《信号与系统》课程思政改革
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摘 要：该文以上海第二工业大学2016级测控技术与仪器专业CDIO班的学生的《信号与系统》课程为例，重点阐述了该课程的课程思政改革的具体内容。其改革内容包括两方面，分别是授课内容的改革和授课形式的改革。授课形式改革又包括3个方面，分别是上课教学、实验课和考试。最后就这门课程的课程思政改革进行反思。
关键词：课程思政改革 信号与系统 反思
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（c）-0126-02
Abstract： This paper taking the Signals and Systems course of the CDIO class of grade 2016 in Measurement & Control Technology and Instrumentation of Shanghai Polytechnic University （SSPU） as an example， mainly focuses on the specific content of curriculum reform of the course. The reform includes two aspects， which are the reform of the content of the lecture and the reform of the form of teaching， respectively. The reform of the form of teaching includes three aspects， which are the class， the lab and the exam， respectively. Finally， we reflect on the ideological reform of the course.
Key Words： Curriculum ideological reform; Signals and systems; Reflection
《信號与系统》是自动化类相关专业的必修课、专业基础课、考研课程科目之一，其在整个自动化类相关专业中占据极其重要的地位。该门课程的教学的好坏，会直接影响学生后续课程以及未来的发展，因此它的教学是极其重要的。然而传统的教学方式只注重于数学上的计算过程，而忽略了课程本身的趣味性;只注重于该门课程的知识点，而忽略了从整体上对自动化类的课程的总体把握和各门课程之间的关联性与连贯性;只注重于教学，而忽略了引导学生形成正确的、主流的价值观以及对创新性和创造力的培养。
课程思政改革是为了响应中央的号召，积极引导大学生形成正确的、主流的价值观[1]，培养大学生的创造力和创新性的思维，并针对上述传统课程教学的弊端，进行教学改革。其目的是将专业课程与思政教育相结合，最终达到双赢[2]。因此，课程思政改革具有十分重要的意义和作用[3]。
具体教学改革的内容将从以下几方面展开。
1 课程思政改革内容
《信号与系统》课程思政改革的具体内容将于以下两个方面进行陈述。
第一，授课内容的改革。将正确的主流的价值观融于课堂教学中。
第二，授课形式的改革。
1.1 授课内容的改革
传统的课程内容基本上会涵盖这门课程的所有相关知识点;而我们的课程内容，除了包含上述知识点外，还加入了新的内容——小故事。这些小故事，均为伟大的科学家的传记故事，且绝大多数故事本身与我们这门课程或者我们所教授的学生有一定的关联性。比如，其中一个小故事就向学生们介绍了《信号与系统》课程内最重要的傅里叶级数与傅里叶变换的主人公傅里叶的生平。通过对他的生平的奇闻异事的分析，引导学生相信科学，不要唯心主义等。再比如，其中的另一个小故事，虽然与课程本身无直接关系（华罗庚的研究方向之一是复变函数相关内容，而这部分知识恰恰是《信号与系统》的基础），但是通过对华罗庚的生平介绍，鼓励学生们不要放弃，并努力奋斗。只要想学习，任何时间、任何环境都不是问题，并且通过不断奋斗，终将获得成功。这些小故事本身具有一定的启发性和感染力。伟大的科学家之所以伟大，必然存在一些积极的、主流的价值导向。而这些价值导向刚好是对大学生形成正确的、主流的价值观的最好引领。
1.2 授课形式的改革
传统的授课形式基本上包含了上课喂养式教学以及实验课和最后的闭卷考试。而我们的授课形式的改革将分别从上课教学、实验课和考试3个方面进行阐述。
1.2.1 上课教学
我们使用了现代科技工具，包括MATLAB和Python等相关软件。通过模拟仿真和演示，这些软件很有效地让学生们更加容易理解复杂枯燥的数学公式，激发了学生学习的热情和动力。
同时，我们将《信号与系统》这门课的部分内容和其他专业课的内容进行梳理，并从一个总体的角度进行讲授，让学生们了解了课程内部之间的关联性，使学生们了解工程领域的全貌而非部分细枝末节。
此外，我们会引导学生以否定的眼光看问题，而不是“尽信书”。比如，我们会在课堂上，故意写错一些内容，然后等待学生去发现，如果有学生能直接在上课时指出问题所在，我们会予以平时成绩满分的奖励;如果没有学生能发现，我们也会把这个问题当作课后作业，要求学生们写出我们讲错的地方在哪里。同时我们也会询问一下书上的公式描述是否正确，如果有学生能够肯定地说出公式是正确的，我们也会予以额外的加分奖励。
我们还会积极鼓励学生创新。凡是在作业中有创新的做法（不同于标准答案的），不管结果对错，我们都是予以鼓励的。对于那些比标准答案还简单的做法，予以平时成绩满分的奖励;对于其他的创新，我们予以额外的加分。 1.2.2 实验课
我们以小组的形式进行实验课，并且所有的题目均为开放性题目，最后提交的报告也是以小组的形式进行提交的。这种改革主要是为了培养学生们的团队合作能力和交流能力。并且由于题目开放，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力，并引导学生参阅相关的参考文献。最后的小组答辩，则有助于学生理解和掌握相关知识，并将理解的知识讲述给其他组的学生们，进而实现了翻转课堂的功效。
1.2.3 考试
我们改变了传统的考试题目，取而代之的是部分教师阅读过的他们的专业科研领域中的新的论文中涉及到相关的知识点。通过对新论文中相关问题的描述，进而抽象出《信号与系统》课程的部分知识点，然后进行考核。其目的是让学生们了解到如果这门课程学得好，可以触类旁通，可以理解最新的科技发展方向。同时，这样的考核方式，又能将部分教师的教学与科研相结合。
此外，对于考试中使用的非标准答案的创新方法，我们予以额外的加分奖励，用以表彰其发散思维和创新思维。
2 反思
虽然这门课程已经结束了，但是学生们对于这门课程的高度评价是我们要继续深入进行课程思政改革的动力。
我们对教学过程进行了反思。学生们对有趣的东西可以提升注意力，但是不能在全部课程时间内完全集中注意力。我们需要调整上课的节奏，并合理地穿插安排故事和演示的内容，尽量让学生全部课程时间内保持高度的注意力集中状态。
我们还需要向著名的教学名师讨教上课的秘诀，来进一步提升学生们的上课体验。并不断地与已经修完这门课程的学生进行深入的交流，从他们的视角来改进这门课程。
由于学生的数学基础较弱，所以上课的时候不得不花大量的时间进行基础数学的讲解。这样就导致了正式課程内容的时间被挤压。后续可能会考虑从加强学生基础的角度出发，比如，新开工程数学之类的课程，这样就可以节省部分时间用于正课内容的教学。
大学时期是一个人价值观形成的最重要的一个时期，因此思政教育是十分有必要的。如何将思政教育完全无痕迹的融入于教学中是个极其困难的事情，也是我们未来的工作之一。希望可以通过课程思政改革，来引导学生树立正确的主流的价值观，培养学生的创新意识和团队合作意识，进而保证中华民族的伟大复兴。
参考文献
[1] 邱伟光.课程思政的价值意蕴与生成路径[J].思想理论教育，2017（7）：12-16.
[2] 王海威，王伯承.论高校课程思政的核心要义与实践路径[J].学校党建与思想教育，2018，581（14）：33-35.
[3] 于庆峰，乔俊飞，张俊友，等.关于推进专业“课程思政”的研究与探索[J].才智，2019（6）：169-170.
①基金项目：上海市教委课程思政教学改革（项目编号：ZZEGD18037）;上海第二工业大学校基金（项目编号：EGD19XQD
07）;上海第二工业大学学科基金（项目编号：XXKZD1603）;科技部重点研发计划（项目编号：2017YFE01187
00）;欧盟地平线计划（项目编号：734599）;上海第二工业大学校基金（项目编号：EGD19XQD06）;校内涵建
设项目汽车电子联合实验中心（项目编号：A11NH190704）;国家自然科学基金项目（项目编号：U1537110和516
05273）。
作者简介：张希靓（1984，7—），男，汉族，辽宁丹东人，博士，讲师，研究方向：生成对抗网络、对抗攻击、轨迹跟踪、复杂
系统建模。
秦琴（1978，3—），女，汉族，辽宁人，博士，副教授，研究方向：图像检测技术、虚拟仪器技术。
王素娟（1974，5—），女，汉族，湖北人，硕士研究生，讲师，研究方向：工业自动化及机器人技术。
屠子美（1989，9—），女，汉族，浙江绍兴人，硕士研究生，工程师，研究方向：机器视觉、虚拟仪器、虚拟现实。
姜金华（1992，7—），男，汉族，山东人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：微机测量与自动化。
曹建清（1964，5—），男，汉族，浙江人，博士，研究员，研究方向：光电技术。
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