學生能否運用其相關理論知識解決一些實際問題，這就要求我們在課程考核的時候要特別注重動手實踐能力的考查。因此，檢驗學生的學習情況不能單單依靠一份試卷，還要設計一些開放性的實踐題目供學生選擇。比如，針對一些模糊不清楚的圖片，將其進行還原處理；對某市場調查項目的數據進行數據分析，并給出合理可行的建議；如何保護圖片擁有者的版權不受到侵犯等問題。學生可以在開放性實踐題中選擇一個進行解決，并將解題的思路、實施過程、最終的求解結果等形成一份研究報告。教師針對學生的研究報告進行批閱打分，并作為期末最終成績的一部分，使理論試卷考察以及實踐研究考核各自有所側重，且相互促進。學生通過理論考試進一步加深對知識的理解和掌握，借助實踐考試將所學的知識應用到實際問題中，讓學生在實踐中不斷深化對知識點精髓的理解，進而激發學生的學習積極性。

2.3 優化考核各項比例，提高學生學習積極性

課程考核的本質在于全面了解學生的學習狀況、基本知識的掌握情況以及實踐應用能力，這就必須打破“一考定終身”的考核模式，建立貫穿整個課程教學過程，兼顧全面，有所側重的科學合理的考核模式。在原有學生到課情況、課后作業完成情況、期末考試成績的基礎上，添加學生課堂表現、課后網絡學習情況、實踐考核成績等要素，以便全面了解學生各個階段的學習狀況。另外，將上述考察因素分為三大類：期末考試成績、實踐研究報告成績、平時學習成績，并設置各自比例為30%、45%、25%。在平時學習成績中，學生到課情況以及課堂表現、課后作業完成情況、課后網絡學習情況依次占比為20%、50%、30%。同時對于學生課后作業的批閱，不能單單進行評級，而是要進行系統全面的批閱。只有如此才能真正掌握學生的作業完成情況，才能對學生的易錯點、疑惑點進行有針對性的講解和解答。

2.4 建立課程效果反饋機制，更新考核體系

作為實用性極強的課程，其目的在于培養學生的創新實踐能力、分析問題以及解決問題的能力。需要指出的是，上述教學目的往往在課程結束以后短期內是無法測驗是否達到的。然而當前高校大多數課程往往都是在課程結束以后，安排學生參加課程考核，以考核結果作為該課程的最終測驗結果。伴隨著課程考核的結束，課程的教學任務也隨之完成，之后學生與任課教師基本上沒有任何關于教學效果的溝通反饋。這一現狀的存在導致任課教師無法獲取教學效果反饋情況，進而無法根據學生的反饋情況對自己的教學內容、教學模式、考核形式等進行改革完善。為了真正意義上培養學生的創新實踐能力，建立與人才需求相一致的課程考核體系，小波分析課程必須建立課程教學效果反饋機制。在課程教學實施期間，任課教師要不定期地與學生溝通交流學生情況，全面了解掌握學生的學習動態，實時調整完善教學過程以及階段考核形式。另外，高校每門課程之間也存在著互相印證，相輔相成的緊密聯系。雖然學生在教學時間安排上學完了小波分析課程，但有可能其實際應用卻出現在后續某些課程或者實踐活動中。所以在課程結束以后，教師要建立學生學習追蹤反饋機制，了解和獲取這些學生對于課程教學的意見和建議，進而幫助教師更好地完善課程考核機制。

3 結語

當前社會正處于百年不遇之大變革時期，高校只有不斷深化教學改革，觸及教學改革最深處才能建立與社會需求相適應的教學模式，培養出優秀的高素質復合型人才，在高校雙一流建設中贏得先機。作為一門極具實用性的課程，小波分析課程必須不斷改革完善課程考核體系，以此引導學生建立積極的自主學習習慣，培養學生的創新實踐能力，以期在未來為實現中華民族偉大復興培養更多優秀的人才。