工科专业课思政教育“一线二红四维”创新教学模式探索

孙云山 张立毅 耿艳香 费腾

[摘 要]新时期人才培养要实现价值引领、知识传授和能力培养的有机融合，需要不断挖掘专业课程的思政元素，推进“思政课程”向“课程思政”转变。工科专业课作为工程技术人才培养的重要环节，同样承载着“思政”教育的重要历史使命。通过分析工科专业课思政教育创新教学模式的必要性和可行性，以通信工程专业通信原理课程为例，构建“一线二红四维”专业课程思政教学模式，即专业课程“以思政教育为中心”的一条根本主线，完善课堂教学和实验教学两个“红色”教案，构建传统课堂、实验课堂、互动课堂和网络课堂相结合的“四维”互补学习环境，实现教育资源的有效利用，充分调动学生的学习能动性，完成新时期新工科人才的培养目标。“一线二红四维”教学模式的研究应用将给其他工科专业课程开展思政教育提供启发和借鉴。

[关键词]专业课程;课程思政;教学模式;通信原理

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）08-0113-03

习近平总书记在全国思想政治工作会议上指出：“要用好课堂教学这个主渠道……其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。工科专业课作为工程技术人才培养的重要组成部分，主要负责讲授工程技术领域的专业理论和实践技能。同时，专业课程也蕴含着诸多思政元素，专业课也要与思想政治理论课形成协同作用，共同助力新时代工程人才的培养。反之，如果工科专业课程没有好的“思政”教育功能，专业课程教学将失去“灵魂”，迷失“方向”，从而导致工科专业课程教学中知识传授、能力培养与价值引领之间的割裂甚至冲突。可见，不仅要重视专业人才业务能力的提高，更要注重其“思政”素质的培养，在实践过程中，要完成工科专业课程的思政教育，就要实现专业课程的顶层设计和整体规划，从根本上解决专业课程与思政课程同向同行的问题[2]。

一、工科专业课程思政教育创新教学模式的必要性

作为工程技术人才培养的重要组成部分，工科专业课程思政教育就是要解决“为谁培养人”“培养什么样的人”和“怎样培养人”三个问题。当前，我国正处在实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的关键时期，“中国制造2025”“互联网+”和“一带一路”等一系列国家重大战略的实施对工程技术人才提出了更高的要求，工科专业课是工程技术人才培养的关键，做好工科专业课程建设，是国家重大发展战略工程得以实施的人力基础。同时，专业课要着力培养道德修养和专业技能并重的专业人才，工科学生培养要注重学生民族自豪感和文化自信心的提升，强化工科学生科技创新和产业创新能力的培养，培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的道德品质，强化工科学生的家国情怀、全球视野、法治意识和生态意识，培养能够应对未来新技术和新产业国际竞争挑战的新工科人才。工科专业课程不仅要向学生介绍技术发展和实践技术，同时也要不断改进教学方法，通过问题式教学、情景化教学、案例式教学、翻转课堂等，提高学生课程学习的兴趣，促进学生参与和思考，实现认知、情感、理性和行为认同，以专业技能知识为载体加强学生思想政治教育，最终实现工程技术人才的培养目标，使学生成为既有理想信念，又有创新意识和专业能力的工程技术人才。

二、工科专业课程思政教育的可行性

在工科专业课程育人中，要从自身的学科体系出发，挖掘德育教育内容、创新教育方法，最终实现知识传授与价值引导的有机统一，达到育人的目的。

（一）工科专业课程中蕴含着社会主义核心价值观

习近平总书记指出：“要通过教育引导、舆论宣传、文化熏陶、实践养成、制度保障等，使社会主义核心价值观内化为人们的精神追求，外化为人们的自觉行动。”[3]工科专业课教学过程是大学生践行和落实社会主义核心价值观的一个重要组成部分，专业课程内容本身蕴含着社会主义核心价值观。工科专业课程都是与国计民生息息相关的工程技术，在相关的课程中要讲授人与自然的协调统一，了解整个相关工程技术的国家发展规划，了解工程技术人员的使命担当，将社会主义核心价值观中的“爱国、敬业”贯穿其中。如通信工程课程要介绍我国自定的移动通信标准，在第五代移动通信（5G）风雨欲来之时，我国已经把目光投向了更遥远的未来，开始研发和布局6G网络，彰显了国家通信技术发展的远见卓识。专业课程要培养工程技术人员的诚信和敬业精神，如通过一些伟大科学家对事业的献身和敬业精神的介绍，培养工程技术人才的敬业精神。再者，通过引入一些相关的通信工程项目和专业技术人员触犯法律红线的案例，如“问题光缆”事件 ，增强学生的法治意识。

（二）工科专业课程中涵盖着历史情怀和人文精神

专业课的教学也是了解认识人文情怀的重要途径，任何的工程技术都不是一日造就的，我国有上下五千年的文明发展历程，其中不乏耀眼的科学思想和成就，况且科学技术无国界，一切科技成果将为人类服务。工科专業课程就是挖掘各门学科前后发展的衔接关系，让学生掌握学科的发展脉络，认清学科发展趋势，同时重点介绍我国目前各门学科发展的状况，培养大学生高度的社会责任感。如在通信工程技术专业课程中，通过通信技术在我国重大科技成果天宫、天眼、墨子等的应用介绍，增强学生的民族自信心和民族自豪感。同时，通过专业课程学习和实习实践，可以使学生养成坚持真理、修正错误、实事求是、一丝不苟的科学作风;团结协作、精益求精、谦虚谨慎、和而不同、相互尊重的处世态度;再者，还要努力培养学生经受挫折、百折不挠的顽强毅力。

（三）工科专业课程中承载着科学辩证理论体系

任何的工程建设都是一个系统工程，其要求每一位工程技术人员都应具有系统的思维能力。为了防止出现“新办法不会用，老办法不管用，硬办法不敢用，软办法不顶用”的情况，工科专业课程要指导学生学习应用“辩证思维、系统思维、战略思维、法治思维、底线思维和精准思维”等六大思维方式，从而保证将来的工程技术人员在工程实践过程中能顺利推进工作进程。如在通信工程领域，学生要了解学习如何处理好无限的带宽应用与有限的带宽资源之间的关系。在信息通信专业课程中，学生要学习了解如何做好信息利用和信息安全保护之间的关系。

三、工科专业课程思政教育创新教育教学模式的构成

要达到工科专业课程思政教育的目的，就需要从根本上革新现有的教学模式，从教学目标、教学内容、教学手段和教学反馈等多个方面着手，将思政内容融汇其中，在潜移默化中培育学生的爱国情怀、社会责任感，并认真践行社会主义核心价值观，将思政教育内化为学生的自觉行动。专业课课程的设计既要立足于人才培养目标，又要遵循学生成长规律和学科特点，在教学目标的制定过程中注重“术道结合”，进行教学内容的深度挖掘，采用多种形式的教学方法，进行“术道结合”的专业能力培养。

（一）构建以思政教育为统领的教学目标

工科专业课程思政教育是一种新的教育理念，就是要将工科人才培养和国家意志相融合。同时，课程思政也是一种科学的思维方法，反映在教学目标上就是教授什么样的知识、培养什么样的人。专业课程讲授的首要目标是大学生正确的人生观、价值观的培养。专业课课程思政是将思政教育作为专业技术知识内容的一部分，从内容、方法、手段等方面进行课程设计，使专业课堂成为思想政治教育的有效载体，通过专业课程教育培养专业技能和道德情操高度统一的新工科专业技术人才。

（二）优化以思政培养为目标的教学内容

工科专业课程思政教育要利用思想政治理论教育的学科思维处理工科专业教材，完善专业课程教案和学习辅导资料;充分挖掘蕴含在相关知识中的教育因素，时时扣住德艺双馨的“命脉”，助力学生“术道”的全面发展。不同专业课程包含的思政内容有所不同，但主要是从技术内容、辩证思维方法、实践案例分析、学科发展与民生之间的关系等多个方面挖掘思政教育内容，将其融入日常的教学内容。思政教育不是弱化原有的专业课程内容，而是通过原有内容的强化和丰富来达到专业课思政教育的目的。如关于墨子号量子卫星的讨论，可能会出现在通信工程很多专业课程理论中，这样的内容会引发学生的对比和思考，在潜移默化中影响大学生的世界观、人生观和价值观的形成。

（三）革新以思政教育为前提的教学手段

在课程设计时还要注重提升课堂话语传播的有效性，不断革新教学方式，可以通过互联网+、物联网、网络互动平台改变知识传递的途径，便携高效地进行知识传递和挖掘。在课堂讲授过程中，也要革新手段，通过讨论式教学、网络深度讨论、情景模拟与角色体验、抛锚式教学、翻转课堂等新兴教学方法，促进大学生主动参与课堂活动，实现认知、情感、理性和行为认同，以行之有效的“课程思政”教育方式开展课程思政教育。同时，在实践、实习课程教育中，可以通过协同实验、创新实验、讨论式操作，提高学生的协同合作能力。

（四）建设以思政育人为底线的教学评价

教学评价是对教学活动现实的或潜在的价值做出判断的过程。课程思政的教学评价是考虑一门课程是否能在课程教育中将正确的价值观、成才观渗透到教学全过程[4]。通过教学评价分析，可以获得学生参与专业课思政教育的参与度，学习的主动性以及情感、态度、价值观和能力等培养目标，在知识传授的过程中应注重价值引领，良好的教学评价能为教师在专业课程内容设计、方法设计，修订人才培养目标和教学大纲中起到至关重要的作用。

四、通信原理课程思政“一线二红四维”教学模式的内涵

通信原理是通信、电子、信息处理等多个专业的重要基础课程之一，主要讲授信息传输的基本概念、基础理论和典型技术。通过对通信系统的工作原理、噪声对通信系统的影响、有线及无线通信系统分析，使学生系统地了解和掌握现代通信的相关理论、实现技术和设计思想[5]。通信原理课程是通信、电子、信息处理等技术人才了解通信技术发展的基础理论，但在这些基础理论教学的过程中，蕴含着大量的思政内容。本课题组就通信原理课程讲授和学习，做了深入的研究，提出了“一线二红四维”教学模式，其具体的含义是：坚持“思政教育”一条主线，完善两个“红色”教案，通过“传统课堂+实验课堂+互动课堂+网络课堂”四个课堂实现人才培养目标。

在通信原理课程讲授中，抓住“思政教育”一条主线，在对通信原理知识进行讲授的同时，注重让学生树立社会主义核心价值观，培养学生科学的世界观、人生观和价值观，同时弘扬优秀传统文化，注重理想信念的建立。

教案是教师有效开展教学活动的重要依据，是对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排。如何有效地在专业课程中进行思政教育，首先要着力撰写好相关的教案。本课题组从教学内容、教学方法和教学策略等方面，完善了通信原理课程教学和实验教学两个“红色”教案。如在课程教学教案中，在通信方式知识点讲授中，通过介绍我国古代通信（烽火狼烟、鸿雁传书、飞鸽传书等）多种方式，使学生了解我国古代通信的传统文化，这反映了古代广大劳动人民的聪明智慧，也体现了“人民是历史的创造者，是真正的英雄”。在高斯信道讲授过程中，通过介绍高斯的巨大成就，使学生们明白只要树立远大理想，并持之以恒地努力，目标就一定会实现，以此培养学生的敬业爱岗精神。在信道知识讲授中，讲授通信信道实则就是信号的传输网络，通信泄密、通信攻击主要发生在传输网络中，通过学习习近平总书记有关网络安全的重要指示，使学生进一步提高认识，增强责任意识和使命意识。在实验教学教案中，培养学生团结友爱的合作精神，诚实严谨的工作态度，爱岗敬业的工作作风。如在实验过程中，实验数据的获取有可能受到多种因素的制约，如接线对错、操作步骤、工作状态等，要仔细调节，认真观察，实事求是读取数据，且不可弄虚作假。通过实际的教学实践活动教育学生要诚实守信，严谨求学。

利用“传统课堂+实验课堂+互动课堂+网络课堂”，“四维”课堂实现有效互补，最终实现价值引领、知识传授、能力培養三者的有效融合。传统课堂是主渠道，主要进行知识传授。课程组构建了以学生为主体、教师为主导的新型教学模式，积极调动学生的学习兴趣，使学生主动参与教学，共同学习课程内容、解决知识点难题、开展相关内容研究。实验课堂是重要的辅助渠道，重点是培养学生的实际动手能力，通过开展实践教学活动，提高学生的协作、诚信、创新和爱岗敬业等能力。互动课堂是新媒体的充分利用，教师积极发挥网络实时性和共享性的作用，建立了课程微信群，和学生进行课下的互动交流，形成了新的互动课堂，教师能及时将一些时政信息和课程的思政教育融合起来，通过互动课堂将有效信息传递给学生，使学生自觉接受教育。如2016年8月16日1时40分，由我国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射升空。它的成功发射和在轨运行，不仅将助力于我国广域量子通信网络的构建，服务于国家信息安全，还将开展对量子力学基本问题的空间尺度实验检验，加深人类对量子力学自身的理解。这不仅有助于学生了解课程的相关内容，还有助于学生提高民族自豪感和自信心。网络课堂是互联网+的具体体现，课程组通过研制通信原理教学网站，提供了详尽的与本课程相关的各种学习资料，形成了教学资源丰富、内容翔实，学习方式多样、学习目标明确、针对性强的课程综合网上助学系统。与此同时，在教学网站上，发布和上传一些未能在传统课堂详述的思政内容相关资料，作为学生学习资料的有效补充。如进行相关的传统文化教育，通过叶剑英元帅古诗《忆秦娥·祝科学大会》“追科学，西方世界鞭先着。鞭先着，宏观在宇，微观在握。神州九亿争飞跃，卫星电逝吴刚愕。吴刚愕，九天月揽，五羊鳖捉。”从而激发学生的爱国热情，增强学生对我国科学技术发展的了解。

五、结束语

课程设计是实现“课程思政”目标的基本路径。要让工科专业课堂成为思想政治教育的有效载体，就要求教师要认真领会课程内容，精心挖掘课程中蕴含的哲学思想，在向学生传授知识的同时，充分利用课堂教学过程中育人的实效性，对学生进行思想教育渗透，这样可以大大提高育人效果，实现全程、全方位育人。本文以研究工科专业课程思政教育为出发点，讨论了工科专业课程如何进行思政教育，以通信原理课程为例，进行了基于“一线二红四维”的课程设计，为工科专业课程开展思政教育提供了借鉴。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 高德毅，宗爱东.从思政课程到课程思政：从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育，2017（1）：43-46.

[2] 高燕. 课程思政：课程思政建设的关键问题与解决路径[J]. 中国高等教育， 2017（Z3）：11-14.

[3] 高德毅， 宗爱东.课程思政：有效发挥课堂育人主渠道作用的必然选择[J].思想理论教育导刊，2017（1）：31-34.

[4] 高翔莲，傅安洲，阮一帆.高校思政课“一线二红三实”立体教学模式探索[J].中国高等教育，2017（24）：17-19.

[5] 孙云山， 张立毅， 耿艳香，等. 浅谈《通信原理》课程教学中全方位、全程育人[J]. 教育教学论坛， 2017（51）：209-211.

[责任编辑：陈 明]