通信工程专业作为辽宁省一流本科专业建设点，为贯彻实施中共中央、国务院《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》提出的坚持全员全过程全方位育人（简称“三全育人”）的要求，以学校“教育创造学生价值”为理念，以教书育人为目标，采用“线上线下融通+理论实践结合”方式，开展多维一体的课程思政建设工作。
《信号与系统I》于2021年成功立项为辽宁省线上线下一流课程。作为通信工程系的一门核心专业课，本课程特点鲜明，在专业培养计划中占有非常重要的地位。课程将OBE教育理念全面深入贯彻到教学内容、教学模式、教学活动、教学方法、评价方式等各个方面，以学生的学习成果为导向，逆向设计和构建一体化课程体系。在传授学生专业技术知识和学习能力的同时，融通线上线下空间、采用多种新颖教学方式、有效利用信息化手段，结合学科竞赛、学生社团等新颖科创活动，培养科学精神、理论联系实际、分析解决问题、锤炼工程素养、发掘事物规律、观察认知世界、了解通信时事、感受肩负使命、激发爱国情怀”，引领学生的精神世界，培养信息技术领域高素质工程科技人才。
专业课的课程思政建设，应达成立德树人与专业教育同向同行的目标，教育目标达成要以素质、道德、价值观全面协调发展为宗旨，为学生学习通信专业知识夯实人格、综合素质和精神基础。
《信号与系统I》课程以课堂教学为主渠道，结合实践课程，充分利用数字新技术教学手段，凝练课程案例，“春风化雨式”有效融入爱国主义、集体主义、中国特色社会主义理论成果、法治教育、工程伦理。《信号与系统I》课程的内涵建设如图1所示，课程思政建设基于专业学习和价值引领双主线，契合教学内容，让专业课程的精神内涵丰实起来。
图 《信号与系统I》课程思政“双主线”内涵建设
《信号与系统I》课程以信号分析为基础，主要介绍信号分析的基本理论和三大变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换)，旨在为学生学习信号处理与系统设计奠定坚实的理论基础。同时，它也是电子信息工程及相关专业中一门非常重要的基础课程。本课程所阐述的学科理论与现代信息技术的发展和应用有着密切的联系，对培养学生独立分析问题能力、设计／开发能力以及解决问题能力具有重要作用。
《信号与系统I》课程秉承通信工程专业培养德、智、体、美、劳全面发展，践行社会主义核心价值观，具有良好的职业道德和人文素养的培养目标，在一流课程的建设过程中，融入对学生家国情怀、文化素养、工匠精神、职业素养的培养，推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材进课堂进头脑。坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人。如表1为《信号与系统I》课程思政目标。
表 《信号与系统I》课程思政培养目标
在教学内容方面，加强融入点探究，以传统文化的丰富内涵增强文化自信，以自然辩证法为指导减少解决问题过程的曲折和反复，以工程伦理为补充促进职业伦理、职业道德的落实。如表2为《信号与系统I》课程思政目标。
表 《信号与系统I》部分知识点课程思政融入实例
2019年10月，中华人民共和国教育部发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》（教高〔2019〕8号），建设适应新时代要求的一流本科课程，全面开展一流本科课程建设，树立课程建设新理念，推进课程改革创新，实施科学课程评价，严格课程管理。
一流课程的建设应该具有深刻的思想性，在课程中坚持正确的育人方向，唤醒学生意识。因此，在一流课程的设计和实施过程中，应该全方位的融入，通过挖掘课程所蕴含的育人元素，与课程设计实施的各个环节有效融合，实现对学生家国情怀、人文底蕴、社会责任、科学精神、职业素养等方面的培养。
线上线下混合式一流课程主要指基于慕课、专属在线课程（SPOC）或其他在线课程，运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对校内课程进行改造，安排20%—50%的教学时间实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合开展翻转课堂、混合式教学，打造在线课程与本校课堂教学相融合的混合式“金课”。由此可见，混合式教学模式的多样性特点，为课程思政的建设提供了多维度的支持。如图2为《信号与系统I》的混合式课程思政设计思路。
图 《信号与系统I》混合式课程思政设计思路
如何基于融通线上线下空间，结合课程内容，充分挖掘思想政治教育案例资源，探索多维一体的课程思政建设模式和方法，将思政教育有机的融入教学活动，起到“润物细无声”的育人效果是本课程思政建设的重点。作为省级线上线下一流课程，《信号与系统I》有机融合课前课中课后、线上线下空间，深挖课程思政元素，依靠多种案例开展教学。
01
线上视频-通信技术的前世今生
最初，原始人只能依靠天生的技能“吼”来进行沟通，只有声音足够大，才能勉强实现稍远距离的传播。“结绳记事”的发明为人类进行信息传递开辟了新的道路。结绳记事在我国古代历史上应用广泛且年代久远，史书中多有记载。此外，在远古时期人类还曾利用图符、壁画来交换信息，我国内蒙古地区发现的阴山岩画就记录了1万年前人类狩猎、舞蹈、祭祀和战争等活动。商周时期，烽火台的发明让快速、远距离的信息传递成为可能。文字的发明使得传递信息的内容更为直观、丰富，且便于保存。从殷商时代起，我国就开始以文字的形式来传递军事信息，这也揭开了我国书信发展的辉煌篇章。
19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。
到目前为止，在无数通信人的努力下，我们在通信领域取得了不错的成就，有了现在先进的通信技术、发达的通信网络，为全球社会经济发展提供支撑。AI人工智能的引入，还有云计算大数据技术的成熟，很可能会助力通信系统的下一步升级。
本案例为课程引入内容，通过生动而形象的视频资源，让学生充分了解通信技术的发展历程。有趣的内容能够拉进与学生的距离感，也能够让学生充分体会到技术的强大，科技的威武。可谓寓教于乐。
图 通信发展历程教育案例
02
新颖设计-三角函数的傅里叶级数展开
本案例充分展现的基于多种手段的混合式课程思政设计，采用“生活案例+线上线下+课程仿真”方式，“润物细无声”的将课程思政融入到了教学设计的各个环节。多种新颖教学手段的使用，引起学生对傅里叶级数学习的兴趣。本课程讲授周期信号三角函数形式傅里叶级数的定义，分析傅里叶级数展开的内涵和意义，引领学生认识到在信号分析中进行时域到频域转换的作用和价值，指导学生对待问题，遵循事物内在逻辑，深入思考分析，转变固有思维，选择适当的方法和实现手段，寻找解决问题的新角度，科学地分析问题和解决问题。
本案例中，从电视剧片段引出科学报国的责任感和使命感；从课程平台演示多次正弦波合成为方波的过程到积土成山、聚沙成塔、锲而不舍、永不懈怠的精神；从混合鸟叫声提取的问题中，培养多角度分析问题、解决问题的科学思维；将傅里叶级数展开类比为抓药，引出探索科学、追求严谨的精神。
本节课以电视剧《突出重围》的故事情节引出频谱分析：在一次演习中,蓝方通过一种仪器很快就发现了红方电台,并实施了有效地干扰。这种仪器能够搜索到一些很强的信号，这些信号实际上就是这个敌方电台工作的频谱。而这个仪器就是频谱分析仪。频谱分析的应用渗透到国民生产的各个行业。
图 三角函数的傅里叶级数展开案例-课程引入
以主线对比教学法阐明频谱分析的实际意义，阐明方法论在科学研究中的意义。带领学生回顾时域分析的重要知识；利用主线对比教学法，引导学生分析变换域分析的知识脉络；强调变换域分析的重要性。
通过“单频信号时域及频域分析案例”，引导学生开展讨论：时域分析和频域分析哪个更容易呢？进而明确频域分析的必要性和重要性。回顾本节课课前的雨课堂线上预习内容，结合预习问题，抛出混合式鸟叫中百灵鸟声音提取的提取方案，引导学生思考解决方案。
图 三角函数的傅里叶级数展开案例-课前雨课堂预习
利用GoldWave软件，演示混合鸟叫的音频滤波效果，让学生直观感受频谱分析的魅力，理解频谱分析的工程意义之深远。
图 三角函数的傅里叶级数展开案例-混合鸟叫提取
课程平台“方波的合成实验”的虚拟仿真演示。引导学生观察：特定幅度及频谱的单频信号叠加效果。引导学生思考：周期信号可以由不同幅度及频率的正余弦信号叠加而成，只要确定各正余弦信号的幅度和频率，就可以明确该周期信号的频谱。
图 三角函数的傅里叶级数展开案例-方波合成
课程内容升级：利用抓药的例子总结：频域分析的意义、傅里叶级数展开的意义。同时告诫学生，要有严谨的科学精神，如同“抓药”一样，要精确各位药的名称和用量，才能治病救人。
图 三角函数的傅里叶级数展开案例-课程小结
03
实践教学-促进创新的课程三级项目
本门课程的三级项目：要求学生在学习《信号与系统I》课程的信号与系统的基本概念、时域分析方法、变换域分析方法的基础之上，利用课上6学时及课下8学时，完成一个音频滤波器的设计。实验所需的课程内容包括时域响应的求解方法及时域数学模型的建立、里叶变换的方法及相关应用、拉普拉斯变换的分析方法等。同时，本项目也锻炼了学生的系统仿真、硬件焊接、软硬件测试、文档撰写、团队协作等能力。
本课程开设在第四学期，学生仅完成了《电路分析》课程的学习，《数字电路》及《模拟电路》课程为同期课程。学生在未学习完整的三电课程、单片机相关的硬件课程的前提下，需要采用相关软硬件工具进行完整的项目开发。项目流程包括：完成系统建模、三域分析、电路图绘制、系统仿真、硬件焊接调试等内容，其难度可想而知。在此压力下，更有利于激发学生严谨细致、不怕困难、勇于接受挑战的精神。本项目在芯片选型、电路设计等环节，鼓励学生积极创新。小组合作式学习方法培养了学生的团队协作精神和荣誉感。
图 课程三级项目实施过程
04
分享式学习-“家国情怀”主题分享
课下利用"分享式"教学模式，让学生走上讲台，让学生积极参与到学习中，真正成为课堂的主人。青年强、则国家强，青年兴、则国家兴。习近平总书记在庆祝中国共产主义青年团成立100周年大会讲话中指出，“千百年来，青春的力量，青春的涌动，青春的创造，始终是推动中华民族勇毅前行、屹立于世界民族之林的磅礴力量！”课程设计中，也要以专业为引领，通过新颖的手段，给年轻人抒发家国情怀的舞台。
图 “家国情怀”主题分享课堂
05
课程思政考核设计案例
本课程于2021年作为首批量规制作课程，进行了课程量规的设计工作。量规有助于帮助学生更加清晰认识和理解课程学习目标，了解课程之间的关联，知晓不同学习任务的多级目标和个人发展状态。有助于减少学生对目标任务的理解差异和学习困惑，能够帮助学生找到目标，重拾学习信心，示范级也为学生提出了更高的期望。量规为较难量化的软素养和软技能考核提供了思路和方法，从“意会”到量化、可衡量、更精准，为教师制定评价标准提供可参考的评价维度体系和概念诠释。
课程思政的考核，要以培养学生的自我评价意识为主。学生既是考核评价的对象也是考核评价的主体，应当努力为学生创造自我评价的机会，从而帮助学生建立自我评价意识。通过自我评价，使学生能够逐渐意识到自己身上存在的优点与不足，不断明确今后的学习目标和改进方向，从而激发学生的内生发展动力，调动学生学习的主动性、积极性和创造性。充分发挥学生在考核评价中的主体作用，要在培养自我评价意识、提高自我评价能力的同时，完成和实现学生的自我教育。量规的设计也遵循此标准，从教师为主体评价者转换为学生自评、同学互评与教师测评相结合的方式，让学生为自己的学习做主。
图 课程三级项目量规设计
本课程优化后的课程考核方式，采用定量与定性相结合的考评机制，对学生思政内容学习情况进行合理的考核评价。
1.针对思政元素学习资源，要求学生课前完成在线学习，记录学生学习平台上的学习情况。2.在三级项目中，针对项目调研、项目设计创新性、小组合作等环节，结合量规进行课程思政的考核。3.加分项：（1）在分享式学习案例-“家国情怀”主题分享中，表现积极的同学，可获得1-2分的加分；（2）在学习过程中的任何环节，有自拟题目并回答正确的情况，酌情加分。本课程的形成性考核与评价见表3所示。
表 形成性考核与评价
