融入课程思政的应用型本科自动化专业《信号与系统》课程标准建设探索

2023-01-05于宗艳郭殿林赵杰王丽崔崇信

中国设备工程 2022年15期

于宗艳，郭殿林，赵杰，王丽，崔崇信

（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，黑龙江哈尔滨 150022）

随着社会经济的发展，人才供应跟社会需求的关系发生了深刻的变化，面对经济结构调整、产业升级和创新驱动发展战略的实施，本科高等学校如何培养能够服务生产一线和地方经济发展的应用型、复合型、创新型人才，是本科高校面临的一大难题。在高校进行课程思政的研究和实践，深入挖掘专业课程中的课程思政元素，从而为党和人民培养具有家国情怀，有担当，懂得做人做事基本道理，具有钻研精神和创新精神的立志为实现中华民族伟大复兴而奋斗的社会主义建设者和接班人，实现全员全程全方位育人。

1 融入课程思政的应用型本科自动化专业《信号与系统》课程标准建设的必要性

应用型本科高校要培养高素质应用型人才，以培养学生的应用能力为主，强调“厚基础，高能力，会创新”。人才的培养需要相应的课程来支撑，而课程的构建需要相适应的课程标准来参考。但是目前国家并没有下发应用型本科专业课程标准建设的指导性文件，从而使得应用型本科课程标准建设存在照搬或直接套用传统学科式教育课程标准的现象，然而学科式教育课程标准过分强调知识的系统性和完整性，不利于应用型本科院校人才培养目标所要求的基本能力——“应用能力”的培养，因此，本科专业课程标准建设是实现应用型人才培养的客观现实需要。而《信号与系统》是应用型本科自动化专业的一门重要的核心课，具有理论性强、涉及大量的理论推导和数学公式的特点。所以教师很容易将这门课程讲成数学课，学生也很容易将其作为数学课来学。然而《信号与系统》课程实际上是核心课中的专业基础课，起到一个从基础课向专业课、从数学理论向工程应用过渡的桥梁的作用。因此，应用型本科自动化专业的《信号与系统》课程的标准建设对于应用型自动化专业人才的培养具有重要的意义，也是十分必要的。

《信号与系统》课程是应用型本科自动化专业的一门必修的专业基础课。主要研究确定性信号经线性、时不变系统传输与处理的基本概念、基本理论和基本分析方法。多年来，教师教学过程中往往过多注重对专业知识的传授，缺少人文社会科学的立场导向。因此，融入课程思政的应用型本科自动化专业《信号与系统》课程标准建设适应当今时代的需求。

因此，融入课程思政的应用型本科自动化专业《信号与系统》课程标准建设是十分必要的，此项工作的开展能够对应用型本科自动化专业课程标准建设存在的问题进行深入研究，促进自动化专业课程思政建设工作的开展，丰富应用型本科自动化专业课程标准建设理论体系，拓宽应用型本科自动化专业课程标准建设思路，为自动化专业的专业课标准建设提供理论支持与实践经验。

2 融入课程思政的应用型本科自动化专业《信号与系统》课程标准建设现状

2.1 应用型本科课程标准建设的研究现状

国外方面，德国的柏林工业大学、英国伦敦大学学院、芬兰多科技术学院、美国赠地学院都属于应用型高校，这些学校的专业课程标准建设都具有比较科学、先进的方法，且均已趋于完善和成熟。

国内方面，围绕高职院校的课程标准建设研究较多，而关于应用型本科课程标准建设的研究相对较少。现有研究主要集中在课程标准的开发主体、开发原则和包含要素等方面。沈阳工程学院李双美研究了应用型本科《大学物理》课程标准的建设，李双美认为课程目标的定位应重基础，强应用，培养学生的工程应用能力和工程实践能力；上海工程技术大学夏建国认为应用型本科专业课程的内容一要重视基础知识，提升专业知识；二要进行课程内容的重组，着力体现应用。通过加大实践课时所占比例，培养学生的实践能力、操作能力与应用能力；南京工程学院吴中江主张在应用型本科专业的课程实施过程中应综合运用任务驱动法、案例分析法及小组合作法等教学方法，强化综合训练、仿真训练、企业实训等，做到理实结合。

关于应用型本科《信号与系统》课程标准建设的研究很少，多数研究围绕课程标准建设的某些要素展开，如《信号与系统》课程的教学内容、教学模式、教学方法、考核方式和实验教学等。

2.2 课程思政的研究现状

国外高校虽没有提出“课程思政”等主张和理念，但是他们对学生进行“思想政治教育”的做法却类似于我国在高校提倡的“课程思政”教学理念。主要体现在将道德、伦理、价值理念等教育隐含在公民教育、公民道德教育、历史教育、民主主义等教育中渗透给学生，教师通过课上授课和课下实践的方式对学生进行思想政治教育，取得了不错的教育效果。

我国的各大高校也作了很多相关研究和实践，北京联合大学韩宪洲认为课程思政是对新时代高等教育更好发挥“四个服务”功能的理念创新、制度创新和实践创新，其核心是要求把“做人做事的基本道理、社会主义核心价值观的要求、实现民族复兴的理想和责任”这三句话的总要求融入各类课程和教育教学全过程、各方面，在立德树人上实现同向同行；西安电子科技大学孟繁杰等人通过在课堂上适时地讲述中国的发展、中国梦、大学历史、大学故事、身边的故事等内容的方式让课程思政在《信号与系统》课堂上随时飘香；长安大学罗向龙等从培养学习兴趣、激发爱国热情，提高科学素养、培育工匠精神和提升抗压能力、培养创新思维等几个方面开展对《信号与系统》课程的思政教学和改革，并对实施步骤进行了探讨，使专业课与思政建设有效融合，为构建新时代的全新课程教学体系做了有借鉴价值的探索；海军潜艇学院程普等人提出挖掘《信号与系统》课程思政元素需要通过对教学内容进行更加深入的挖掘来实现，比如在讲解傅里叶变换时通过对这一理论产生的背景、历史以及发展过程等内容进行深入的分析和探讨来挖掘课程思政元素。

在课程思政改革过程中建设了《信号与系统》课程思政案例库，固化专业课的隐性思政资源，对《信号与系统》及其他课程思政建设都具有一定的借鉴与推广价值；延安大学冯娜娜等教师在新冠肺炎（COVID-19）疫情防控期间，充分挖掘专业课中思政元素，针对《信号与系统》理论性强、知识面广等特点，辅以雨课堂，采用引导式、启发式和故事性方法开展教学，挖掘疫情下思政元素与知识的有效融合，实际教学效果表明思政视域下的《信号与系统》教学能够促进学生对知识的理解和把握，实现“教”和“育”的有机统一，培养学生正确的价值取向。

3 课程标准建设的思路

应用型本科人才培养目标是培养具有扎实专业知识、过硬专业技术、较高职业素养的高层次应用型人才。而课程思政建设的目标是培养价值取向正确，具有责任感和担当，德才兼备，全面发展的人才。

依据应用型本科人才培养目标及课程思政培养目标对本课程提出的要求，凝练《信号与系统》课程目标，进一步优化课程知识点，通过调研企业、行业、用人单位及地方经济发展需求和深入挖掘隐含于课程内容的思政元素，整合出体现应用型、融合课程思政的课程内容体系，在此基础上，通过探索有效的融入点及融入途径，制定出新的课程实施方式，包括以何种教学模式、教学方法和教学手段将能够满足企业、行业、用人单位及地方经济发展需求的《信号与系统》课程需要讲授的知识点及挖掘出的思政元素在哪个教学知识点、以何种形式、何种切入点融入到课程教学中，以达到预设的教学目标。并通过确定评价主体、改革考核方式、确立评价方法构建新的《信号与系统》课程的评价体系，进而建设《信号与系统》课程标准。通过实践，总结其优缺点，进而持续改进《信号与系统》课程目标、课程内容、课程实施和课程评价等要素，实现闭环效应。以期实现《信号与系统》课程教学将知识能力培养与立德树人并重，发挥好本课程的育人功能，培养出既有扎实专业知识、过硬专业技术、较高职业素养的高层次应用型人才，又具有价值取向正确，具有责任感和担当，德才兼备，全面发展的人才，为提高学校服务地方经济社会发展和创新驱动发展做出应有的贡献。

4 课程标准建设的关键问题及解决途径

4.1 《信号与系统》课程思政元素的挖掘

根据课程思政目标，工学课程要注重强化学生的工程伦理教育，可从《信号与系统》课程的相关概念、理论、方法的缘起、历史、发展及相关科学家的故事等几个方面充分深入并循序渐进地挖掘《信号与系统》课程思政元素。比如，在讲解“信号的分解”这一知识点时，通过介绍信号分解的目的是为了便于研究信号传输与处理的问题，分解的方法是将一些信号分解为比较简单的信号分量之和，来引导学生学会在生活和学习中利用分解的思想将复杂的问题分解为简单的任务和模块，然后各个攻破，从而取得最终的胜利和成功；在讲解信号和系统既可以在时域内进行分析又可以在变换域（频域、复频域和z 域）内进行分析的知识点时，可以引导学生从多个角度认识一个事物从而实现对事物的全面认识；在讲解冲激信号、傅里叶变换、拉普拉斯变换和抽样定理等知识点时，可以通过介绍和分享狄拉克、傅里叶、海维赛德、奈奎斯特等科学家的故事引导学生学习发现科学问题、提出科学问题并解决科学问题的思路，从而培养学生的科学思维和科学精神，激发学生为实现民族复兴的伟大梦想而努力奋斗的志向。

4.2 企业、行业、用人单位及地方经济发展需求与《信号与系统》课程内容的结合

通过调研企业、行业、用人单位及地方经济发展需求对自动化专业人才培养目标提出的要求及对《信号与系统》课程教学提出的知识、能力和素质等方面的要求，整合重构《信号与系统》课程教学内容，实现企业、行业、用人单位及地方经济发展需求与《信号与系统》课程内容的结合。

具体实施思路和途径如下：抓住每年认识实习、生产实习及招聘会的机会，通过与相关人员沟通了解当前行业、企业及用人单位对自动化人才的需求情况，包括数量、层次、知识、能力和素质等方面；另外做到与毕业生保持良好的联系，以便及时了解行业对自动化人才的知识结构的更新需求；同时密切关注地方经济发展的政策和动向，进而做到能够及时把握地方经济发展对自动化人才的需求。通过以上途径一般只能获取行业、企业、用人单位及地方经济发展对自动化专业人才培养的要求，而无法获取对《信号与系统》课程提出的要求。所以，需要进一步分析以凝练出行业、企业、用人单位及地方经济发展对《信号与系统》课程的要求。