數(shù)字信號(hào)處理課程引入課程思政的方法探索與實(shí)踐*
——以佳木斯大學(xué)為例

張 寧，竇艷芳，肖 雪，杜云明，徐斌山

(佳木斯大學(xué) 信息電子技術(shù)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

在全國高校思想政治工作座談會(huì)上，習(xí)近平總書記明確指出高校思想政治工作的重要性，強(qiáng)調(diào)“用好課堂主渠道，所有課堂都要有育人功能”[1]。所以“課程思政”并不是一門新的課程，而是要充分提煉專業(yè)課程中蘊(yùn)含的思政元素，將其潤物細(xì)無聲地融入到專業(yè)課程中。“數(shù)字信號(hào)處理”是工科專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課程，涉及到的學(xué)生多，影響范圍大[2]。在數(shù)字信號(hào)處理課程大綱中明確規(guī)定：在掌握數(shù)字信號(hào)處理理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生以中國科學(xué)發(fā)展為己任的愛國意識(shí)，加深學(xué)生對(duì)人類命運(yùn)共同體的理解。把課程中涉及的科學(xué)家成才之路中體現(xiàn)的踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、吃苦耐勞的精神，以及我國在某些領(lǐng)域的發(fā)展優(yōu)勢、各國科學(xué)家合作完成的成果及其知識(shí)體系合理地滲透到教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，增強(qiáng)自我完善、終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。

一、課程思政教學(xué)的挖掘

數(shù)字信號(hào)處理是工科專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課程。依據(jù)課程本身的教學(xué)規(guī)律和專業(yè)特點(diǎn)，在課程思政的建設(shè)過程中，需要結(jié)合課程體系的授課內(nèi)容和課程屬性使其靈活的滲入思政元素，找準(zhǔn)思政內(nèi)容切入點(diǎn),使學(xué)生感受到專業(yè)課程的獨(dú)特魅力、在提高專業(yè)知識(shí)技能的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)積極向上的科學(xué)創(chuàng)新精神和扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)，全方位、全過程的挖掘、切入思政元素。

(一)全方位挖掘思政元素

每一門學(xué)科的知識(shí)都是從無到有，有一個(gè)發(fā)展的過程。我國從遠(yuǎn)古時(shí)候的擊鼓傳遞信息到春秋戰(zhàn)國的郵驛通信，再到現(xiàn)如今的5G通信技術(shù)，都包含著對(duì)國家民族文明的傳承。教師通過介紹國家發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家最前沿技術(shù)，體驗(yàn)大國工匠的精神實(shí)質(zhì)，來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探索精神和民族責(zé)任感，樹立科學(xué)的價(jià)值觀，引導(dǎo)學(xué)生擔(dān)負(fù)起實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重任。

學(xué)生的發(fā)展不僅是對(duì)理論知識(shí)的熟練掌握，還要具備一定的職業(yè)素養(yǎng)。在數(shù)字信號(hào)處理課本中，對(duì)隱性職業(yè)素養(yǎng)培育的介紹微乎其微，這就需要教師深入挖掘具體的職業(yè)素養(yǎng)。例如：在設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的過程中，學(xué)生需要上機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，遵守實(shí)驗(yàn)室的一些規(guī)定，如實(shí)驗(yàn)器材要擺放整齊、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要穿戴鞋套等問題，學(xué)生對(duì)這些細(xì)節(jié)問題能否注意，都是職業(yè)素養(yǎng)的具體體現(xiàn)；在講授快速傅里葉變換與傅里葉變換時(shí)，對(duì)比兩種方法的復(fù)加時(shí)間，提醒學(xué)生注意兩種方法計(jì)算出的時(shí)間雖僅僅相差幾微秒，但兩者的差別卻十萬八千里，從而樹立學(xué)生踏實(shí)、遵循標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

(二)全過程挖掘思政元素

教師對(duì)于課程思政元素的挖掘不僅僅是在課堂授課過程中，還要體現(xiàn)于課前和課后。在課前，可以按照授課章節(jié)，教師發(fā)布對(duì)應(yīng)課程內(nèi)容的科學(xué)家信息、貼近生活相關(guān)內(nèi)容的視頻，趨使學(xué)生帶著好奇心去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生切身感受到原來自己所學(xué)知識(shí)如此的貼近現(xiàn)實(shí)生活，從而讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣。教師在授課過程中補(bǔ)充通信科學(xué)界的名人介紹、數(shù)字信號(hào)處理在航空航天、遙測遙感、生物醫(yī)學(xué)、通信雷達(dá)等方面的應(yīng)用，使學(xué)生感受到國家的巨大進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生的自豪感，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)國家未來發(fā)展的信心，并能夠肩負(fù)使命、勇?lián)?zé)任。在課間休息過程中，播放合適的音樂放松學(xué)生心情，緩解學(xué)生壓力，使學(xué)生勞逸結(jié)合；課后留一些實(shí)際操作的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新事物的思考，在新背景下培養(yǎng)學(xué)生在生活中應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理的能力以及縝密的科學(xué)素養(yǎng)。

二、課程思政教學(xué)的融合

課程思政是充分提煉專業(yè)課程中蘊(yùn)含的思想政治文化元素，并將日常知識(shí)融入到思想層面的元素[3]。因此，為了將思想政治元素融入到數(shù)字信號(hào)處理課程中，全面貫徹OBE的教育理念，佳木斯大學(xué)“數(shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過精細(xì)設(shè)計(jì)、修訂原有教學(xué)大綱，融入多種教學(xué)手段，合理策劃授課方案，修改形成性評(píng)價(jià)等方法來實(shí)施該課程思政教學(xué)的改革與實(shí)踐。

(一)教學(xué)大綱融入思政元素

按照佳木斯大學(xué)《關(guān)于2019版教學(xué)大綱修訂工作的補(bǔ)充意見》的要求，全面貫徹OBE的教育理念，“數(shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合本門課程教學(xué)各環(huán)節(jié)的實(shí)際內(nèi)容，將總體育人目標(biāo)落實(shí)到數(shù)字信號(hào)處理課程的每一章節(jié)中。在教學(xué)目標(biāo)中明確每章節(jié)具體思政目標(biāo)，以及不同章節(jié)的思政目標(biāo)如何進(jìn)行關(guān)聯(lián)等問題，對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的部分章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了修改，即在原來的大綱基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加了了解數(shù)字信號(hào)應(yīng)用的學(xué)時(shí)，增加學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)等要求。減少純理論學(xué)時(shí)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)不僅能驗(yàn)證理論，還能提高學(xué)生的動(dòng)手能力，有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解消化。在此基礎(chǔ)上，增加了課后個(gè)性化思考題，思考題的完成題目不做統(tǒng)一要求，由學(xué)生根據(jù)自身掌握的情況自主選擇完成，以滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需要。創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的教育環(huán)境，達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的，挖掘每一個(gè)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力。

(二)授課方案融入思政元素

授課方案是教師授課過程的提綱、思路。為了使每節(jié)課在授課過程中有明確的授課思路和課程思政目標(biāo)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)思政目標(biāo)與知識(shí)技能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)、融合，進(jìn)而對(duì)思政素材進(jìn)行精煉，提取核心內(nèi)容。并在佳木斯大學(xué)課堂教學(xué)方案的基礎(chǔ)上，重新修改了教學(xué)方案的格式和內(nèi)容，將原來的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)分為教師活動(dòng)及內(nèi)容和學(xué)生活動(dòng)及效果兩部分。教師活動(dòng)及內(nèi)容采用流程圖展現(xiàn)教師的教學(xué)內(nèi)容，并用*號(hào)標(biāo)記課程所涉及的思政內(nèi)容，用不同顏色區(qū)分本節(jié)課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。為了確保每節(jié)課學(xué)生都能參與其中，根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)程度提出不同的問題，合理地修改形成性評(píng)價(jià)，從而準(zhǔn)確地掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)自信度[4]。有利于教師更好地知曉以及跟蹤每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及進(jìn)度，更好的評(píng)估上課的實(shí)效性，從而保證教學(xué)活動(dòng)的順利高效的展開。

(三)形成性評(píng)價(jià)融合思政元素

按照佳木斯大學(xué)的成績?cè)u(píng)定方案，數(shù)字信號(hào)處理課程由形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)構(gòu)成，形成性評(píng)價(jià)占比為40%?！皵?shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原來形成性評(píng)價(jià)中，增加了小組討論、文獻(xiàn)調(diào)查等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生合作和交流的能力。在課程考核中增加了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程考核所占比例，例如課堂討論過程中學(xué)生參與程度和討論情況、知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)情況、問題提出和回答情況等。在教學(xué)過程中，以探究點(diǎn)的角度引導(dǎo)學(xué)生參與，并在活動(dòng)的過程給予學(xué)生思考、研究的時(shí)間，尊重學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。通過課上學(xué)習(xí)和課下討論，教師能對(duì)教學(xué)中各環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)督促學(xué)生積極參與教學(xué)的各項(xiàng)活動(dòng)中，更容易達(dá)到師生之間的全程互動(dòng)。

三、課程思政教學(xué)的完善

思政元素的滲透在于教師通過課上理論知識(shí)的顯性教育與學(xué)生內(nèi)心認(rèn)同的隱性教育相結(jié)合。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與職業(yè)素養(yǎng)，合理利用課余時(shí)間，教學(xué)團(tuán)隊(duì)研究建立線上線下混合教學(xué)模式，在網(wǎng)絡(luò)課堂開展思想政治教育。在線上教學(xué)平臺(tái)中重點(diǎn)上傳與課程思想相關(guān)的視頻、文檔，也包括學(xué)習(xí)強(qiáng)國、人民網(wǎng)、光明網(wǎng)等權(quán)威媒體上與其緊密相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源。讓學(xué)生利用課余時(shí)間或教師的線上直播進(jìn)行互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

建立線上線下混合教學(xué)模式的同時(shí)，建設(shè)一支優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)也是確保課程思政有效實(shí)施的保障。課程團(tuán)隊(duì)需整合學(xué)院的青年專業(yè)教師、老教師、輔導(dǎo)員、思政課教師和學(xué)生管理工作者們共同參與。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中應(yīng)有一定比例的青年教師，青年教師易于與學(xué)生溝通交流，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性有很大幫助；優(yōu)秀老教師有豐富的教學(xué)方法、科學(xué)的教學(xué)體系、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及多年積累的經(jīng)驗(yàn)，他們能夠?qū)?duì)教學(xué)理念的理解、教育特點(diǎn)和規(guī)律的感受等知識(shí)傳遞給團(tuán)隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)還要定期召開以專業(yè)課教師為主體、以思政課教師做為團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師、以學(xué)生輔導(dǎo)員作為團(tuán)隊(duì)特別助教的課程思政教學(xué)活動(dòng)，通過團(tuán)隊(duì)之間的經(jīng)驗(yàn)交流、學(xué)習(xí)，從而堅(jiān)定崇高責(zé)任感，養(yǎng)成主動(dòng)研究課程思政的自覺意識(shí)。

四、總結(jié)

課程思政是專業(yè)課程與思想政治理論課的橋梁。本文以數(shù)字信號(hào)處理課程為例，探究如何將思想政治教育貫穿于數(shù)字信號(hào)處理課程教育教學(xué)的全過程。總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在授課過程中，用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，發(fā)揮學(xué)科特點(diǎn)。在方法上注重開拓創(chuàng)新，改進(jìn)教學(xué)模式，通過做好數(shù)字信號(hào)處理課程思政建設(shè)工作，努力將立德樹人教育要素融入到專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。