應(yīng)用型本科思政元素融入通信原理課程教育的研究

花蕾

（山西晉中理工學(xué)院，山西 晉中 030600）

1 引言

2020 年5 月28 日，教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，為全國高校指明教學(xué)的方向，引領(lǐng)全國各高校改革的步伐。培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務(wù)，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂[1]。在全國高校思想政治工作會議上，習(xí)近平總書記強調(diào)“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”。大學(xué)生世界觀、人生觀、價值觀的養(yǎng)成是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程和動態(tài)過程，僅僅靠幾門思想政治課是遠遠不夠的[2]，因此將思政課程與專業(yè)課程有機結(jié)合成為時代發(fā)展的必然趨勢。通信原理是信息通信相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，重于介紹通信的基礎(chǔ)理論和通信系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)以及解決通信工程專業(yè)問題的思路和方法，通信原理課程引入思政元素，使學(xué)生能夠建立通信系統(tǒng)的概念的同時，培養(yǎng)正確的世界觀、人身觀和價值觀。通過掌握典型通信系統(tǒng)中的設(shè)計開發(fā)案例，熟悉評估通信系統(tǒng)的關(guān)鍵指標及其分析、測量和仿真方法，為后續(xù)從事通信領(lǐng)域工程技術(shù)工作奠定扎實基礎(chǔ)。將思政課程元素融入通信原理課程是符合先進的教育理念，符合我國實際教育國情，將思政元素貫穿教學(xué)全過程，實現(xiàn)全過程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)符合應(yīng)用型高校[3]發(fā)展新局面。

2 融入思政元素為目標

立德樹人不僅僅是思政一門課程的主要任務(wù)，也是各專業(yè)學(xué)科的重要任務(wù)之一。課程思政的推進，要與高等學(xué)校思想政治工作體系中的方方面面關(guān)聯(lián)起來、協(xié)同起來，各因自己的實踐特性與教育特點而分工協(xié)作，有呼有應(yīng)，同頻共振，凝匯為立德樹人的強大合力[4]。通信原理課程為專業(yè)必修課，可以充分發(fā)揮課程特點結(jié)合時代熱點，將思政元素分階段、分步驟地融入課程中，實現(xiàn)與思政課程遙相呼應(yīng)，形成強大的合力。課程思政的關(guān)鍵是各類課程教師之“思”，核心要義是思想、思維、思路。教師從思想領(lǐng)域中轉(zhuǎn)變，從思維模式中引領(lǐng)，從教學(xué)思路中引領(lǐng)導(dǎo)，將思政元素毫無痕跡地融入通信原理課程。

（1）教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合

思政本質(zhì)上是一種教育，是為實現(xiàn)立德樹人。“育人”先“育德”，本課程既要注重通信原理專業(yè)知識傳道授業(yè)解惑，還要與立德樹人有機統(tǒng)一。從通信原理課程出發(fā)，引入近三年來全國性熱議的中興事件、華為事件來引發(fā)學(xué)生關(guān)注點，以思政為綱，以思考為主，通過討論和深入研究時政問題，樹立正確的人生觀和價值觀。并在通信課程中傳承和傳播中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，引導(dǎo)學(xué)生傳承中華文脈，富有中國心、飽含中國情、充滿中國味，為中國特色社會主義事業(yè)培養(yǎng)合格的建設(shè)者和可靠的接班人。

（2）同向同行協(xié)同育人

課程思政指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將通信原理課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。不論是“三全育人”“十全育人”還是“全學(xué)科育人”[5]，其體現(xiàn)的均是協(xié)同育人的理念。對基本原理的鉆研，對基本技術(shù)的實踐、改進和創(chuàng)新，對知識的延伸、遷移和再生產(chǎn)，正是工匠精神的內(nèi)涵所在[6]。在通信原理課程中將“中國制造2025”與“工匠精神”有機結(jié)合，樹立當代學(xué)生社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)報國的理想情懷，從而滿懷鉆研精神和奉獻精神，實現(xiàn)同向同行協(xié)同育人。

（3）立體多元統(tǒng)一重構(gòu)

實現(xiàn)通信專業(yè)知識傳授、正確價值觀塑造和鉆研工匠能力培養(yǎng)多元統(tǒng)一，這是應(yīng)用型高校亟需解決的首要問題。之前的課程體系由于各種原因?qū)⑷哌M行割裂，思政與專業(yè)課結(jié)合將這三者重新統(tǒng)一實現(xiàn)重構(gòu)。通過引入北斗定位系統(tǒng)與GPS 系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系，讓同學(xué)們體會團結(jié)合作、獨立創(chuàng)新、堅持走中國特色道路的重要性，在踏入社會之前就具備良好的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能，增強職業(yè)責(zé)任感，培養(yǎng)遵紀守法、愛崗敬業(yè)、無私奉獻，實現(xiàn)立體多元統(tǒng)一重構(gòu)。

（4）科學(xué)創(chuàng)新思維創(chuàng)新

從無到有是創(chuàng)新，改進工作技術(shù)、優(yōu)化工藝流程更是創(chuàng)新，應(yīng)用型高校的著眼點應(yīng)放在后者，樹立學(xué)生正確的思維創(chuàng)新意識是重點關(guān)注的問題。培養(yǎng)正確的立場、觀點，養(yǎng)成良好工程分析思路和解決手段，把學(xué)習(xí)、實踐同如何思考緊密結(jié)合起來，養(yǎng)成系統(tǒng)思維、批判思維和創(chuàng)新思維。在通信原理課程中引入成本管理概念，編制5G技術(shù)“情境劇”，模擬公司運營管理，培養(yǎng)學(xué)生“敢闖會干”，在實際場景中訓(xùn)練系統(tǒng)思維、批判思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)熱情和創(chuàng)業(yè)能力，達到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新與思維創(chuàng)新的目的。

通信原理為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)移動通信、交換技術(shù)等課程先修基礎(chǔ)課程，在這門課程中培養(yǎng)學(xué)生興趣，訓(xùn)練學(xué)生動手能力，初步具備大國工程師精神，理解一萬小時定律，培養(yǎng)工程創(chuàng)新思維意識，樹立正確的人生觀、價值觀都具有重要的意義。我校結(jié)合思政元素，對通信原理課程進行重新結(jié)合，希望通過本課程可以實現(xiàn)學(xué)生在思想領(lǐng)域中轉(zhuǎn)變，在思維模式中重構(gòu)，在學(xué)習(xí)方法中掌握創(chuàng)新的意義。表1為我校課程內(nèi)容與思政教育元素對照分解計劃。

表1 課程內(nèi)容與思政教育元素對照分解計劃

3 教學(xué)改革為途徑

通信原理課程為一門較晦澀課程，由于頻譜等知識看不見摸不著，給這門課程的開展帶來一定難度。但通信原理課程與生活結(jié)合緊密，實用性強，掌握書中原理可以理解生活中很多問題，掌握OFDM技術(shù)可理解為什么LTE下載速率可以達到100Mbps，了解5G 無線網(wǎng)絡(luò)常用KPI 考核指標，可以理解后續(xù)工作中的覆蓋率、服務(wù)性、完整性為什么成為重點考核指標內(nèi)容。結(jié)合我校的應(yīng)用型高校特點及學(xué)生特點，從教學(xué)方法改革、考試內(nèi)容改革及提供在線教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，重點以教學(xué)方法改革為主，通過課內(nèi)課外相結(jié)合，幫助樹立正確的工程師意識和正確的人生觀價值觀，與思政課程緊密結(jié)合，達到同向同行協(xié)同育人的目標。

（1）教學(xué)方法改革

課內(nèi)通過班級微助教公眾平臺方式，課程組老師將近期通信領(lǐng)域發(fā)生的重大新聞或技術(shù)變革事件發(fā)布到公告內(nèi)，創(chuàng)建討論題目，公布討論墻結(jié)果，與同學(xué)互動參與，結(jié)合課程內(nèi)容分析技術(shù)發(fā)展，以便引起廣大學(xué)生關(guān)注，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，初步培養(yǎng)學(xué)生對通信行業(yè)的了解。課后通過恰當、適量的作業(yè)或?qū)嵺`練習(xí)，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。本課程理論性強、知識點多，需要足夠的作業(yè)支撐。每節(jié)課下課后隨堂都布置練習(xí)題，題型包括推導(dǎo)計算、畫圖、分析論述等。通過習(xí)題鞏固知識點的掌握，鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力。課程作業(yè)的布置是依據(jù)課程目標和授課內(nèi)容進行合理安排的，能夠培養(yǎng)學(xué)生理解和準確把握相關(guān)知識點，并學(xué)以致用，做到基礎(chǔ)理論與工程實踐的緊密結(jié)合。

經(jīng)歷課堂學(xué)習(xí)、作業(yè)訓(xùn)練等環(huán)節(jié)，學(xué)生已經(jīng)具備一定的知識積累和理解能力，再通過場外現(xiàn)場輔導(dǎo)相關(guān)重點、難點內(nèi)容，并結(jié)合實驗手段進一步演示驗證，是對課內(nèi)講授和課內(nèi)實驗的有益補充，也較好地利用課外的輔導(dǎo)時間，起到畫龍點睛的作用。學(xué)生們的參與都有成果，把課堂上學(xué)到的知識進一步應(yīng)用到實踐當中，加深了對本課程核心知識的理解，也對SystemView仿真軟件也有了進一步的了解，通過其中提供的模型庫可以建立簡單的通信系統(tǒng)模型，驗證相關(guān)結(jié)論。同時，專業(yè)實驗室還為同學(xué)們提供了信號源、示波器、萬用表等測試儀器，方便學(xué)生對通信電路的功能做出基本判斷，培養(yǎng)了學(xué)生故障診斷排除能力。

課外通過不定期舉辦通信新技術(shù)公開課形式，讓更多的同學(xué)了解通信原理知識，明白我們使用的移動通信技術(shù)和原理，并對工程實踐產(chǎn)生濃厚的興趣。在公開課專題講座中對工程師精神、獨立自主創(chuàng)新發(fā)展精神、團結(jié)合作、獨立創(chuàng)新、堅持走中國特色道路等思政內(nèi)容加以宣傳，讓更多的同學(xué)從中受益，讓同學(xué)們理解思政是指導(dǎo)綱領(lǐng)、行動準則，我們要運用自己的專業(yè)知識為社會主義事業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

通過專題研討活動，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識、舉一反三和探索質(zhì)疑的思維方式，鍛煉學(xué)生對典型通信系統(tǒng)解構(gòu)和分析能力、自學(xué)能力的培養(yǎng)。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進展設(shè)置適當?shù)膶ｎ}，包括仿真分析、理論分析、新技術(shù)追蹤等，布置學(xué)生以個人或分組方式完成理論或仿真分析、撰寫分析報告、課堂報告分析結(jié)果并開展討論。研討過程的組織形式：學(xué)生個人或分組完成仿真分析或理論研討，提交書面分析報告，并進行課堂口頭報告和討論，對關(guān)鍵問題進行評講。在課堂討論中，引導(dǎo)同學(xué)交流研究心得，提出疑難問題，開展討論，對分析研究的結(jié)果進行評價比較，從而使學(xué)生能夠相互借鑒，從不同角度獲得對同一問題的充分理解，提出對同一問題的多個解決方案，相互促進，共同提高。

（2）考試方法改革

調(diào)整平時成績與期末試卷成績比例為平時成績、期末成績各占50%，加大平時成績在總成績中的占比。平時成績=出勤（10%）+課堂測驗（15%）+課后作業(yè)（15%）+中期測驗（10%），隨堂測驗每節(jié)課均有一定數(shù)量的測驗題（不少于5個，包含基礎(chǔ)知識和拓展知識兩部分），課后作業(yè)除原有形式的通信原理知識點，還將增加關(guān)于思政與通信原理結(jié)合的內(nèi)容，設(shè)計調(diào)查問卷、撰寫調(diào)研報告、參演情景劇等多種形式，豐富作業(yè)內(nèi)容，改變單一的知識點考察結(jié)構(gòu)。

（3）提供在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

以國編高教版思政教材為綱為本，選取思想性強、教育意義大的典型故事案例作為有力支撐，認真做好與通信原理課程相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計，既做到重視通信原理知識又突出思政理論，力求寓理于通信專業(yè)知識、豐富內(nèi)容使課堂教學(xué)活靈活現(xiàn)。在學(xué)堂在線、愛課程、學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC等在線教學(xué)平臺精挑部分資源進行深度加工再改造，既做到配方先進、工藝精湛，又力求喜聞樂見、有滋有味。借鑒省級以上教育行政部門評定的優(yōu)秀思政精品課和網(wǎng)絡(luò)在線資源共享課，選用各大權(quán)威媒體部門制作的視頻、音像及報道材料，制作與通信原理與思政課程高度結(jié)合的專有教學(xué)課件，既做到方向正確、內(nèi)容可靠，又力求形式多樣、耳目一新，為學(xué)生提供多途徑學(xué)習(xí)工具。

4 實踐為檢驗手段

所謂眼圖，是指通過用示波器觀察接收端的基帶信號波形，從而估計和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法[7]。眼圖中包含豐富的信息，從眼圖上可以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，體現(xiàn)數(shù)字信號整體的特征，從而可以估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度，因而眼圖分析是高速互連系統(tǒng)信號完整性分析的核心。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串擾，改善系統(tǒng)的傳輸性能[8]。在講授眼圖內(nèi)容時，充分利用SystemView仿真軟件搭建基帶傳輸系統(tǒng)，讓學(xué)生從終端觀測窗口觀察碼間串擾和噪聲對眼圖造成的影響，學(xué)生不僅很好地理解眼圖的作用，還可掌握眼圖觀察時示波器中掃描參數(shù)的設(shè)置方法，同時鍛煉學(xué)生對實驗結(jié)果的分析能力。將所有同學(xué)的仿真結(jié)果進行群內(nèi)共享，針對出現(xiàn)不同眼圖形狀的仿真結(jié)果開展討論并引導(dǎo)學(xué)生共同分析指出問題所在，培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作精神，并鼓勵改革方法思路避免問題再次發(fā)生，訓(xùn)練強化學(xué)生的工程意識，即發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，為后續(xù)工作中出現(xiàn)的異常問題提供解決思路與方法，并激發(fā)學(xué)生的工作責(zé)任感，達到思政與專業(yè)課結(jié)合同向同行、協(xié)同育人，符合應(yīng)用型高校發(fā)展要求。

圖1 帶限信道無碼間干擾系統(tǒng)仿真原理圖

圖2 帶限信道無碼間干擾系統(tǒng)輸入輸出信號及眼圖

5 總結(jié)與展望

立德樹人是教育的目標，激發(fā)學(xué)生的興趣為教學(xué)的宗旨，通過對通信原理專業(yè)課引入思政元素，把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學(xué)精神有機結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)工程師思維的同時樹立正確的人生觀、價值觀。通過將思政元素分階段、分層次與通信原理課程相結(jié)合的教學(xué)模式，從課內(nèi)、課外多途徑入手，并建立“基礎(chǔ)→思政→綜合→創(chuàng)新”創(chuàng)新實踐體系，改變傳統(tǒng)的教學(xué)與考核方式，形成“以興趣為引導(dǎo)，以學(xué)生為中心，倡導(dǎo)團結(jié)協(xié)作，鼓勵改革創(chuàng)新”的自主學(xué)習(xí)模式，強化工程背景教育，樹立大國工匠精神，讓當代青年繼續(xù)踏著時代的浪花，堅持走具有中國特色的工業(yè)化道路，為我國社會主義事業(yè)舔磚加瓦，再創(chuàng)輝煌。