“新工科”視閾下通信工程專業“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模式不能滿足產業變革與科技發展的需求；具有國際化視野的工程技術人才培養規模和技術產業“全球化”發展背景下的人才需求量之間存在供求矛盾；市場對工程教育現狀的滿意程度與支撐產業創新發展的要求也存在不匹配。這種“矛盾”“不匹配”不僅與行業發展相關，在高校教育體系內部也存在條塊分割、學科專業界限壁壘分明等與“大工程教育”倡導的協同融合之間不匹配的現狀?！靶鹿た啤苯ㄔO的開展是我國高等工程教育主動應對新一輪產業革命與技術變革的一次戰略行動，其基本內涵就是通過對傳統工科專業教學體系進行改造，加快多學科交叉融合，培養具有創新思想、國際視野、“大工程觀念”的工程科技人才。

“新工科”建設視閾下的課程教學模式要求將“課程思政”因子與專業課程教學有機融合，形成協同育人的綜合效應。在通過課堂授課向學生傳遞科學素養、專業技術知識和工程倫理的同時，滲透浸潤家國情懷、科學精神、學術品德、“三觀”教育及創新創業教育[1-3]。

《信息論與編碼》作為本科層次電子信息類專業教學體系的基礎核心課程，在信息科學與技術領域中具有舉足輕重的地位，其內容涉及“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”建設需求，深入發掘專業知識中的思政因素和育人因素，融入品德教育、雙創教育的改革內容，在“教好書”的同時，通過加強思想引領作用，倡導“做好人”。

一 《信息論與編碼》課程特點與教學現狀

《信息論與編碼》課程是通信工程等專業本科生的一門重要的專業基礎課。河南理工大學通信工程和電子信息工程專業在建立之初便開設了該門課程，從2003年至今在我校已經開展課堂教學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開設，年均授課人數總和超過400人。該課程特點及教學現狀可總結如下。

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，內容覆蓋了理工科教學體系中大部分數學知識。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，教學內容晦澀，學習難度大。

2.作為信息與通信技術重要的理論支柱，《信息論與編碼》課程教學內容發展迅速，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容的最新發展狀況及先進技術介紹不足，教學內容較為陳舊，不能滿足市場發展的需求。

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，實踐環節學時安排較少，大多數專業只是利用通信原理實驗裝置進行簡單的演示，甚至部分專業根本就沒有開設課程實驗。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，很難培養學生創新思維和動手能力，不能滿足“新工科”建設對人才培養的要求。

隨著信息技術的迅猛發展，信息與編碼理論已經成為許多新興科技領域中不可或缺的基礎知識。為了更好適應行業發展，《信息論與編碼》課程教學體系建設思路也應該更具有時代性，突出以“用”為目的，著力解決課程存在的理論深奧、概念繁瑣、結構復雜的問題，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”建設在提出“能力培養”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。但專業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期效果，如何做到“潤物細無聲”，是專業基礎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容的若干重要概念，精心設計思政元素的切入點，從教學大綱、課堂教學設計、多元化教學方法及質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”以通過教學實現傳道授業、精神塑造、能力培養為育人目的。在此要求下，課程組根據教學實際，明確了“課程思政”的實施方式、設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。通過課程學習，進一步了解課程內涵，在掌握專業知識的同時，樹立為行業發展做貢獻的遠大抱負和堅定信心。②提升“工程意識”，培養“雙創能力”。通過項目式教學，使學生理解完整通信系統設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，啟發學生的創新意識。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，磨礪執著”的拼搏精神。

三 貫徹“以生為本”，完善“課程思政”環節設計、提煉思政元素

專業課程“課程思政”建設的重心在于，在專業內容中挖掘和提煉出反映學科專業特色“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”體現的價值，掌握課程教學要求，還要準確把握“德”與“知”的辯證關系，設計好思政案例；同時要以課程、學科和學生認知水平的實際情況為急促，結合學生的生活經驗、興趣所在，將“思政”元素柔和地導入到課程教學中，實現專業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，專業知識中涉及到的許多深奧的哲學問題可成為“課程思政”構建的抓手。課題組不斷探索將專業知識與生活實例相結合的方式，通過類比將“潤物無聲”更進一步，使專業知識更貼近生活，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為：“當一個事物由選擇的多種可能性或不確定性轉化為唯一確定結果時，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。同時可以結合信息技術發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展的今天“信息”的重要性；使學生理解“不確定性”是事物發展的一個普遍屬性；鼓勵學生勇于追求自己的人生理想，引導學生奮發向上，將當前“不確定”的人生理想變為“確定”的美好現實，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課程育人功能

學生專業課程教學要注重與時俱進，引入新型的教學方式。根據實際教學需求，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，學生會對學習內容感覺枯燥，而結合實際案例可以將專業知識、思政內容知識具體化，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容。同時教學案例的選取要處理好質和量的關系，處理好思政素材和教學內容的關系，重點抓住緒論課、基礎概念教學、實驗課等環節，實現凸顯價值認知、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動各種積極因素，改變教師“一言堂”“滿堂灌”的狀態。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；可一同發現隱藏在專業知識后的社會現象，加強品德修養?；迎h節還可改善工科學生普遍存在的語言表達能力弱現象，從而增強綜合素養。課堂形式上通過教師講解，讓學生對專業知識有一定了解后，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論，從而實現了“教法”與“學法”的對立統一。

（三） “第二課堂”

以開展布置大作業練習，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境。讓學生自己動手搜集材料，完成系統設計，并通過課外閱讀、收集材料列舉出該領域好的典型應用以及壞的應用案例，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-總結復習”的閉環教學模式。

（四） 有的放矢，分類開展“課程思政”

瞄準人才培養目標、結合青年學生特點，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，課題組根據思想差異對學生群體進行了分類，對少數“個性學生”進行重點引導。首先，做好“個性學生”思想行為的引導。任課教師要“一人一策”，正確引導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化。其次，做好“個性學生”偏頗思想的糾正。在課程教學環節中，教師可通過端正“三觀”、科學精神傳授、團隊精神培養等方式糾正少數學生的偏頗思想，實現良好的育人效果。第三，針對全體學生開展學術誠信教育。引導學生對待科學要“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，對學生學術失信行為進行有效制約。

五 以“立德樹人、協同育人”為目標，構建“課程思政”的質量評價體系

“課程思政”對于學生的能力培養、素質提升不在于一朝一夕，因此在《信息論與編碼》“課程思政”的評價體系構建時，要將重心要置于教學實施的過程。同時，對教學質量監控要從單純的“評教”轉向對“立德樹人、協同育人”課程培養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度、科學精神、“三觀認識”方面的人文素養改進程度進行調查，并結合學生專業能力的提高程度，科學全面地形成評價結論。同時要充分發揮評價結論對“課程思政”效果的量化評估作用和對“課程思政”教學設計和建設的反饋作用，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部分學生進行了問卷調查。結果表明，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”建設對專業人才培養的要求。

同時，在“課程思政”實施的過程中也存在一些不足，如：思政案例庫建設中心的課程元素建設、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 結語

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