“新工科”視閾下通信工程專業(yè)“課程思政”實踐路徑探索
——以《信息論與編碼》課程為例

李賡，張延良，蘇玉娜

（河南理工大學 物電學院，河南 焦作）

當前，我國高等工程教育人才培養(yǎng)模式不能滿足產(chǎn)業(yè)變革與科技發(fā)展的需求；具有國際化視野的工程技術(shù)人才培養(yǎng)規(guī)模和技術(shù)產(chǎn)業(yè)“全球化”發(fā)展背景下的人才需求量之間存在供求矛盾；市場對工程教育現(xiàn)狀的滿意程度與支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的要求也存在不匹配。這種“矛盾”“不匹配”不僅與行業(yè)發(fā)展相關(guān)，在高校教育體系內(nèi)部也存在條塊分割、學科專業(yè)界限壁壘分明等與“大工程教育”倡導(dǎo)的協(xié)同融合之間不匹配的現(xiàn)狀。“新工科”建設(shè)的開展是我國高等工程教育主動應(yīng)對新一輪產(chǎn)業(yè)革命與技術(shù)變革的一次戰(zhàn)略行動，其基本內(nèi)涵就是通過對傳統(tǒng)工科專業(yè)教學體系進行改造，加快多學科交叉融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想、國際視野、“大工程觀念”的工程科技人才。

“新工科”建設(shè)視閾下的課程教學模式要求將“課程思政”因子與專業(yè)課程教學有機融合，形成協(xié)同育人的綜合效應(yīng)。在通過課堂授課向?qū)W生傳遞科學素養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)知識和工程倫理的同時，滲透浸潤家國情懷、科學精神、學術(shù)品德、“三觀”教育及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[1-3]。

《信息論與編碼》作為本科層次電子信息類專業(yè)教學體系的基礎(chǔ)核心課程，在信息科學與技術(shù)領(lǐng)域中具有舉足輕重的地位，其內(nèi)容涉及“信息”“隨機性”等眾多社會科學的概念，在教學模式改革過程中更要滿足“新工科”建設(shè)需求，深入發(fā)掘?qū)I(yè)知識中的思政因素和育人因素，融入品德教育、雙創(chuàng)教育的改革內(nèi)容，在“教好書”的同時，通過加強思想引領(lǐng)作用，倡導(dǎo)“做好人”。

一 《信息論與編碼》課程特點與教學現(xiàn)狀

《信息論與編碼》課程是通信工程等專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。河南理工大學通信工程和電子信息工程專業(yè)在建立之初便開設(shè)了該門課程，從2003年至今在我校已經(jīng)開展課堂教學16年。目前該課程也在我校微電子、光電信息科學與工程、信息與計算科學等專業(yè)開設(shè)，年均授課人數(shù)總和超過400人。該課程特點及教學現(xiàn)狀可總結(jié)如下。

1.《信息論與編碼》課程原理性強，存在大量的理論證明和公式推導(dǎo)，內(nèi)容覆蓋了理工科教學體系中大部分數(shù)學知識。因此，對于學生空間想象能力、抽象推理能力和邏輯思維能力等方面要求較高，教學內(nèi)容晦澀，學習難度大。

2.作為信息與通信技術(shù)重要的理論支柱，《信息論與編碼》課程教學內(nèi)容發(fā)展迅速，更新較快，但是在以往的教學中對信源編碼、信道編碼等課程重要內(nèi)容的最新發(fā)展狀況及先進技術(shù)介紹不足，教學內(nèi)容較為陳舊，不能滿足市場發(fā)展的需求。

3.《信息論與編碼》是一門以教授理論知識、提高學生實踐能力為目的的重要課程。但由于課程教學學時壓縮，該課程當前的教學模式主要以完成重要知識點原理介紹為主，實踐環(huán)節(jié)學時安排較少，大多數(shù)專業(yè)只是利用通信原理實驗裝置進行簡單的演示，甚至部分專業(yè)根本就沒有開設(shè)課程實驗。因此，通過學習學生僅僅能夠掌握“是什么”，而不能很好理解“為什么”和“做什么”，學生對課程學習的興趣不高，很難培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和動手能力，不能滿足“新工科”建設(shè)對人才培養(yǎng)的要求。

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息與編碼理論已經(jīng)成為許多新興科技領(lǐng)域中不可或缺的基礎(chǔ)知識。為了更好適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，《信息論與編碼》課程教學體系建設(shè)思路也應(yīng)該更具有時代性，突出以“用”為目的，著力解決課程存在的理論深奧、概念繁瑣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，讓學生更加深入淺出地掌握課程知識與實踐技能。

此外，“新工科”建設(shè)在提出“能力培養(yǎng)”理念的同時，還要求不斷加強“德育育人”。在《信息論與編碼》課程教學中通過引入思想政治教育元素，能夠鍛煉學生對問題的辨析能力，提高學生的人文素養(yǎng)。但專業(yè)理論課程不是思政課程，過于直白的思政教學往往難以取得預(yù)期效果，如何做到“潤物細無聲”，是專業(yè)基礎(chǔ)理論課程教學中的難點問題。課題組針對上述問題，圍繞教學過程和課程內(nèi)容的若干重要概念，精心設(shè)計思政元素的切入點，從教學大綱、課堂教學設(shè)計、多元化教學方法及質(zhì)量評價體系等方面對課程進行革新，開展思政案例教學，切實提高《信息論與編碼》課程的教學效果。

二 完善教學體系，彰顯“德育育人”，明確“課程思政”教學目標

“課程思政”以通過教學實現(xiàn)傳道授業(yè)、精神塑造、能力培養(yǎng)為育人目的。在此要求下，課程組根據(jù)教學實際，明確了“課程思政”的實施方式、設(shè)計了思政元素的融入點、改革了課堂教學方法和載體途徑、完善了涵蓋德育滲透的課程評價體制、制定了課程教學大綱。重新定位了新模式下課程教學目標，通過學習使學生做到：①熟悉專業(yè)。通過課程學習，進一步了解課程內(nèi)涵，在掌握專業(yè)知識的同時，樹立為行業(yè)發(fā)展做貢獻的遠大抱負和堅定信心。②提升“工程意識”，培養(yǎng)“雙創(chuàng)能力”。通過項目式教學，使學生理解完整通信系統(tǒng)設(shè)計的完整流程和基本準則，增強“工程意識”；通過案例式教學，剖析工程思維，認識工程倫理，啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識。③勤奮求實，樹立“工匠精神”。通過學習課程知識和科學精神，讓學生具備“匠心筑夢”的理想和“勤奮鉆研，磨礪執(zhí)著”的拼搏精神。

三 貫徹“以生為本”，完善“課程思政”環(huán)節(jié)設(shè)計、提煉思政元素

專業(yè)課程“課程思政”建設(shè)的重心在于，在專業(yè)內(nèi)容中挖掘和提煉出反映學科專業(yè)特色“思政”元素，同時提升教學的“針對性”，讓理論知識“落地生根”。這就要求教師不僅要掌握能夠傳道授業(yè)的“知識武器”，更要具備敏銳的洞察力，能夠挖掘理論知識背后所蘊含的德育元素；不僅要充分理解課程在“教”和“育”體現(xiàn)的價值，掌握課程教學要求，還要準確把握“德”與“知”的辯證關(guān)系，設(shè)計好思政案例；同時要以課程、學科和學生認知水平的實際情況為急促，結(jié)合學生的生活經(jīng)驗、興趣所在，將“思政”元素柔和地導(dǎo)入到課程教學中，實現(xiàn)專業(yè)知識與思政教育有機融合[4-6]。

《信息論與編碼》課程原理性強，專業(yè)知識中涉及到的許多深奧的哲學問題可成為“課程思政”構(gòu)建的抓手。課題組不斷探索將專業(yè)知識與生活實例相結(jié)合的方式，通過類比將“潤物無聲”更進一步，使專業(yè)知識更貼近生活，讓思政元素更容易理解，有利于課程教學效果的提升。如課本中信息量概念可體現(xiàn)為：“當一個事物由選擇的多種可能性或不確定性轉(zhuǎn)化為唯一確定結(jié)果時，這個事物的不確定性即被消除，它也獲得了一定的信息量”。為了更好地讓學生理解這個概念，可以結(jié)合實例進行詮釋，例如從“焦作正在申報全國文明城市”這條具有不確定性的信息，轉(zhuǎn)化為“焦作獲批全國文明城市稱號”的確定性信息的時候，由于其他的不確定性被消除，所以人們獲得了最大的信息量。同時可以結(jié)合信息技術(shù)發(fā)展對日常生活的影響、身邊熟悉人的成長歷程等實例，使學生明白在科技高速發(fā)展的今天“信息”的重要性；使學生理解“不確定性”是事物發(fā)展的一個普遍屬性；鼓勵學生勇于追求自己的人生理想，引導(dǎo)學生奮發(fā)向上，將當前“不確定”的人生理想變?yōu)椤按_定”的美好現(xiàn)實，從而達到“課程思政”的目的。

四 運用多元化教學方法強化專業(yè)課程育人功能

學生專業(yè)課程教學要注重與時俱進，引入新型的教學方式。根據(jù)實際教學需求，任課教師可以通過以下模式使得教學方法更加多元化：

（一） 案例式教學

課程中的部分“思政因子”理論性很強，如果教師僅僅采取簡單的說教，學生會對學習內(nèi)容感覺枯燥，而結(jié)合實際案例可以將專業(yè)知識、思政內(nèi)容知識具體化，提高教學效果。教師在開展教學時，要抓好“課程思政”的著力點，提前搜集有關(guān)的社會熱點問題、真實的歷史事件和代表性人物事跡等多方面案例充實教學內(nèi)容。同時教學案例的選取要處理好質(zhì)和量的關(guān)系，處理好思政素材和教學內(nèi)容的關(guān)系，重點抓住緒論課、基礎(chǔ)概念教學、實驗課等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)凸顯價值認知、增進價值認同、強化價值實踐的目的。

（二） 討論式教學

“課程思政”教學中適當開展課堂互動可調(diào)動各種積極因素，改變教師“一言堂”“滿堂灌”的狀態(tài)。過程中，教師和學生可一同挖掘科學家們的科研精神，幫助學生堅定理想信念；可一同發(fā)現(xiàn)隱藏在專業(yè)知識后的社會現(xiàn)象，加強品德修養(yǎng)。互動環(huán)節(jié)還可改善工科學生普遍存在的語言表達能力弱現(xiàn)象，從而增強綜合素養(yǎng)。課堂形式上通過教師講解，讓學生對專業(yè)知識有一定了解后，有備而來參與討論，通過將教師講授與課堂討論有機整合，找到實際問題解決方案或得出結(jié)論，從而實現(xiàn)了“教法”與“學法”的對立統(tǒng)一。

（三） “第二課堂”

以開展布置大作業(yè)練習，推薦閱讀文獻，開展學生科技活動等“第二課堂”實踐，形成氛圍良好、形式多樣、目標明確的課外學習環(huán)境。讓學生自己動手搜集材料，完成系統(tǒng)設(shè)計，并通過課外閱讀、收集材料列舉出該領(lǐng)域好的典型應(yīng)用以及壞的應(yīng)用案例，通過剖析明白正確利用知識的重要性，引入“工程倫理”的概念，幫助學生思考一些問題，從而形成“教師講授-課堂討論-課外學習-實踐思考-總結(jié)復(fù)習”的閉環(huán)教學模式。

（四） 有的放矢，分類開展“課程思政”

瞄準人才培養(yǎng)目標、結(jié)合青年學生特點，有的放矢地開展“課程思政”，是保證“課程思政”實施效果的一個重要原則。在項目實施中，課題組根據(jù)思想差異對學生群體進行了分類，對少數(shù)“個性學生”進行重點引導(dǎo)。首先，做好“個性學生”思想行為的引導(dǎo)。任課教師要“一人一策”，正確引導(dǎo)學生敢于面對學習中遇到的挫折，努力將“個性學生”的思想向主流價值觀念轉(zhuǎn)化。其次，做好“個性學生”偏頗思想的糾正。在課程教學環(huán)節(jié)中，教師可通過端正“三觀”、科學精神傳授、團隊精神培養(yǎng)等方式糾正少數(shù)學生的偏頗思想，實現(xiàn)良好的育人效果。第三，針對全體學生開展學術(shù)誠信教育。引導(dǎo)學生對待科學要“求誠”，對待他人研究成果要“求信”，將學生品行操守與課程成績相掛鉤，對學生學術(shù)失信行為進行有效制約。

五 以“立德樹人、協(xié)同育人”為目標，構(gòu)建“課程思政”的質(zhì)量評價體系

“課程思政”對于學生的能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升不在于一朝一夕，因此在《信息論與編碼》“課程思政”的評價體系構(gòu)建時，要將重心要置于教學實施的過程。同時，對教學質(zhì)量監(jiān)控要從單純的“評教”轉(zhuǎn)向?qū)Α傲⒌聵淙恕f(xié)同育人”課程培養(yǎng)目標的達成度進行評價[7-9]。新的評價體系主要針對開展教學后學生在學習的情感態(tài)度、科學精神、“三觀認識”方面的人文素養(yǎng)改進程度進行調(diào)查，并結(jié)合學生專業(yè)能力的提高程度，科學全面地形成評價結(jié)論。同時要充分發(fā)揮評價結(jié)論對“課程思政”效果的量化評估作用和對“課程思政”教學設(shè)計和建設(shè)的反饋作用，鼓勵學生積極分享課堂感悟并提出自我認識，從而及時地將個人評價反饋到課程教學方法的改進和思政元素的優(yōu)化中。

六 實施成效

課題組針對《信息論與編碼》“課程思政”教學實施效果，選取河南理工大學通信工程專業(yè)部分學生進行了問卷調(diào)查。結(jié)果表明，課程教學滿意度由上學年的83%提升到本學年的91%；超過84%的學生認為通過在專業(yè)課程教學體系中引入“課程思政”元素，課程學習效果得到改善，學習主動性得到了提升，價值觀念得到了端正；超過80%的學生認為，個人對理論知識的理解能力、工程實踐能力得到了鍛煉，團隊合作精神和科學研究精神得到了塑造。新的課程教學體系滿足了“新工科”建設(shè)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。

同時，在“課程思政”實施的過程中也存在一些不足，如：思政案例庫建設(shè)中心的課程元素建設(shè)、哲學原理與生活實際的融合等問題，只有通過不斷改進，才能真正提高課程教學效果。

七 結(jié)語

思政教育融入《信息論與編碼》等通信工程專業(yè)課程教學體系任重而道遠，是一個系統(tǒng)工程，需要在課程教學目標設(shè)置、課堂教學方法設(shè)計及課程質(zhì)量評價體系設(shè)計中綜合考慮“課程思政”因素，這樣才能有效地將專業(yè)育人和思政育人深度融合，最終提升專業(yè)的教學質(zhì)量及人才培養(yǎng)水平，實現(xiàn)立德樹人的教育目標。