李賡,張延良,蘇玉娜
(河南理工大學(xué) 物電學(xué)院,河南 焦作)
當(dāng)前,我國(guó)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(guó)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(chǎng)對(duì)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(xué)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?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的開展是我國(guó)高等工程教育主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)革命與技術(shù)變革的一次戰(zhàn)略行動(dòng),其基本內(nèi)涵就是通過對(duì)傳統(tǒng)工科專業(yè)教學(xué)體系進(jìn)行改造,加快多學(xué)科交叉融合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想、國(guó)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(xué)模式要求將“課程思政”因子與專業(yè)課程教學(xué)有機(jī)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(xué)素養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)知識(shí)和工程倫理的同時(shí),滲透浸潤(rùn)家國(guó)情懷、科學(xué)精神、學(xué)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(xué)體系的基礎(chǔ)核心課程,在信息科學(xué)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(jī)性”等眾多社會(huì)科學(xué)的概念,在教學(xué)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(shí)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(shí),通過加強(qiáng)思想引領(lǐng)作用,倡導(dǎo)“做好人”。
《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(xué)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(xué)16年。目前該課程也在我校微電子、光電信息科學(xué)與工程、信息與計(jì)算科學(xué)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(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀可總結(jié)如下。
1.《信息論與編碼》課程原理性強(qiáng),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(xué)體系中大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)。因此,對(duì)于學(xué)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(xué)內(nèi)容晦澀,學(xué)習(xí)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(xué)內(nèi)容發(fā)展迅速,更新較快,但是在以往的教學(xué)中對(duì)信源編碼、信道編碼等課程重要內(nèi)容的最新發(fā)展?fàn)顩r及先進(jìn)技術(shù)介紹不足,教學(xué)內(nèi)容較為陳舊,不能滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求。
3.《信息論與編碼》是一門以教授理論知識(shí)、提高學(xué)生實(shí)踐能力為目的的重要課程。但由于課程教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮,該課程當(dāng)前的教學(xué)模式主要以完成重要知識(shí)點(diǎn)原理介紹為主,實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)安排較少,大多數(shù)專業(yè)只是利用通信原理實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的演示,甚至部分專業(yè)根本就沒有開設(shè)課程實(shí)驗(yàn)。因此,通過學(xué)習(xí)學(xué)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(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣不高,很難培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力,不能滿足“新工科”建設(shè)對(duì)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(shí)。為了更好適應(yīng)行業(yè)發(fā)展,《信息論與編碼》課程教學(xué)體系建設(shè)思路也應(yīng)該更具有時(shí)代性,突出以“用”為目的,著力解決課程存在的理論深?yuàn)W、概念繁瑣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,讓學(xué)生更加深入淺出地掌握課程知識(shí)與實(shí)踐技能。
此外,“新工科”建設(shè)在提出“能力培養(yǎng)”理念的同時(shí),還要求不斷加強(qiáng)“德育育人”。在《信息論與編碼》課程教學(xué)中通過引入思想政治教育元素,能夠鍛煉學(xué)生對(duì)問題的辨析能力,提高學(xué)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(xué)往往難以取得預(yù)期效果,如何做到“潤(rùn)物細(xì)無聲”,是專業(yè)基礎(chǔ)理論課程教學(xué)中的難點(diǎn)問題。課題組針對(duì)上述問題,圍繞教學(xué)過程和課程內(nèi)容的若干重要概念,精心設(shè)計(jì)思政元素的切入點(diǎn),從教學(xué)大綱、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、多元化教學(xué)方法及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系等方面對(duì)課程進(jìn)行革新,開展思政案例教學(xué),切實(shí)提高《信息論與編碼》課程的教學(xué)效果。
“課程思政”以通過教學(xué)實(shí)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(xué)實(shí)際,明確了“課程思政”的實(shí)施方式、設(shè)計(jì)了思政元素的融入點(diǎn)、改革了課堂教學(xué)方法和載體途徑、完善了涵蓋德育滲透的課程評(píng)價(jià)體制、制定了課程教學(xué)大綱。重新定位了新模式下課程教學(xué)目標(biāo),通過學(xué)習(xí)使學(xué)生做到:①熟悉專業(yè)。通過課程學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解課程內(nèi)涵,在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí),樹立為行業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)的遠(yuǎn)大抱負(fù)和堅(jiān)定信心。②提升“工程意識(shí)”,培養(yǎng)“雙創(chuàng)能力”。通過項(xiàng)目式教學(xué),使學(xué)生理解完整通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整流程和基本準(zhǔn)則,增強(qiáng)“工程意識(shí)”;通過案例式教學(xué),剖析工程思維,認(rèn)識(shí)工程倫理,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。③勤奮求實(shí),樹立“工匠精神”。通過學(xué)習(xí)課程知識(shí)和科學(xué)精神,讓學(xué)生具備“匠心筑夢(mèng)”的理想和“勤奮鉆研,磨礪執(zhí)著”的拼搏精神。
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(xué)科專業(yè)特色“思政”元素,同時(shí)提升教學(xué)的“針對(duì)性”,讓理論知識(shí)“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(shí)武器”,更要具備敏銳的洞察力,能夠挖掘理論知識(shí)背后所蘊(yùn)含的德育元素;不僅要充分理解課程在“教”和“育”體現(xiàn)的價(jià)值,掌握課程教學(xué)要求,還要準(zhǔn)確把握“德”與“知”的辯證關(guān)系,設(shè)計(jì)好思政案例;同時(shí)要以課程、學(xué)科和學(xué)生認(rèn)知水平的實(shí)際情況為急促,結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、興趣所在,將“思政”元素柔和地導(dǎo)入到課程教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與思政教育有機(jī)融合[4-6]。
《信息論與編碼》課程原理性強(qiáng),專業(yè)知識(shí)中涉及到的許多深?yuàn)W的哲學(xué)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(shí)與生活實(shí)例相結(jié)合的方式,通過類比將“潤(rùn)物無聲”更進(jìn)一步,使專業(yè)知識(shí)更貼近生活,讓思政元素更容易理解,有利于課程教學(xué)效果的提升。如課本中信息量概念可體現(xiàn)為:“當(dāng)一個(gè)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(shí),這個(gè)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(xué)生理解這個(gè)概念,可以結(jié)合實(shí)例進(jìn)行詮釋,例如從“焦作正在申報(bào)全國(guó)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(guó)文明城市稱號(hào)”的確定性信息的時(shí)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(shí)可以結(jié)合信息技術(shù)發(fā)展對(duì)日常生活的影響、身邊熟悉人的成長(zhǎng)歷程等實(shí)例,使學(xué)生明白在科技高速發(fā)展的今天“信息”的重要性;使學(xué)生理解“不確定性”是事物發(fā)展的一個(gè)普遍屬性;鼓勵(lì)學(xué)生勇于追求自己的人生理想,引導(dǎo)學(xué)生奮發(fā)向上,將當(dāng)前“不確定”的人生理想變?yōu)椤按_定”的美好現(xiàn)實(shí),從而達(dá)到“課程思政”的目的。
學(xué)生專業(yè)課程教學(xué)要注重與時(shí)俱進(jìn),引入新型的教學(xué)方式。根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求,任課教師可以通過以下模式使得教學(xué)方法更加多元化:
課程中的部分“思政因子”理論性很強(qiáng),如果教師僅僅采取簡(jiǎn)單的說教,學(xué)生會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容感覺枯燥,而結(jié)合實(shí)際案例可以將專業(yè)知識(shí)、思政內(nèi)容知識(shí)具體化,提高教學(xué)效果。教師在開展教學(xué)時(shí),要抓好“課程思政”的著力點(diǎn),提前搜集有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題、真實(shí)的歷史事件和代表性人物事跡等多方面案例充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)教學(xué)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(xué)內(nèi)容的關(guān)系,重點(diǎn)抓住緒論課、基礎(chǔ)概念教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)凸顯價(jià)值認(rèn)知、增進(jìn)價(jià)值認(rèn)同、強(qiáng)化價(jià)值實(shí)踐的目的。
“課程思政”教學(xué)中適當(dāng)開展課堂互動(dòng)可調(diào)動(dòng)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(xué)生可一同挖掘科學(xué)家們的科研精神,幫助學(xué)生堅(jiān)定理想信念;可一同發(fā)現(xiàn)隱藏在專業(yè)知識(shí)后的社會(huì)現(xiàn)象,加強(qiáng)品德修養(yǎng)?;?dòng)環(huán)節(jié)還可改善工科學(xué)生普遍存在的語言表達(dá)能力弱現(xiàn)象,從而增強(qiáng)綜合素養(yǎng)。課堂形式上通過教師講解,讓學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)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(jī)整合,找到實(shí)際問題解決方案或得出結(jié)論,從而實(shí)現(xiàn)了“教法”與“學(xué)法”的對(duì)立統(tǒng)一。
以開展布置大作業(yè)練習(xí),推薦閱讀文獻(xiàn),開展學(xué)生科技活動(dòng)等“第二課堂”實(shí)踐,形成氛圍良好、形式多樣、目標(biāo)明確的課外學(xué)習(xí)環(huán)境。讓學(xué)生自己動(dòng)手搜集材料,完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),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(shí)的重要性,引入“工程倫理”的概念,幫助學(xué)生思考一些問題,從而形成“教師講授-課堂討論-課外學(xué)習(xí)-實(shí)踐思考-總結(jié)復(fù)習(xí)”的閉環(huán)教學(xué)模式。
瞄準(zhǔn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、結(jié)合青年學(xué)生特點(diǎn),有的放矢地開展“課程思政”,是保證“課程思政”實(shí)施效果的一個(gè)重要原則。在項(xiàng)目實(shí)施中,課題組根據(jù)思想差異對(duì)學(xué)生群體進(jìn)行了分類,對(duì)少數(shù)“個(gè)性學(xué)生”進(jìn)行重點(diǎn)引導(dǎo)。首先,做好“個(gè)性學(xué)生”思想行為的引導(dǎo)。任課教師要“一人一策”,正確引導(dǎo)學(xué)生敢于面對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的挫折,努力將“個(gè)性學(xué)生”的思想向主流價(jià)值觀念轉(zhuǎn)化。其次,做好“個(gè)性學(xué)生”偏頗思想的糾正。在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師可通過端正“三觀”、科學(xué)精神傳授、團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)等方式糾正少數(shù)學(xué)生的偏頗思想,實(shí)現(xiàn)良好的育人效果。第三,針對(duì)全體學(xué)生開展學(xué)術(shù)誠信教育。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)待科學(xué)要“求誠”,對(duì)待他人研究成果要“求信”,將學(xué)生品行操守與課程成績(jī)相掛鉤,對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)失信行為進(jìn)行有效制約。
“課程思政”對(duì)于學(xué)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(píng)價(jià)體系構(gòu)建時(shí),要將重心要置于教學(xué)實(shí)施的過程。同時(shí),對(duì)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控要從單純的“評(píng)教”轉(zhuǎn)向?qū)Α傲⒌聵淙恕f(xié)同育人”課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)[7-9]。新的評(píng)價(jià)體系主要針對(duì)開展教學(xué)后學(xué)生在學(xué)習(xí)的情感態(tài)度、科學(xué)精神、“三觀認(rèn)識(shí)”方面的人文素養(yǎng)改進(jìn)程度進(jìn)行調(diào)查,并結(jié)合學(xué)生專業(yè)能力的提高程度,科學(xué)全面地形成評(píng)價(jià)結(jié)論。同時(shí)要充分發(fā)揮評(píng)價(jià)結(jié)論對(duì)“課程思政”效果的量化評(píng)估作用和對(duì)“課程思政”教學(xué)設(shè)計(jì)和建設(shè)的反饋?zhàn)饔?,鼓?lì)學(xué)生積極分享課堂感悟并提出自我認(rèn)識(shí),從而及時(shí)地將個(gè)人評(píng)價(jià)反饋到課程教學(xué)方法的改進(jìn)和思政元素的優(yōu)化中。
課題組針對(duì)《信息論與編碼》“課程思政”教學(xué)實(shí)施效果,選取河南理工大學(xué)通信工程專業(yè)部分學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果表明,課程教學(xué)滿意度由上學(xué)年的83%提升到本學(xué)年的91%;超過84%的學(xué)生認(rèn)為通過在專業(yè)課程教學(xué)體系中引入“課程思政”元素,課程學(xué)習(xí)效果得到改善,學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到了提升,價(jià)值觀念得到了端正;超過80%的學(xué)生認(rèn)為,個(gè)人對(duì)理論知識(shí)的理解能力、工程實(shí)踐能力得到了鍛煉,團(tuán)隊(duì)合作精神和科學(xué)研究精神得到了塑造。新的課程教學(xué)體系滿足了“新工科”建設(shè)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。
同時(shí),在“課程思政”實(shí)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(xué)原理與生活實(shí)際的融合等問題,只有通過不斷改進(jìn),才能真正提高課程教學(xué)效果。
思政教育融入《信息論與編碼》等通信工程專業(yè)課程教學(xué)體系任重而道遠(yuǎn),是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要在課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、課堂教學(xué)方法設(shè)計(jì)及課程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)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(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)水平,實(shí)現(xiàn)立德樹人的教育目標(biāo)。