高校工科专业课程思政教学改革探索

孙佳佳 杜冰

[摘 要] 高校课程思政是实现全员育人、全程育人、全方位育人的有效途径，是中国特色社会主义办学的必然要求。如何结合课程特点，将思政教育充分融入课程教学的各个环节，充分发挥专业课的思政育人功能，是当前高校专业课教学面临的一个重要课题。以通信原理课程为例，剖析了课程思政教育的现状，并以“数字基带传输的码间串扰”知识点的讲授为例，深入探讨了课程思政的实施方法。

[关键词] 课程思政;通信原理;教学改革

[基金项目] 北京科技大学2019年度本科教育教学改革项目（JG2019M28）

[作者简介] 孙佳佳（1986—），女，山东人，硕士，北京科技大学计算机与通信工程学院党委秘书，组织员（助理研究员），主要从事党建与思想政治教育研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）40-0015-02    [收稿日期] 2019-10-21

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上对课程思政提出了科学的阐述和明确的要求[1]。通信原理课程开展思政教育的现状是教学目标相对单一，课程思政的地位边缘化;教学内容剖析不彻底，课程思政的切入孤立化;教学方法手段不丰富，课程思政的效果乏味化。[2，3]

一、通信原理实施课程思政的思考

（一）知识讲授与思维训练相融合

对于工科学生而言，通信原理是一门很好的方法论和思维训练的课程。课程涵盖的各种概念、原理并不是孤立的，而是关联的、系统的。在教学中，应该培养学生利用相关知识和数学模型方法对通信设备与信息系统设计、开发、应用和集成等复杂工程问题模型进行推演和分析。在专业知识讲授的同时，融入对知识背后所需的人文思维、工程思维、绿色思维等的训练。

（二）能力训练与职业素养培养相融合

通信原理课程对学生的培养最终将落脚到专业能力实践上，在培养学生专业技能的同时，应综合考虑专业应用过程中所涉及的社会、健康、安全、法律文化以及环境等因素，融入对学生职业道德、职业规范、职业技能等的培养。

（三）专业实践与个人修养相融合

通信原理课程具有很突出的工程实践性，教学内容也包括很多鲜活的应用案例以及MATLAB仿真实例等。在学生课堂实践的过程中，应渗透对学生个人修养的提升，实践中涉及的思考、合作、审美、学习能力等元素都是思政教育的切入点。

二、以“数字基带传输的码间串扰”讲授为例，探索实施课程思政

（一）目标管理

知识层面要求学生掌握数字基带传输过程中码间串扰产生原理并推导出消除或减少码间串扰通信系统的设计准则，以及在此准则下如何均衡系统参数以达到所需性能目标;能力层面要求学生通过观察码间串扰的物理现象，培养发现并抓住主要矛盾问题的能力。通过对码间串扰数学模型的建立和消除码间串扰条件的推导，培养学生解决复杂工程问题的能力;认知层面要求学生从码间串扰的物理现象入手，获得信道和信号的最佳匹配，即信号传输的最高速率和信道的最窄带宽，了解通信系统信道与信号匹配的本质;情感层面要求学生根据本单元教学内容涉及的“发现问题、问题建模、问题求解、准则建立”这一完整过程，理解工程师所需的基本能力。培养学生理论联系实际，抽象结合形象，充分消化和吸收理论知识并灵活运用，激发学生的自主探索和创新意识。

（二）过程管理

数字基带传输的码间串扰是指导数字基带系统设计的最重要的部分，授课内容主要包括码间串扰的物理现象、码间串扰的数学本质、消除或减少码间串扰、码间串扰观测和测量四个知识点。

第一，以码间串扰的形成原因分析为切入点，融入“透过现象看本质”这一马克思主义哲学思想的教育。通过码间串扰物理现象的视频，使学生对码间串扰的物理现象形成初步直观印象，然后通过对通信系统结构的讲解，让学生了解码间串扰现象的形成和物理现象背后的数学本质。在从物理现象到数学本质的深入过程中，形象的展现“透过现象看本质”以及对现象的深入概括、归纳、总结和提炼这一马克思主义理论的教育。问题的本质自身也具有层次性，对问题的认知总是由现象到本质、由浅显的本质再挖掘更深层次的本质的无限深化的过程。而这也是终生学习的过程。由此引导学生在学习生活中对事物的认知不应只关注表面，应加强认知的深度，学会追根溯源，从封闭到開放，从固定维度到可变维度，利用不同领域的思维方式更立体、更全面地看问题，也就能发现问题根源，实现真正意义的全面认知。

第二，以通信系统的设计为切入点，融入对学生解决复杂工程问题能力的培养。要求学生以消除或减少码间串扰为目标，分组进行简单的通信系统的设计。带领学生对“信道带宽和信号传输速率匹配”这一核心问题进行数学建模，并对问题进行求解，找到数学可行解并对具体问题具体分析再获得工程解，得到有效的可指导通信系统设计的条件，并根据设计要求，均衡系统参数，使信道带宽与信号速率达到最佳匹配。在系统的设计过程中，融入对学生协作、审美、均衡等工程实践中的基本素养的训练。如当今频谱资源十分紧张，各国正争相抢夺频谱资源，当信道带宽和信号速率达到最佳匹配后，可获得最大的频谱利用率，从而节省频谱资源，在知识点讲解的过程中，教育学生在今后的工作中应充分考虑社会、安全、可持续发展等多种因素，不断提升自己的职业素养。

第三，以课程讲解设计框架为切入点，融入对学生工程思维的训练。本单元教学内容以“物理现象—本质问题—数学建模—问题求解”为设计思路，从码间串扰的物理现象到信道带宽和信号速率的矛盾，到问题的数学建模、求解，通信系统的设计，参数调整性能的均衡，整个过程遵循工程问题的求解思路。在教学内容的串联中，带动学生充分体会解决复杂工程问题的流程，引导学生由简入深，逐步达到设计目标，在学习中潜移默化地培养学生的工程思维。

第四，以丰富的教学形式为切入点，融入对学生专业认同和专业兴趣的培养。在本单元的授课中，可采用视频、动画、Matlab仿真等多种教学形式。如码间串扰物理现象用视频进行呈现，时频条件的数学推导用动画的方式逐步展现，讲解码间串扰的数学本质时可引入中美贸易战的社会热点分析和科学家奈奎斯特提出香农采样定理的科学故事等，衡量码间串扰大小时可利用Matlab数值仿真来演示，增强学生对通信系统参数的实践印象。通过各种生动有趣的教学资源和方式，充分吸引学生的课堂注意力，激发学生的学习兴趣，从而进一步引导学生将专业学习与国家行业建设相结合，努力储备自己的专业知识和技能，将来为行业发展贡献力量。

三、结语

本文分析了通信工程课程的特点及目前开展课程思政的现状，结合课程特点探讨了通信原理开展课程思政的思路和措施，并以“数字基带传输的码间串扰”的讲授为例，深入挖掘课程思政的教学元素，选取合适的切入点，给出了课程思政开展的具体措施，充分发挥了专业课的思政教育功能。

参考文献

[1]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（01）.

[2]李青雯.工科类院校推行“课程思政”的阻断力与突破点[J].北京工业职业技术学院学报，2019，18（2）：53-56.

[3]罗晓琴，李娜.高校“课程思政”建设的现状及对策研究[J].法制与社会，2019（13）：192-193.