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“高级计算机网络”课程思政方案设计与研究

2023-01-25万良田王咸鹏

教育教学论坛 2022年52期
关键词:计算机网络知识点思政

万良田,王 菲,孙 璐,王咸鹏

(1.大连理工大学 软件学院,辽宁 大连 116622;2.大连海事大学 信息科学技术学院,辽宁 大连 116026;3.海南大学 信息与通信工程学院,海南 海口 570228)

一、课程思政融入原动力

为贯彻落实习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上的讲话精神,高等教育要以思想政治理论课程及课程思政为手段,完成全程育人及全方位育人的总体目标[1]。相较于以思想政治为核心内容的课程,课程思政采用润物无声的方式将思想政治内容或思政点在专业课程中加以体现,贯穿高等教育的每个培养环节中,为祖国培养思想觉悟高、“三观”正、肩负国家发展理想与使命的接班人[2-3]。

在21世纪的今天,随着网络科技的发展和兴起,人们的学习和生活方式已经逐渐改变,网络的重要性不言而喻。作为网络相关专业的学生,学好“高级计算机网络”这门课至关重要[4],而“高级计算机网络”课程开展课程思政具有如下优势。

(一)“高级计算机网络”课程授课对象的覆盖面较广

“高级计算机网络”课程不仅包括计算机科学与技术,软件工程、通信工程、电子信息工程等专业也会将本课程纳入学生培养方案中,受众越多越利于思政教育和课程思政的开展[5]。

(二)“高级计算机网络”课程授课对象的就业面较广

“高级计算机网络”课程授课对象就业面涵盖国民经济各个行业及国企、民企、外企等企业类型。具有较高的思想觉悟及政治素养有利于学生在网络技术相关工作中长期发展,对于日后的网络规范使用起到至关重要的作用[6]。

(三)在学生求学期间,帮助学生确定努力和奋斗方向

虽然我国近些年在高科技尤其是网络方面的发展突飞猛进,但是距离网络强国还有一定差距。教师在授课过程中通过分析对比国内外技术差距,让学生明确我国目前的优劣势,促使学生在未来的学习和工作过程中有的放矢[7]。

二、“高级计算机网络”课程思政设计方案

在融合思政点及知识点时需要注意的是,课程仍以“高级计算机网络”的专业知识教学为主,保证课程定位不变,仅在课程教学当中合理融入思政点[8],即重新进行课程设计、教学内容设计,并在设计过程中巧妙利用思政点,灵活调动学生的积极性,提升学生的民族自豪感。“高级计算机网络”课程思政主要以计算机网络五层架构为基础结构,从《绪论》《物理层》《数据链路层》《网络层》《运输层及应用层》章节,详细阐述思政点与知识点的融合方案设计。

(一)第一章《绪论》

知识点:互联网在我国的发展、计算机网络的主要应用、计算机网络参考模型。

思政点:互联网开始于20 世纪60 年代末。我国从1994年4月20日开始接入全球网络,虽然计算机的网络技术起步较晚,但由于国家及各企业对计算机行业的投入与支持、各级科研工作者对研究事业的辛勤投入,我国在计算机网络领域实现了快速崛起与发展。1992年,清华大学的校园TUNET正式开始投入使用,这也是我国第一个完全投入使用TCP/IP 这一体系网络结构的大学校园网。1994年5月,中科院高能物理研究院网站首次成功接入国际标准互联网,并建成我国第一个WWW网站[9],该网站被中国互联网协会评价为我国最早的有影响的网站,同时,高能所计算中心专家应邀开设专题,介绍网站栏目;随后建立的中国之窗等网页,宣传了我国的文化、政治等,促进了我国与其他国家的交流。网络改变了人们交流的方式,在突发公共卫生事件后,迫使高校教学寻找新的出路。在腾讯会议、学习通等国产软件的助力下,教师在家中不仅能线上办公,还能线上授课,而且网络通畅、方便快捷,有助于引导学生学会合作与分享。计算机网络参考模型与人类社会的运行机制更为相似,个人是社会中最基本的元素,几个人会构成一个家庭,几个家庭会成为一个社区,进而构成社会、国家。每个人都是至关重要的,只有实现个人价值,提高社会责任感,才能更好地为家庭、社会、国家做出贡献,贡献自己的一份力量。

(二)第二章《物理层》

知识点:信道中的数据传输、三种管道通信方式、光纤通信的基础知识。

思政点:华为近年来在信息通信领域发展迅速,把总销售收入的10%~15%投入研发,在不断探索前沿技术领域的同时,注重基础研究,5G的研究已经走在世界的前列。自从华为5G面世以来,美国更加忌惮华为公司,拉拢其他国家打压华为。但也正是因为美国的屡屡打压,华为自主研发了芯片,推出了智能手机的鸿蒙系统,拥有足够的魄力与勇气打赢这场仗。华为给国人提供了优秀的正面典范,弘扬了中华民族的自信心,激励着广大学生的爱国热情和历史责任心,使广大学生意识到自力更生的重要性,只有努力学习知识才能立足。有着“光纤之父”称号的高锟,在一开始提出光纤理论的时候并不被广泛接受,即使被媒体嘲笑是痴人说梦,但高锟仍然继续研发和改进,最终获得诺贝尔物理学奖。通过高锟的事例,教师可以号召学生向“光纤之父”学习,努力做有突破性、有创造性的科研。

(三)第三章《数据链路层》

知识点:介质访问控制协议、以太网、无线通信的远近效应。

思政点:高通作为美国的移动芯片巨头之一,其两大主营业务为专利授权与芯片设计生产和营销,不过在2015年高通因反垄断案被重判近十亿美元的罚金。当时,高通公司收受了不正当的高额专利许可费,并且滥用了其在芯片市场的支配地位,将其芯片与专利捆绑销售并存在交叉补贴。这说明企业应承担相应的社会责任,不能滥用自己的市场地位。国家也要运用反垄断法对不正当竞争进行规制,维护市场秩序。我国古代的烽火台是古人为解决远距离通信问题而创造的一种通信方式。在需要传达重要信息时,点燃烽火、狼烟。我国古代有诗句“近水楼台先得月”,可见古人已经对远近效应有了深刻的认识。教导学生要提升文化自信,主动积极地创建校园文化,树立民族自豪感与认同感。

(四)第四章《网络层》

知识点:网络层的功能、IP协议、路由、最短路径算法。

思政点:我国古代的驿站,是官府供传递重要情报和文书的官吏进行休息、更换马匹等专门设置的地点,在我国已有三千余年的邮驿史。驿站管理工作特别像路由的工作原理,即完成路由工作的路由器在某个端口上获得数据包,之后再按照数据包的目的地址进行分组转发,选取最佳路线并转发至另外的端口上的过程。由此教导学生要继承中华传统文化中的精华,增强民族自豪感。2022年9月14日发布的《中国互联网发展报告2022》,以习近平总书记关于互联网强国战略的重大思路为指引,深入分析了网络在各应用领域的发展状况,并评价了全国31个省份数字经济发展、互联网管理等网络发展情况。该报告认为,我国紧抓数字文明新机遇,……关键核心技术不断创新,信息技术融合应用加速落地,……网络治理体系建设获得丰硕成果。这启示学生要发挥创造力,在新的社会环境下承担时代新人的社会责任,为我国实现网络强国贡献自己的一份力量。夏培肃先生是我国现代计算机信息事业的奠基人之一,被誉为“中国计算机之母”。夏培肃在国外取得博士学位之后,带着建设新中国的热情与对祖国的热爱回到祖国,参与研制我国电子计算机,并培养了我国首批计算机人才,以此教育学生要时刻将祖国放在第一位,不论身在何处都要心系祖国。

(五)第五章《运输层及应用层》

知识点:传输控制协议TCP、TCP的流量控制和拥塞控制。

思政点:1986年,美国的太空挑战者号载人航天飞机于升空73秒后发生突发意外,飞机爆炸失事,究其原因是设备中一个O型封环突然失效。当时,曾有工程师对发射当天过冷的天气提出警告,但由于各种原因没有受到重视。由此带给学生的启示是:科学研究是严谨的也是致命的,不能放过万分之一的可能性,要做到百分之百的可靠。在汽车使用率高、人口密集的大城市,交通堵塞现象往往发生在上下班或假日期间,这时就需要交警对交通进行控制疏导,尽量缩短居民行车时间,减少交通拥堵。同样在互联网中发送信息时,涌入线路的大量信息,也需要进行流量控制和拥塞控制。这就可以使人联想到流量控制和拥塞控制,引导学生在学习学科知识的时候注重与现实世界的联系,有助于加深学生对学科知识的理解。

(六)第六章《应用层》

知识点:简单邮件传送协议SMTP、万维网WWW。

思政点:从1997年率先开发业内的第一个个人电子邮箱系统至今,网易就一直把电子邮箱业务视为最基本的战略业务。自2003年开始至今,网易邮箱在国内的占有率始终高居国内首位。网易CEO丁磊在2020网易未来会议上指出,科技企业要从学习和模仿,走向真正的技术创新;推动新科技真正落地应用,脚踏实地关注对用户、对社会最有价值的事物。正是由于中国互联网人在困境中不断探索、勇于创新,在科技浪潮中有自己的坚持与担当,最终才创造了众多的科技成果。因此,必须引导学生意识到创新的重要性,帮助学生养成发散思维的习惯,拥有创新的热情,扩展自己的知识面,为未来的就业打下良好的基础。百度的创立改变了中国人获取信息的方式,同时提高了信息获取的速度。“百度一下,你就知道”的标语预示着百度的强大之处。1999年,应邀返乡的李彦宏惊叹于国内高速发展的经济,在网络不断发展的背景下,抓住了创业机遇,毅然放弃了硅谷著名搜索引擎企业Infoseek的丰厚待遇,选择回到中国,开启自己的创业路,并选择中文搜索引擎的创业方向,为国内互联网时代奉献自己的力量。中国社会科学院社会学研究所公布的一项权威报道称,百度培训的五十多万人工智能技术人才,相当于建设10所人工智能的重点高校。李彦宏的创业经历诠释了一个中国人的时代担当,所以,青年学子也应该担负起新时期的责任和担当,志存高远,发掘自身价值,承担起共创美好未来的历史使命。

三、“高级计算机网络”课程思政建设方向

(一)教师队伍的思想政治建设

“高级计算机网络”课程内容复杂繁多,这就需要教师队伍在理解课程内容的基础上进行不断提炼,找到其中蕴含的课程思政精神和观念,因此,教师队伍的思想政治建设是课程思政能否有效实施的关键。

在专业课讲授中,教师基本从事自身研究范围内的工作,在新时期开展课程思政,在专业课程中融入思想政治教育,对于非思想政治理论课教师来说可能难以应对。那么,在课程思政建设中非常重要的一点就是教师队伍的思想政治建设。首先,课程思政是培养新时代社会主义接班人的重要方法,但不限于对青年大学生的培养,对教师队伍的思想政治观念培养也尤为重要;其次,专业课程中的思政点与课程的结合不是一蹴而就的,特别是在教学过程中,需要柔性结合、潜移默化地达到润物无声的效果。

“高级计算机网络”这门课的授课内容多为计算机网络协议、OSI网络架构、网络通信等理工科理论知识,如果将思政点生搬硬套,会使教学效果不佳。这就要求教师要对思政点进行深入理解,并合理结合课程知识进行授课,以达到真正的课程思政建设。

(二)课程思政的实践性落实

纵观以往的课程思政建设,从起步阶段到如今的全面改革,均存在思政点探索难、课程建设不科学、学生掌握不牢固等问题。我国自古以来重视实践,实践决定认识,这也与马克思的辩证唯物主义观念不谋而合。

在“高级计算机网络”课程教学中,教师准确把握施教点后,鼓励学生在理论课堂或者是实验课堂进行合理的实践性操作,即对思政点的实践或者对古老探索的还原,更能加深学生对知识的掌握,使学生自然而然地、潜移默化地接受课程中的思政点。如此实践性操作也将成为我国课程思政教育改革的关键成功点。

(三)建立健全教学反馈方案

一堂教学效果完美的课程,至少要有三个教学步骤,即课前预习、课堂教学和课后复习。新时期课程思政就是思政元素与课程知识相结合。另外,由于专业课非思想政治理论课,在课程考核中缺少对于思想政治理论知识的考核,所以教师和学生对其重视程度存在一定的不确定性,那么适当的反馈机制需要被建立。

正如“高级计算机网络”中某些协议的反馈机制,在进行部分思政点的结合后,对学生进行一定程度的课程考查,不限于考试等应试模式,但至少要了解学生自身的想法与理解,并让学生学会自我掌握、思考和领悟,由此课程思政才能达到潜移默化的效果。

在专业知识授课过程中,教师通过介绍思政点与知识点的融合设计方案,将思政点与知识点巧妙融合,能够以润物无声的方式调动学生的积极性,让学生心中充满民族自豪感,给予学生正确的引导。在融合思政点及知识点的过程中,要避免生搬硬套或者搞错重点,严格把握课程思政与思想政治理论课程的区别,在恰当的地方引入恰当的案例,培养学生独立思考的能力,提升学生的理想信念及爱国热情,为高校专业教育及思想政治教育提供新思路,为祖国培养出思想觉悟高、“三观”正、肩负国家发展理想与使命的接班人。

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