“金課”背景下理工類課程思政內生式建設的研究

單潔 盧光躍 黃瓊丹

摘? 要：課程思政是專業課的靈魂，是理工類專業“立德樹人”的落腳點，如何“潤物細無聲”地將思政元素融入理工類專業課，達到入心入腦的效果是一個急需探討的問題。文章圍繞著國家級線上線下一流課程數字信號處理課程建設過程分析高校理工類專業課程思政建設的必要性與重要性，結合課程內容與實際教學過程，歸納思政元素的類型，并分析課程思政建設前后的教學效果，得出實施課程思政后教學效果顯著提高，進而總結數字信號處理課程是思政融入策略。

關鍵詞：理工科專業課;數字信號處理;課程思政建設;融入策略

中圖分類號：G420? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）20-0023-07

Abstract： Curriculum ideological and political education is the soul of professional courses and the foothold of "cultivating people by virtue" in science and engineering majors. How to integrate ideological and political education elements into science and engineering majors quietly and achieve the effect of focusing on the mind is an urgent problem to be discussed. In this paper， the necessity and importance of ideological and political construction for science and engineering majors in colleges and universities are analyzed around the course construction process of Digital Signal Processing， a national first-class online and offline course. Combined with the course content and actual teaching process， the types of ideological and political elements are summarized， and the teaching effects before and after ideological and political construction are analyzed. It is concluded that the teaching effect is significantly improved after the implementation of ideological and political course， and then the digital signal processing course is a strategy of integrating ideological and political education.

Keywords： specialized course of science and engineering; digital signal processing; construction of curriculum ideological and political education; integration strategy

立德樹人是高校的立身之本，是高校各項工作的中心環節，要努力實現全員育人、全程育人、全方位育人的大格局[1]。在2016年全國高校思想政治工作會議上，總書記指出“要用好課堂教學這個主渠道……使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[2]。這次會議完美地闡述了課程思政在高校立德樹人工作中的重大意義，是具有中國特色的課程思政教育理念形成的重要標志，也為新時代高校基于課程思政教學改革提出了新的研究方向和實現目標[3]。隨著后續教育部一系列指導文件的出臺，尤其是《關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知》[教高廳函〔2019〕18號]和《高等學校課程思政建設指導綱要》[教高〔2020〕3號]的頒布，不僅強調了具有“兩性一度”課程內容需要對學生價值引領和精神塑造，而且從專業和學科發展來看，也需要在教學中將價值引領與知識傳授、能力培養融為一體，而課程思政就是傳統價值引領的內涵升華和外延拓展。

課程思政不是機械的將課程內容與思政點疊加，也不是開展某項教學活動或教學方法，而是一種創新的教育理念，是教育價值的理性回歸[4]。目前，課程思政在理工類專業課程中開展還是相對比較困難的，主要原因是多數理工類專業課老師認為該類課程中極少蘊含“思政”的相關內容，或者淺顯地認為“課程”與“思政”無從結合，等等。筆者將阻礙理工類課程思政開展的原因歸納如下。

（1）思政元素內涵理解淺表化嚴重，一些理工類教師混淆了課程思政與思政課程，想當然地認為理工類課程中要融入的“思政”就是馬院思政課內容，殊不知此思政非彼思政，課程思政更強調的是“潤物細無聲”。

（2）思政元素融入方式突兀化嚴重，課程思政育人最直接的問題就是“兩張皮”現象，即要么在整個課程中絲毫看不出除了知識、能力之外的價值塑造和價值引導的內容;要么就是在專業課教學中非常唐突地插入或嵌入某些自認為的思政元素，沒有做到將育人之“鹽”有機地融入“湯”中。

（3）思政元素同質化嚴重，由于對課程思政的內涵及其實施目的認識不清楚，使得理工類專業課教師在課程思政推進中，所融入的育人素材都非常的相似，大有同質化傾向。理工類課程大多是直接加入“家國情懷”“卡脖子技術”“科學精神”，造成同一學科體系內的多門專業課思政元素高度雷同;另外，部分教師直接借鑒“網紅”課程思政案例，從而形成了課程思政模板化、套路化，使得課程失去了原本的自身特色。

（4）課程思政缺乏系統化設計，專業課教師僅在課程內部進行思政建設，忽略了課程之間、課程體系之間、各專業培養方案內的“立德樹人”的層層遞進關系，達不到各學科、各專業的育人要求。

因此，本文結合西安郵電大學2020年國家級“線上線下混合式一流課程”數字信號處理課程近幾年的教學實踐，對課程思政元素挖掘、建設、融入等方面的深入理解和經驗，不僅要進一步拓展信號處理課程體系中課程思政建設和教學改革方向，而且為其他理工類專業課課程思政建設和“潤物細無聲”式的教學設計提供參考和借鑒。

一、理工類課程思政的必要性

在我國高校中，理工類專業的學生人數最多，它是以研究數學、物理、化學、生物、工程、天文等六大類基礎學科的原理和方法，以及在各類社會生產實踐背景下應用為主的國民發展支柱型學科，它以發現自然規律、研究事物特性并揭示其本質、最終解決實際問題為主要特征，以培養學生的分析、研究、設計等解決復雜工程/系統問題的能力為主要目標。理工類學科主要研究自然科學及相關科學技術，多數教師認為“科技無國界”，無法在知識體系中融入意識形態的問題，但是人類漫長的生產實踐活動表明，任何一門科學技術的產生、發展和應用都與國家的倡導與需求息息相關，因此，從這個角度分析，科學技術是有國界的，主要表現在以下三點。

（1）從起源上說：某項科學技術的起源與發展狀況是以本國的國情為基礎、與國家的社會經濟發展息息相關的，是國力的體現、為國家可持續發展提供源動力。創新某項科學技術可以提升國家形象、增強國家話語權和影響力。

（2）從歸屬上說：關鍵核心技術必須掌握在自己手中，“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的”，殘酷的歷史事實告訴我們，只有掌握了關鍵核心技術，擁有了強大的科技實力和創新能力，“才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全”[5]。

（3）從服務上說：發展科學技術的最終目標是要造福于人民，從本國人民到全人類，雖然各國科學技術發展水平整體各不相同，而且側重點各不相同，但是并不影響科學技術的服務屬性，尤其是在關鍵核心技術的突破和重大工程項目的建設方面尤為凸顯。

總之，科學技術的國家屬性就是為國家謀富強、為人民謀幸福[6]。而以教授科學技術知識、培養科學技術能力為主的理工類課程中必然蘊含豐富的“育人”要素，在日常教學中結合學科特點、學生心理發展需求，有計劃、有層次地培養學生的科技報國、服務社會、造福人民的意識形態是理工類課程迫切的教育需求。

而課程思政不能簡單理解成原有內容外加思政元素或案例，也不能視其為一種教學方法或者教學活動，從其本質上理解，課程思政是教育理念的創新或者說是教育價值的理性回歸[7]。另外，課程思政還需要與教師隊伍建設和教材建設相契合。這不僅要求理工類專業課要注重知識傳授、能力培養與價值塑造的統一，還要求高校教師隊伍要保持知識體系、實踐能力與意識形態等各方面的先進性;同時，為了配合課程思政教育目標要求，教材中也要潛移默化地進行科學精神、工匠精神、科技報國、奉獻擔當等要素的德育活動。因此，理工類的課程思政不僅要在教學內容、教學方法與手段上進行創新，還要從多維度來研究課程思政如何在知識傳遞，能力培養的基礎上實現價值塑造以及其效果評價的問題，這都是本課題要研究的核心問題。

信號處理學科是現代通信技術的關鍵核心技術，而數字信號處理則是信號處理學科的重要理論基礎之一，因此作為通信、電子類專業的專業核心課程的數字信號處理課程在培養高質量專業人才計劃中有著重要的地位，在“金課”建設和日常教學中更注重立德樹人的教育目標的實現，在傳授專業知識的同時，注重揭示科學技術發展的內在關系與外在表象，以及關鍵科學家的歷史重要性，從而還原科學技術的本來樣貌，幫助學生從科學技術發展史中體會科學精神，從科學技術推動人類文明中堅定科技報國、造福人民的價值引領。本課程的建設經驗對于其他理工類專業課融入課程思政有較高的參考價值和借鑒意義。

二、理工類課程思政的重要性

“師者，所以傳道授業解惑也”，習近平總書記指出，教師職責第一位的就應該是“傳道”。一個優秀的老師，既要精于“授業”“解惑”，更要以“傳道”為責任和使命[8]。傳道、授業、解惑是對知識傳授、能力培養與價值引領的高度概括，這三部分既是相互獨立，又是相輔相成的一個整體，三者關系如圖1所示。

教學中，理工類專業課教師要善于激發學生的學習興趣、引導學生開展自主探究，鼓勵學生發現問題并解決問題，要知其然、更要知其所以然。在傳授知識的過程中教師不僅要幫助學生自主構建知識體系、還要帶領學生認識學科發展、學科前沿以及學科內在的發展特點。

傳授知識的同時，更要注重學生能力的培養，最終實現學以致用，由圖1可知，在日常教學中，教師要想結合具體知識點有側重、分層次地培養學生的推陳出新、融會貫通、舉一反三和知行合一的能力，就需要理解知識的內涵與外延、進行多種學科的交叉與運用、由已有知識建構出新知識以及解決復雜工程問題的專項訓練。

價值引領就是課程思政的核心，是教學的最高層次，幫助學生形成、完善其意識形態，最終達到立德樹人的教育目標。大學期間是一個人三觀形成的重要時期，在我國高校在校人數中理工類學生人數占比最大，專業課比例占全部課程的80%以上，因此專業課的價值引領意義尤為重要。如圖2所示，給出了理工類課程在人才培養過程中開展價值引領的四大方面。

首先，理工類專業課要注重培養學生的法律意識與環境保護意識，無論在今后的工作還是學習中要具有正確的法律理念、正確的權利義務和訴訟意識，樹立正確的法律信仰;在實踐活動中要堅定貫徹“保護自然生態環境人人有責”“綠水青山就是金山銀山”的環保理念，來保障社會系統、生態系統的持續發展。

其次，理工類專業課要著重培養學生的科學精神與工匠精神[9]。今天理工類學生就是明天的科技工作者，需要具備探索未知、批判求實、追求真理、團隊合作、奉獻擔當的科學精神，以及敬業愛崗、精益求精、持之以恒、勇于創新的工匠精神。

再次，理工類專業課要側重培養學生科學倫理與工程技術倫理[9]。在今后的科學研究或技術創新活動中要遵守人與社會、人與自然，以及人與人之間關系的基本行為準則，恪守科技活動中應有的價值觀念、履行科技工作者的社會責任，并規范自己的行為。

最后，理工類專業課程最終要培養學生的家國情懷與中國學生發展核心素養，成為又紅又專的社會主義建設者和接班人。無論在何時、何地、何種場合下要牢記自己是中國人，是長在紅旗下的新時代青年，要熱愛自己的祖國，忠誠于我們的黨，堅定“四個自信”，以及科技報國、回饋社會、造福人民的職業理想。理工類專業課程不僅要培養學生作為一名科技工作者應有的家國情懷，還應該著力培養學生適應終身發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力，以培養“全面發展的科技工作者”為核心，以科學性、時代性和民族性為基本準繩，包括文化基礎、自主發展、社會參與三個方面[9]。

價值引領、知識傳授和能力培養三者是息息相關、相得益彰的一個總體，知識傳授和能力培養是日常教學的主要內容，是教學評價的主體，而價值引領是教育的根本目標，是教學的靈魂，是立德樹人的重要體現。有了恰當的價值引領與塑造，知識與能力的世界則是豐富的、積極向上的，有助于知識體系的升華;另一方面，學生建立了正確的意識形態，可以內化為學習動力與職業理想，提升學習動力與學習熱情，促進更高效的學習行為與更顯著的學習效果。

因此，理工類課程教學中不僅要結合本專業、本課程的知識體系和發展水平傳授專業知識，培養學生正確認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力，還要注重課程思政的浸潤，結合學科特點“潤物細無聲”地進行科學方法的訓練和科學倫理、工程倫理的教育，潛移默化地熏陶學生勇于探索與創新的科學精神和精益求精的大國工匠精神，培養學生的家國情懷，力求最終實現知識傳授、能力培養與價值引領的高度統一。

三、思政元素融入教學全過程

數字信號處理是信息通信類專業的核心基礎課，課程的理論性和實踐性很強，而且有豐富的思政教育、工程思維的要素在其中。在“金課”建設過程中，教學團隊針對線上線下混合式“金課”的各教學環節的特點，挖掘與探索學科內部的思政要素，并結合“六個下功夫”，重組教學內容，并且在保證高階性、創新性的基礎上“潤物細無聲”地融入育人元素，在具有挑戰度的教學活動中開展價值引領的活動，豐富課堂內容，使得各環節重點突出、特色鮮明。

課前自學環節包括課程導論和基礎知識點，導論部分主要是學科發展史與未來發展趨勢、課程背景等，這些內容相對容易融入思政元素。通過對數字信號處理學科的發展歷史的講述，展示給學生科學研究螺旋式的發展進程、科學技術的進步從來不是一蹴而就的，是眾多科學家集體智慧的結晶。該環節重點在培養學生的奮斗精神上下功夫，通過科學家的故事，展現堅韌不拔、艱苦奮斗的科學精神。

課中講授與研討環節，針對學生課前自學中的難點疑點展開講授和探討，該部分要有一定的高階性和創新性，幫助學生構建知識體系的同時培養學生分析問題、解決問題的能力，結合課堂內容需要在培養學生堅定理想信念上下功夫、在引導學生厚植愛國情懷上下功夫、在激發學生增長見識上下功夫。例如，結合我國移動通信領域中的數字信號處理技術的應用、以及華為公司攻堅克難的故事，引導學生將個人發展與專業探索、與國家復興緊密聯系在一起，激發學生進行的理想信念和家國情懷，激勵學生探索未知領域和勇攀科學高峰的精神。

在課后小組討論環節，鼓勵學生進行深度的團隊合作，培養語言交流和協商合作能力，一方面要尊重別人勞動成果、誠實守信，另一方面要敢于奉獻、不計個人得失。并且在加強學生的品德修養上下功夫，結合團隊與個人的經典故事和榜樣的無私大愛精神，幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀。

在課內實驗環節，以小組合作的形式完成具有一定挑戰度的綜合實驗，要在增強學生的綜合素養上下功夫，不僅要提高學生理論聯系實際的能力，還要培養學生舉一反三、知行合一的能力，培養學生注重環境保護、關注社會發展、尊重工程倫理，成為合格的社會主義建設者和接班人。

在綜合課程設計環節，以布置獨立課題的形式展開小組協作探究，以我國移動通信發展史上的重大技術突破背后的理論知識為核心內容，以案例驅動式打造“獨立實踐、合作探究、主動構建”為特色的學生主動學習方法。通過不同層面活動中所隱含的育人要素，引導學生主動發現并深刻體會“四個自信”，厚植愛國主義情懷和發揚中華民族艱苦奮斗精神，同時幫助學生樹立科技報國的理想信念;在合作探究過程中，不僅激發了學生的動手實踐與創新能力，而且也實現了專業課課程育人的教學目標。

四、思政元素提升教學效果

挖掘數字信號處理課程的育人要素并“潤物細無聲”地融入教學內容和各教學環節中，實現了本課程的價值引領與知識傳遞、能力培養的相輔相成和高度統一，在課程持續建設中，通過走訪同行專家、企業專家，在授課學生中開展問卷調查、走訪座談等多維度反饋形式，以及教學團隊中開展參觀調研、頭腦風暴等多種研討方式，逐步確立了本課程創新的復合式教學模式，解決了有限課堂時間與無限授課內涵的矛盾，將教學時間與效果進行了全方位的延展，實現了“知識+能力+情懷”的高階教學目標，從而實現“立德樹人”的課程總目標。

從教學時間上可以看出，課程團隊將培養方案中的總學時按照不同教學功能分為知識傳授時長T1、能力培養時長T2、價值引領時長T3，如圖3所示。三部分相互獨立又相互交融。實際教學中知識傳授時長T1約占總學時的60%，其中純知識傳授時長占20%，知識傳授加能力培養時長占20%，知識傳授加價值引領時長占15%，而同時完成知識傳授、能力培養、價值引領三者的教學時長占總學時的5%，因此，本課程在規定學時內完成了傳統教學中的知識傳授與能力培養，又將課程思政元素直接或間接地融入到二者中，形成了獨特的價值引領功能，三部分內容相互滲透、融合，相輔相成，既縮短了教學時間，又提升了教學效果。根據多方反饋可以得出，融入課程思政的課程教學效果顯著，綜合育人效果達到了160%。

五、課程思政的融入策略

思政要素“潤物細無聲”地融入各教學環節和教學活動中，其融入策略與方法的不同是由育人目標決定的，數字信號處理課程的育人目標可以歸納為以下幾大類：理想信念、愛國情懷、科學精神、工程倫理和綜合素養等。下面本文將結合國家級線上線下混合式“金課”的建設過程，總結一下本課程在“立德樹人”方面的建設成果與教學設計。

（一）學科背景與我國國情緊密聯系

習總書記在全國高校思想政治工作會議上強調“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題。[1]”把握住這個根本問題，就確定了理工類專業要“培養什么的人”這個問題的答案，就是要培養報效祖國、服務社會、造福人民的科技工作者和建設者。因此，在日常教學中，團隊將信息處理學科發展與我國國情、與世界整體發展相結合，提升學生對科技發展的目的性和服務性的感知與認同，通過我國在信息處理領域的研究成果與通信領域的飛速發展，傳遞給學生一個道理：科學家是有祖國的，科學研究及其成果是有國界的。以我國通信領域的發展史為例：1G、2G時代，我國遠遠落后于世界水平，經過不斷努力緊緊跟隨科技發展腳步，在3G時代我國勉強占得一席之位;到了4G時代，中國已經意識到只有制定自己的規則，才能不落于人！中國企業經過不斷的探索鉆研，最終做出了TD-LTE標準，這是第一個中國主導具有全球競爭力的4G標準，而其理論基礎的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術）技術就是數字信號處理課程的重點知識FFT（Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換）算法的典型應用。到了5G時代，華為通過提前部署、自主研發，提出的Polar技術標準，與歐美分庭抗爭。通信系統離不開信息處理，我國通信領域的高速發展更離不開信息處理學科從理論基礎到實踐應用各個層面上科研成果的貢獻。學科國情法就是建立在學科基礎上引入本學科在國民經濟社會發展中的過程與貢獻，學科人才在其中的艱苦奮斗精神，讓學生了解中華民族的創造精神和艱苦奮斗精神，深刻認識到“關鍵核心技術是國之重器”，用心感受科學技術在造福人民、在實現中華民族偉大復興過程中的重大作用。

（二）理論基礎與前沿技術緊緊相連

科學技術的最新發展和學科前沿、熱點是最能吸引學生眼球、激發學生學習興趣的教學要素，將專業知識與學科前沿相結合既可以培養學生的專業興趣又有利于培養學生的家國情懷與社會責任。例如，人工智能領域中自然語言的分析與合成是目前信號分析領域研究的熱點之一，而“聽歌識曲”軟件就是以語言分析原理為基礎的一款年輕人喜聞樂見的軟件，以聽紅歌識紅曲為例，引出本課程難點和重點知識——利用離散傅里葉變換對信號進行頻譜分析，本節課的教學設計思維導圖如圖4所示，通過技術前沿與課程知識點相結合，通過傅里葉變換揭示信號的本質，方便學生理解課本知識的同時，更能夠讓學生深刻地感受到再高端的技術也離不開理論知識，深厚的理論基礎是技術突破的有利保證，幫助學生樹立努力學習、服務社會的理想信念。

（三）信息技術與社會熱點息息相關

信息技術空前發展不僅推動了社會的進步，而且也和我們個人的生活、工作密不可分，尤其是在重大突發事件發生時，各種通信技術起到了保障救援、緊急救助、應急通信等作用，而現代通信技術就是信息技術的典型代表之一。

例如，在2020年新冠肺炎疫情大爆發時，武漢全面封城，通過網絡直播或視頻可以了解封城后武漢的真實情況;另外，央視推出《共同戰“疫”》，24小時直播武漢雷神山、火神山醫院的建設現場，全國千萬網民通過5G網絡進行云監工，在遠方祝福武漢給武漢加油，而我們的學生也是其中一員。那么“5G技術的理論基礎是什么？”“有哪些技術支撐海量數據的實時處理和高速傳輸呢？”“這些技術與本課程又有哪些聯系？”這些問題都可以激發學生的學習興趣，因此，從5G技術引出了DFT（Discrete Fourier Transform，離散傅里葉變換）理論和FFT算法，將理論基礎、工程技術與典型應用有機地統一起來，引導學生體會“核心技術是國之重器”，樹立其科技報國的信念，激發其科技報國的決心。

（四）從科學家身上學習科學精神

理工類課程除了傳授專業知識、培養專業能力以外，還要塑造科學精神、工匠精神，以及學科素養。信號與信息處理學科包括信號采集、處理、傳輸等，是現代科技發展的熱點之一，也是我國科技發展戰略的重點，數字信號處理技術始于上世紀四五十年代，伴隨著計算機技術的發展而被廣泛應用，大量科學家為該學科的發展付出了畢生的心血，從這些科學家身上我們可以學習到堅持不懈的科學精神、可以體會到興趣是最好的老師、更可以感受到老一輩科學家嚴謹治學的精神。例如，前面提到的法國著名數學家、物理學家約瑟夫·傅里葉不懼權威，堅持13年終于出版專著《熱的解析理論》;例如，在數學、物理學、工程學、生物學等多學科成績卓越的MIT教授諾伯特·維納，從小就興趣廣泛，喜歡鉆研，因此他的學術成果涉及數學、物理、信號處理、控制論等多領域，尤其是維納濾波器是數字信號處理領域著名的線性濾波器;例如，我國著名的信號處理專家張賢達教授，幾十年如一日堅守在教學科研一線，對我國通信技術發展作出了巨大貢獻，同時也為祖國培養了大批通信人才，而張教授的經典教材《現代信號處理》更是通信專業的必讀書目。通過這些科學家的故事讓學生體會到堅韌不拔、堅持不懈的科學精神，以及作為通信人應有的家國情懷。

（五）工程倫理融入日常教學

伴隨著工程教育專業認證的火熱推進，占據中國高等教育“三分天下有其一”的工程教育也在不斷完善并持續改進中，而專業認證的12點畢業要求中明確規定對培養學生在工程與社會、環境可持續發展等非技術方面的能力，強調畢業生在工程實踐中要考慮經濟效益、關注社會可持續發展、更要重視環境保護等因素，培養學生的社會責任感，以及對職業道德與職業規范的理解，這些其實都是工程倫理的范疇。在日常教學中，潛移默化地幫助學生建立一個合格工程師所必備的道德與素養，對責任的敬畏之心，堅守對科學研究的初心和底線，當代工程師應該誠實、正直，不弄虛作假，尊重他人研究成果，遵守人道主義標準，在工程實驗中不能捏造實驗數據、偽造實驗結果，更不能剽竊他人工作成果，這不僅是沽名釣譽的行為，更會干擾甚至阻礙科學技術的進步。例如轟動全球的黃禹錫造假事件，身為韓國著名生物學家的黃禹錫授意研究組成員在2005年的論文中偽造干細胞個數、DNA分析結果等關鍵實驗數據，編造了論文，并要求他人提供了“質量好”的虛假干細胞照片等。造假事件暴露后，其對科學研究造成了惡劣的影響，對他人的科研成果造成了干擾，因此黃禹錫也得到了應有的懲罰。課堂上通過典型故事加深學生對工程倫理的認同，警示學生自覺遵守倫理規范、加強學風建設、嚴懲學術不端行為，沉下心來做學問。

（六）在合作探究中完善價值塑造

合作學習是提高學生主動性的一種有效手段，通過布置小組合作完成綜合性作業，培養學生的主動鉆研、解決復雜工程問題的能力及其對應的價值塑造。本課程的翻轉課堂前，學生會分小組研究一個課題，通過各種途徑查閱資料、提煉方法，最終解決一個工程問題。例如在研討課堂中，老師在拋出問題“DFT是否適合計算機實現？”后，引導學生推導理論上的DFT的運算量，并嘗試計算多種不同型號DSP芯片在計算1 024點DFT時需要耗費的時間，結合信號實時處理系統的性能指標，歸納總結得到“DFT不滿足實時信號處理要求”這個結論。因此學生會感到疑惑，為什么DFT在理論上是完全可行的，但實際工程中又不能滿足要求，那么這個問題該如何解決？這是數字信號處理的一條主線，讓學生自主探究可以幫助其深刻理解DFT理論基礎的重要性與工程實踐的必要性;從DFT理論到FFT方法實現，再到OFDM技術及其在4G中的應用，培養學生通過知識創新來解決關鍵核心技術的信心，培養學生勇攀科學高峰、科技報國的決心。

（七）多種思政元素相互融合

在實際教學中，我們也經常采取將多種思政元素相互融合的方法，從多角度展示知識點內的育人功能。以本課程第3.4節利用DFT進行模擬信號的頻譜分析為例，說明多種思政元素如何融入相互融合的策略與教學設計中，如圖4所示。首先，通過技術實例引入——聽歌識曲《萬泉河水清又清》紅色歌曲引入，揭示信號頻域分析的重要性與必要性，引出信號頻域分析的方法，即傅里葉變換;接下來，與學生分享傅里葉的生平故事，從科學家的身上體會堅韌不拔的科學精神;第三，在分析信號頻譜時出現兩種誤差，引導學生思考“為什么實際工作中我們為了克服一種誤差而接受另一種誤差？”讓學生理解工程實踐中主要矛盾與次要矛盾的關系，以及在我們實際工作中的指導意義;最后通過不同信號譜分析的流程，總結出譜分析的根本目標（即譜分析的初心），就是要利用現代技術盡可能揭示信號的本質，為人們的生活、工作帶來便利。

六 結束語

理工類專業課要實現“立德樹人”教育目標，需要結合本專業的培養目標和課程體系科學，合理地確定課程目標，然后根據課程目標整合課程內容，逐層分解知識結構，全局確定育人元素，通過“基因式”融入專業課程，將課程思政貫穿于課程教學的全過程，在傳輸知識和培養能力的同時，塑造價值引領，突出專業課的育人價值，讓立德樹人“潤物細無聲”。

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