数字音频技术课程思政元素挖掘方法探索

李娜　毕萍　刘卫华　刘颖

关键词：课程思政；立德树人；数字音频技术；教学探索

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）21-0135-03

0 引言

2022年10月16日，习近平总书记在中国共产党第二十次全国代表大会上作报告[1]，明确指出“教育是国之大计、党之大计。培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。育人的根本在于立德。”高校作为人才培养的主战场，要精准把握课程思政对于思政教育内涵和外延的全方位拓展，深度挖掘课程所蕴含的思政教育资源，实现思政课程与课程思政协同育人，落实立德树人的根本任务。数字音频技术作为我校广播电视工程专业的一门专业课，在专业教育上，要求学生系统掌握数字音频技术领域的基本概念、基本原理、关键技术等内容，为学生今后开展数字音频领域的开发、应用和研究打下坚实的基础；在思想引领方面，通过传递知识体系蕴含的思想价值和精神内涵，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，引导学生不懈奋斗，实现理想。目前，针对数字音频技术课程教学内容和教学方法的思想政治教育探讨相对较少，本文结合在课程思政建设中的探索与实践，阐述了数字音频技术课程思政元素挖掘的路径与方法。

1 数字音频技术课程思政建设的意义

课程思政是以构建全员、全程、全方位育人的形式，将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育根本任务的一种综合教育理念。《高等学校课程思政建设指导纲要》[2]指出，落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。

传统的数字音频技术课堂，一向注重专业知识的讲授。把知识讲通讲透，提升学生的专业素质与综合能力是主要课程目标。然而，在教育过程中，如果仅仅传授知识，强调能力，不对学生的价值观进行引导，那么知识传授终将沦为没有灵魂的活动，失去人才培养的应有之义。中华民族要实现伟大复兴，需要有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设者和接班人。这就要求高校专业课教师，深入研究课程内容隐含的政治认同、愛国情怀、法治意识、社会责任、文化素养、人文素质和科学精神等宝贵的教育资源，在潜移默化中引起学生的心理共鸣，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观，将个人理想同祖国发展紧密联系在一起，扎根人民，奉献国家[3-5]。

因此，深入挖掘数字音频技术课程中的思政元素，发挥课程育人作用，与思政课程同向同行，是极其重要与必要的。

2 数字音频技术课程思政元素挖掘路径

本文从课程广度、课程深度和课程温度三方面，深度挖掘思政元素，在传授知识和培养能力的同时，实现价值引领，如图1所示。

2.1 拓展课程广度

专业课不仅承担着传授知识的作用，更肩负着学生能力培养、品格养成的重任。教师在授课过程中，引导学生学习和掌握马克思主义方法论，不仅授之以鱼，更要授之以渔，掌握学习的方法，举一反三，提高学生解决问题和主动学习的能力，培养其终身学习的意识。

在讲解室内声学基础知识时，让学生了解德国汉堡易北爱乐音乐厅的声学设计原理，加深学生对混响时间的认识，深刻理解理论与实践的关系。理论指导实践，实践检验理论，两者是相互联系、相互推动的。“知者行之始，行者知之成。”学习的目的就是学以致用，解决生产生活中遇到的实际问题。当遇到的问题无法用现有理论解决时，反过来又会推动新技术新理论的出现与发展。

音频信号数字化过程分为采样、量化、编码三个步骤，在讲解时让学生理解要达成一个复杂的目标，很难一蹴而就，可以采用剥洋葱等方法将目标分解，分步骤实现。该方法不仅可以用于科学研究，还可用于个人人生规划，以及国家战略发展。习近平总书记在二十大报告中指出，全面建成社会主义现代化强国，总的战略安排是分两步走：从二0二0年到二0三五年基本实现社会主义现代化；从二0三五年到本世纪中叶把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。我们正在见证中华民族的伟大复兴。

在讲解音频压缩编码原理时，启发学生思考三个问题：What？Why？How？也就是理解什么是压缩编码，为什么要进行压缩编码，以及如何实现压缩编码？这是学习新知识的一种常用方法，可以帮助学生梳理知识的来龙去脉，还可以借助思维导图找到新知与旧知之间的联系与区别，有助于知识的融会贯通。学习不只是学习知识本身，而是要习得学习方法。当学生继续进行深造或者进入职场时，能快速掌握新技术、新方法。

信道编码在待传输的信息中加入冗余增大了数据率，这与信源编码降低数据率似乎是矛盾的。那么这么做有什么用呢？在看似无用的背后，恰恰是这些加入的冗余信息保证了信道传输的可靠性。“人皆知有用之用，却不知无用之用”，当我们秉持终身学习的态度，在学习生活中不断汲取养分，主动思考，提升认知水平，开阔眼界，拓宽思维，或许能顿悟无用之用。

为了应对各种复杂的传输情况，往往会将具有纠正单个比特差错的信道编码器和纠正块差错的信道编码器级联起来。在授课过程中，和学生一起讨论这样做的目的。把单个的信道编码器看作个人，把级联的信道编码器看作团队，这就好比个人与团队的关系。“我们知道个人是微弱的，但是我们也知道整体就是力量”。一个家庭、一个班级、一个单位乃至一个国家皆是团队，如何进行团队协作，互利共赢是我们一生的功课。

除了教师在课堂上讲授，课程中还围绕课程内容，设置讨论主题，培养学生的思辨能力、语言表达和沟通能力。在重难点讲授之前，学生自主预习，并提炼知识点和解题方法。课程中，教师梳理知识脉络，分析解题思路，课堂留出学生思考时间，举一反三。课后，通过学习通、QQ群等方式，和学生互动答疑。在教与学的过程中，坚持学思用贯通、知信行统一。

2.2 拓展课程深度

课堂教育不仅要传递知识，还应对学生思想价值起到引领作用，润物无声地实现育人目标。教师是课程思政最活跃的要素，为了落实课程思政，课程组定期开展讨论，分享课程思政案例和建设思路，优化教学设计，更新课程大纲，及时更订专业教材。

在讲授声波的分类时，和学生讨论声呐技术的原理和应用。人类在利用声呐进行鱼群探测、海洋石油勘探、海底地质地貌勘测等活动过程中，虽然拓展了人类对海洋资源的认知，但同时也对海洋哺乳动物和某些鱼类造成威胁。人类必须保护海洋生态平衡，维持地球生物圈的稳定，促进人与自然和谐共生。

在讲授音频常用的技术参数时，引入不同应用场景下的采样频率、量化精度、声道数，启发学生思考“最适才是最好”。中国共产党在发展壮大的过程中，汲取了苏联失败的教训，探索出一条具有中国特色的社会主义道路，这无不说明：适合自己的才是最好的。同学们在大学期间，要摸索出适合自己的学习方法，找准适合自己的发展方向，树立远大理想，脚踏实地，持之以恒，奋力拼搏。“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”。

在讲授音频编解码分类时，引导学生讨论各类方法的优缺点。辩证唯物主义认为事物都是一分为二的，“尺有所短，寸有所长”，关键是要知道各类算法的长处和短板，找到其适用场景。由物及人，每个同学要自知，既要看到自己的长处，挖掘自己的潜能，同时也要正视自己的短处，尽力改正，扬长避短。由己及人，诚实守信、友善待人。

矢量化的原理和机器学习中的聚类有异曲同工之妙，可以用“物以类聚，人以群分”的思想来描述。“道不同不相为谋”，只有志同道合的人，才会产生心灵共鸣，才能走得更久远。大学生要树立正确的择友观和恋爱观，努力成为更好的自己。

通过教师的课堂讲授，师生互动讨论，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，将个人命运与国家发展紧密联系在一起，让学生自觉做共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想的坚定信仰者和忠实实践者，为实现中华民族的伟大复兴不懈奋斗。

2.3 拓展课程温度

教师通过课程传递人文温度，传播正能量，以言行产生吸引力和感召力。“亲其师，方能信其道。”以情怀育人，彰显教育温度。深度挖掘思政元素，引出国家意识，厚植爱国主义情怀，弘扬自强不息的精神，以榜样的力量，激励学生不断努力，培养学生追求真理、勇于探索、坚持不懈的科学精神。

在讲解声音产生的三个条件时，引入骨传导技术，讲述贝多芬耳聋后，用牙咬住木棒一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续进行创作的故事，让学生感受到热爱的力量。同时，分享作者上硕士研究生期间，为了完成一次编程作业，废寝忘食的经历，鼓励学生不怕困难、敢于挑战、勇于探索。

维特比解码是卷积码解码的常用方法，当我们找到一条正确接收比特数最多的路径时，通过回溯的方法，找到编码时走过的那条路，从而完成解码。“不忘初心，方得始终”。老师站在讲台上的初心就是教书育人，为社会主义建设培养合格的建设者和接班人。而同学们坐在明亮的教室里学习的初心又是什么？在前进的路上，不要忘了我们为什么要出发？让学生意识到肩负的使命与责任。

在讲述数字音频广播的发展时，引出CMMB是我国具有自主知识产权的多媒体广播系统，让学生意识到知识产权保护在科技创新中的重要作用。面对这个充满不确定性的世界，创新是推动经济发展的出路所在。从复兴号、天眼、天宫空间站，到北斗、歼20、昇腾AI处理器，无一不体现着中国人的智慧与创新。在授课过程中，激发学生的好奇心和求知欲，鼓励学生提出不同意见，培养学生创新精神。

MIDI协议是电子乐器之间，计算机与电子乐器之间的通信协议。通信协议简而言之就是通信双方都听得懂的语言，不仅机器的沟通如此，人与人的沟通也如此。我们不仅要学会倾听，也要学会理解与共情，这是良好沟通的基础。学习通信协议不仅要关注协议本身，还要学习设计思路，懂得举一反三，培养学生主动学习和科学创新意识。

不同的教师有不同的授课风格和人格魅力，应该充分利用和学生接触的机会，以自己的言行感化学生，影响学生。通过课堂、聊天、答疑等多种形式，拉近和学生的距离，关注学生身心健康与全面发展，成为学生成长过程中的良师益友。课程组教师经常和学生线上线下互动交流，为学生答疑解惑；不定期组织读书活动，分享读书感悟和成长故事；组织学生参观学校的通信博物馆，了解本领域技术发展史；还不定期和学生一起参加体育活动，促进师生交流，让学生感受到关怀与爱。

3 教学评价与反思

教学是一个过程性的活动，课程组将课程评价的各环节融入整个教学过程中，分别为作业、课堂测试、小组讨论、期末考核等环节设置不同的权重，综合评价学生的学习效果。本课程成绩以百分制表示，总成绩由过程考核成绩和期末考核成绩综合构成，具体比例如下：

总成绩 = 过程考核成绩×40% + 期末考核成绩×60%

过程考核成绩 = 作业×60% + 课堂测试×20% + 小组讨论×20%

期末考核为闭卷笔试。

课程评价方式及成绩评定如表1所示。

同时以問卷形式收集了学生对课程思政育人成效的反馈信息，具体包含提出、分析和解决问题的能力、职业素养与工程伦理、自主学习和终身学习意识、文化自信和道路自信、理想信念、道德品质、思辨能力、创新意识等方面。2020级广播电视工程专业2个班共计57人，参与问卷人数55人，具体统计结果如表2所示。

从问卷调查结果来看，通过本课程的学习，大部分同学的思想认识都得到了进一步提高。但是，如何更好地培养学生的思辨能力和创新意识，还需要不断探索与实践。

课程组在实践的过程中，不断总结与反思，以后将在以下方面继续努力：

1） 加强师资队伍建设。课程组需不断加强政治理论学习，响应中央号召，把教书育人落到实处。通过参加研讨会、在线专题学习、专业技能培训等提升教学水平，积极进行教学改革和实践，提升育人效果。

2） 优化课程思政教学设计。课程组需要结合课程特色，深度挖掘思政元素，形成脉络清晰的思政主线，切忌思政点散而乱，为思政而思政。同时，加强与思政课程老师的交流与讨论，将思政元素更加合理巧妙地融入教学内容，达到润物无声的效果，实现专业育人与立德树人同向同行。

3） 增加师生有效互动。课程组需要精心设计和学生的互动形式和内容，保证互动的有效性。课堂内，师生可以通过讨论、问答、翻转课堂等形式互动，课堂外的互动也不应忽视。除了给学生答疑外，也可增加与学生的沟通交流，了解学生的想法和学习状态，帮助其更好地成长。可以和学生一起参加主题活动、体育锻炼等，拉近和学生的距离，让学生感受到温暖与爱，达到全方位育人的效果。

4 结束语

立德树人是高校办学治校的根本任务，为实现中华民族伟大复兴提供坚强有力的人才支撑。人才的培养离不开思政课程与课程思政同向同行。任课教师要深刻理解课程思政的内涵，根据课程特色，深入挖掘和提炼思政元素，精心设计思政教学环节，在课堂内外以浸润无形的方式开展思政教育，达到“育德”与“育才”的协同功效。