通信原理课程思政教学探索与实践

基金项目：河南省重大科技专项“主粮作物智慧化生产加工关键技术装备研发与应用”（221100110800）；河南农业大学教学改革研究与实践项目“通信原理课程思政建设的研究与探索”（2022XJGLX113）

第一作者简介：吴莉莉（1977－），女，汉族，湖北荆州人，博士，教授，硕士研究生导师。研究方向为电子信息类教学与科研。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.047

摘 要：通信原理是电子信息类专业的核心基础课程，在人才培养中占有重要地位。课程思政是实现高校立德树人的重要途径之一，通信技术的发展历程、基本原理和应用领域中都蕴含丰富的思政元素。在对通信原理教学现状分析的基础上，该文对教学内容中的思政元素进行挖掘，从总体上重塑教学目标，构建课程思政体系，对教学内容、师资队伍建设和教学评价体系等多方面进行教学改革和探索。以频率调制为例将课程思政融入到通信原理教学设计中，在教学实践中实现知识传授和价值引领的有机融合，达到协同育人的目的。

关键词：通信原理；课程思政；教学改革；创新；思政元素

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）22-0192-05

Abstract： Communication Principle is the core basic course of electronic information major， which plays an important role in talent training. Curriculum ideology and politics is one of the important ways to achieve morality and cultivate people in colleges and universities. The development process， basic principles and application fields of communication technology contain rich ideological and political elements. Based on the analysis of the current situation of the teaching of communication principles， the ideological and political elements in the teaching content have been excavated in this paper， and the teaching objectives have been reshaped and the curriculum ideological and political system has been constructedon the whole. Teaching reform and exploration have been carried out in many aspects such asteaching content， teaching methods， teaching staff construction and teaching evaluation system in this paper， taking frequency modulation as an example， the curriculum ideology and politics are integrated into the teaching design of communication principles， which realizes the organic integration of knowledge teaching and value guidance in teaching practice， and achieves the goal of collaborative education.

Keywords： communication principle; curriculum ideology and politics; teaching reform; innovation; ideological and political elements

新时代高校肩负着为建设社会主义现代化强国培育中坚力量的重要使命，以党的二十大精神为引领，推进课程思政建设是实现立德树人任务的重要举措之一，也是人才培养质量的重要保证，对解决高校为谁培养人的问题具有重要意义。

通信原理是电子信息类专业的重要基础课，同时也是专业核心课和考研科目，在通信技术高速发展的今天，其重要性显而易见。通信原理搭建了基础课与专业课间的桥梁，对培养学生扎实的理论基础、实践能力和创新精神等方面都具有重要作用，由该课程引发的价值引导和塑造也更容易被学生接受，对其“三观”的影响也更为显著。实施通信原理课程思政建设，可以发挥专业课的协同育人作用，实现知识传授、能力培养和价值塑造的有机统一，是构建高质量人才培养体系的重要实践，突显了课程育人渠道的功能，对培养具有坚定理想信念和家国情怀的电子信息类创新型人才有重要意义。

一 通信原理课程现状分析

（一） 通信原理课程特点

通信原理课程内容涵盖面广，与前期先修的概率论、复变函数、信号与系统等课程关联性较大，主要研究如何有效而可靠地传递信息，包括通信系统的基本模型、数字和模拟通信系统中信源端、信道、信宿端等各模块的相关基础理论和通信系统中的有效性和可靠性等问题。

通信原理课程具有理论性、系统性、工程性和实践性较强的特点，涉及知识点众多、概念抽象、数学逻辑缜密，对学生的数学功底和工程应用能力要求较高。

（二） 通信原理教学中存在的问题

在教学过程中，由于通信原理课程数学公式多、内容繁多且较为抽象，致使部分学生的学习兴趣和主动性较差。该课程教学中存在的问题主要有以下几个方面。

1 课程内容与日新月异的通信技术不匹配

通信原理课程的主要内容包括通信系统与模型、随机过程、信道、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统和信源编码等。该课程涉及的先修课程的知识比较多，大多数学生基础比较薄弱，在不断压缩的有限学时内讲解完这些基础知识实属不易。此外，与人们生活息息相关的5G通信、量子通信等新技术发展迅速，由于课时的限制，这些新理论新技术无法充分展开讨论和应用拓展。因此，与迅猛发展的通信技术相比，该课程部分教学内容略显陈旧，理论与实际应用结合不够紧密。

2 师生缺乏课程思政意识

思政教育一直以来都被认为是思政课教师和学生辅导员的事情，专业授课教师仅负责基础知识与实践技能的传授。同时由于受职称晋升机制的影响，教师会将更多精力投入科研，课程思政意识淡薄；而学生也对课程思政不重视，更倾向于基本技能和专业课的学习，导致专业课无法实现与思政课的协同育人。

3 教学目标和教学评价缺乏课程思政内容

目前，通信原理课程教学大纲中仅强调了专业理论和实践技能的培养目标，缺乏具体的课程思政培养目标，导致知识传授与价值引领不能有机地融合；另外课程思政内容系统性不强，思政案例不够丰富，缺少课程思政评价环节，重教书轻育人，一定程度上忽视了学生的德育发展。

4 考核方式较为单一，无法全面反映学生的学习效果

通信原理课程的考核方式多数仍以闭卷理论考试为主，实验和平时成绩所占比重不超过40%。理论考试一般依据教学大纲，内容相对固定，多数学生考前突击学习也可拿到学分，考试成绩未能充分体现学习经历及对知识整体性和系统性的理解，这有悖于人才培养目标。

为了解决上述问题，提高教学质量，达到育人目标，需要进行课程改革，坚持OBE教学理念，合理优化教学内容，加强课程思政建设，切实有效地实现专业课同思政教育的协同融合，因材施教革新教学模式，实现对学生的知识传授、能力培养和价值塑造。

二 通信原理课程蕴含的思政元素分析

通信原理作为一门具有价值导向的专业基础课，课程内容体现了电子信息技术对社会发展的推动作用，其中可挖掘的思政资源丰富，在对课程内容、培养目标及学生知识结构认真梳理的基础上，可将思政元素巧妙地融入课程，润物无声地实现专业课程同思想政治理论教育的协同融合，让学生在学习通信知识的同时，实现思想道德的教育和提升，达到“立德树人”的目标。

（一） 弘扬爱国精神，增强民族自信

学史以明智，鉴往而知来。纵观我国移动通信技术的发展历程，从“2G跟随、3G突破、4G同步”到“5G引领”，中国通信的龙头企业华为、中兴等取得了全球数量最多的5G核心必要标准专利，这些技术迭代的背后向我们展示了一代代通信科研人员长期艰苦奋斗，自主创新，满怀赤城的爱国热情。在通信原理第一章绪论讲述通信发展史时，解读我国通信技术从落后水平到世界领先，诠释科学家的爱国精神和情怀，增强学生的民族自豪感、专业自信和使命担当。

（二） 注重求真创新，培养科学精神

科学精神是科技的灵魂，在通信原理中每一种新技术的发明都是科学精神的发扬光大。在讲述这些理论技术时，自然地导入发明者的故事和伟大成就，不仅增加了课程的趣味性，还激励了学生向科学家学习的精神。例如，在学习调频技术FM之前先讲述该技术的发明者阿姆斯特朗的故事；学习信道容量计算公式之前，先引入香农的生平事迹；学习信源编码中的抽样定理时，顺势介绍奈奎斯特的奋斗历程等等。通过讲述这些科学家以技术改变人们生活的事例，让学生领略科学精神的内涵，激发科学兴趣，培养学生严谨认真、不畏权威、坚持真理、勇于创新的科学精神，树立科技报国的理想信念。

（三） 培养辩证思维，树立正确“三观”

运用辩证思维可以从整体和事物内在矛盾的运动变化中完整地认识事物，了解客观事物的辩证发展过程和规律。通信原理课程中有很多看似矛盾对立的关系，其中包含了辩证思维的观点。例如，在评价通信系统性能时，有效性和可靠性这两个指标的关系中蕴含着辩证思维，看似矛盾又可相互转换。培养学生在实际生活中也要会用辩证思维全面地看问题，以发展变化的视角认识事物。尤其是在思想价值取向的多元影响中，能用辩证思维分析遇到的问题，正确判断是与非，树立正确的“三观”；培养学生的社会主义核心价值观，使其认识到为人类社会发展进步所承担的重要责任。

同时，辩证思维能力的提升对于学生提高自我认知、自我评价能力也大有裨益。尤其是在考研、找工作时可以运用辩证思维客观、全面、深入地自我剖析，包括性格特点、气质类型、能力专长、兴趣理想及发展空间等，以科学积极的态度确定方向，实现目标。

（四） 践行知行合一，打造工匠精神

工匠精神是一种职业精神，它包含了严谨专注的工作态度和精益求精的工作理念，是思政教育不可缺少的内容。中美贸易战中，美国对我国实行“限芯”政策，试图遏制中国通信行业的发展，华为十年磨一“芯”，这些身边的事例恰好是坚持不懈、精益求精工匠精神的体现。

通信原理的实验环节恰好为工匠精神的培育创造了环境，在脉冲编码调制技术实验中，引入通信与信息系统领域著名专家邬贺铨院士的事迹，学习科学家的大国工匠精神和爱国情怀。在实验中灵活运用理论知识，严肃认真地对待实验任务，做到知行合一；引导学生遵守职业道德，养成良好的职业素养，塑造敬业、专注、创新的职业品格，打造追求卓越的工匠精神。

（五） 建立系统观念，培养工程思维

通信原理课程具有明显的系统性和工程性的特点。事物通常由多个具有紧密联系的要素构成，各个要素不是孤立的存在，而是相互协同，共同服务于整体。无论是模拟通信还是数字通信，都是由信源、发送设备、信道、接收设备及信宿等模块协同配合构成统一整体。在课程学习过程中，启发学生建立系统观念，以全局性、系统性的思维理解不同模块间的协同工作，从而将这种系统论的思维方法应用到实际的学习生活中。

通信原理是解决复杂通信工程问题的基础，在解决实际通信系统问题中需从整体出发，综合考虑工程中各模块间的关系，包括涉及的人、设备、环境、管理等诸多因素，通过合理处理各模块间的关系，实现工程问题的优化。例如，在讲授数字信号的最佳接收时，就可引导学生充分考虑各种影响因素和限制条件，建立全局系统的工程思维。

三 通信原理课程思政教学改革策略

（一） 重塑教学目标

教学目标是课程教学的导向，根据课程特点，在原有知识讲授、技能训练与情感培养的基础上重塑教学目标，从学校办学定位、专业人才培养方案、行业与用人单位对人才需求等角度出发，提升专业知识的价值引领，使学生达成知识、能力、素质“三位一体”的目标。

知识目标：熟悉通信系统的信道模型，掌握各种模拟通信系统和数字通信系统的基本原理及抗噪声性能分析，掌握模拟信号数字化传输的基本原理及实现方法。

能力目标：学生应掌握通信领域专业知识，具备工程实践能力、团队协作能力、创新思维能力及发现、分析和解决问题的能力，能够综合应用相关知识解决通信系统复杂工程问题。

素质目标：促进专业课程聚焦育人的价值本源，在确保专业知识体系完整性的基础上，充分挖掘课程中蕴含的思政元素，以更具有亲和力、感染力和针对性的方式，形成能力培养与价值引导的协同效应，培养学生追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，拥有爱国情怀的大国工匠精神和社会主义事业的接班人。

（二） 构建思政体系

通信原理课程思政元素以何种方式融入、融入什么内容，既要思政育人，又要避免喧宾夺主，这些都是要考虑的重点。根据课程思政教育目标，认真研究课程内容，合理选取思政案例，从整体上构建通信原理课程思政体系。

以学生成长成才为目标，在教学内容和方法上恰当融入思政元素，不断完善教育教学过程，引导学生感悟专业课程学习中的中国精神、科学精神、工匠精神、辩证思维和工程思维，激发学生的创新意识和进取精神。通信原理课程思政总体设计思路如图1所示。在教学过程中，期望学生掌握专业内涵和相关基础知识、提升能力培养，帮助学生树立正确的“三观”，培养勇于担当的主人翁意识，增强荣誉感和使命感。

图1 通信原理课程思政总体设计思路

（三） 提升师资思政素养

教师是通信原理课程教学的责任人，也是思政教育实施的主体，在传授知识的同时，用自己的言行潜移默化地影响学生。因此，教师要增强自身的思想政治理论素养和德育能力，转变教育教学理念，提高课程思政的积极性和能动性，践行课程的思想引领和价值观塑造，实现教书育人。

在教学过程中，组建通信原理课程思政教学团队，在年龄、职称和知识结构上力求合理。团队内部定期开展教学观摩、经验交流和思政培训等，集体探讨蕴含在课程中的思政元素，对思政资源进行开发与整合，充分利用网上建设好的课程资源，提升团队教师的教育教学能力。把课程思政作为一种常态化的教学理念，引领整个教学过程，依据学生反馈不断革新教学方法，探索适合通信原理课程思政的有效教学办法。注重知识传授、能力提升和价值塑造，培养热爱祖国且德智体美劳全面发展的高素质人才。

（四） 优化教学内容，丰富思政案例

专业课教学内容是塑造学生的躯干，是人才培养的重要组成部分。塑造人才灵魂离不开课程思政，不仅要教会学生知识技能，更要让学生明白技术为谁所用，帮助学生树立为祖国发展和为人民服务的理想信念。

从思政角度出发，统筹课程体系，重构教学内容。在突出通信原理的基础概念与核心知识的基础上，合理精简教学内容，简化数学公式推导，以各种通信系统的有效性和可靠性分析为主线讲授基本信息传输理论与技术。在教学的实施过程中，引导学生由浅入深、由简单到复杂地理解知识，以便形成系统的知识结构体系。结合时事案例，将学科前沿引入课堂，精炼其中蕴含的思政元素，构建思政案例资源库，引导学生探索学习；同时适当增加跨学科、跨领域、跨行业的知识，拓宽教学内容的深度和广度，有效提升教书与育人的融合度。

（五） 完善教学评价

科学合理的教学评价是考核教学过程的重要依据，可较全面地反映教学质量。构建多元课程思政教学质量评价体系，以教学、评价、反馈和持续改进不断促进教学改革，提高育人成效。

建设多元化的课程思政教学评价体系，实行双向评价制度，提高教学质量。在教师层面，创新考核机制，助推思政教育成效。一方面将教学质量和思政评价指标引入教师的教学考核和职称评定中，提升专业教师的思政育人水平；另一方面对开展思政教育的专业课教师，予以荣誉和物质的奖励，督促其不断提升思政教育水平。

在学生层面，将学生的课堂表现、课外实践、项目报告、公益活动参与等均纳入成绩考核中，建立与学习态度、理想信念和价值观等相关联的思政评价，在最终成绩评定中占有一定的比例，全面科学地评价学生在不同学习阶段的学习效果。

同时注重学生对课程思政教育的反馈，促进教师的教学反思和持续改进，不断提高课程思政的教育水平。

四 通信原理课程思政教学实施案例

以频率调制FM为例，实施课程思政教学的案例设计。本节教学内容来源于第四章模拟调制系统第3节非线性调制原理，案例名称为“搭载科学之翼的频率调制”。

（一） 教学目标

本节教学期望达成以下三个目标：①知识目标。掌握角度调制的一般表达式和各参数含义；了解FM和PM的关系，理解FM信号的产生、解调、功率和特点；理解单音调频指数与带宽关系；了解FM的抗噪声性能分析。②能力目标。培养学生自主学习的能力，仿真分析的实践能力及团队合作能力。③思政目标。培养学生坚持不懈、努力奋斗、不畏权威和敢于创新的科学精神；引导学生学会用辩证思维看待事物的两面性；通过仿真实践培养学生良好的操作习惯和职业素养，树立岗位意识。

（二） 教学设计理念

将OBE理念融入课程思政，解决专业知识讲授与思政教育割裂的问题，构建以学生自主学习为主体，教学引导为主导的教学模式，采用线上线下混合式教学、启发式教学、案例式教学、研讨式教学等多元化方法，激发学生自主学习能力，提升学习兴趣。将思政教育自然地融入通信原理的教学过程中，实现全方位育人。

（三） 教学策略

以“课前”“课中”“课后”三个阶段实施以“学生为主体”的课程思政教学。

课前：课前通过学习通布置任务，要求学生查找关于FM的历史及发明者的相关资料，从这些资料中提炼出思政元素，导入科学精神。

课中：课中发挥教师的主导作用和学生的主体作用，以小组的形式进行讨论FM相关知识点，培养学生的辩证思维，理解事物的两面性，使学生成为课堂的主角，变被动学习为主动学习。

课后：课后以仿真实践、调查报告等形式培养实践动手能力，巩固思政教育。线上及线下及时答疑，以提升学生的能力和素质，通过与学生的沟通与交流，更深入地了解学生学习及思想的情况，使教学过程符合人才培养的要求。

（四） 教学实施过程

融入课程思政的FM教学过程见表1。

（五） 教学反思

教学实施过程目标清晰，将多种教学模式、思政教育和信息技术有效地融入课堂，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂氛围，增进了师生互动，提高了教学效果，达到了预期教学目标。

然而借助学习通平台对学生课堂测验、课后作业的统计分析发现，部分同学对重点知识的掌握还有些欠缺，个别同学课堂参与度不高，学习兴趣还有待于提升；在教学过程中，思政元素还可进一步深入，素材还可更为丰富。

五 结束语

课程思政是新时代背景下实现“立德树人”的有效措施。通信原理作为电子信息类专业的专业基础课，其具有的系统性、理论性、工程性、发展性等特点都内涵丰富的思政元素，通过对课程内容的梳理，构建了知识传授、能力培养和价值塑造有机融合的课程思政体系；在知识传授的基础上，坚持知识与思维培养相统一，能力与素养训练相统一，个体发展与社会发展相统一，极大地提升了课程教学的思想性、文化性和吸引力，丰富了课程建设的思想理论体系，实现了课程教学质量的有效提升，促进了立德树人教育目标的全面实现。

参考文献：

[1] 张京席.OBE理念下的通信原理课程思政教学探索[J].中国多媒体与网络教学学报，2021（11）：96-98.

[2] 唐麒，张晓瀛，马东堂.“通信原理”课程思政教学探索[J].教育教学论坛，2022（15）：81-84.

[3] 邵鸿翔，吕治国.《通信原理》课程教学中思政教育的实践与探索[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2021，31（2）：93-96.

[4] 方红雨，李晓辉，朱军，等.课程思政在“通信原理”课程教学中的探索与实践研究[J].工业和信息化教育，2021（3）：42-46.

[5] 孙佳佳，杜冰.一般系统论视域下通信原理课程思政体系的建构研究[J].北京科技大学学报（社会科学版），2020，36（4）：112-118.

[6] 孙云山，张立毅，费腾.通信原理“金课”建设背景下思政元素融入策略的研究[J].大学教育，2020（9）：127-129.

[7] 张晓瀛，马东堂，赵海涛，等.“通信原理”专业课程思政的探索与实践[J].教育教学论坛，2021（31）：80-83.

[8] 邸金红.省级一流本科专业建设背景下通信原理教学改革实践[J].物联网技术，2021，11（8）：121-122，125.

[9] 江梅梅.“立德树人”视域下标志设计课程思政教学创新与发展[J].才智，2022（32）：13-16.

[10] 张学敏，钟菲.课程思政背景下《通信原理》课程教学改革研究[J].长春工程学院学报（社会科学版），2022，23（3）：113-116.

[11] 张峰，廖高良，鄂加强，等.工科专业课课程思政实践探索——以能源动力装置课程为例[J].高教学刊，2023，9（4）：169-173.

[12] 马海霞，兰秀风，李晋斌，等.深挖机械振动思政元素提升课程育人质量[J].高教学刊，2023，9（3）：172-176，181.