地方普通院校以应用为主线的教学实践研究

邸国辉，许 杰

(黑龙江八一农垦大学 信息技术学院，黑龙江 大庆 163319)

1 地方普通高校的定位与学生培养

2014 年2 月，教育部提出“引导一批普通高校向应用型技术型转型”［1］。高等教育在我国迅速发展为更多人提供了教育机会，为国家和社会培养了更多层次和类型的人才。至今我国大陆的普通高校已经达到2 500 多所，其中作为中国最高层次人才培养和最新前沿科技研发中心的研究型大学，承担着培养国家社会急需高素质优秀人才和推动社会经济发展的高层次人才的任务，数量只有几十所的研究型大学招生数量不足同龄人口的2%，必须坚持学术质量观，是国家利益所在;地方普通高校是我国高等教育的重要组成部分，承担着培养应用型专门人才、产业科技创新和研发以及为地方经济服务等任务，地方普通高校更加贴近地方社会发展的实际需求。但一些地方普通高校存在照搬综合性大学教学和科研模式，没有根据地方高校水平和特点，创新不注重自身优势，人才培养脱离市场和企业需求，在服务地方经济和社会服务上达不到好的效果，需要转变办学思路，转型非常必要［2］。办学定位要和本地区经济建设结合起来，按照产业发展和经济发展需要培养学生，建立社会需要为导向的高等教育质量观，培养学生成为社会生产的组织者和技术骨干，在应用领域培养人才，直接服务地区经济和社会发展的需要［3］。

2 以应用为主线的教学模式

地方普通高校应将社会需求作为人才培养导向，黑龙江八一农垦大学在地方高校应用型人才培养中进行了改革探索，由学术型人才转向应用型人才培养，教育教学偏重于服务地方经济和促进社会发展，从学校层面上制订了人才培养方案，重视实践教学，提高学生的实际动手能力，增强学生的创新意识和创新能力［4］。

以应用为主线的教学模式，是对于理论深度不大、能够实际动手的课程，将理论教学与实践应用有机结合，“应用”贯穿于整个教学过程的一种教学模式，教学模式转变为“学生为主、教师为辅”。在课程教学中，教师只讲授核心理论内容和进行实验演示，结合理论提出实际应用问题，让学生自行解决，教师给予提示和指导，培养学生动手实践能力，实践的直观结果能激发学生的学习兴趣，通过实践加深对理论内容的理解。充分发挥学生的自主学习能力和创造性能力，调整课程内容和实践环节比例，改革考核方式等［5］。

与传统教学模式相比，以应用为主线的模式在课堂时间安排、教学内容、实验教学与考核方法等方面都不相同。

2.1 教学课堂时间安排

教学模式最为核心的转变主要体现在课堂时间安排与教学内容设计上。我们所采用的以应用为主线的模式，充分应用课堂90 分钟，将教学过程分成4 个具体环节。

1)最初20 分钟，答疑解惑。这个环节主要解决学生对于实践和实验任务完成过程中遇到的各种问题和疑惑。

2)之后30 ～40 分钟，精讲本次主题与相关实验。教师的授课内容主要在这一环节，在保证教学大纲要求内容的前提下，将讲授时间大幅缩减，这样就只能讲核心、重点和难点，教师需要精选内容，设计与授课主题的相关实验，将与时代发展同步的内容与实验及时引入到课堂教学中来，丰富教学内容。

3)再后20 ～30 分钟，学生思考，针对实验内容讨论，解答疑问。这个环节把握的好坏直接影响学生主动学习性的高低，学生自主学习的意愿与课堂引入的实验直接相关，内容和形式新颖、贴近生活应用的内容，学生会表现出很大的兴趣，参与讨论的热情也会比较高，而且有时会有少部分学生提出创新想法。

4)最后10 分钟，布置任务并指明要求。因为课堂讲授时间少，部分内容讲解不够充分和细致，一些同学理解上有欠缺，布置的一个基本任务是要求学生复习预习课程内容，再有就是根据学生的课堂表现，鼓励少数学生实现创新想法，加深理论研究，按学术型人才培养，对多数同学布置与授课内容相关的一般实验，由班主任辅导员协助将学生按性格和学习基础分组。

2.2 教学内容安排

由于教师精讲与实验演示时间不多，需要在大纲的范围内对授课内容进行取舍压缩，内容选取上尽量贴近实际应用。近年来黑龙江垦区快速发展，在农业机械化、信息化和数字化方面大力建设，在生产实践中启动了一系列科研项目，涉及农学、农业机械、电子通信、计算机等等学科。借助于合作项目，黑龙江八一农垦大学在服务地方经济的同时促进了自身的教学工作建设，尤其是项目相关专业的教学都有一定的提高。以信息技术类为例，垦区建设的项目有智能育秧棚、智能节水灌溉、农田气象、作物生长监控、智能病虫害监测，在线专家系统、虚拟现实等，与项目相联系的课程有:单片机系统设计、传感器原理与应用、现代图像处理、数字信号处理、通信原理、嵌入式系统等。

将实际生产中应用引进课堂，在一定程度上促进了以应用为主的教学方式展开。教师精心安排授课和实验内容，在授课过程中讲解，布置学习任务时兼顾不同学生特点和学生自身需求给予不同的要求，内容的选取至关重要，考虑大多数又要鼓励优秀，比如在图像处理课程中，讲到图像的灰度直方图时，对不同学生可以用不同的要求，最低要求是能看懂老师提供的程序，对于大多数同学的要求是自己编写出代码，做出曲线，再有就是直方图的均衡化和规定化，作为延展，可以鼓励优秀学生进一步计算偏度和峭度，了解高阶统计量的一些应用，这样所有的同学都能达到最低要求，理解了灰度直方图的概念，大多数同学能利用直方图做图像变换，优秀的学生掌握了本科阶段以外的内容，得到了学术锻炼，这样就帮助尽可能多的学生树立学习信心。

2.3 实验教学安排

设计性和综合性实验的实验内容与结构没有充分考虑地方普通高校大多数学生实际情况，大多数学生课堂注意力集中时间短，基础理论不是太好，事实表明大多数学生不能完成综合性设计实验。以应用为主线的因材施教，仍然以基础实验为主，允许和鼓励少部分同学进行综合性和设计性实验，发挥学生的主动性，进行创造性能力培养。教学过程中，学生分组，教师进行指导，每组学生提交一份实验报告。课后进行个别辅导，关注每名学生的发展与提高。

2.4 成绩考核方面安排

加强平时考核的比重，将学生的课堂表现纳入课程总成绩，和期末考核有机结合。另外提高平时成绩的比例，会调动学生日常的学习意愿，改变了学生期末突击学习的不良习惯。平时成绩以组的形式来记录，主要以平时学生的实验的完成情况、对知识内容的理解情况来考核。期末考核以综合笔试和实验操作两种方式进行。

3 以应用为主线的实践教学

3.1 教学模式的实践

以我校通信工程专业学生为实践对象，在三门课程(现代图像处理、单片机原理、嵌入式系统)教学过程中研究以应用为主线的模式效果。与传统教学模式比较，对不同的年级采用纵向对比，相同年级的平行班之间进行横向对比。以应用为主线的教学模式已经在现代图像处理课程中成功应用，收获了非常明显的教学效果，取得了一定的研究成果和教学心得［7］。两种不同教学模式下，学生的教学参与意识和对课程知识的理解程度有很大区别，统计结果如图1、图2 所示。图1 中2009 级与2010(2)班采用传统模式教学，2010(1)班与2011 级采用以应用为主线的教学模式，2011 级更加注重因材施教。图2 中实践对象为2010 级通信两个班级(分别为42 人、25 人)，1 班采用以应用为主线的教学模式，2 班采用传统教学模式。

3.2 教学效果分析

根据统计结果，很明显采用以应用为主线模式教学的班级各项指标均有明显的提升。变化最为显著的是学生的课堂参与度和听课态度。通过精讲和实验演示引起学生的学习兴趣，也能够发挥学生的自主学习能力。

图1 显示的结果表明，以应用为主线的教学模式在图像处理课程中应用最为成功，在教学过程中积累了丰富的经验和教育心得体会。在单片机原理和嵌入式系统课程应用时间相对较短，也取得了比较良好的教学效果。这几门课程的共性是实践性比较强、基本理论难度都不是很大、实验演示方便等。从图2 不难看出以应用为主线的模式在图像处理课程重点应用效果好，主要原因任课教师经验丰富，精心进行课堂实验的选择和课下任务的布置，课堂实验足够引起学生的兴趣，学生愿意参加讨论，布置的任务学生能够完成也乐于完成，而且有一些任务完成会让学生得到成就感。另外两门课程由于教师水平和经验的原因，课堂精讲内容把握不是太好，尤其是嵌入式系统，从图上看出，各项指标提高并不明显，实验难度大是主要原因。

整体上来看，应用新模式的课程，学生在课堂表现、基本技能、基础知识和兴趣态度上都有进步或提升。综合学生反馈和教师之间的交流来看，教师的精讲内容和实验设计是引起学生学习兴趣的主要原因，尤其是实验内容的选取，难度适中、贴近生活、应用广泛的内容最受欢迎。

4 结束语

在学校层面进行应用型人才培养的改革目标引导下，我们以通信工程专业学生为实践研究对象，进行了以应用为主线的教学模式研究，取得了良好的教学效果。课堂上原本抽象枯燥的内容变得生动具体，学生的学习兴趣和课堂参与意识大大提高，发挥了学生自主学习的能力，培养了学生的实践应用能力和创新能力。

目前来看以应用为主线的教学模式存在的不足主要有两个方面:课程侧重于实践能力，学生的理论知识水平会有降低，整体上来说，不利于学术创新型人才的培养，这样的模式不适合在研究型大学中应用;这种教学模式对课程本身有要求，需要贴近实际生活偏重应用，不能完全推广到其他课程中，尤其不适合理论深度要求较高的课程，比如实变函数和泛函分析等。课堂教学目前面临的主要困难是课堂实验的选择不好掌控，但随着时间的推移教师经验不断增长，这个问题会得到解决。以应用为主线的教学模式适合实践应用类型课程，还有进一步在其他信息处理类课程中推广应用的空间。

后面我们将结合学生反馈，及时调整方法，继续改善和完善这一模式，我们丰富教学案例，按学生的个性特点培养，力争达到人尽其才。

［1］ 马树超，郭阳.温家宝职教论述对确立高职教育质量观的启迪［J］.中国高教研究，2014(1):14－17.

［2］ 周德俭，莫勤德.地方普通高校应用型人才培养方案改革应注意的问题［J］.现代教育管理，2011(3):63－67.

［3］ 刘克勤，地方普通高校服务区域创新驱动发展探析［J］.教育发展研究，2014(7):36－37.

［4］ 张洪友，时启宏，王春仁.地方普通本科高校应用型人才培养改革初探［J］.黑龙江教育(高教研究与评估)，2012(12):77－78.

［5］ 许杰.以应用为主线的图像处理课程教学研究与实践［J］.长春理工大学学报，2013(3):203－204.