数字信号处理课程引入课程思政的方法探索与实践*——以佳木斯大学为例

张 宁，窦艳芳，肖 雪，杜云明，徐斌山

(佳木斯大学 信息电子技术学院，黑龙江 佳木斯 154007)

在全国高校思想政治工作座谈会上，习近平总书记明确指出高校思想政治工作的重要性，强调“用好课堂主渠道，所有课堂都要有育人功能”[1]。所以“课程思政”并不是一门新的课程，而是要充分提炼专业课程中蕴含的思政元素，将其润物细无声地融入到专业课程中。“数字信号处理”是工科专业的重要学科基础课程，涉及到的学生多，影响范围大[2]。在数字信号处理课程大纲中明确规定：在掌握数字信号处理理论和实践的基础上，同时也要培养学生以中国科学发展为己任的爱国意识，加深学生对人类命运共同体的理解。把课程中涉及的科学家成才之路中体现的踏实严谨、吃苦耐劳的精神，以及我国在某些领域的发展优势、各国科学家合作完成的成果及其知识体系合理地渗透到教学过程中，引导学生树立正确的科学价值观，培养良好的学习态度，增强自我完善、终身学习的意识。

一、课程思政教学的挖掘

数字信号处理是工科专业的重要学科基础课程。依据课程本身的教学规律和专业特点，在课程思政的建设过程中，需要结合课程体系的授课内容和课程属性使其灵活的渗入思政元素，找准思政内容切入点,使学生感受到专业课程的独特魅力、在提高专业知识技能的同时，引导学生树立正确的科学观，培养积极向上的科学创新精神和扎实的学科知识，全方位、全过程的挖掘、切入思政元素。

(一)全方位挖掘思政元素

每一门学科的知识都是从无到有，有一个发展的过程。我国从远古时候的击鼓传递信息到春秋战国的邮驿通信，再到现如今的5G通信技术，都包含着对国家民族文明的传承。教师通过介绍国家发展的最新动态，引导学生关注国家最前沿技术，体验大国工匠的精神实质，来激发学生的创新探索精神和民族责任感，树立科学的价值观，引导学生担负起实现中华民族伟大复兴的重任。

学生的发展不仅是对理论知识的熟练掌握，还要具备一定的职业素养。在数字信号处理课本中，对隐性职业素养培育的介绍微乎其微，这就需要教师深入挖掘具体的职业素养。例如：在设计数字滤波器的过程中，学生需要上机进行实际操作，遵守实验室的一些规定，如实验器材要摆放整齐、进入实验室要穿戴鞋套等问题，学生对这些细节问题能否注意，都是职业素养的具体体现；在讲授快速傅里叶变换与傅里叶变换时，对比两种方法的复加时间，提醒学生注意两种方法计算出的时间虽仅仅相差几微秒，但两者的差别却十万八千里，从而树立学生踏实、遵循标准和规范，严谨细致的工作作风。

(二)全过程挖掘思政元素

教师对于课程思政元素的挖掘不仅仅是在课堂授课过程中，还要体现于课前和课后。在课前，可以按照授课章节，教师发布对应课程内容的科学家信息、贴近生活相关内容的视频，趋使学生带着好奇心去学习，让学生切身感受到原来自己所学知识如此的贴近现实生活，从而让学生感受到学习的乐趣。教师在授课过程中补充通信科学界的名人介绍、数字信号处理在航空航天、遥测遥感、生物医学、通信雷达等方面的应用，使学生感受到国家的巨大进步，激发学生的自豪感，增强学生对国家未来发展的信心，并能够肩负使命、勇担责任。在课间休息过程中，播放合适的音乐放松学生心情，缓解学生压力，使学生劳逸结合；课后留一些实际操作的作业，引导学生对新事物的思考，在新背景下培养学生在生活中应用数字信号处理的能力以及缜密的科学素养。

二、课程思政教学的融合

课程思政是充分提炼专业课程中蕴含的思想政治文化元素，并将日常知识融入到思想层面的元素[3]。因此，为了将思想政治元素融入到数字信号处理课程中，全面贯彻OBE的教育理念，佳木斯大学“数字信号处理”课程教学团队通过精细设计、修订原有教学大纲，融入多种教学手段，合理策划授课方案，修改形成性评价等方法来实施该课程思政教学的改革与实践。

(一)教学大纲融入思政元素

按照佳木斯大学《关于2019版教学大纲修订工作的补充意见》的要求，全面贯彻OBE的教育理念，“数字信号处理”课程教学团队结合本门课程教学各环节的实际内容，将总体育人目标落实到数字信号处理课程的每一章节中。在教学目标中明确每章节具体思政目标，以及不同章节的思政目标如何进行关联等问题，对教学内容中的部分章节内容进行了修改，即在原来的大纲基础上进一步增加了了解数字信号应用的学时，增加学生社会责任意识等要求。减少纯理论学时增加实验学时，通过实验不仅能验证理论，还能提高学生的动手能力，有助于学生对理论知识的理解消化。在此基础上，增加了课后个性化思考题，思考题的完成题目不做统一要求，由学生根据自身掌握的情况自主选择完成，以满足学生不同的学习需要。创设引导学生主动参与的教育环境，达到激发学生学习积极性的目的，挖掘每一个学生的潜能，培养学生掌握和运用知识的态度和能力。

(二)授课方案融入思政元素

授课方案是教师授课过程的提纲、思路。为了使每节课在授课过程中有明确的授课思路和课程思政目标，教学团队对思政目标与知识技能目标进行设计、融合，进而对思政素材进行精炼，提取核心内容。并在佳木斯大学课堂教学方案的基础上，重新修改了教学方案的格式和内容，将原来的课堂教学设计分为教师活动及内容和学生活动及效果两部分。教师活动及内容采用流程图展现教师的教学内容，并用*号标记课程所涉及的思政内容，用不同颜色区分本节课程的重点与难点。为了确保每节课学生都能参与其中，根据不同学生的学习程度提出不同的问题，合理地修改形成性评价，从而准确地掌握不同学生的学习状态，培养学生的学习兴趣和专业自信度[4]。有利于教师更好地知晓以及跟踪每个学生的学习情况以及进度，更好的评估上课的实效性，从而保证教学活动的顺利高效的展开。

(三)形成性评价融合思政元素

按照佳木斯大学的成绩评定方案，数字信号处理课程由形成性评价和终结性评价构成，形成性评价占比为40%。“数字信号处理”课程教学团队在原来形成性评价中，增加了小组讨论、文献调查等环节，培养学生合作和交流的能力。在课程考核中增加了学生在学习过程考核所占比例，例如课堂讨论过程中学生参与程度和讨论情况、知识点的复习和预习情况、问题提出和回答情况等。在教学过程中，以探究点的角度引导学生参与，并在活动的过程给予学生思考、研究的时间，尊重学生的自主性和创造性。通过课上学习和课下讨论，教师能对教学中各环节进行实时监控，及时督促学生积极参与教学的各项活动中，更容易达到师生之间的全程互动。

三、课程思政教学的完善

思政元素的渗透在于教师通过课上理论知识的显性教育与学生内心认同的隐性教育相结合。为了提高学生的学习能力与职业素养，合理利用课余时间，教学团队研究建立线上线下混合教学模式，在网络课堂开展思想政治教育。在线上教学平台中重点上传与课程思想相关的视频、文档，也包括学习强国、人民网、光明网等权威媒体上与其紧密相关的网络资源。让学生利用课余时间或教师的线上直播进行互动，提高学生的学习能力和职业素养。

建立线上线下混合教学模式的同时，建设一支优秀的教师团队也是确保课程思政有效实施的保障。课程团队需整合学院的青年专业教师、老教师、辅导员、思政课教师和学生管理工作者们共同参与。在教学团队中应有一定比例的青年教师，青年教师易于与学生沟通交流，对提高学生学习积极性和主动性有很大帮助；优秀老教师有丰富的教学方法、科学的教学体系、严谨的治学态度及多年积累的经验，他们能够将对教学理念的理解、教育特点和规律的感受等知识传递给团队。教学团队还要定期召开以专业课教师为主体、以思政课教师做为团队指导教师、以学生辅导员作为团队特别助教的课程思政教学活动，通过团队之间的经验交流、学习，从而坚定崇高责任感，养成主动研究课程思政的自觉意识。

四、总结

课程思政是专业课程与思想政治理论课的桥梁。本文以数字信号处理课程为例，探究如何将思想政治教育贯穿于数字信号处理课程教育教学的全过程。总结教学经验，在授课过程中，用好课堂教学这个主渠道，发挥学科特点。在方法上注重开拓创新，改进教学模式，通过做好数字信号处理课程思政建设工作，努力将立德树人教育要素融入到专业课程教学内容和教学标准中，实现学生知识、能力、素质的协调发展。