趙鴻圖

（河南理工大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 河南·焦作 454003）

0 引言

研究生教學(xué)目標(biāo)一方面是讓學(xué)生掌握系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，具有自主構(gòu)建知識(shí)體系的能力與進(jìn)行科學(xué)研究的能力；另一方面研究生作為國(guó)家未來(lái)的科技人才，更應(yīng)該具有復(fù)興中華民族的歷史使命感和責(zé)任擔(dān)當(dāng)精神。因此，在著力培養(yǎng)研究生科研能力的同時(shí)，更應(yīng)該提升其家國(guó)情懷意識(shí)與文化涵養(yǎng)。

2020年5月，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確指出：“全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量?！盵1]為此，各高校紛紛響應(yīng)，設(shè)立課程思政項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)在研究生教學(xué)中將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的根本目的。課堂教學(xué)是研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，大部分的知識(shí)傳授是在課堂上完成的。但由于課堂教學(xué)所受的時(shí)空限制，教師需要在教學(xué)中著重考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、受眾接受能力等因素，才能有效地組織教學(xué)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。課堂討論課是一種有效的教學(xué)方式，它使得學(xué)生積極主動(dòng)地去“獲取”知識(shí)。要使課堂討論課要取得好的效果，選擇合適的討論問(wèn)題是關(guān)鍵，問(wèn)題需要具備導(dǎo)向?qū)W習(xí)目標(biāo)、促進(jìn)自主學(xué)習(xí)、引發(fā)思考及貼近生活等諸多特征[2]。討論課是一種探究式學(xué)習(xí)過(guò)程，可以達(dá)到“教有所長(zhǎng)，學(xué)有所獲，教學(xué)相長(zhǎng)”[3]。

“通信系統(tǒng)仿真”課程的內(nèi)容跨越古今中外，不僅包括繁多的專業(yè)知識(shí)，更內(nèi)含諸多思政元素，在課程中加入思政元素具有鮮明的必要性和可行性[4-5]。在課堂教學(xué)中需要精挑細(xì)選，選典型找亮點(diǎn)，既要達(dá)到傳授知識(shí)的目的，又要達(dá)到以德樹(shù)人的目的。本文以“通信系統(tǒng)仿真”課程的課堂討論教學(xué)為例，從問(wèn)題選擇、課堂實(shí)施與評(píng)價(jià)方法三個(gè)方面進(jìn)行探索。

1 典型問(wèn)題的選擇

基于“通信系統(tǒng)仿真”課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)有限的現(xiàn)狀，我們選出有代表性的熱點(diǎn)問(wèn)題、重難點(diǎn)問(wèn)題與前沿問(wèn)題作為討論的專題。專題以報(bào)告的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，其包括的內(nèi)容有問(wèn)題背景、問(wèn)題分析、問(wèn)題處理、問(wèn)題應(yīng)用、問(wèn)題發(fā)展、問(wèn)題所蘊(yùn)含的課程思政元素等多個(gè)方面。

現(xiàn)在通信的熱點(diǎn)是5G通信，它把以前人與人之間的通信拓展為人與物、物與物之間的通信，這是一次質(zhì)的飛躍。5G通信技術(shù)不僅意味著豐厚的技術(shù)專利，還有通信等產(chǎn)業(yè)的主動(dòng)權(quán)，更是關(guān)乎著通信的信息安全及國(guó)家安全。在通信領(lǐng)域，美國(guó)對(duì)華為、中興公司制裁暴露出我們的科技軟肋，沒(méi)有核心技術(shù)就會(huì)受制于人。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了“中美5G通信爭(zhēng)奪的背后本質(zhì)”作為專題，要求學(xué)生從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、社會(huì)等方面進(jìn)行闡述，以期給學(xué)生以驚醒，增強(qiáng)其歷史使命感與責(zé)任擔(dān)當(dāng)精神。

在對(duì)課程的重難點(diǎn)分析后，我們提出了幾個(gè)專題：調(diào)制解調(diào)與中國(guó)二元文化；OFDM與科學(xué)家的愛(ài)國(guó)情懷；加密解密與軍事應(yīng)用等。下面以調(diào)制解調(diào)與中國(guó)二元文化專題的設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行說(shuō)明。

（1）調(diào)制解調(diào)的本質(zhì)是時(shí)頻域雙視角分析問(wèn)題的方法。時(shí)域運(yùn)算的意圖只有通過(guò)頻域分析才能看清，時(shí)域看表象，頻域看本質(zhì)，通過(guò)時(shí)頻域的乘積與卷積對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換時(shí)頻域分析視角。

（2）時(shí)頻域雙視角分析問(wèn)題的方法與中國(guó)陰陽(yáng)二元文化相對(duì)應(yīng)，要正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題必須從正反兩方面進(jìn)行分析。問(wèn)題往往呈現(xiàn)著“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”的態(tài)勢(shì)，需要多方位、多角度地進(jìn)行考察分析，才能“會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”。

為了促使研究生更快地投入研究工作，我們選擇了最近3-5年的SCI、EI等論文中的新算法、新觀點(diǎn)作為報(bào)告與討論題的素材，這樣學(xué)生更加靠近學(xué)科發(fā)展前沿，為其高水平研究提前做好準(zhǔn)備。

2 課堂教學(xué)實(shí)施

采用分組合作方式，2～3名學(xué)生為一組。這樣可以相互討論、分工協(xié)作、各盡所能。課堂討論的實(shí)施過(guò)程分為以下三步。

2.1 闡述觀點(diǎn)

學(xué)生通過(guò)PPT、動(dòng)畫(huà)等手段對(duì)所討論的問(wèn)題進(jìn)行演示說(shuō)明，闡述觀點(diǎn)，并利用MATLAB軟件，在課堂上進(jìn)行仿真演示。此環(huán)節(jié)要求學(xué)生敘述流暢、講解深刻、觀點(diǎn)明確、PPT美觀清晰。

就以調(diào)制與解調(diào)的討論課來(lái)說(shuō)，小組學(xué)生對(duì)雙邊帶調(diào)制、單邊帶調(diào)制等進(jìn)行了對(duì)比，并仿真了時(shí)頻域的對(duì)應(yīng)關(guān)系，給出了兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較，同時(shí)學(xué)生在PPT中對(duì)中國(guó)優(yōu)秀文化與時(shí)頻域分析的觀點(diǎn)進(jìn)行了比對(duì)，提出了自己的見(jiàn)解，展現(xiàn)了中華文化自信心。

2.2 討論問(wèn)題

教師主導(dǎo)整個(gè)討論過(guò)程，引導(dǎo)討論方向。教師的主導(dǎo)作用至關(guān)重要，既要把控好每一部分的講解和討論時(shí)間，又要調(diào)動(dòng)更多的學(xué)生參與到討論中去以產(chǎn)生更多的新觀點(diǎn)。學(xué)生針對(duì)不同的觀點(diǎn)進(jìn)行討論，發(fā)表看法，提出可能的新見(jiàn)解。此環(huán)節(jié)要求按照“針對(duì)問(wèn)題不對(duì)人、以理服人”的原則進(jìn)行，注意說(shuō)話的語(yǔ)氣、情緒與溝通的技巧。

針對(duì)調(diào)制與解調(diào)問(wèn)題，同學(xué)們提出了不同濾波器的處理效果問(wèn)題，并分別采用Butterworth、Chebyshev等不同濾波器對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了仿真處理，分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。在討論中時(shí)常出現(xiàn)被問(wèn)題難住的現(xiàn)象，頓感山重水復(fù)、“不能透處幾多難”的困迫，經(jīng)過(guò)點(diǎn)撥、辯論、沉思，終至柳暗花明、“青山遮不住，畢竟東流去”的酣暢。

2.3 點(diǎn)評(píng)問(wèn)題

教師要及時(shí)高效地點(diǎn)評(píng)學(xué)生的觀點(diǎn)，鼓勵(lì)并帶動(dòng)學(xué)生參與到討論中去。教師的點(diǎn)評(píng)要以肯定、激勵(lì)與引導(dǎo)為主。對(duì)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)分析原因，找到出口，回歸正途；對(duì)創(chuàng)新觀點(diǎn)大力褒獎(jiǎng)，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的熱情。在實(shí)踐中我們常用觀點(diǎn)縮放方法彰顯問(wèn)題本質(zhì)，比如，延伸放大錯(cuò)誤觀點(diǎn)，就會(huì)看清錯(cuò)誤的荒謬之處，找到改正的方法；而擴(kuò)展正確觀點(diǎn)的范圍，?？砂l(fā)現(xiàn)新的適應(yīng)機(jī)會(huì)，提升創(chuàng)新能力與激發(fā)正能量。

討論結(jié)束后，教師對(duì)整個(gè)討論情況進(jìn)行總結(jié)，肯定學(xué)生的表現(xiàn)，并提出改進(jìn)的方向，要求學(xué)生在撰寫學(xué)習(xí)報(bào)告時(shí)進(jìn)一步論述。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)方法

為了確保討論課的公平合理，對(duì)學(xué)生參與課堂討論和研究項(xiàng)目的綜合情況進(jìn)行評(píng)分，以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的科學(xué)評(píng)價(jià)[6]。

評(píng)分采用過(guò)程與結(jié)果相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，過(guò)程與結(jié)果的分值比例是4:6。給予過(guò)程4分是為了引起學(xué)生的重視，提高學(xué)生參與討論的積極性；給予結(jié)果6分是為了促使學(xué)生把在討論時(shí)產(chǎn)生的思想方法寫入學(xué)習(xí)報(bào)告中，加深認(rèn)識(shí)。過(guò)程評(píng)價(jià)主要是依據(jù)學(xué)生在討論中所展示的思想觀點(diǎn)、分析問(wèn)題的深度、思政元素的切合度等方面進(jìn)行考評(píng)；結(jié)果評(píng)價(jià)則是根據(jù)學(xué)生提交的學(xué)習(xí)報(bào)告給其評(píng)分，包括報(bào)告內(nèi)容與形式兩個(gè)方面。報(bào)告內(nèi)容從其問(wèn)題分析視角、內(nèi)容組織方式、筆法流暢性等方面進(jìn)行考評(píng)；報(bào)告形式從重要內(nèi)容的凸顯方式、排版的美觀效果等方面進(jìn)行考評(píng)。撰寫報(bào)告不僅訓(xùn)練了研究生的寫作能力，加深了對(duì)專題的認(rèn)識(shí)，而且訓(xùn)練了搜集資料、分析問(wèn)題、提取并形成思想觀點(diǎn)的能力。

4 結(jié)語(yǔ)

利用專題組織教學(xué)，可以促使學(xué)生主動(dòng)閱讀文獻(xiàn)，搜索資料，研究專題內(nèi)容，撰寫專題學(xué)習(xí)報(bào)告，奠定了學(xué)生科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在課堂討論中，逐步培養(yǎng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維創(chuàng)新能力、表達(dá)能力、家國(guó)情懷等。教學(xué)實(shí)踐表明，討論課可以提高教學(xué)質(zhì)量，是一種值得進(jìn)一步深入研究與推廣的有效教學(xué)方法。