“新工科”视阈下通信工程专业“课程思政”实践路径探索——以《信息论与编码》课程为例

李赓，张延良，苏玉娜

（河南理工大学 物电学院，河南 焦作）

当前，我国高等工程教育人才培养模式不能满足产业变革与科技发展的需求；具有国际化视野的工程技术人才培养规模和技术产业“全球化”发展背景下的人才需求量之间存在供求矛盾；市场对工程教育现状的满意程度与支撑产业创新发展的要求也存在不匹配。这种“矛盾”“不匹配”不仅与行业发展相关，在高校教育体系内部也存在条块分割、学科专业界限壁垒分明等与“大工程教育”倡导的协同融合之间不匹配的现状。“新工科”建设的开展是我国高等工程教育主动应对新一轮产业革命与技术变革的一次战略行动，其基本内涵就是通过对传统工科专业教学体系进行改造，加快多学科交叉融合，培养具有创新思想、国际视野、“大工程观念”的工程科技人才。

“新工科”建设视阈下的课程教学模式要求将“课程思政”因子与专业课程教学有机融合，形成协同育人的综合效应。在通过课堂授课向学生传递科学素养、专业技术知识和工程伦理的同时，渗透浸润家国情怀、科学精神、学术品德、“三观”教育及创新创业教育[1-3]。

《信息论与编码》作为本科层次电子信息类专业教学体系的基础核心课程，在信息科学与技术领域中具有举足轻重的地位，其内容涉及“信息”“随机性”等众多社会科学的概念，在教学模式改革过程中更要满足“新工科”建设需求，深入发掘专业知识中的思政因素和育人因素，融入品德教育、双创教育的改革内容，在“教好书”的同时，通过加强思想引领作用，倡导“做好人”。

一 《信息论与编码》课程特点与教学现状

《信息论与编码》课程是通信工程等专业本科生的一门重要的专业基础课。河南理工大学通信工程和电子信息工程专业在建立之初便开设了该门课程，从2003年至今在我校已经开展课堂教学16年。目前该课程也在我校微电子、光电信息科学与工程、信息与计算科学等专业开设，年均授课人数总和超过400人。该课程特点及教学现状可总结如下。

1.《信息论与编码》课程原理性强，存在大量的理论证明和公式推导，内容覆盖了理工科教学体系中大部分数学知识。因此，对于学生空间想象能力、抽象推理能力和逻辑思维能力等方面要求较高，教学内容晦涩，学习难度大。

2.作为信息与通信技术重要的理论支柱，《信息论与编码》课程教学内容发展迅速，更新较快，但是在以往的教学中对信源编码、信道编码等课程重要内容的最新发展状况及先进技术介绍不足，教学内容较为陈旧，不能满足市场发展的需求。

3.《信息论与编码》是一门以教授理论知识、提高学生实践能力为目的的重要课程。但由于课程教学学时压缩，该课程当前的教学模式主要以完成重要知识点原理介绍为主，实践环节学时安排较少，大多数专业只是利用通信原理实验装置进行简单的演示，甚至部分专业根本就没有开设课程实验。因此，通过学习学生仅仅能够掌握“是什么”，而不能很好理解“为什么”和“做什么”，学生对课程学习的兴趣不高，很难培养学生创新思维和动手能力，不能满足“新工科”建设对人才培养的要求。

随着信息技术的迅猛发展，信息与编码理论已经成为许多新兴科技领域中不可或缺的基础知识。为了更好适应行业发展，《信息论与编码》课程教学体系建设思路也应该更具有时代性，突出以“用”为目的，着力解决课程存在的理论深奥、概念繁琐、结构复杂的问题，让学生更加深入浅出地掌握课程知识与实践技能。

此外，“新工科”建设在提出“能力培养”理念的同时，还要求不断加强“德育育人”。在《信息论与编码》课程教学中通过引入思想政治教育元素，能够锻炼学生对问题的辨析能力，提高学生的人文素养。但专业理论课程不是思政课程，过于直白的思政教学往往难以取得预期效果，如何做到“润物细无声”，是专业基础理论课程教学中的难点问题。课题组针对上述问题，围绕教学过程和课程内容的若干重要概念，精心设计思政元素的切入点，从教学大纲、课堂教学设计、多元化教学方法及质量评价体系等方面对课程进行革新，开展思政案例教学，切实提高《信息论与编码》课程的教学效果。

二 完善教学体系，彰显“德育育人”，明确“课程思政”教学目标

“课程思政”以通过教学实现传道授业、精神塑造、能力培养为育人目的。在此要求下，课程组根据教学实际，明确了“课程思政”的实施方式、设计了思政元素的融入点、改革了课堂教学方法和载体途径、完善了涵盖德育渗透的课程评价体制、制定了课程教学大纲。重新定位了新模式下课程教学目标，通过学习使学生做到：①熟悉专业。通过课程学习，进一步了解课程内涵，在掌握专业知识的同时，树立为行业发展做贡献的远大抱负和坚定信心。②提升“工程意识”，培养“双创能力”。通过项目式教学，使学生理解完整通信系统设计的完整流程和基本准则，增强“工程意识”；通过案例式教学，剖析工程思维，认识工程伦理，启发学生的创新意识。③勤奋求实，树立“工匠精神”。通过学习课程知识和科学精神，让学生具备“匠心筑梦”的理想和“勤奋钻研，磨砺执着”的拼搏精神。

三 贯彻“以生为本”，完善“课程思政”环节设计、提炼思政元素

专业课程“课程思政”建设的重心在于，在专业内容中挖掘和提炼出反映学科专业特色“思政”元素，同时提升教学的“针对性”，让理论知识“落地生根”。这就要求教师不仅要掌握能够传道授业的“知识武器”，更要具备敏锐的洞察力，能够挖掘理论知识背后所蕴含的德育元素；不仅要充分理解课程在“教”和“育”体现的价值，掌握课程教学要求，还要准确把握“德”与“知”的辩证关系，设计好思政案例；同时要以课程、学科和学生认知水平的实际情况为急促，结合学生的生活经验、兴趣所在，将“思政”元素柔和地导入到课程教学中，实现专业知识与思政教育有机融合[4-6]。

《信息论与编码》课程原理性强，专业知识中涉及到的许多深奥的哲学问题可成为“课程思政”构建的抓手。课题组不断探索将专业知识与生活实例相结合的方式，通过类比将“润物无声”更进一步，使专业知识更贴近生活，让思政元素更容易理解，有利于课程教学效果的提升。如课本中信息量概念可体现为：“当一个事物由选择的多种可能性或不确定性转化为唯一确定结果时，这个事物的不确定性即被消除，它也获得了一定的信息量”。为了更好地让学生理解这个概念，可以结合实例进行诠释，例如从“焦作正在申报全国文明城市”这条具有不确定性的信息，转化为“焦作获批全国文明城市称号”的确定性信息的时候，由于其他的不确定性被消除，所以人们获得了最大的信息量。同时可以结合信息技术发展对日常生活的影响、身边熟悉人的成长历程等实例，使学生明白在科技高速发展的今天“信息”的重要性；使学生理解“不确定性”是事物发展的一个普遍属性；鼓励学生勇于追求自己的人生理想，引导学生奋发向上，将当前“不确定”的人生理想变为“确定”的美好现实，从而达到“课程思政”的目的。

四 运用多元化教学方法强化专业课程育人功能

学生专业课程教学要注重与时俱进，引入新型的教学方式。根据实际教学需求，任课教师可以通过以下模式使得教学方法更加多元化：

（一） 案例式教学

课程中的部分“思政因子”理论性很强，如果教师仅仅采取简单的说教，学生会对学习内容感觉枯燥，而结合实际案例可以将专业知识、思政内容知识具体化，提高教学效果。教师在开展教学时，要抓好“课程思政”的着力点，提前搜集有关的社会热点问题、真实的历史事件和代表性人物事迹等多方面案例充实教学内容。同时教学案例的选取要处理好质和量的关系，处理好思政素材和教学内容的关系，重点抓住绪论课、基础概念教学、实验课等环节，实现凸显价值认知、增进价值认同、强化价值实践的目的。

（二） 讨论式教学

“课程思政”教学中适当开展课堂互动可调动各种积极因素，改变教师“一言堂”“满堂灌”的状态。过程中，教师和学生可一同挖掘科学家们的科研精神，帮助学生坚定理想信念；可一同发现隐藏在专业知识后的社会现象，加强品德修养。互动环节还可改善工科学生普遍存在的语言表达能力弱现象，从而增强综合素养。课堂形式上通过教师讲解，让学生对专业知识有一定了解后，有备而来参与讨论，通过将教师讲授与课堂讨论有机整合，找到实际问题解决方案或得出结论，从而实现了“教法”与“学法”的对立统一。

（三） “第二课堂”

以开展布置大作业练习，推荐阅读文献，开展学生科技活动等“第二课堂”实践，形成氛围良好、形式多样、目标明确的课外学习环境。让学生自己动手搜集材料，完成系统设计，并通过课外阅读、收集材料列举出该领域好的典型应用以及坏的应用案例，通过剖析明白正确利用知识的重要性，引入“工程伦理”的概念，帮助学生思考一些问题，从而形成“教师讲授-课堂讨论-课外学习-实践思考-总结复习”的闭环教学模式。

（四） 有的放矢，分类开展“课程思政”

瞄准人才培养目标、结合青年学生特点，有的放矢地开展“课程思政”，是保证“课程思政”实施效果的一个重要原则。在项目实施中，课题组根据思想差异对学生群体进行了分类，对少数“个性学生”进行重点引导。首先，做好“个性学生”思想行为的引导。任课教师要“一人一策”，正确引导学生敢于面对学习中遇到的挫折，努力将“个性学生”的思想向主流价值观念转化。其次，做好“个性学生”偏颇思想的纠正。在课程教学环节中，教师可通过端正“三观”、科学精神传授、团队精神培养等方式纠正少数学生的偏颇思想，实现良好的育人效果。第三，针对全体学生开展学术诚信教育。引导学生对待科学要“求诚”，对待他人研究成果要“求信”，将学生品行操守与课程成绩相挂钩，对学生学术失信行为进行有效制约。

五 以“立德树人、协同育人”为目标，构建“课程思政”的质量评价体系

“课程思政”对于学生的能力培养、素质提升不在于一朝一夕，因此在《信息论与编码》“课程思政”的评价体系构建时，要将重心要置于教学实施的过程。同时，对教学质量监控要从单纯的“评教”转向对“立德树人、协同育人”课程培养目标的达成度进行评价[7-9]。新的评价体系主要针对开展教学后学生在学习的情感态度、科学精神、“三观认识”方面的人文素养改进程度进行调查，并结合学生专业能力的提高程度，科学全面地形成评价结论。同时要充分发挥评价结论对“课程思政”效果的量化评估作用和对“课程思政”教学设计和建设的反馈作用，鼓励学生积极分享课堂感悟并提出自我认识，从而及时地将个人评价反馈到课程教学方法的改进和思政元素的优化中。

六 实施成效

课题组针对《信息论与编码》“课程思政”教学实施效果，选取河南理工大学通信工程专业部分学生进行了问卷调查。结果表明，课程教学满意度由上学年的83%提升到本学年的91%；超过84%的学生认为通过在专业课程教学体系中引入“课程思政”元素，课程学习效果得到改善，学习主动性得到了提升，价值观念得到了端正；超过80%的学生认为，个人对理论知识的理解能力、工程实践能力得到了锻炼，团队合作精神和科学研究精神得到了塑造。新的课程教学体系满足了“新工科”建设对专业人才培养的要求。

同时，在“课程思政”实施的过程中也存在一些不足，如：思政案例库建设中心的课程元素建设、哲学原理与生活实际的融合等问题，只有通过不断改进，才能真正提高课程教学效果。

七 结语

思政教育融入《信息论与编码》等通信工程专业课程教学体系任重而道远，是一个系统工程，需要在课程教学目标设置、课堂教学方法设计及课程质量评价体系设计中综合考虑“课程思政”因素，这样才能有效地将专业育人和思政育人深度融合，最终提升专业的教学质量及人才培养水平，实现立德树人的教育目标。