开展研究生课程思政课堂讨论课的探索——以“通信系统仿真”课程为例

赵鸿图

（河南理工大学物理与电子信息学院 河南·焦作 454003）

0 引言

研究生教学目标一方面是让学生掌握系统的基础理论和专业知识，具有自主构建知识体系的能力与进行科学研究的能力；另一方面研究生作为国家未来的科技人才，更应该具有复兴中华民族的历史使命感和责任担当精神。因此，在着力培养研究生科研能力的同时，更应该提升其家国情怀意识与文化涵养。

2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出：“全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量。”[1]为此，各高校纷纷响应，设立课程思政项目，强调在研究生教学中将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，实现立德树人的根本目的。课堂教学是研究生培养的重要环节，大部分的知识传授是在课堂上完成的。但由于课堂教学所受的时空限制，教师需要在教学中着重考虑教学内容、教学方法、受众接受能力等因素，才能有效地组织教学，达到教学目标的要求。课堂讨论课是一种有效的教学方式，它使得学生积极主动地去“获取”知识。要使课堂讨论课要取得好的效果，选择合适的讨论问题是关键，问题需要具备导向学习目标、促进自主学习、引发思考及贴近生活等诸多特征[2]。讨论课是一种探究式学习过程，可以达到“教有所长，学有所获，教学相长”[3]。

“通信系统仿真”课程的内容跨越古今中外，不仅包括繁多的专业知识，更内含诸多思政元素，在课程中加入思政元素具有鲜明的必要性和可行性[4-5]。在课堂教学中需要精挑细选，选典型找亮点，既要达到传授知识的目的，又要达到以德树人的目的。本文以“通信系统仿真”课程的课堂讨论教学为例，从问题选择、课堂实施与评价方法三个方面进行探索。

1 典型问题的选择

基于“通信系统仿真”课程内容多、学时有限的现状，我们选出有代表性的热点问题、重难点问题与前沿问题作为讨论的专题。专题以报告的形式进行呈现，其包括的内容有问题背景、问题分析、问题处理、问题应用、问题发展、问题所蕴含的课程思政元素等多个方面。

现在通信的热点是5G通信，它把以前人与人之间的通信拓展为人与物、物与物之间的通信，这是一次质的飞跃。5G通信技术不仅意味着丰厚的技术专利，还有通信等产业的主动权，更是关乎着通信的信息安全及国家安全。在通信领域，美国对华为、中兴公司制裁暴露出我们的科技软肋，没有核心技术就会受制于人。为此，我们设计了“中美5G通信争夺的背后本质”作为专题，要求学生从技术、经济、安全、社会等方面进行阐述，以期给学生以惊醒，增强其历史使命感与责任担当精神。

在对课程的重难点分析后，我们提出了几个专题：调制解调与中国二元文化；OFDM与科学家的爱国情怀；加密解密与军事应用等。下面以调制解调与中国二元文化专题的设计为例，进行说明。

（1）调制解调的本质是时频域双视角分析问题的方法。时域运算的意图只有通过频域分析才能看清，时域看表象，频域看本质，通过时频域的乘积与卷积对应关系转换时频域分析视角。

（2）时频域双视角分析问题的方法与中国阴阳二元文化相对应，要正确认识问题必须从正反两方面进行分析。问题往往呈现着“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”的态势，需要多方位、多角度地进行考察分析，才能“会当凌绝顶，一览众山小”。

为了促使研究生更快地投入研究工作，我们选择了最近3-5年的SCI、EI等论文中的新算法、新观点作为报告与讨论题的素材，这样学生更加靠近学科发展前沿，为其高水平研究提前做好准备。

2 课堂教学实施

采用分组合作方式，2～3名学生为一组。这样可以相互讨论、分工协作、各尽所能。课堂讨论的实施过程分为以下三步。

2.1 阐述观点

学生通过PPT、动画等手段对所讨论的问题进行演示说明，阐述观点，并利用MATLAB软件，在课堂上进行仿真演示。此环节要求学生叙述流畅、讲解深刻、观点明确、PPT美观清晰。

就以调制与解调的讨论课来说，小组学生对双边带调制、单边带调制等进行了对比，并仿真了时频域的对应关系，给出了两种方法优缺点的比较，同时学生在PPT中对中国优秀文化与时频域分析的观点进行了比对，提出了自己的见解，展现了中华文化自信心。

2.2 讨论问题

教师主导整个讨论过程，引导讨论方向。教师的主导作用至关重要，既要把控好每一部分的讲解和讨论时间，又要调动更多的学生参与到讨论中去以产生更多的新观点。学生针对不同的观点进行讨论，发表看法，提出可能的新见解。此环节要求按照“针对问题不对人、以理服人”的原则进行，注意说话的语气、情绪与沟通的技巧。

针对调制与解调问题，同学们提出了不同滤波器的处理效果问题，并分别采用Butterworth、Chebyshev等不同滤波器对问题进行了仿真处理，分析了其优缺点。在讨论中时常出现被问题难住的现象，顿感山重水复、“不能透处几多难”的困迫，经过点拨、辩论、沉思，终至柳暗花明、“青山遮不住，毕竟东流去”的酣畅。

2.3 点评问题

教师要及时高效地点评学生的观点，鼓励并带动学生参与到讨论中去。教师的点评要以肯定、激励与引导为主。对错误的观点分析原因，找到出口，回归正途；对创新观点大力褒奖，启发学生创新思维的热情。在实践中我们常用观点缩放方法彰显问题本质，比如，延伸放大错误观点，就会看清错误的荒谬之处，找到改正的方法；而扩展正确观点的范围，常可发现新的适应机会，提升创新能力与激发正能量。

讨论结束后，教师对整个讨论情况进行总结，肯定学生的表现，并提出改进的方向，要求学生在撰写学习报告时进一步论述。

3 教学评价方法

为了确保讨论课的公平合理，对学生参与课堂讨论和研究项目的综合情况进行评分，以实现全过程的科学评价[6]。

评分采用过程与结果相结合的评价方式，过程与结果的分值比例是4:6。给予过程4分是为了引起学生的重视，提高学生参与讨论的积极性；给予结果6分是为了促使学生把在讨论时产生的思想方法写入学习报告中，加深认识。过程评价主要是依据学生在讨论中所展示的思想观点、分析问题的深度、思政元素的切合度等方面进行考评；结果评价则是根据学生提交的学习报告给其评分，包括报告内容与形式两个方面。报告内容从其问题分析视角、内容组织方式、笔法流畅性等方面进行考评；报告形式从重要内容的凸显方式、排版的美观效果等方面进行考评。撰写报告不仅训练了研究生的写作能力，加深了对专题的认识，而且训练了搜集资料、分析问题、提取并形成思想观点的能力。

4 结语

利用专题组织教学，可以促使学生主动阅读文献，搜索资料，研究专题内容，撰写专题学习报告，奠定了学生科学研究的基础。在课堂讨论中，逐步培养起学生的学习能力、思维创新能力、表达能力、家国情怀等。教学实践表明，讨论课可以提高教学质量，是一种值得进一步深入研究与推广的有效教学方法。