[摘" 要]高校教育的根本任務(wù)是立德樹(shù)人，課程思政是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。本文根據(jù)信號(hào)與系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，闡述了信號(hào)與系統(tǒng)課程思政育人的優(yōu)勢(shì)，明確了課程思政的建設(shè)原則，提出了結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、時(shí)事熱點(diǎn)，采用多元化的教學(xué)方法進(jìn)行課程思政的教學(xué)實(shí)施方案。結(jié)合“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”這一節(jié)的教學(xué)案例，闡述了課程思政的教學(xué)實(shí)施過(guò)程，以期為理工科專業(yè)教師實(shí)施課程思政提供理論和實(shí)踐參考。

[關(guān)鍵詞]信號(hào)與系統(tǒng)" 無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波" 課程思政" 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G412"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引" 言

全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，在促進(jìn)理論知識(shí)和技能學(xué)習(xí)的同時(shí)，做到立德樹(shù)人，是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義。信號(hào)與系統(tǒng)是本科計(jì)算機(jī)技術(shù)類和信息技術(shù)類的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程以信號(hào)分析為基礎(chǔ)，主要講授線性時(shí)不變系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱LTI）的時(shí)域和頻域分析，要求學(xué)生掌握分析信號(hào)和系統(tǒng)的基本方法。由于數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜、抽象難學(xué)，容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中接受相關(guān)知識(shí)的進(jìn)程緩慢，因此在信號(hào)與系統(tǒng)課程中開(kāi)展課程思政教育具有重要意義，可以避免學(xué)習(xí)理論知識(shí)的枯燥，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，做到立德樹(shù)人。

近年來(lái)，各個(gè)高校開(kāi)始了課程思政建設(shè)的熱潮，與此同時(shí)，信號(hào)與系統(tǒng)課程思政教學(xué)也出現(xiàn)一些問(wèn)題，例如專業(yè)知識(shí)和思政元素融合度不高、課程思政建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)思路不明確、專業(yè)教師課程思政意識(shí)薄弱以及課程思政的融入形式有待改進(jìn)等。針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出了結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、時(shí)事熱點(diǎn)，采用多元化的教學(xué)方法進(jìn)行課程思政的教學(xué)實(shí)施方案。最后結(jié)合“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”這一節(jié)的教學(xué)案例，闡述了課程思政的教學(xué)實(shí)施過(guò)程，為理工科專業(yè)教師實(shí)施課程思政提供理論和實(shí)踐參考。

信號(hào)與系統(tǒng)課程思政育人優(yōu)勢(shì)與建設(shè)原則

1.信號(hào)與系統(tǒng)課程思政育人優(yōu)勢(shì)

信號(hào)與系統(tǒng)涉及大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，是通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、自適應(yīng)濾波器理論等課程的先導(dǎo)課程。該課程有如下思政育人優(yōu)勢(shì)：

（1）該課程內(nèi)容中包含很多馬克思主義哲學(xué)思維元素，例如辯證思維、系統(tǒng)思維等，可幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的三觀。

（2）該課程中涉及傅立葉、拉普拉斯、奈奎斯特、狄拉克等科學(xué)家，通過(guò)介紹他們的科學(xué)研究經(jīng)歷和個(gè)人事跡，可以培養(yǎng)學(xué)生勇于探索和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。

（3）該課程設(shè)置有很多實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題能力、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)能力以及解決實(shí)際問(wèn)題能力具有重要作用。

（4）我國(guó)的很多先進(jìn)技術(shù)都涉及信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，在課堂上向?qū)W生介紹我國(guó)在國(guó)際上的領(lǐng)先科學(xué)技術(shù)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感、堅(jiān)定不移的愛(ài)國(guó)情懷具有重要作用。

2.信號(hào)與系統(tǒng)課程思政建設(shè)原則

教師只有在教學(xué)過(guò)程中遵循一定的思政原則，才能保證課程思政建設(shè)的順利推進(jìn)并且達(dá)到預(yù)期效果。

（1）適度性原則。思政元素的數(shù)量要適宜。思政元素過(guò)多會(huì)占用原有教學(xué)體系時(shí)間，也可能會(huì)引起學(xué)生反感失去思政教學(xué)的意義。思政元素過(guò)少有可能導(dǎo)致教育流于表面，不能深入學(xué)生內(nèi)心，達(dá)不到真正的育人效果。

（2）漸進(jìn)性原則。思政教學(xué)方法要循序漸進(jìn)。教師只有由淺入深地開(kāi)展思政教育，因材施教，才能引導(dǎo)學(xué)生在潛移默化中提升自己的三觀。

（3）有機(jī)性原則。思政元素和教學(xué)內(nèi)容要有機(jī)統(tǒng)一。教師要深刻認(rèn)識(shí)到自己的教學(xué)責(zé)任，做好思政元素和課程內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，防止課程思政“標(biāo)簽化”。

（4）求實(shí)性原則。思政教學(xué)要符合時(shí)代要求和課程要求。教師應(yīng)以課程培養(yǎng)目標(biāo)為著力點(diǎn)，結(jié)合社會(huì)實(shí)際、學(xué)校實(shí)際、學(xué)院實(shí)際與專業(yè)實(shí)際，制定切實(shí)可行的思政教學(xué)方案。

信號(hào)與系統(tǒng)課程思政教學(xué)實(shí)施方案

1.找準(zhǔn)思政元素與專業(yè)知識(shí)的契合點(diǎn)，設(shè)計(jì)有機(jī)互融的方式

教學(xué)內(nèi)容是課程的知識(shí)化載體，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和生活實(shí)例，通過(guò)引入思政元素，促進(jìn)課程思政和專業(yè)內(nèi)容教學(xué)相長(zhǎng)，達(dá)到事半功倍的育人效果。同時(shí)，要避免教學(xué)過(guò)程中思政元素選取不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，盡量選取能引導(dǎo)學(xué)生積極向上、增加學(xué)生認(rèn)同感的思政元素。

例如：在講述“LTI系統(tǒng)時(shí)域分析”時(shí)，教師由激勵(lì)和響應(yīng)的關(guān)系，引出輸入行為決定輸出的結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生在生活中多學(xué)習(xí)有益知識(shí)，樹(shù)立積極向上的三觀。在講述“LTI系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析”時(shí)，教師從客觀事物具有兩面性的角度，引導(dǎo)學(xué)生變換角度看問(wèn)題。在講述“離散系統(tǒng)的z域分析”時(shí)，教師引出z變換在水下聲吶、雷達(dá)等通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)黨愛(ài)國(guó)的高尚情操和科教興國(guó)信念。

2.以時(shí)事熱點(diǎn)和社會(huì)針對(duì)性問(wèn)題為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)討論并進(jìn)行思政教育

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)以及手機(jī)、電腦的普及，有理想、有抱負(fù)的年輕一代對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)注度不斷提高。當(dāng)前教學(xué)模式中，教師在課堂中處于主導(dǎo)地位，課堂模式單一，課堂氛圍難免沉悶。面對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高的問(wèn)題，教師可以把時(shí)事熱點(diǎn)融入課堂中，讓學(xué)生展開(kāi)討論發(fā)表自己的意見(jiàn)和見(jiàn)解，教師適時(shí)引導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

例如，在“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”一節(jié)，講述我國(guó)神舟十六號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，中國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯之后第三個(gè)獨(dú)立掌握太空對(duì)接技術(shù)的國(guó)家。自2003年我國(guó)第一艘載人飛船神舟五號(hào)成功發(fā)射，我國(guó)的航空事業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。教育學(xué)生認(rèn)識(shí)百年風(fēng)雨志為堅(jiān)的道理，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義情懷。

同時(shí)，結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn)問(wèn)題，在“LTI系統(tǒng)的頻域分析”一節(jié)，講述2022年2月至今，俄羅斯和烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)沖突爆發(fā)，在互聯(lián)網(wǎng)上掀起了信息的戰(zhàn)火，這也是一場(chǎng)信息戰(zhàn)、情報(bào)戰(zhàn)、電子戰(zhàn)。俄軍利用“Zhitel”便攜式通信干擾站對(duì)烏克蘭軍隊(duì)的通信實(shí)施了全方位的偵察、干擾，教導(dǎo)學(xué)生只有掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能在國(guó)際上處于主導(dǎo)地位，激發(fā)學(xué)生科教興國(guó)的責(zé)任感。

3.采用多元化教學(xué)方式，組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與課程思政過(guò)程

教學(xué)過(guò)程的主體是學(xué)生，課程思政的側(cè)重點(diǎn)在于提高學(xué)生的情感體驗(yàn)和認(rèn)同，教師采用多元化的教學(xué)方式可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與度，形成情感的體驗(yàn)和感悟。

為了讓學(xué)生更好地感受、接受、融入思政教育，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與課程思政的教學(xué)過(guò)程。例如，在教學(xué)過(guò)程中采用翻轉(zhuǎn)課堂、matlab仿真實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)等。同時(shí)，教師可以采用課上課后、線上線下、理論實(shí)踐相結(jié)合的三位一體模式開(kāi)展教學(xué)工作。另外，要鼓勵(lì)學(xué)生積極利用所學(xué)知識(shí)參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽、中國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽等大學(xué)生科技競(jìng)賽，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力。

課程思政教學(xué)實(shí)施案例

本文以“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”為例，闡述開(kāi)展課程思政的教學(xué)改革過(guò)程。

1.教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

無(wú)失真?zhèn)鬏敽蜑V波起到了聯(lián)結(jié)信號(hào)與系統(tǒng)關(guān)系的作用。通過(guò)“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更全面地理解連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析方法，掌握無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波的理論和應(yīng)用。

具體知識(shí)目標(biāo)：深刻理解無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波的定義；掌握無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)和濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)及其基本條件；理解各種濾波器在通信、圖像處理、信號(hào)處理中的應(yīng)用。

具體能力目標(biāo)：能利用matlab設(shè)計(jì)濾波器，加深對(duì)無(wú)失真?zhèn)鬏敽蜑V波器的理解，提高工程實(shí)踐動(dòng)手能力；觀察濾波前后信號(hào)的變化，加深對(duì)無(wú)失真?zhèn)鬏敽蜑V波的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

具體思政目標(biāo)：樹(shù)立馬克思辯證唯物主義思維，認(rèn)識(shí)到任何事物都不是絕對(duì)的，引導(dǎo)學(xué)生辯證地看問(wèn)題；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣；樹(shù)立科教強(qiáng)國(guó)觀念，弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義情懷，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。

2.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

“無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波”教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如表1所示。

（1）回顧LTI系統(tǒng)的頻域分析，引出問(wèn)題

教師回顧連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的頻域分析過(guò)程，將激勵(lì)的頻譜函數(shù)乘以系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)得到輸出信號(hào)的頻譜函數(shù)，引出問(wèn)題“連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻域分析這一過(guò)程在實(shí)際問(wèn)題中有什么作用？”讓學(xué)生思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)未知事物的好奇心，突破舒適區(qū)，在對(duì)未知事物的探知中擴(kuò)大自己的知識(shí)版圖。

（2）結(jié)合實(shí)際問(wèn)題，引出信號(hào)的無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波

教師講述在很多現(xiàn)實(shí)場(chǎng)合中用戶希望信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)后不產(chǎn)生失真，如數(shù)字電視信號(hào)的傳輸、通信系統(tǒng)中信號(hào)的放大和衰減等，引出無(wú)失真?zhèn)鬏敗⑾到y(tǒng)的頻率響應(yīng)以及濾波的概念。教師分析無(wú)失真?zhèn)鬏敽屠硐霝V波器在現(xiàn)實(shí)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的原因，并介紹在實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)只要在信號(hào)有效頻帶范圍內(nèi)滿足相應(yīng)的條件即可。通過(guò)講述，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到以上思想符合馬克思辯證唯物主義思維，任何事物都不是絕對(duì)的，培養(yǎng)學(xué)生辯證思考問(wèn)題的能力。雖然沒(méi)有十全十美的事物，但是要善于發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)，懂得取舍之道，不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，完善自我。

（3）利用matlab進(jìn)行信號(hào)的低通濾波

教師指導(dǎo)學(xué)生利用matlab對(duì)合成連續(xù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行濾波，并引導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)濾波器或原始信號(hào)的參數(shù)，觀察相應(yīng)波形的變化。通過(guò)理論和實(shí)踐的相互印證，觀察分析參數(shù)變化引起系統(tǒng)輸出變化的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

（4）濾波器在實(shí)際工程中的應(yīng)用

教師講述濾波器在有線/無(wú)線通信、控制、圖像處理、信號(hào)處理等工程應(yīng)用中的重要作用，例如數(shù)字電視信號(hào)的傳輸、我國(guó)的5G通信系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)等。通過(guò)講述生活實(shí)際案例幫助學(xué)生樹(shù)立科教強(qiáng)國(guó)觀念，弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義情懷，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。

（5）課堂小結(jié)

教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)無(wú)失真?zhèn)鬏敽蜑V波相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)。教師說(shuō)明無(wú)失真?zhèn)鬏敽蜑V波起到了聯(lián)結(jié)信號(hào)與系統(tǒng)關(guān)系的作用，時(shí)域采樣定理建立了連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)之間的橋梁，引出下節(jié)的時(shí)域采樣定理，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問(wèn)題和歸納問(wèn)題的能力。

3.教學(xué)效果調(diào)查統(tǒng)計(jì)

為了及時(shí)了解課程思政教學(xué)實(shí)施效果，本文對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了課程滿意度調(diào)查，參與學(xué)生69人，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。學(xué)生總體上對(duì)課程思政的教學(xué)效果滿意，認(rèn)為思政內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)較匹配，有助于專業(yè)學(xué)習(xí)。個(gè)別學(xué)生存在不滿意的情況，反映了個(gè)體情感體驗(yàn)的差異性，希望教師正視不足、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步健全課程思政教學(xué)方案，提高教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)" 語(yǔ)

教育的根本任務(wù)是立德樹(shù)人。信號(hào)與系統(tǒng)課程在通信、語(yǔ)音信號(hào)處理、視頻信號(hào)處理等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，課程本身蘊(yùn)含著豐富的思政元素。探索思政內(nèi)容的選擇和融入路徑，開(kāi)展結(jié)合課程思政的教學(xué)模式，可以使教學(xué)過(guò)程更加鮮活，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。對(duì)于本課程的課程思政建設(shè)仍然需要不斷探索和實(shí)踐，教師也要與時(shí)俱進(jìn)不斷進(jìn)步，及時(shí)總結(jié)教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和不足，健全課程思政教學(xué)過(guò)程，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].（2020-6-5）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2]杜震宇.一切有形，皆含道性——高校理工科課程的課程思政原則與教學(xué)策略[J].高等理科教育，2021，155（1）：19-25.

[3]趙炬明，高筱卉.關(guān)于實(shí)施“以學(xué)生為中心”的本科教學(xué)改革的思考[J].中國(guó)高教研究，2017（8）：36-40.

[4]高燕.課程思政建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題與解決路徑[J].中國(guó)高等教育，2017（15）：1-14.

[5]高德毅，宗愛(ài)東.從思政課程到課程思政：從戰(zhàn)略高度構(gòu)建高校思想政治教育課程體系[J].中國(guó)高等教育，2017（1）：43-46.

[6]王小力.大學(xué)物理課程思政研究與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2020（2）：54-57.

[7]張名揚(yáng)，王恒愉，潘星霖.專業(yè)課程協(xié)同思想政治理論課進(jìn)行思想政治教育研究[J].思想教育研究，2020（8）：113-119.

[8]王彬，金海燕，黑新宏，等.體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育，2021（11）：89-92.

[9]李艷鳳，陳后金，彭亞輝，等.“信號(hào)與系統(tǒng)”課程思政教學(xué)案例的探索與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2022，44（4）：87-89.

[10]王晴，鄭傳濤，吳戈.“信號(hào)與系統(tǒng)”思政元素的挖掘與融入[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2023（3）：87-89.

[11]程普，余路，劉向君.信號(hào)與系統(tǒng)課程思政教學(xué)思考與探索[J].高教學(xué)刊，2021（17）：193-196.

[12]孟繁杰，郭寶龍，張玲霞，等.新時(shí)代“信號(hào)與系統(tǒng)”課程教學(xué)探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2020，42（3）：38-40.

[13]季劍嵐，姜莉，李澤，等.《信號(hào)與系統(tǒng)》課程思政建設(shè)初探[J].中國(guó)電力教育，2021（4）：64-65.

[14]吳京，安成錦，周劍雄，等.信號(hào)與系統(tǒng)分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2021：158-171.

[15]陳曉雷，張愛(ài)華，黃玲，等.“信號(hào)與系統(tǒng)”課程思政案例設(shè)計(jì)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2022，44（2）：116-118.