三维度四层次五范式的数字信号处理课程思政教学改革探索
Exploration on the Ideological and Political Teaching of Digital Signal Processing with Three Dimensions Four Levels and Five Paradigms
摘要: 本文结合军校专业特色和学生发展,构建了突出军政素质的三维课程思政目标体系,在此基础上,从知识内涵、理论发展、装备应用和科技前沿四个层次深入挖掘课程思政元素,探索实践了五种融入策略,建立了多元化、全程化和动态化的评价方式,及时评价思政效果并改进教学设计,达到了良好的育人效果。
Abstract: Combining the professional characteristics of military academies and students’ development, the paper constructs a three-dimensional goal system of curriculum ideological and political education that highlights military and qualities. On this basis, we thoroughly excavate curriculum ideological and political elements from knowledge connotation, theoretical development, equipment application and frontier development, and explore five integration strategies. The diversified, whole-process and dynamic evaluation methods are established. We achieve good educational results.
文章引用:白娟, 王世强, 颉朝敏, 柴进晋, 韩雪钰. 三维度四层次五范式的数字信号处理课程思政教学改革探索[J]. 创新教育研究, 2025, 13(9): 291-295. https://doi.org/10.12677/ces.2025.139699

1. 引言

随着新时代全国高等学校教育工作会议的召开,课程思政建设已成为落实立德树人根本任务的战略举措。教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出要把思想政治教育贯穿高校的人才培养体系[1],全面推进课程思政建设,发挥好每门课程的思想政治育人作用。与此同时,新时代军事教育方针也明确了“为战育人”这个核心指向。专业课程应贯彻“教为战、学为战”原则,实现军事素养与专业能力同步锻造。在此背景下,如何将高校课程思政建设理念与军校特色相结合开展教学改革实践,是军队院校教员面临的重要课题。

“数字信号处理”课程是电子信息类专业的核心课程,其具有理论性强、应用面广的特点。其理论和技术是现代雷达探测、智能对抗、导航定位等军事领域不可或缺的核心理论与技术支撑。目前,“数字信号处理”课程思政大多借鉴地方高校研究成果,主要从科学精神、工匠精神和工程伦理等方面深入挖掘课程思政[2] [3]。而军校作为培养高素质专业化新型军事人才的摇篮,肩负着“立德树人,为战育人”的根本使命,其人才培养目标更具指向性,不仅要传授专业知识,更要培塑姓军为战、责任担当等军政素养[4]

因此,本文从思政视域出发,结合军校专业特色和学生发展规律,系统构建“数字信号处理”课程思政目标体系,多层次挖掘课程思政元素,探索有效融入策略,达到良好的育人效果,为同类专业基础课程思政建设提供一定的参考借鉴。

2. 课程思政总体设计

“数字信号处理”课程思政以“立德树人,为战育人”新型人才培养使命为导向,结合专业特色和学生发展,构建“培塑优良军政素质、培育专业素养和科研精神、培养专业科学思维”三维思政目标体系。从知识内涵、理论发展、装备应用和前沿技术四个层次深入挖掘课程思政元素,构建具有专业特色的课程思政素材库、装备案例库等课程思政教学资源库,赋予课程思政具象化、形象化、趣味化和故事化。以学生发展为中心,通过改革教学模式,重塑课程教学内容,创新教学方法,精心设计多样化的教学活动,探索实践多维度的思政融入策略,将思政元素有效融入线上、线下,课前–课中–课后教学全过程,同时建立多元化、全程化和动态化的评价方式及持续的改进机制[5],及时评价思政效果并反馈改进教学,形成课程思政教学闭环,如图1所示。通过靶向输入,思政内容入耳、入眼、入脑、入心,提升育人成效。

Figure 1. Overall design of curriculum ideological and political education

1. 课程思政总体设计

3. 课程思政教学实践

3.1. 三维度聚焦,凝练课程思政目标体系

“数字信号处理”课程是连接基础课和专业课的重要桥梁,为后续装备专业课程学习奠定坚实基础。课程聚焦军校使命、专业特色和学生发展三个角度,从培塑优良军政素质、培育专业素养和科研精神、培养专业科学思维三个方面,分别凝练了“姓军为战、家国情怀、牺牲奉献、责任担当”,“创新意识、协作意识、求真务实、工匠精神”和“底线思维、系统思维、工程思维、辩证思维”三个维度思政元素为要点的课程思政目标体系,如图2所示。

Figure 2. The goal system of curriculum ideological and political education

2. 课程思政目标体系

3.2. 四层次挖掘,构建课程思政教学资源库

课程组以深度学习和系统协同理论为指导,紧紧围绕课程思政目标,结合专业特色,从知识内涵、理论发展、装备应用和科技前沿四个层次深入挖掘课程思政元素。知识内涵主要从课程知识点中挖掘辩证思维等科学思维、求真务实等科研精神;理论发展主要通过技术发展与科学家的故事挖掘工匠精神等专业素养;装备应用通过装备发展、案例分析等挖掘姓军为战、家国情怀等军政素养,协作意识和创新意识等科研精神,以及系统思维和底线思维等;科技前沿通过数字信号前沿技术发展挖掘创新意识等。从知识到装备应用、从经典到前沿,从理论到实践,思政素材与课程知识深度融合,构建课程思政素材库和装备案例库,形成具有军事院校专业特色的思政教学资源库,如图3所示。如奈奎斯特低通采样定理为例,知识内涵:时域离散化,频域周期化。通过严谨的数学推导得出重要结论:一个域的离散必然引起另一个域的周期化,深入阐述连续与离散,有限与无限的辩证统一。理论发展:由低通信号发展到带通信号,再发展前沿宽带信号,引出压缩感知等前沿技术,理论发展过程实际是一个发现问题到解决问题的过程,激发创新思维,实现实践–认识–实践的辩证统一,理论指导实践、工程需求牵引,刺激理论持续发展。装备应用:将知识应用于装备实践中,通过阐述理论促进我国雷达发展历程,融入家国情怀,进而激发学员建设强军的责任担当。

Figure 3. Ideological and political elements database

3. 思政元素库

3.3. 五范式融入,践行思政元素实施方法

以学员认同感、有趣感和收获感为出发点,融合运用身教示范式、思维启发式、专题研讨式、小组协作式、仿真验证式五种思政融入策略。利用信息化教学手段、智慧教学平台,将思政点有效融入线上–线下,课前–课堂–课后教学全过程,赋予课程思政具体化、形象化、趣味化和故事化。课前基于学堂在线、中国大学MOOC等信息平台进行自主学习,并完成自测,老师通过线上进行讨论、针对性指导等;课堂中以装备案例为牵引,创设问题情境,激发学生的学习热情和学习动力,通过精讲导引和多维互动启发学员的专业思维,通过专题研讨、小组讨论、交互式仿真验证、小组汇报等提升了学生解决实际问题的能力,帮助学生树立正确的价值观体系;课后通过作业、阶段测试和进一步自主实践,实现学员综合素质的全面提高,融入思政元素做到如盐入水,有味无痕。

4. 课程评价与成效

课程实现由知识考核为主向知识、能力、素质综合考核转变,力求有广度、有深度、有难度、有温度,综合采用过程性评价、动态性评价和终结性评价,制定出精细和系统的评价指标。除了期末考试终结性考核方式,还增加课前自学自测、课中随堂测试和研讨、课后知识图谱绘制、阶段式测试、项目任务完成等过程化考核方式考核学生综合素质,同时探索教师评价、学生自评和小组互评相结合的评价方法,注重学生的评价维度,动态化评价学员成长过程,并建立持续的改进机制,通过教学反思不断改进课程教学设计,切实践行知识传授、能力培养和价值塑造三位一体教育理念,助力新型军事人才培养。近两期教学团队授课质量评价优良率100%,学员成绩明显提升,获多项学科竞赛奖励,科研创新能力得到增强。通过问卷调查,学员、队干部、督导专家课程思政内容满意度100%,对提高军政素质有帮助的占85%,激发学员兴趣的占92%,但思政融入方法较恰当的占80%。说明该课程思政能有效提升学员学习积极性和学习兴趣,军政素质显著提高,但教员思政融入的方法还有待进一步改进,督导专家提出思政元素之间的逻辑关系还需进一步加强。

5. 结论

针对军队院校课程思政为战育人的针对性要求,本文基于“数字信号处理”课程开展课程思政教学改革,重构了课程思政目标体系,突出军政素养,并在此基础上多层次深入挖掘课程思政元素,探索多方式融入策略,使得课程教学与思想政治教育形成协同效应。同时下一步充分利用数智技术,进一步优化课程思政教学体系[6],提高课程思政建设水平和为战育人效果。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL]. 2020-06-01.
http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html, 2020-12-20
[2] 王晓彬, 罗声平, 等. 基于OBE理念的“数字信号处理”课程思政教学改革研究[J]. 科教文汇, 2024(22): 87-90.
[3] 季薇, 吴晓欢, 刘子威, 等. 基于思政与OBE理念融合的数字信号处理课程建设[J]. 高教学刊, 2024, 10(36): 36-39.
[4] 杨帆, 程伟, 李晓柏, 等. 突出军政素养的“通信原理”课程思政研究[J]. 电气电子教学学报, 2023, 45(2): 104-107.
[5] 吴军, 覃爱媚, 廖海蕾. 基于学生中心的高校课程思政教学评价体系构建[J]. 西部素质教育, 2024, 10(17): 63-67.
[6] 吕新芳, 张伟. 数智化背景下课程思政的探索、创新和实践: 以“遗传学”课程为例[J]. 教育教学论坛,2024(19): 93-96.