高校小波分析课程考核体系改革探索

寇俊克

（桂林电子科技大学数学与计算科学学院，广西 桂林541004）

0 引言

伴随着社会的高速发展，各行各业对人才的需求量越来越大，且要求也越来越高。特别是当前我国正处于实现中华民族伟大复兴梦想的关键时期，更加需要众多高素质复合型人才为之奋斗。高校作为人才培养的基地和摇篮，肩负着培养优秀人才的责任和使命。小波分析基于其独特的局部时频分析特性而被广泛应用于信号处理、图像处理、金融数据分析、统计大数据处理等领域[1-6]。该课程的特点在于其理论和实际应用的紧密融合性，其课程重点关注小波分析核心基础知识以及相关经典应用。通过该课程的学习，不仅要求学生能够掌握小波分析的相关理论知识，同时还具备灵活运用小波知识解决实际应用问题的实践操作能力。要想达到上述课程教学目标，就必须建立与之相适应的课程考核体系。虽然经过经年累月的教学实践和不断学习国外先进的教学理念，高校小波分析课程已经建立了比较完善的课程考核体系。但是随着高校改革的不断深入，对于大学生人才培养目标的要求越来越高。为了顺应时代潮流，为国家培养出更加优秀的人才，小波分析课程必须与时俱进，不断深化课程考核体系改革，建立与新时代人才培养目标相一致的考核体系。

1 小波分析课程考核体系现状

课程考核是高校教学过程的一个重要环节，其目的在于检验学生的知识掌握情况以及学生能否运用所学的知识解决一些基本问题。同时通过课程考核，教师能够清楚地了解其课堂授课效果，进而根据学生考核结果改进和完善今后的课堂教学。故高校课程考核体系改革是课程教学改革的重中之重，其改革的成功与否关系着高校教学改革的成败，将对高校人才培养产生深远的影响[7]。下面我们将重点介绍当前高校小波分析课程考核体系存在的问题。

1.1 考核内容过于集中，缺乏灵活性

从小波分析知识结构上看，傅立叶变换、Haar小波表达式、Haar小波分解以及重构计算、小波构造等课程知识点是课程考核的重点。鉴于这一特点，小波分析课程考试基本都采用试卷闭卷考试的形式，且考试内容基本上集中于上述知识点。这就导致学生在课堂学习时，过分关注考核知识点，忽略了其他知识点的理解和掌握。另外，针对上述知识点的考察试卷题型往往都局限于课本例题、课后练习题、作业等，缺乏灵活性。当期末考试来临前，学生往往采用题海战术，将上述知识点对应的习题反复练习计算，以便在较短时间内掌握其求解步骤，进而通过期末考试。这一学习方法虽然能够达到通过课程考核的目的，但是学生对知识的理解停留在表面，不够深入，更谈不上学以致用，以及培养学生的创新实践能力。所以通过这种形式的考核取得的结果无法从根本上检验学生的学习情况。

1.2 考核形式单一，过于侧重理论知识考查

当前高校小波分析课程主要采用试卷闭卷形式考核，其主要侧重于基本概念，核心理论推导证明以及小波分解重构计算等。对于此类型的理论知识考查，学生往往都采用考前突击复习的方式进行应对。众所周知，小波分析课程之所以被设定为专业基础核心课程，其关键在于该课程知识的实用性，而不是在于课程基础理论知识。然而当前小波分析课程考核形式过于侧重理论知识考查，对于学生的学以致用以及实践应用能力没有相应的考查机制，这不利于提高学生的学习积极性以及创新实践能力的培养。所以，当务之急必须改革小波分析课程考核体系，强化对学生应用实践能力的考查，并以此为导向引导学生自主学习，提高其学习积极性。

1.3 课程考核比例设置不合理

为了更大程度上掌握学生的学习情况，当前高校在进行课程考核的时候都采用了比例考核方式，即平时上课到课情况、课后作业完成情况以及期末考试成绩都纳入期末总成绩中，并设置相应的比例。以桂林电子科技大学为例，小波分析课程目前采用的考核方式为平时成绩占比30%，期末试卷考试成绩占比70%。其平时成绩主要是用来考察学生的上课情况以及课后作业完成情况。虽然这样的比例设置在一定程度上能够加强学生对课堂学习以及课后练习作业的重视度，但是仍存在一些无法解决的问题。比如，学生为了较高的平时成绩，被动地按时到教室听课，缺乏学习积极性；针对课后练习作业，由于教师在批阅作业习惯于直接评定等级，对于学生的完成情况以及是否独立完成不太关注。这一情况就导致学生应付性地完成作业，甚至直接抄袭作业，这就无法达到课后作业的原本目标。因此，必须打破现有的考核比例，设置更加灵活多样的考核机制。

2 小波分析课程考核体系改革措施

依据小波分析课程知识结构特点以及其极强的实用性，该课程考核应该贯穿于整个教学过程，且从考核形式、考核内容、考核比例等方面进行深入改革。建立一个考察课程基础知识，且侧重知识的实践应用能力的综合多样化考核体系。以此来提高学生对自己所学知识的认可度，激发其学习积极性，进而提高教学质量，培养学生的创新实践能力。

2.1 考核内容多样化，侧重应用案例解析

课程考核的目的在于检验学生对基础知识的理解掌握情况以及运用知识解决问题的能力，因此，课程考核要兼顾理论知识考查，侧重应用能力考核。不仅要考查学生对基本概念、理论计算证明等知识点的理解，还要检验学生能否利用所学的知识解决一些实际问题。鉴于这一目标，试卷考试内容要适当地调整基本概念、理论知识的题型分值比重，增加应用题型分值，尽可能设计一些与实际应用紧密相关的主观应用题供学生解答。比如，假设一个含噪声图像，如何采用小波方法进行去噪处理；对于一个高清图片，如何利用小波方法进行压缩处理等。对于此类主观应用案例分析题型，主要考查学生能否运用所学的知识去解决一些实际问题。同时由于主观应用题型没有固定的答案，这样就给学生提供了一个自由发挥的平台，学生可以根据自己对知识的理解和认识创造性地提出一些解题思路或者想法[8，9]。

2.2 考核形式多元化，理论与实践考核并重

作为一门实用性极强的课程，小波分析课程考核不仅要关注基本理论知识的考查，也要有学生动手实践操作方面的考核。小波分析课程的教学根本在于学生能否运用其相关理论知识解决一些实际问题，这就要求我们在课程考核的时候要特别注重动手实践能力的考查。因此，检验学生的学习情况不能单单依靠一份试卷，还要设计一些开放性的实践题目供学生选择。比如，针对一些模糊不清楚的图片，将其进行还原处理；对某市场调查项目的数据进行数据分析，并给出合理可行的建议；如何保护图片拥有者的版权不受到侵犯等问题。学生可以在开放性实践题中选择一个进行解决，并将解题的思路、实施过程、最终的求解结果等形成一份研究报告。教师针对学生的研究报告进行批阅打分，并作为期末最终成绩的一部分，使理论试卷考察以及实践研究考核各自有所侧重，且相互促进。学生通过理论考试进一步加深对知识的理解和掌握，借助实践考试将所学的知识应用到实际问题中，让学生在实践中不断深化对知识点精髓的理解，进而激发学生的学习积极性。

2.3 优化考核各项比例，提高学生学习积极性

课程考核的本质在于全面了解学生的学习状况、基本知识的掌握情况以及实践应用能力，这就必须打破“一考定终身”的考核模式，建立贯穿整个课程教学过程，兼顾全面，有所侧重的科学合理的考核模式。在原有学生到课情况、课后作业完成情况、期末考试成绩的基础上，添加学生课堂表现、课后网络学习情况、实践考核成绩等要素，以便全面了解学生各个阶段的学习状况。另外，将上述考察因素分为三大类：期末考试成绩、实践研究报告成绩、平时学习成绩，并设置各自比例为30%、45%、25%。在平时学习成绩中，学生到课情况以及课堂表现、课后作业完成情况、课后网络学习情况依次占比为20%、50%、30%。同时对于学生课后作业的批阅，不能单单进行评级，而是要进行系统全面的批阅。只有如此才能真正掌握学生的作业完成情况，才能对学生的易错点、疑惑点进行有针对性的讲解和解答。

2.4 建立课程效果反馈机制，更新考核体系

作为实用性极强的课程，其目的在于培养学生的创新实践能力、分析问题以及解决问题的能力。需要指出的是，上述教学目的往往在课程结束以后短期内是无法测验是否达到的。然而当前高校大多数课程往往都是在课程结束以后，安排学生参加课程考核，以考核结果作为该课程的最终测验结果。伴随着课程考核的结束，课程的教学任务也随之完成，之后学生与任课教师基本上没有任何关于教学效果的沟通反馈。这一现状的存在导致任课教师无法获取教学效果反馈情况，进而无法根据学生的反馈情况对自己的教学内容、教学模式、考核形式等进行改革完善。为了真正意义上培养学生的创新实践能力，建立与人才需求相一致的课程考核体系，小波分析课程必须建立课程教学效果反馈机制。在课程教学实施期间，任课教师要不定期地与学生沟通交流学生情况，全面了解掌握学生的学习动态，实时调整完善教学过程以及阶段考核形式。另外，高校每门课程之间也存在着互相印证，相辅相成的紧密联系。虽然学生在教学时间安排上学完了小波分析课程，但有可能其实际应用却出现在后续某些课程或者实践活动中。所以在课程结束以后，教师要建立学生学习追踪反馈机制，了解和获取这些学生对于课程教学的意见和建议，进而帮助教师更好地完善课程考核机制。

3 结语

当前社会正处于百年不遇之大变革时期，高校只有不断深化教学改革，触及教学改革最深处才能建立与社会需求相适应的教学模式，培养出优秀的高素质复合型人才，在高校双一流建设中赢得先机。作为一门极具实用性的课程，小波分析课程必须不断改革完善课程考核体系，以此引导学生建立积极的自主学习习惯，培养学生的创新实践能力，以期在未来为实现中华民族伟大复兴培养更多优秀的人才。