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OBE理念下《数字信号处理》课程思政教学探究与实践

张娜李亚文王园园

摘要：立德树人是贯彻落实新时期“金课”建设的根本，课程思政是实现立德树人根本任务的重要环节。基于以学生产出为导向的OBE理念下课程思政与“金课”融合，以电类专业的专业基础课《数字信号处理》为实践，从教学内容、教学方式与考核评价等三个方面进行改革，实现知识传授与思想政治教育的同向而行。使得知识结构系统化，将课程内容和思政元素有效连接，创建课程思政教学案例；探索线上+线下的混合式“互联网+课程思政”的教学方式；构建知识、能力及思政素养“三位一体”的多方位考核体系。

关键词：课程思政OBE理念金课立德树人

2018年教育部首次提出建设五类“金课”，2019年习近平总书记指出立德树人是落实新时代“金课”建设的根本[1-3]。在课堂教学这个主渠道的同时提升思想政治教育，使各类课程均与思政元素有效连接，落实立德树人的根本任务[4-5]。OBE（OutcomesbasedEducation）就是“以学生为中心、成果导向、持续改进”的一种教育理念，因此OBE成为新时代“金课”建设的一种基本教育模式[6-7]。如何将OBE理念下课程思政与“金课”融合，为新时期大学生设计适合他们的高效、全面、生动的课堂变得极为重要。

2《数字信号处理》课程现状分析

《数字信号处理》课程是该校电子信息科学与技术专业的一门专业基础课，该课程主要由离散信号的时域、频域分析和设计滤波器这三大部分组成，根据专业人才培养方案的制定，要求学生掌握该课程中的基本概念，如何在时域和频域中对离散信号进行分析，如何设计滤波器，并能够解决实际工程中的信号处理所存在的问题。如何能让大部分学生有效地吸收相关知识，反思以往教学过程主要存在以下不足之处：

（1）我校被定位为地方应用型本科院校，该课程对数学功底要求较高，而大部分学生在此方面的基础较薄弱、逻辑思维较欠缺，使学生对知识点的理解及应用掌握不到位，分析和解决问题的能力欠缺；

（2）大多采用“老师讲解，学生被动接受”的传统教学模式，无法调动学生的积极性和主动性缺乏创造性，难以实现全程和全方位育人；

（3）按照专业人才培养方案，教师为了在有限的课时内完成大纲任务，并没有融入相应的思政元素，无法激发学生科技报国的家国情怀。

因此，在新时期新工科背景下以OBE理念下课程思政与金课融合的探究与实践势在必行。以《数字信号处理》课程为实践，从教学内容、教学方式与考核评价等三个方面来改革，在课程中加入思政元素，充分调动学生的积极性及解决问题的能力，为民族复兴培养接班人。

3OBE理念下《数字信号处理》课程思政改革

课程建设主要是由教学目标、教学内容、教学方式、考核评价等四个方面组成，如图1所示的完整闭环，图2为《数字信号处理》课程围绕上述四方面所设计的一体化导图。

3.1课程思政教学内容设计

3.1.1知识结构系统化

《数字信号处理》课程主要由主要由离散信号的时域、频域分析和设计滤波器这三大部分组成，章与章之间联系紧密，知识点较相似，但概念抽象、数学推导较多且相似，使得学生学起来易混淆、难理解。因此，教师应帮助学生对知识进行系统的梳理，首先将课程分成几大部分，其次罗列出每一部分中的重点内容，最后详细列出每一部分中的重要知识点，将相似知识点加以区分，形成思维导图。

3.1.2设计课程思政教学内容，创建案例教学库

以教学目标中的-素养目标为主导，将思政元素有效地串联到课程中，结合课程知识和能力目标，达到潜移默化、润物细无声的育人效果。根据人才培养方案的要求及培养目标，对数字信号处理课程中的部分知识点与课程思政点及培养目标进行映射。

（1）时域离散信号和系统的频域分析

课堂中播放一曲红色歌曲《歌唱祖国》，指出跳跃的不同音符—不同声音的时域信号，耳朵听到的声音—时域信号对应的频率特点，引入时域信号的频率特点即对时域序列求其傅里叶变换，并在讲解知识时插入法国数学家傅里叶、美国电气工程师奈奎斯特等代表人物的励志故事和先进事迹。给学生们树立榜样，激发其学习兴趣，鼓励学生在知识的世界里探索拼搏，形成良好的科学素养，培养他们树立正确的三观。

（2）周期序列的傅里叶变换及性质

课堂上通过经济的康波周期、股市的牛熊周期、资本主义的经济危机周期、气候变化周期等，来引出周期信号。利用序列的周期性，引出现代科技技术升级更替非常快，比如移动通信的发展在二十年左右从2G→3G→4G→5G。让电类学生了解行业的发展需求与就业方向，要求学生要以发展的眼光看问题，树立终身学习的理念。

（3）DFT、FT及ZT的关系

同一序列根据定义求出其DFT变换、FT变换及Z变换，并比较其相似点与不同点。提出对同一问题对需要从不同域进行分析，引申出事物具有多面性，需全方位、多角度思考，寻求问题解决办法。培养学生