◎鄭生科 周雪芹
《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出:“深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念,深入挖掘課程思政元素”,并且要“將課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)全過(guò)程”,“貫穿于課堂授課、教學(xué)研討、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、作業(yè)論文各環(huán)節(jié)”。通信原理是通信專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,“主要講授現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理、基本性能和基本分析方法”,對(duì)通信原理課程思政元素的挖掘,是相關(guān)專業(yè)課程思政體系建設(shè)的重要基礎(chǔ)性工作,也為理工科課程思政建設(shè)的實(shí)施路徑提供參考。
我國(guó)課程思政研究仍處于起步階段,“實(shí)際案例有限,相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)較匱乏,大多集中在思政課層面,對(duì)于專業(yè)課程的課程思政研究較少”。特別是“理工科課程本身以自然知識(shí)為基本對(duì)象,反映事物的自然規(guī)律和運(yùn)行機(jī)理,具有客觀性,并超越意識(shí)形態(tài)”,“不關(guān)乎思想政治立場(chǎng),與人文社科課程存在的思想理念顯著不同”,“學(xué)生接受的教育重點(diǎn)在技術(shù)和知識(shí)層面,強(qiáng)調(diào)‘工具理性’,使得理工學(xué)生缺乏‘道’的自覺(jué),特別是價(jià)值上的引領(lǐng)和啟示”。同時(shí),“理工院校數(shù)、理工科師生人數(shù)較之于人文社科人數(shù)比重更大,在社會(huì)信息化工業(yè)加速推進(jìn)的社會(huì)發(fā)展中使得理工科重要性持續(xù)加劇,發(fā)揮理工科課程思政的作用”,顯得更加緊迫和重要。
通信原理具有“抽象概念多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多、邏輯性強(qiáng)、基礎(chǔ)性強(qiáng)的兩多兩強(qiáng)特點(diǎn)”,但同時(shí)也是“一門(mén)很好的方法論和思維訓(xùn)練的課程”?!耙恍┧季S方法不僅僅從課程從學(xué)科專業(yè)的角度是適用的,轉(zhuǎn)移運(yùn)用到其他方面仍然是管用的”,“不局限于單一的專業(yè)領(lǐng)域,應(yīng)用于人文社會(huì)問(wèn)題,還可以幫助學(xué)生改善為人處世的方法”。而這也正是理工科課程的強(qiáng)項(xiàng)、優(yōu)勢(shì),“它不僅提供思維產(chǎn)品,更提供可以運(yùn)用轉(zhuǎn)移的科學(xué)思維”。因此理工科課程的思維方法正是其思想政治元素的源頭活水,體現(xiàn)了《綱要》結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)分類推進(jìn)課程思政建設(shè)的獨(dú)特價(jià)值。本文從通信原理課程的思維特點(diǎn)出發(fā),來(lái)實(shí)施課程思政元素的挖掘,將思政育人貫穿于課堂授課、教學(xué)研討、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)。
通信原理所具備的思維方式具有辯證性、精密性、系統(tǒng)性、主動(dòng)性、意志性等特點(diǎn)。依據(jù)這些特點(diǎn),在教學(xué)各環(huán)節(jié)中結(jié)合相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)研討,通過(guò)借題發(fā)揮,“緊緊圍繞做人做事的基本道理”融入思政元素,實(shí)現(xiàn)《綱要》提出的協(xié)同育人目標(biāo)。
通信原理緒論章提出衡量通信系統(tǒng)性能的兩個(gè)指標(biāo):可靠性和有效性??煽啃灾?jìng)鬏攦?nèi)容的正確性;有效性指?jìng)鬏數(shù)男省蓚€(gè)指標(biāo)內(nèi)在是矛盾的,比如數(shù)字基帶傳輸為了降低誤碼率增加可靠性,在原消息序列中增加若干比特,用于接收端檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。這些新增加的冗余比特加大了系統(tǒng)傳輸負(fù)擔(dān),使有效性降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家改進(jìn)信道編碼技術(shù),從而用更少的冗余比特,獲得更好的檢糾錯(cuò)性能。于是通信系統(tǒng)的整體性能得到改進(jìn),內(nèi)在矛盾的指標(biāo)又達(dá)到更高層次的統(tǒng)一??v觀通信歷史發(fā)展過(guò)程,由矛盾雙方推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步從而達(dá)到更高水平統(tǒng)一的例子比比皆是。
人生也一樣,充滿了矛盾。想打球就沒(méi)時(shí)間看書(shū),看書(shū)就沒(méi)時(shí)間做家務(wù),如何協(xié)調(diào)?這就要求想盡各種辦法克服困難。經(jīng)過(guò)摸索,或者把時(shí)間規(guī)劃得更細(xì)致更合理,或者熟能生巧提高效率,或者先解決主要矛盾,總之困難克服了。所以說(shuō)克服困難才是人生永恒的主題,人就是在克服困難中進(jìn)步成長(zhǎng)的。碰到矛盾很自然,借此機(jī)會(huì)增長(zhǎng)自己的智慧。更進(jìn)一層,人的痛苦和無(wú)奈很多來(lái)自于個(gè)人生命空間和族群公約之間的矛盾與沖突。如何既能讓自己心情舒暢,又能與人群和諧相處,這里面人性的展現(xiàn)和分寸的把握,是青年學(xué)子們要用心去體會(huì)和實(shí)踐的,是貫穿一生的重要課題。能做到二者的平衡,就是人生大智慧。
在學(xué)習(xí)模擬單邊帶調(diào)制時(shí),通過(guò)教學(xué)研討,讓學(xué)生思考“用濾波法產(chǎn)生SSB信號(hào)的最大難點(diǎn)是什么”時(shí),A生回答:濾波器的邊沿做到很陡峭不容易,特別當(dāng)頻率越高時(shí)實(shí)現(xiàn)越困難;B生補(bǔ)充道:在這種情況下通常是通過(guò)分級(jí)濾波來(lái)實(shí)現(xiàn),可以降低Q值,從而降低濾波器的制作難度。
由此引發(fā)對(duì)于思維精密性的探討。A生的回答可以作為標(biāo)準(zhǔn)答案,但B生沒(méi)有止步于“是什么”,而是進(jìn)一步想到“怎么做”,這是思維習(xí)慣和能力的一個(gè)重要飛躍。B生領(lǐng)悟到了問(wèn)題的言外之意,其思維更精密。雖然問(wèn)題本身很小,但反映出來(lái)的思維精密度差異卻很有趣。它在很大程度上決定人際溝通的態(tài)度和效果、處理事務(wù)的流程和質(zhì)量,是關(guān)乎人生事業(yè)成敗的關(guān)鍵因素。而思維精密度的訓(xùn)練要從心靈頻率的穩(wěn)定性開(kāi)始,從專注于某個(gè)興趣著手,在越來(lái)越投入的過(guò)程中,生活會(huì)調(diào)整,思想也會(huì)單純化,雜念減少,當(dāng)注意力能夠長(zhǎng)時(shí)間聚焦到某一點(diǎn)時(shí),思維會(huì)越來(lái)越微細(xì)和有穿透力,思考問(wèn)題就會(huì)更精密、更完整。
在數(shù)字基帶傳輸章的教學(xué)研討中有這樣一題:“請(qǐng)描述如何用二元數(shù)字基帶信號(hào)傳輸數(shù)字消息?”對(duì)該題的作答有四個(gè)要點(diǎn):二進(jìn)制比特流、時(shí)隙、二元PAM信號(hào)、定時(shí)。把這四個(gè)要點(diǎn)做一個(gè)完整的邏輯表達(dá)如下:數(shù)字消息是一串符號(hào)序列,每個(gè)符號(hào)轉(zhuǎn)換成若干二進(jìn)制比特0、1的組合,成為二進(jìn)制比特流。每個(gè)比特占用一個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙的長(zhǎng)度一樣,一個(gè)一個(gè)依次傳輸。時(shí)隙上采用高低幅度不同的兩種脈沖電平,分別對(duì)應(yīng)比特1和0,這種由連續(xù)的脈沖電平組成的信號(hào)稱為二元脈沖幅度調(diào)制信號(hào)。接收該信號(hào)時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的脈沖來(lái)檢測(cè)它的電平高低,因此需要和發(fā)送端嚴(yán)格的定時(shí)同步。
要求學(xué)生自主選擇討論題,但幾乎所有學(xué)生都回避了這道題。注意到這個(gè)有趣的現(xiàn)象,引出對(duì)思維方式系統(tǒng)性特點(diǎn)的討論。首先啟發(fā)學(xué)生思考,這道題有高深的理論或技術(shù)難點(diǎn)嗎?沒(méi)有。那到底是什么難倒大家呢?原來(lái)其他問(wèn)題一兩個(gè)要點(diǎn)就可以回答清楚,但這個(gè)問(wèn)題有四個(gè)要點(diǎn),需要串聯(lián)起來(lái)組織成一套連續(xù)完整的邏輯,其思維過(guò)程就比較長(zhǎng),中間不能斷檔和跳檔,所以專注力要求能持續(xù)集中,這是對(duì)心理的考驗(yàn)。訓(xùn)練方法首先是記憶,把四個(gè)要點(diǎn)分別記下來(lái),琢磨其中的含義,按照它們的內(nèi)在因果形成一個(gè)邏輯系統(tǒng)。把整個(gè)系統(tǒng)在腦海中反復(fù)演練、完善,直到熟能生巧。再嘗試變換不同的角度和語(yǔ)言靈活表達(dá),使之內(nèi)化為生命體驗(yàn)。由此得到將一個(gè)復(fù)雜邏輯系統(tǒng)融入生命的經(jīng)驗(yàn),再將此經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到更多的場(chǎng)合,方法越用越純熟,并且形成自己的要領(lǐng)和特色,人生的信心和實(shí)力就在這當(dāng)中建立。這就是學(xué)習(xí)方法,下手處不難,關(guān)鍵是反復(fù)練習(xí)。
反之,專注力不夠,思維散亂,常常被不知何處冒出來(lái)的雜念打亂。所以大部分的人生沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的系統(tǒng)規(guī)劃,靠拍腦袋做決定。就好像一片樹(shù)葉漂在大水中,隨波逐流不能自主。思維沒(méi)有系統(tǒng)和深度,人生就沒(méi)有方向和定力,往往挫折不斷、怨天尤人。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,針對(duì)學(xué)生提問(wèn)的方式引出討論。提問(wèn)一般分兩種,一種是不經(jīng)過(guò)腦子,隨口一問(wèn),“這個(gè)波形對(duì)不對(duì)”“結(jié)果怎么出不來(lái)”,被動(dòng)地等待老師的施舍,看不到主動(dòng)克服困難的努力和態(tài)度。隨便提問(wèn),也只好隨便回答。另一種是經(jīng)過(guò)思考,“經(jīng)過(guò)分析,波形應(yīng)該是怎樣,但是實(shí)際結(jié)果又不是這樣。再次檢查測(cè)試,整個(gè)線路沒(méi)有問(wèn)題,各個(gè)信號(hào)點(diǎn)均有信號(hào)顯示,示波器探頭工作正常,但是結(jié)果和預(yù)期有差異,不知道問(wèn)題在哪里,請(qǐng)老師指點(diǎn)。”這樣提問(wèn),老師就能夠抓住問(wèn)題的關(guān)鍵,有針對(duì)性的指導(dǎo),這就是老師作用。問(wèn)者認(rèn)真思考,答者也一定認(rèn)真回答,提問(wèn)的態(tài)度決定了回答的態(tài)度。
人生中也會(huì)碰到很多困惑和疑問(wèn),絕大部分是通過(guò)自己不斷地摸索找到答案,而且所謂答案也往往是階段性的,過(guò)一段時(shí)間又會(huì)有新的認(rèn)識(shí)。所以養(yǎng)成自我提問(wèn)、自我解答的習(xí)慣是至關(guān)重要的。不想辛苦鉆研,只想從別人那里輕松獲得答案,這樣的答案沒(méi)有價(jià)值。得之易,失之易,況且真假還不一定。人生中真正重大的問(wèn)題往往不會(huì)輕易問(wèn)出來(lái),而是作為疑情放在心里慢慢咀嚼、醞釀,不必有答案,自我叩問(wèn)本身就有一種巨大的力量推動(dòng)一個(gè)人不斷摸索、成長(zhǎng),人生智慧就在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生,到某個(gè)時(shí)候豁然開(kāi)朗。所以不必急著得到答案,重要的是追尋答案的過(guò)程。
在講授數(shù)字基帶傳輸章時(shí),有學(xué)生私下透露,內(nèi)容難度比較大,好多同學(xué)已經(jīng)放棄了。借這個(gè)話題引出關(guān)于意志力的討論。其實(shí)不是這一章理論技術(shù)有多么高深復(fù)雜,而是這套思維模式大家從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò),不熟悉。數(shù)字通信系統(tǒng)是怎么運(yùn)作的,有哪些技術(shù)問(wèn)題,怎么解決,這里面有它的一套背景、邏輯和語(yǔ)言模式,只有沉下心來(lái)慢慢讀慢慢思考,一點(diǎn)一點(diǎn)融入進(jìn)去,才能搞清楚它到底在講什么,要干什么。
現(xiàn)在在學(xué)習(xí)上碰到的困難,其實(shí)跟人生中碰到的困難一樣,絕大部分不是什么高深復(fù)雜的難題,百分之八十以上靠自己的勇氣和意志力就可以克服。一個(gè)人只要具備克服困難的勇氣和意志,人生就不會(huì)有大的障礙。知識(shí)技術(shù)可以作為輔助手段,但運(yùn)用知識(shí)技術(shù)還是要靠人的勇氣和意志,否則再多的知識(shí)技術(shù)也用不上。人生的目的在于獲得幸福,感受幸福的基因在于信心、勇氣、意志,而不是知識(shí)技術(shù)。知識(shí)技術(shù)這些外在的東西都可以在克服困難的過(guò)程中獲得。所以人生本身就是一個(gè)不斷克服困難的過(guò)程,包括目前遇到的學(xué)習(xí)上的困難,不要急,也不要停,堅(jiān)持下去,就像煲湯,要花時(shí)間去熬。
理工科人的數(shù)量和規(guī)模決定了推進(jìn)理工科課程思政建設(shè)有重大意義。理工科蘊(yùn)含大量的科學(xué)思維和方法,課程學(xué)習(xí)很重要一點(diǎn)就是思維方法的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、掌握和運(yùn)用。通信原理是典型的理工科課程,從以上五個(gè)思維特點(diǎn)入手,將之轉(zhuǎn)移運(yùn)用到生活中去,作為推動(dòng)課程思政建設(shè)的著力點(diǎn),廣開(kāi)思路,深入挖掘思政元素,將思想政治教育貫穿到教學(xué)中的多個(gè)環(huán)節(jié),具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。