[出处] 教育教学论坛_2022年第15期

唐麒 张晓瀛 马东堂

[关键词] 通信原理;课程思政;教学设计

[基金项目] 2019年度通信专业研究生“课程思政”建设探索与实践（2019JGYB004）;2018年度基于“通信原理”在线开放课程的混合式教学模式研究（U2018101）

[作者简介] 唐 麒（1986—），男，湖南益阳人，博士，国防科技大学电子科学学院讲师，主要从事通信原理研究;张晓瀛（1980—），女，湖南益阳人，博士，国防科技大学电子科学学院副教授，主要从事通信原理研究;马东堂（1969—），男，安徽灵璧人，博士，国防科技大学电子科学学院教授，主要从事通信原理研究。

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）15-0081-04 [收稿日期] 2021-10-08

引言

人无德不立，育人的根本在于立德。习近平总书记在2016年12月7日全国高校思想政治工作会议上强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人[1]。在2021年全国教育工作会议上再次强调要“落实立德树人根本任务[2]”。因此，切实做好高校思想政治工作，才能牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点，更好地完成培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务，从而扎实服务大局，不断增强国家核心竞争力。“通信原理”课程教学过程中要将立德放在人才培养的首位，教育引导青年学生树立远大理想，树立正确的世界观、人生观、价值观，把理想信念建立在对科学理论的理性认同上，建立在对历史规律的正确认识上，建立在对基本国情的准确把握上。以中国梦激励青春梦，勇敢地肩负起时代赋予的光荣使命。

一、“通信原理”课程思政现状分析

随着高等院校教学改革的不断深化，大部分院校、教师逐步建立了课程思政的教学理念，并在“通信原理”课程思政体系、方法、策略上，积累了一些素材和经验[3，4]。

在思想和理论方面，针对“通信原理”课程思政问题，已有研究在目标定位方面提出了提升理论认同、强化育人使命、拓展认识视野等理念;在效果评估方面，提出了核心价值观、工匠精神、道路自信、改革创新精神、团结合作等不同角度，均为课程思政教育的普及、实施和评估提供了理论和实践基础。但相关教师对课程思政的看法各不相同，课程思政的能力水平也参差不齐。

在看法上，有的认为课程思政就是将传统的思想政治教育融入课堂，以爱国主义为核心进行思想政治教育;有的认为要结合“通信原理”课程特点，挖掘通信工程专业及关联专业技术发展过程和技术推广应用过程中涌现的关键人、物、事，通过介绍这些重要人物、事件并挖掘背后的个人特质和精神，来激励学生的学习热情、提升学生的家国情怀、强化学生的使命担当、培养学生的科学家素养。

在能力水平上，有的教师能够熟练地将课程思政元素活泼、深入、适当、全面地嵌入课堂教学活动，起到增强课堂活跃度、强化教学效果的作用;有的仅能偶尔插入几个知名人物的逸闻趣事或者简要介绍些重大事件，存在系统性不强、主线不明、牵强度较高、效果不够好的缺陷;还有些教师难以找到较好的切入点，甚至对课程思政有厌烦情绪。

为了促进课程思政教育的落实，部分院校进行了全局统筹，提出了建设课程思政案例庫的思想，以案例建设为抓手，以点带面，推动课程思政教育的发展。

二、“通信原理”课程思政要求与目标

针对“通信原理”课程及军队院校特点，将“通信原理”课程思政要求与目标分析如下。

（一）体现军事特色

通信原理在复杂电磁环境下的战场通信中有着极为重要的应用，质量优良的通信装备是制胜未来战场的核心。军队院校面向军队培养人才，新时代军事教育方针也要求培养高素质、专业化新型军事人才。为贯彻这一目标，在“通信原理”教学实施过程中，不仅要在专业知识上突出通信原理的军事特色，还要在课程思政上体现军事特色，为军事通信技术和指挥人才的培养提供基础。

（二）凸显责任担当

德才兼备方为君子。责任感、担当精神、家国情怀、牺牲精神、奉献精神是军事院校人才培养过程中需要高度关注的品质，也是课程思政的核心内涵。“通信原理”课程思政要以这一内涵为核心，将这些品德的培养融入教学的每个环节，在教学实施过程中不断培养和强化学生的责任感、担当精神及学为战的思想意识。在具体手段上，应当灵活采用多种方式，使学生充分了解军事通信领域的需求和现状，通过各类人、事、物激发学生强国兴国的使命感和责任感，用强军梦、强国梦激发每一位学生的活力和斗志，激励每一位学生为实现中华民族伟大复兴贡献智慧和力量。

（三）培养开阔的军事视野

通信技术是信息化战争中具有枢纽作用的技术，“通信原理”课程思政要使学生了解国内外军用通信装备体系，了解各类通信技术在军事中的应用，开阔眼界、培养技术敏感性，为打赢信息化战争打牢基础。

三、“通信原理”课程思政设计

“通信原理”课程思政开展过程中需要坚持两大原则，即设计原则和知识优先原则。设计原则强调课程思政工作的规划性，以确保思政目标的可达成性;要求在课程思政教学过程中切实开展新的教学设计，用新的素材、新的内容替代传统教学设计中的部分内容，以更好地完成课程思政目标。知识优先原则要求课程思政元素一定要符合专业特点，一定要从本专业课程内容中挖掘思想政治教育元素，即强调思政内容与课程的相关性。依据上述两大原则，我们针对“通信原理”课程开展了课程思政教学设计、课程思政案例设计，为课程思政教学的开展提供了基础。

（一）“通信原理”课程思政教学设计

“通信原理”课程思政教学设计以设计原则为核心。“通信原理”课程思政教学设计主要采用两种方式——集中式和分散式。集中式课程思政教学设计即在课堂中专门设计3～5分钟时间，介绍通信技术发展应用中的人、物、事、思想、方法论等，以之为核心从军事特色、责任意识、军事视野几方面出发贯彻“通信原理”课程思政目标。分散式课程思政教学设计则将课程思政目标融入整个教学过程，采用润物细无声的方式将课程思政目标融入通信原理概念、技术、问题解决的过程之中，在此过程中将思想、方法论、责任意识等无声地融入。

集中式“通信原理”课程思政是课程思政中的重要一环。集中式“通信原理”课程思政的关键是与知识讲授、课堂测试、实验仿真、课堂互动等教学环节进行统筹安排，将其穿插在高度紧张的环节中，尤其是放在15～25分钟的重难点内容讲解之后，能有效起到缓解学习压力、提升学习积极性、活跃课堂气氛的作用。

以Nyquist第一准则的学习为例，拟采用45分钟进行讲解，表1所示为本次课的教学设计。将课程思政穿插在Nyquist第一准则的学习之间，这是考虑到Nyquist第一准则推导较为复杂、理解较困难，因此穿插课程思政。课程思政的重点和难点在于要与课堂内容紧密衔接，思政目标的达成与人、事、物紧密相关。本次课依托Nyquist进行爱国主义精神的教育是妥当的，因为Nyquist在从贝尔实验室退休后仍继续为美军国防部提供军事通信咨询服务。

（二）“通信原理”课程思政案例设计

“通信原理”课程思政案例设计以知识优先原则为核心。课程思政案例设计的关键是与专业紧密相关的思想政治教育元素的挖掘，其目标是积累丰富的思想政治素材，为思想政治教学的开展提供基础。“通信原理”课程思政案例设计中思想政治教育元素的挖掘主要从如下几方面进行。

一方面，基于时事热点提炼思想政治教育元素。从通信原理的专业特点出发，结合近年来的热点事件开展课程思政教育，如下面所提到的美军无人机充当数据链中继这一事件。结合时事热点的思想政治教育案例具有很强的优势，学生或多或少了解热点事件的相关信息，这类事件在时间、空间、心理上与学生形成了更紧密的联系，因此一般更能激发学生的兴趣，思想政治教育效果也较好。另一方面，从哲学、方法论的角度出发提炼思想政治教育元素。教育教学的本质是培养思维，在“通信原理”教学过程中融入矛盾论、重点论等辩证法相关思想，培养学生的科学素养，包括观察力、想象力、推理能力、判断思维等。从这一视角出发，在通信原理各类技术的发展中可找到较多的思想政治教育元素，包括数字通信系统有效性、可靠性的矛盾与权衡，基带传输中无串扰传输与部分响应思想的产生，等等。最后，从科技发展史出发挖掘思想政治教育元素。可引入通信史中的重要人物，介绍科学家做事的方式方法，讲述他们做成事的心理历程，从他们身上挖掘毅力、恒心、思维方式、责任感、爱国主义精神等思想政治要素。

下面针对“通信原理”各章节设计的思想政治案例进行简要介绍。

1.绪论。绪论部分的课程思政设计比较容易，古今中外民用和军事通信涉及大量的人、事、物，比如法国信号塔通信系统、赫兹实验证实电磁波、摩尔斯发明电码和电报、贝尔发明电话、马可尼发明无线电报通信、光纤之父高锟等。考虑到我校背景，从军事通信出发，着重设计了基于数据链的课程思政内容。自1998年美军提出网络中心战以来，美军数据链装备逐渐发展为指挥控制、情报侦察监视和武器协同3大系列20余型，包括Link-4A、Link-11、Link-16及Link-22等，装备于地面防空系统、舰艇、飞机等作战平台，实现跨军种协同打击能力和网络中心作战能力，在近年来的信息化战争中发挥了极其重要的作用。在课程中穿插关于数据链的应用范式介绍，使学生接触到有血有肉的实际通信系统，开阔学生的军事视野，激发学生的学习热情。

2.模拟信号的数字化。针对军用短波通信對声码器（话音编码器）的要求，我们设计了模拟信号的数字化这一章节的课程思政案例。短波通信是极其重要的军事保底通信手段，但存在频率低、带宽窄的问题，在这样的信道中进行数字话音传输难度大。研究人员开发了超低速率语音参数编码技术，也称为声码化编码，可以使编码后的信息速率降到4.8Kbps以下，使数字语音信号在短波窄带信道中传输成为可能。声码器最初由霍默·达德利在20世纪20年代发明。霍默受到话音由舌头和软腮等发出的启发，意识到语音的短时频谱中包含了所有的关键发声信息，并最终发明了声码器。1965年，霍默因在声码器方面所做的工作荣获斯尔特·巴兰蒂娜勋章。

上述案例的设计，既能加强学生对课程知识的理解，又能使其掌握技术发展的脉络，还能了解各类技术在军事通信中的应用，也可接触到科学家解决科学问题的思路，多方位贯彻了课程思政目标。

3.数字基带传输。数字基带传输内容较难，涉及较多的公式推导，引入专门的课程思政案例有助于活跃课堂气氛，提升学习效果。数字基带传输涉及了较多知名人物，包括奈奎斯特、香农、Adam Lender、Lucky等，且多数有较强的军方背景。Nyquist在退休后继续为美军国防部提供军事通信咨询服务，Lucky获得美国空军授予的杰出平民贡献勋章，香农在二战时为军方破译密码，追踪德国飞机和火箭，上述人物均为国防事业做出了巨大贡献，从他们身上学生可以自然而然地受到爱国主义熏陶，从而达到培养家国情怀、塑造责任感使命感的目的。

4.数字频带传输。数字频带传输在现代军事通信系统中有广泛的应用。Link-16采用UHF频段中的960-1215MHz，通过这点可引出信道部分所介绍的电磁波四种传播方式，加深学生对视距传播的理解。此外，当战斗机采用Link-16时，由于飞机的快速移动，将导致较高的多普勒频移，使得接收机的设计更为复杂，从这一点出发可加深学生对多普勒频移、相干时间、时间选择性的理解。不同数据链采用了不同的调制解调方式，Link-22在UHF频段采用了QPSK、8PSK调制技术，通过这一应用可以向学生介绍QPSK和2PSK在误信率、频带利用率方面的优劣。总体而言，通过分析国内外不同数据链系统中通信分系统的体制，可以深化学生对各知识点的理解，强化通信原理的应用需求和军事应用背景，引导学生思考不同技术的优缺点，起到融会贯通的作用。

5.同步与数字复接。北斗授时在网同步中起到了关键作用，在大量通信系统中有着广泛应用。结合我单位北斗中心在相关领域发挥的作用、取得的成果及形成的北斗精神，开展课程思政，通过人、事、物激励学生奋发图强，投身国防，为国防现代化贡献力量。这一思想政治教学的开展，从身边的人和事出发，在情感上与学生最切合，起到的效果较好。

本文在“通信原理”课程思政实践和教学方式创新上做出积极探索，建立了“通信原理”课程思政需要坚持的两大原则，提出了教学设计的两种方法和案例设计的三种方式，给出了集中式课程思政教学设计范例，并针对“通信原理”各章节提炼了课程思政案例，可为“通信原理”课程思政的开展提供参考。