通信原理課程嵌入式思政教學探索與實踐

摘" 要：通信原理課程是電子信息類專業最重要的專業基礎課之一。以“立德樹人”為總體目標，通過在課程的教學中有效嵌入思政元素，有望實現價值引領、知識傳授、能力培養和思維拓展的有機統一。結合課程內容和專業特點，課程組充分挖掘多樣化思政素材，并靈活運用多種教學方法將思政教育嵌入到課程教學的全過程中，構建匹配于課程設置和學校專業特色的思政案例資源庫。隨后，提出知識導入、知識拓展、思政嵌入及知識回歸的四階段嵌入式課程思政教學案例設計方法。最后，針對如何合理、有效地評價課程思政建設的效果展開思考。

關鍵詞：通信原理；課程思政；教學改革；思政元素；思政建設評價

中圖分類號：G642" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）11-0116-04

Abstract： Principles of Communications course is one of the most important fundamental courses for the majors in electronic information. With the overall goal of \"moral cultivation\" by effectively integrating ideological and political elements into the teaching of the course， it is expected to achieve an organic unity of value guidance， knowledge imparting， capability development， and thought expansion. Combining the course content and professional characteristics， the course team fully explores diverse ideological and political materials and flexibly uses various teaching methods to integrate ideological and political education throughout the entire course teaching process， constructing an ideological and political case resource library that matches the course setup and the school's professional characteristics. Subsequently， a four-stage embedded course ideological and political case design method is proposed， including knowledge introduction， knowledge expansion， ideological and political element embedding， and knowledge returning. Finally， considerations on how to reasonably and effectively evaluate the effectiveness of the construction of ideological and political education within the course are discussed.

Keywords： Principles of Communications; ideological and political education; teaching reform; ideological and political elements; ideological and political construction evaluation

習近平總書記在2024年全國教育大會上強調“緊緊圍繞立德樹人根本任務，朝著建成教育強國戰略目標扎實邁進”[1]。在教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》中，課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措和全面提高人才培養質量的重要任務[2]。通信原理課程是電子信息類專業最重要的專業基礎課之一，其搭建了基礎課與專業課間的橋梁，對培養學生扎實的理論基礎、實踐能力和創新精神等方面都具有重要作用。然而，由于通信原理課程難度大、理論性深、工程性強、學時有限，其授課任務非常艱巨，且專業知識點往往難以與思政元素直接相關。基于此，如何在有限的課堂教學過程中將價值引導自然而然地嵌入在知識傳授和能力培養中是當前通信原理課程所面臨的重要教學問題之一[3]。同時，與通信相關的理論、技術和應用不斷涌現，授課內容還需要在原有通信知識體系的基礎上進行知識更新拓展，對于種類繁多且理論實踐水平要求高的通信知識點授課帶來了極大挑戰[4]。

為了促進通信原理課程思政教育的落實，各高校相關教學團隊提出了課程思政建設目標，構建了課程思政體系架構[5-6]，通過建設課程思政案例庫[7]和課程思政評價體系[8]，并以案例建設為抓手，推動了課程思政教育的發展。然而，相對于課程知識點的豐富多樣性，現有的思政案例庫仍需豐富深化。同時，思政案例也需與各高校專業特色結合進行本土化，以便于學生更易接受思政教育。此外，思政元素在授課過程中的自然嵌入以及與課程知識點的融合仍需加強。基于此，大連理工大學（以下簡稱“本?！保┩ㄐ旁淼慕虒W團隊以“立德樹人”為目標，探索了知識導入、知識拓展、思政嵌入及知識回歸的四階段課程思政教學改革方案。本校教學團隊結合十余年的教學經驗，圍繞課程知識基礎體系，拓展通信新理論新技術和新應用的專業知識點，并深入挖掘該課程內容中蘊含的思政政治教育元素，通過“嵌入式”的方式尋找專業知識點中思政切入點和融合點，從而實現知識傳授、能力培養與價值引領的有機結合。

一" 通信原理課程思政改革

（一）" 課程思政目標

通信原理課程內容涵蓋面廣，與前期先修的高等數學、概率論、信號與系統和隨機信號分析等課程關聯性較大，主要研究如何有效而可靠地傳遞信息，包括通信系統的基本模型、各模塊的相關基礎理論和通信系統的性能等問題[9]。因此，該課程具有理論性、系統性、工程性和實踐性較強的特點，是一門相對較難的課程，需要學生具備較強的分析問題和解決問題的能力。然而，時代的發展要求各高校的思想政治教育工作實現從“思政課程”向全面的“課程思政”轉變，為學生傳授專業知識的同時，融入思政教育，讓思政理論與專業課程同向同行，形成協同育人效應，是當前課程改革中的重要一環[10]。基于此，本校教學團隊首先將具有學校及專業特色的思政元素挖掘出來，然后嵌入對應的課程內容中，在講授專業課程的同時進行思政教育。

（二）" 課程思政元素挖掘

在挖掘思政元素時，不僅要考慮傳統的愛國主義、民族自豪、品格修養等元素，還需要注重對學生的科學思維和工程倫理的教育，培養學生探索未知和追求真理的科學精神，以及精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。本文結合通信原理課程需要，設計了各個章節和教學環節中需嵌入的具體思政案例，其中思政案例的選取遵循了知識優先、知識相關和本校特色的設計原則。通過鮮活而富有感染力的案例，使學生不僅能夠更深刻地理解通信技術的核心價值和重要性，更能從中感受到作為通信專業學子的責任和使命。圖1梳理了10個具有代表性的思政案例，分別對應了不同方面的思想政治教育，并在每個方面設定了相應的思政目標。在嵌入式思政教學中，針對思政目標制定思政元素自然而然地嵌入思路和需要展開解講的具體案例，完成思政教學設計。

從通信發展歷史、科學家的事跡中挖掘家國情懷、民族精神、工匠精神等思政元素，引導學生樹立愛國主義精神、民族自豪感和為中華民族偉大復興而奮斗的決心。相關案例很多，本文主要選取了我國通信事業從1G空白、2G跟隨、3G突破、4G并跑，再到當前5G實現領跑的案例。其中，1G到4G的發展歷程為原本的教學內容，而5G的相關技術，尤其是關于我國在5G方面領先于全球的代表性技術介紹則作為對相關知識點的拓展內容，在講授專業知識的同時，讓學生切身感受到我國是如何一步步成為當之無愧的網絡強國的，既增強了專業認可與科技報國的使命感，也增強了國家認同感與自豪感。此外，還有本院特色的畢德顯院士與坑道天線的故事、光纖之父高琨不畏嘲笑、堅持研究最終獲得諾貝爾獎的故事等，均以與課堂講授內容緊密相關的案例作為知識拓展，進而延伸出其中蘊含的思想元素，最終達成相應的思政目標。

從通信行業發展和日常生活緊密相關性、專業發展前沿技術等方面，挖掘職業認同的思政元素，引導學生樹立職業認同感和社會責任感。例如，選取我國芯片產業面臨的“卡脖子”問題作為信源編碼章節的思政案例，在教學過程中，由傳統知識點模擬信號數字化問題拓展至ADC/DAC芯片，引出我國芯片產業面臨的“卡脖子”問題，以華為作為代表性企業講解華為是如何憑借其獨特的發展策略與不屈不撓的精神，實現逆境翻盤的。通過這一案例，使學生意識到自己所學的專業在國家重要戰略中具有極其重要的地位，同時對于專業發展前沿技術所面臨的一些“卡脖子”問題必須要有危機意識，認識到國產替代的重要性，激發學生的創新動力。此外，北斗衛星系統及信息安全問題均是與專業和生活緊密相關的案例，使學生在學習專業知識的同時，潛移默化地感受到思想政治的教育。

針對學生關心的熱點話題、時政熱點等，利用身邊鮮活的例子為學生解惑答疑，引導學生正確看待復雜的社會問題，提高學生判斷是非、理性思維的認知能力，促使學生形成正確的價值觀和理性的職業規劃發展觀。其中可挖掘的思政元素極其豐富，本文著重選取了一些獨特且兼具代表性的案例，包括在講解二進制數字調制系統的性能比較時，強調實際系統在選擇調制解調方式時需要綜合考慮諸多因素，通常需要對系統設計要求進行全面考慮，并抓住其中最核心關鍵的要求，如可靠性優先或有效性優先等。進一步，引出學生常關心的“就業”這一熱點話題，說明與調制方式一樣，不同類型的工作有不同的特點，沒有十全十美的工作，因此學生擇業就好比通信系統選擇調制方式一樣，應全面考慮自身情況和迫切需求，選擇最適合自己的那份工作，而切忌隨波逐流。這一例子蘊含了抓事物的主要矛盾以及具體問題具體分析等馬克思主義的辯證思維等思政元素。此外，在學習碼間串擾及糾錯編碼時，會用到工程思維和辯證思維等多種科學思維模式來分析理解問題。在講授正交振幅調制（QAM）這一章節時，會引出為什么多進制相移鍵控（MPSK）不能通過增大相鄰信號點間距離來降低系統誤碼率的問題，原因是增大相鄰信號點間的距離會增大信號功率，而實際系統中的發射功率往往會受到限制，因此需要重新設計星座結構。由這一知識點拓展到通信系統的能耗問題以及高能耗給環境帶來的不利影響，延伸出我國的碳達峰和碳中和的“雙碳”戰略目標，培養學生的生態文明價值觀和責任擔當意識。

（三）" 課程思政教學案例設計方法

為了加強思政元素在授課過程中的自然嵌入以及與課程知識點的融合，本文提出了知識導入、知識拓展、思政嵌入及知識回歸的四階段課程思政案例設計方法。具體地，首先引入課程教學大綱中的基礎知識要點進行講解，旨在使學生掌握通信基礎理論知識、基本分析方法和技術要點。隨后，將基礎知識點拓展至新理論、新技術、新應用、新場景或知識難點等進行深入解析，引領學生學習前沿科技知識、科研成果、工程應用和行業發展等。進一步地，以拓展知識所涉及的關鍵人物、熱點事件、哲學思辨機理等為契機進行思政嵌入，自然地融入家國情懷、民族精神、工程思維、科研精神、國家戰略和行業需求，培養學生形成通信報國、為國創建一流科研和產業的價值觀。最后，回歸總結知識要點和思政育人要素，明確課程學習的知識目標和思政目標。

二" 嵌入式課程思政教學案例的實踐

課程組通過不斷挖掘思政素材，現已形成上述10個完整的思政案例，并應用于教學實踐中。通過將思政元素潛移默化地映射和融入課程內容，將思想政治教育蘊含在課程知識的講授中，并以通俗易懂的方式影響和教育學生。下面以信道這一章節中的無線信道為例，介紹嵌入式課程思政的教學實施過程。

（一）" 知識引入階段

在無線信道中信號的傳輸是利用電磁波在空間的傳播來實現的。根據通信距離、頻率和位置的不同，電磁波的傳播主要分為地波、天波（或電離層反射）、視線傳播、散射傳播和移動無線電傳播等。電磁波在大氣層內傳播時會受到大氣的影響，主要是其中的氧氣和水蒸氣以及降水都會吸收和散射電磁波，使頻率在1 GHz以上的電磁波的傳播衰減顯著增加。電磁波的頻率越高，傳播衰減越嚴重，對通信傳輸的可靠性及有效性產生重要影響。

（二）" 知識拓展階段

在講解完這些課內的傳統知識點后，將無線信道拓展至坑道天線這個新場景下電磁波傳播特性，并自然而然地引入解決該場景下電波傳播機理的畢德顯院士，原大連工學院電訊系（現大連理工大學信息與通信工程學院）首位系主任。介紹坑道天線的相關背景。在朝鮮戰爭戰略相持階段，坑道發揮了巨大作用。當表面陣地被敵人占領，我軍退守坑道時，通信聯絡主要靠步談機。此時最大困難是天線如何架設，涉及地下電波傳播特性問題，而當時國際上對地下無線電波的研究和應用還沒有取得突破性進展。畢德顯院士一方面認真總結戰士們在戰場中使用埋地天線的經驗，另一方面查閱資料進行理論研究，短時間內寫出了一篇“坑道天線”的專論，對坑道通信的電波傳播方式、坑道天線的輻射機理、基本形式結構及如何架設等都作了描述，使“天線埋在地下實現通信聯絡”的問題從理論上找到了答案，為抗美援朝時的野戰通信聯絡貢獻了一份力量（圖2）。

（三）" 思政嵌入階段

介紹畢德顯院士為國家民族所作出的突出貢獻，引領學生以學校先輩為典范，樹立科技報國、自強自立、自主創新的時代責任感和信心。畢德顯院士是著名的電子學家、教育家、中國科學院院士，中國雷達工程專業的主要創始人，致力于雷達、通信工程專業的教學、科研和領導工作。具體包括：①首創中國的雷達工程專業。在大連大學（后改名大連工學院，現為大連理工大學）電信系（現信息與通信工程學院）建立新中國高等學校中第一個雷達工程系，并確定了培養雷達工程師的明確目標。編寫出中國雷達工程專業的主要教材，把自動控制技術、脈沖技術、微波技術和檢測理論等編入雷達工程專業課程。②精心培育通信電子技術人才。重視基礎理論課，主持編寫出《電磁場理論》并親自授課。組建了軍隊第一個指揮自動化工程專業，注重跟蹤世界電子高新技術的發展來培養人才，在國防通信電子教育戰線上，培養出了大批技術人才，為軍隊的通信現代化建設做出了重要貢獻。③解決國防通信建設中的難題。例如，解決“坑道天線”埋設問題、解決西南地區某機場雷達站建設問題、避免雷達機與高壓線間的互相干擾等。

（四）" 知識回歸階段

通過這個案例，一方面能夠對無線電波的傳播方式的課堂講授內容做進一步的拓展，引入實際應用案例，使學生認識到通信信道以及無線電波的傳播對于通信系統性能有著至關重要的作用，達成相應的知識目標；另一方面，則是通過本學院前電訊系系主任畢德顯院士的事跡，拉近科學家與學生之間的距離，真切地感受到畢德顯院士把畢生的心血和智慧都獻給了我國及人民軍隊的教育事業和通信現代化建設事業，同時認識到科技創新對國家發展的重要性。由此培養學生的愛國主義精神和科研報國情懷，進一步激發學生對科學研究的興趣和責任感，達成相應的思政目標。最終達成思政理論與專業課程同向同行，協同育人的目標。

三" 思政建設的效果評價

如何在專業課的教學中融入課程思政是當前我國高等教育教學改革的熱點，而科學合理的評價體系對于全面推進課程思政建設具有重要的導向、調控和激勵作用。然而，目前教師們對思政素材的挖掘、課程思政的教學方法與設計等課程思政的建設方面關注得較多，而對課程思政建設的效果往往疏于重視。為此，本文針對嵌入式課程思政教學的特點，提出“全過程、迭代式”課程思政評價的原則。具體地，課程思政不僅僅體現在老師在課堂上的講授，還應在課前預習、課中的互動、課后作業以及期末考試等各個環節予以體現。一方面，可以使課程思政貫穿教育教學的全過程；另一方面，能夠通過其他環節學生的反饋來有效反映課程思政發揮的效能和存在的不足，使教師能夠及時發現思政建設過程中的問題并相應調整教學設計，不斷迭代、持續改進。這種方式相比一些機械地問卷調查，更能夠真實的反映學生們在思政教育方面的學習效果，同時也不需要給學生增加額外的負擔，在正常的教學各環節中，實現了課程思政的評價。課程組通過建立這樣一個持續改進的質量管理閉環，推動課程思政建設成效的螺旋式上升，充分發揮專業課程的育人功能。

四" 結束語

本文在通信原理課程的思政案例挖掘和嵌入式思政教學方式上做出了創新性的積極探索。首先，遵循知識優先和本校特色的設計原則，建立了與專業知識緊密結合的10個思政案例，涵蓋了家國情懷、民族精神、工匠精神、職業認同、社會責任和辯證思維等多方面的思政元素。其次，提出了思政案例嵌入的四階段法，即傳統知識點介紹、知識點拓展、由拓展進一步延伸出的思政教育內容及知識回歸總結，給出了具體的課程思政教學設計范例。最終，對課程思政建設的效果評價，給出了具體的實踐方案，做到教師實施、學生反饋和持續改進的質量管理閉環，為“通信原理”課程思政的開展提供參考。

參考文獻：

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