课程思政理念在《信号与系统》课程教学中的实践

课程思政理念在《信号与系统》课程教学中的实践

湛柏明,黄海波,黄照

（湖北汽车工业学院  电气与信息工程学院  湖北  十堰  442000）

摘要 课程思政，是指以构建全员、全程、全课程与人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。本文通过《信号与系统》这一门专业基础课程的课程思政实践，与大家分享一点笔者对课程思政的肤浅认识。

关键词 信号与系统 数学模型 系统性质 民族自豪感 历史文化认同 制度自信

高等教育，从课程体系来看，虽然包括了一些专门的思想政治教育系列课程，但是，更多专业基础课程和专业课程的是按专业和学科要求设置的。在这类课程的教育教学活动中，老师主要专注于课程内容的讲授，虽然有可能穿插一些思政内容，但是，如果不深入思考如何挖掘与课程相关的思政元素、如何将思政元素与课程内容有机地结合起来，是很难做到将这些课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应的。

1. 《信号与系统》课程的主要内容

《信号与系统》课程是电子信息类专业本科生必修的一门重要的专业基础课程，是一门具有广泛的工程应用背景的课程，主要讨论确定性信号经线性时不变系统（以下均简称“系统”）传输和处理过程中的分析理论和分析方法，主要内容包括信号的时域和频域分析，线性时不变系统的时域分析、频域分析和复频域分析，信号处理中的滤波和滤波器、系统性质的分析等。

2. 课程思政元素的挖掘

根据笔者对《信号与系统》课程内容的理解，结合课程思政建设的目标要求，课程思政元素可以从如下几方面挖掘。

（1） 由《信号与系统》课程的广泛工程应用背景，激发学生的民族自豪感

具有广泛的工程应用背景是《信号与系统》课程重要特点，《信号与系统》课程的理论体系与方法广泛应用于通信、交通运输、工业自动控制、航天航空、医疗等众多领域，特别是在5G通信技术、量子保密通信技术、导航技术、高铁技术、桥梁建造以及造船技术等领域处于全球领先。通过具体案例的介绍，激发学生的民族自豪感。

（2） 由系统的不同数学模型，增强学生的历史文化认同

对系统进行分析是《信号与系统》课程中的重要任务之一。系统分析是基于其数学模型的分析。同一系统有多种数学模型从不同的侧面对系统予以描述，因此，这些数学模型在本质上是相通的，可以互相转换。为了加深学生对系统各数学模型之间相互关系的理解，可以借中国古人的名、字和号的起名规则，介绍一些古代历史文化名人，比如，通过对包括三国时期伟大的政治家、军事家、文学家曹操的姓、名、字和小字的介绍，并讲解其历史功绩，可以增强学生的历史文化认同。

（3） 由系统的因果性讨论，促进学生的唯物主义世界观的形成

因果性是物理可实现系统必须具备的重要性质。所谓因果系统，其响应不能超前于激励信号。若系统的响应信号超前于激励信号时，这种系统则被定义为非因果系统，佩里和维纳给出了非因果系统是物理不可实现的数学准则。非因果性很容易与人们经常讨论的所谓“灵异事件”联系起来，可以说，佩利-维纳准则从数学上证明了所谓“灵异事件”是不可能存在的，借此可以促进学生的唯物主义世界观的形成。

（4） 由系统的稳定性分析，坚定学生对中国共产党拥护

《信号与系统》告诉我们，一个有用的系统，必须是稳定的，只有稳定的系统，才能够实现其功能。由此引出我国自1949年至今的七十余年的发展历程以及所取得的伟大成就，作为中国人都会有一种油然而生的自豪感。这些伟大成就的取得，离不开中国共产党，是中国共产党强大的执政能力和历史担当，保证中国社会始终处于较好的稳定状态，是中国共产党的英明领导和正确决策，使我国经济快速发展，经济总量位列全球第二而令世界仰望。通过将我国与世界上其他国家进行对比，使学生认识到，稳定是发展的前提和基础，一方面可以理解系统的稳定性这一概念，同时还可以坚定学生对中国共产党的拥护，激发学生的爱国情怀。

（5）由滤波概念的讨论，坚定学生对社会主义的制度认同和自信

滤波是《信号与系统》课程中的重要内容之一，在人们的日常生活中，也经常会碰到滤波（筛选）的问题。抗击新冠疫情的过程中，核酸检测是筛查和确诊新冠肺炎患者的重要手段。2020年5月14日至6月1日，武汉市用了半个月的时间，完成了千万人的核酸检测，而号称拥有地球最强检测能力的美国，用时2个半月，也就做了700万份检测而已。武汉全民核酸检测，再次彰显了人民至上、生命至上的理念，振奋人心，催人奋进，这是社会主义制度优越性的具体体现。通过对这一事例的讲解，提升学生对社会主义的制度自信。

3. 结束语

不同的课程可以挖掘出的思政元素是不同的，要求所有的思政目标在一门课程中全面体现是不可能的，也是不现实的。针对具体课程，挖掘出最合适的几个思政元素比牵强罗列出很多思政元素要有效的多。

本论文受湖北省高等学校省级教学研究项目（2021381）“面向产出的电子信息工程理实一体化培养模式的研究与实践”支持。