麥超云 甘俊英 曾軍英 曹路

［摘 要］ “信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”是信號(hào)與信息處理學(xué)科的基礎(chǔ)理論方法，也是信息類各專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的重要課程之一，為計(jì)算機(jī)、通信、雷達(dá)、聲納、自動(dòng)控制等工程領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)。以“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程教學(xué)為例，探討課程思政設(shè)計(jì)的三種思路：闡述課程包含的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力；提煉課程蘊(yùn)含的家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任等價(jià)值內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相融合；挖掘與課程相關(guān)的國(guó)家科技前沿內(nèi)容，總結(jié)國(guó)家制度的優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生堅(jiān)定“四個(gè)自信”。實(shí)踐表明，將思政元素融入課程教學(xué)設(shè)計(jì)中可取得較好的教學(xué)效果。

［關(guān)鍵詞］ 信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)；教學(xué)設(shè)計(jì)；課程思政

［基金項(xiàng)目］ 2021年度廣東省研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“檢測(cè)與估計(jì)理論示范課程建設(shè)”（2021SFKC079）；2020年度五邑大學(xué)研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“檢測(cè)與估計(jì)理論研究生示范課程建設(shè)”（YJS-SFKC-20-02）；2021年度五邑大學(xué)課程思政示范項(xiàng)目“機(jī)器學(xué)習(xí)貝葉斯算法”（SZ2021017）；2021年度五邑大學(xué)本科高質(zhì)量課程建設(shè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)改革項(xiàng)目“電工與電子技術(shù)線下一流課程”（KC2021024）

［作者簡(jiǎn)介］ 麥超云（1989－），男，廣東鶴山人，博士，五邑大學(xué)智能制造學(xué)部副教授，主要從事信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)研究；甘俊英（1964－），女，江西樟樹人，博士，五邑大學(xué)智能制造學(xué)部教授，主要從事現(xiàn)代信號(hào)處理研究；曹 路（1983－），女，湖北松滋人，博士，五邑大學(xué)智能制造學(xué)部講師，主要從事圖象處理研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）21-0152-04［收稿日期］ 2022-08-15

引言

2016年12月，習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！保?］2017年，教育部黨組印發(fā)了《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》，提出課程育人質(zhì)量提升體系，統(tǒng)籌推進(jìn)課程育人［2］。課程思政指學(xué)校育人的所有教學(xué)科目和教育活動(dòng)都滲透并貫穿思想政治教育，其特點(diǎn)是以課程為載體，思想政治教育是靈魂，課程的育人功能和價(jià)值取向鮮明，而傳統(tǒng)的課程邊際淡化［3］。課程思政是一種課程觀，是將高校思想政治教育融入課程教學(xué)和改革的各環(huán)節(jié)、各方面，圍繞“知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的課程目標(biāo)，充分發(fā)揮包含專業(yè)課程在內(nèi)的其他所有課程的育人價(jià)值［4］。

針對(duì)課程思政，我校擁有自己的開展思路，總結(jié)教學(xué)實(shí)踐結(jié)果，提出了不同的觀點(diǎn)［5］。針對(duì)不同的工科課程，有學(xué)者提出三種課程思政教學(xué)路徑，即嵌入式課程思政教學(xué)路徑、支撐式課程思政教學(xué)路徑、補(bǔ)充式課程思政教學(xué)路徑［6］。同時(shí)，嘗試在三個(gè)方面進(jìn)行工科課程思政實(shí)踐探究［7］，嘗試在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)中融入家國(guó)情懷和科學(xué)素養(yǎng)等思政元素，實(shí)現(xiàn)知識(shí)探究、能力建設(shè)、思想政治與行為素養(yǎng)協(xié)同發(fā)展的課程思政育人成效。

目前，“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程的教改研究多數(shù)強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)要結(jié)合基于Matlab的實(shí)驗(yàn)仿真［8-11］、教材建設(shè)［12-13］、采用多樣化的教學(xué)方法［14］或全面闡述課程建設(shè)［15］，較少涉及課程思政的相關(guān)研究。教師要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，充分發(fā)揮課程思政的作用和功能。卓越創(chuàng)新人才的培養(yǎng)離不開對(duì)國(guó)情、社情、黨情的充分把握，本文以“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程為例探索課程思政建設(shè)，具有理論與實(shí)際指導(dǎo)意義。

一、“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程簡(jiǎn)介

“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程以隨機(jī)過程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、矩陣?yán)碚摰葦?shù)學(xué)工具為基礎(chǔ)，同時(shí)將信息傳輸與處理理論融為一體，是一門專業(yè)性強(qiáng)的基礎(chǔ)理論學(xué)科［16］9-10。

作為信息載體的信號(hào)在傳輸過程中，通常受到隨機(jī)干擾因素的影響，因此，接收端的信號(hào)處理設(shè)備必須對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，而統(tǒng)計(jì)分析的基本任務(wù)是判定某種信號(hào)是否存在（即信號(hào)檢測(cè)）和估計(jì)攜帶信息的信號(hào)參量（即參量估計(jì)）。

“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”是五邑大學(xué)信息與通信工程專業(yè)研究生的必修學(xué)位課程，根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，內(nèi)容體系分為16講。

二、“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程思政元素融入方法

（一）以知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用例子的教學(xué)方法闡述課程包含的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力

“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”作為隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)處理的理論，其公式與理論分析讓學(xué)生感到抽象、難理解，致使學(xué)生感受不到知識(shí)的實(shí)用性，在教學(xué)過程中，教師需要將數(shù)學(xué)符號(hào)及數(shù)學(xué)表示式所代表的物理意義用具體案例敘述出來，避免將內(nèi)在的含義湮沒在公式推導(dǎo)中，將知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，使學(xué)生樹立正確的數(shù)理統(tǒng)計(jì)觀念，提高分析、解決隨機(jī)現(xiàn)象問題的能力，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問題的能力。

例1：在講述“貝葉斯公式”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，舉“高射炮演習(xí)擊中飛機(jī)”的例子［16］9-10，求若炮彈已使飛機(jī)墜毀，最有可能是因?yàn)榕趶棑糁辛耸裁床课唬拷獯鹪擃}目前，教師先提問，讓學(xué)生做直觀的判斷，很多學(xué)生認(rèn)為是擊中發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算，正確答案是擊中其他部位。通過該例子，教師要引導(dǎo)學(xué)生采取科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，在一定數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，幫助自己做出正確的判斷。

（二）提煉課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任等價(jià)值內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的融合

依托課程領(lǐng)域的知識(shí)與實(shí)踐方法，注重提煉課程中所蘊(yùn)含的愛國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、人文精神等價(jià)值理念，通過引入在課程領(lǐng)域做出成就的個(gè)人奮斗事跡等，提升課程的思想政治教育感染力，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷和行業(yè)理想。同時(shí)，將價(jià)值引領(lǐng)融入相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)傳授中，逐步擺脫單向灌輸?shù)葌鹘y(tǒng)教育方式的路徑依賴，不斷增進(jìn)內(nèi)容的知識(shí)性、學(xué)理性以及方法的多樣性，全面提升課程思政育人的吸引力和感染力，緩解思想政治理論課“孤島化”的現(xiàn)實(shí)困境。

例2：在講述“雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，介紹在雷達(dá)領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)的科研人員，如“中國(guó)雷達(dá)之父”等，通過分享他們?cè)趪?guó)家科研、國(guó)防事業(yè)方面的事跡，讓學(xué)生感受前輩的家國(guó)情懷、使命擔(dān)當(dāng)、探索創(chuàng)新精神與大國(guó)工匠精神，在榜樣引領(lǐng)的作用下，逐步建立愛國(guó)情懷和勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的價(jià)值理念。

（三）挖掘與國(guó)家科技前沿相關(guān)的課程知識(shí)點(diǎn)，總結(jié)國(guó)家制度優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)定國(guó)家自信和文化自信

介紹行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前沿和趨勢(shì)，一方面充分展現(xiàn)改革開放以來我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域取得的重大進(jìn)展，以此幫助學(xué)生更好地堅(jiān)定“四個(gè)自信”；另一方面，認(rèn)真剖析國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)及我國(guó)在發(fā)展中面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，激勵(lì)學(xué)生通過實(shí)現(xiàn)自己的青春夢(mèng)和創(chuàng)業(yè)夢(mèng)，聚力實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)。

例3：講述“信號(hào)波形的估計(jì)”知識(shí)點(diǎn)，涉及目標(biāo)跟蹤的應(yīng)用時(shí)，在課堂教學(xué)中介紹中國(guó)航天事業(yè)的時(shí)政熱點(diǎn)事件：北京時(shí)間2021年10月16日0時(shí)23分，翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員乘坐的神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射；2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙成功著陸。

借助中國(guó)航天事業(yè)的時(shí)政熱點(diǎn)事件，教師可總結(jié)國(guó)家制度的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生堅(jiān)定“四個(gè)自信”。

根據(jù)課程實(shí)際教學(xué)情況，本課程主要教學(xué)內(nèi)容與課堂思政元素設(shè)計(jì)如表1所示。

三、教學(xué)效果分析

對(duì)“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行思政設(shè)計(jì)，不僅可提升課程思政立德樹人的效果，也能讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握有更好的渠道和方式，提高了教學(xué)效果。

對(duì)2017—2021級(jí)修完該課程的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，其中有效問卷143份。調(diào)查結(jié)果表明，采用課程思政的教學(xué)方式，學(xué)生認(rèn)為不僅學(xué)到了知識(shí)，還了解了國(guó)事，對(duì)于自己應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任更有落腳點(diǎn)，更堅(jiān)定要樹立遠(yuǎn)大的理想和抱負(fù)。學(xué)生對(duì)于中國(guó)故事和英雄事跡會(huì)有主動(dòng)了解與傳播的愿望。因此，教師結(jié)合實(shí)際應(yīng)用來講解知識(shí)點(diǎn)的方式以及融入思政元素的教學(xué)，能幫助學(xué)生更加科學(xué)理性地解決問題，對(duì)學(xué)生正確價(jià)值觀的樹立起到了積極的引導(dǎo)作用。

結(jié)語

“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”的課程思政，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)線與思想政治教育線齊頭并進(jìn)，融入了科學(xué)思維方法、家國(guó)情懷與使命擔(dān)當(dāng)、國(guó)家自信與文化自信等思政元素。學(xué)生反饋的效果表明，他們對(duì)課程思政的認(rèn)同感提高了，認(rèn)為從課程思政中受益良多。結(jié)合課程思政的教學(xué)，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的愛國(guó)之情和報(bào)國(guó)之志，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和對(duì)課程的認(rèn)同感，樹立了正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。后續(xù)筆者將繼續(xù)深入挖掘思政元素，使課程中的思政元素成為專業(yè)教學(xué)的興奮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。

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Teaching Design of Signal Detection and Estimation Based on the Curriculum Ideology and Politics

MAI Chao-yun， GAN Jun-ying， ZENG Jun-ying， CAO Lu

（Faculty of Intelligent Manufacturing， Wuyi University， Jiangmen， Guangdong 529020， China）

Abstract： Signal Detection and Estimation is the basic theoretical method of Signal and Information Processing， and it is one of the important courses for graduate students and senior postgraduates of information majors. It is a professional course， providing theoretical basis for computer， communication， radar， sonar， automatic control and other engineering fields. Taking the course “Signal Detection and Estimation” as an example， this paper discusses three ideas of teaching design of the course from the ideological and political perspective. The first is to explain the scientific methods included in the course， which aims to cultivate students systematic thinking， innovative consciousness and practical ability. The second is to refine the value contents of the course， such as native land emotion， social responsibility， etc， which aims to realize the integration of knowledge transfer and value guidance. The third is to tap the frontiers of Chinese science and technology related to the course， sum up the advantages of the national system， which aims to help students build the confidence in our nation and culture. Practice shows that the integration of ideological and political elements into course teaching design has achieved good results.

Key words： signal detection and estimation; teaching design; curriculum ideology and politics