開展研究生課程思政課堂討論課的探索
——以“通信系統仿真”課程為例

趙鴻圖

（河南理工大學物理與電子信息學院 河南·焦作 454003）

0 引言

研究生教學目標一方面是讓學生掌握系統的基礎理論和專業知識，具有自主構建知識體系的能力與進行科學研究的能力；另一方面研究生作為國家未來的科技人才，更應該具有復興中華民族的歷史使命感和責任擔當精神。因此，在著力培養研究生科研能力的同時，更應該提升其家國情懷意識與文化涵養。

2020年5月，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出：“全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量?！盵1]為此，各高校紛紛響應，設立課程思政項目，強調在研究生教學中將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，實現立德樹人的根本目的。課堂教學是研究生培養的重要環節，大部分的知識傳授是在課堂上完成的。但由于課堂教學所受的時空限制，教師需要在教學中著重考慮教學內容、教學方法、受眾接受能力等因素，才能有效地組織教學，達到教學目標的要求。課堂討論課是一種有效的教學方式，它使得學生積極主動地去“獲取”知識。要使課堂討論課要取得好的效果，選擇合適的討論問題是關鍵，問題需要具備導向學習目標、促進自主學習、引發思考及貼近生活等諸多特征[2]。討論課是一種探究式學習過程，可以達到“教有所長，學有所獲，教學相長”[3]。

“通信系統仿真”課程的內容跨越古今中外，不僅包括繁多的專業知識，更內含諸多思政元素，在課程中加入思政元素具有鮮明的必要性和可行性[4-5]。在課堂教學中需要精挑細選，選典型找亮點，既要達到傳授知識的目的，又要達到以德樹人的目的。本文以“通信系統仿真”課程的課堂討論教學為例，從問題選擇、課堂實施與評價方法三個方面進行探索。

1 典型問題的選擇

基于“通信系統仿真”課程內容多、學時有限的現狀，我們選出有代表性的熱點問題、重難點問題與前沿問題作為討論的專題。專題以報告的形式進行呈現，其包括的內容有問題背景、問題分析、問題處理、問題應用、問題發展、問題所蘊含的課程思政元素等多個方面。

現在通信的熱點是5G通信，它把以前人與人之間的通信拓展為人與物、物與物之間的通信，這是一次質的飛躍。5G通信技術不僅意味著豐厚的技術專利，還有通信等產業的主動權，更是關乎著通信的信息安全及國家安全。在通信領域，美國對華為、中興公司制裁暴露出我們的科技軟肋，沒有核心技術就會受制于人。為此，我們設計了“中美5G通信爭奪的背后本質”作為專題，要求學生從技術、經濟、安全、社會等方面進行闡述，以期給學生以驚醒，增強其歷史使命感與責任擔當精神。

在對課程的重難點分析后，我們提出了幾個專題：調制解調與中國二元文化；OFDM與科學家的愛國情懷；加密解密與軍事應用等。下面以調制解調與中國二元文化專題的設計為例，進行說明。

（1）調制解調的本質是時頻域雙視角分析問題的方法。時域運算的意圖只有通過頻域分析才能看清，時域看表象，頻域看本質，通過時頻域的乘積與卷積對應關系轉換時頻域分析視角。

（2）時頻域雙視角分析問題的方法與中國陰陽二元文化相對應，要正確認識問題必須從正反兩方面進行分析。問題往往呈現著“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”的態勢，需要多方位、多角度地進行考察分析，才能“會當凌絕頂，一覽眾山小”。

為了促使研究生更快地投入研究工作，我們選擇了最近3-5年的SCI、EI等論文中的新算法、新觀點作為報告與討論題的素材，這樣學生更加靠近學科發展前沿，為其高水平研究提前做好準備。

2 課堂教學實施

采用分組合作方式，2～3名學生為一組。這樣可以相互討論、分工協作、各盡所能。課堂討論的實施過程分為以下三步。

2.1 闡述觀點

學生通過PPT、動畫等手段對所討論的問題進行演示說明，闡述觀點，并利用MATLAB軟件，在課堂上進行仿真演示。此環節要求學生敘述流暢、講解深刻、觀點明確、PPT美觀清晰。

就以調制與解調的討論課來說，小組學生對雙邊帶調制、單邊帶調制等進行了對比，并仿真了時頻域的對應關系，給出了兩種方法優缺點的比較，同時學生在PPT中對中國優秀文化與時頻域分析的觀點進行了比對，提出了自己的見解，展現了中華文化自信心。

2.2 討論問題

教師主導整個討論過程，引導討論方向。教師的主導作用至關重要，既要把控好每一部分的講解和討論時間，又要調動更多的學生參與到討論中去以產生更多的新觀點。學生針對不同的觀點進行討論，發表看法，提出可能的新見解。此環節要求按照“針對問題不對人、以理服人”的原則進行，注意說話的語氣、情緒與溝通的技巧。

針對調制與解調問題，同學們提出了不同濾波器的處理效果問題，并分別采用Butterworth、Chebyshev等不同濾波器對問題進行了仿真處理，分析了其優缺點。在討論中時常出現被問題難住的現象，頓感山重水復、“不能透處幾多難”的困迫，經過點撥、辯論、沉思，終至柳暗花明、“青山遮不住，畢竟東流去”的酣暢。

2.3 點評問題

教師要及時高效地點評學生的觀點，鼓勵并帶動學生參與到討論中去。教師的點評要以肯定、激勵與引導為主。對錯誤的觀點分析原因，找到出口，回歸正途；對創新觀點大力褒獎，啟發學生創新思維的熱情。在實踐中我們常用觀點縮放方法彰顯問題本質，比如，延伸放大錯誤觀點，就會看清錯誤的荒謬之處，找到改正的方法；而擴展正確觀點的范圍，?？砂l現新的適應機會，提升創新能力與激發正能量。

討論結束后，教師對整個討論情況進行總結，肯定學生的表現，并提出改進的方向，要求學生在撰寫學習報告時進一步論述。

3 教學評價方法

為了確保討論課的公平合理，對學生參與課堂討論和研究項目的綜合情況進行評分，以實現全過程的科學評價[6]。

評分采用過程與結果相結合的評價方式，過程與結果的分值比例是4:6。給予過程4分是為了引起學生的重視，提高學生參與討論的積極性；給予結果6分是為了促使學生把在討論時產生的思想方法寫入學習報告中，加深認識。過程評價主要是依據學生在討論中所展示的思想觀點、分析問題的深度、思政元素的切合度等方面進行考評；結果評價則是根據學生提交的學習報告給其評分，包括報告內容與形式兩個方面。報告內容從其問題分析視角、內容組織方式、筆法流暢性等方面進行考評；報告形式從重要內容的凸顯方式、排版的美觀效果等方面進行考評。撰寫報告不僅訓練了研究生的寫作能力，加深了對專題的認識，而且訓練了搜集資料、分析問題、提取并形成思想觀點的能力。

4 結語

利用專題組織教學，可以促使學生主動閱讀文獻，搜索資料，研究專題內容，撰寫專題學習報告，奠定了學生科學研究的基礎。在課堂討論中，逐步培養起學生的學習能力、思維創新能力、表達能力、家國情懷等。教學實踐表明，討論課可以提高教學質量，是一種值得進一步深入研究與推廣的有效教學方法。