计算机网络基础课程思政案例探索

郁晓庆 柴晓芳 韩慧妍 王丽芳 樊彩霞 安道新

摘要：文章针对“计算机网络基础课程思政”目标特点，提出课程设计思路，阐述课程中融入爱国、文明、和谐、诚信、团结协作、自主创新等思政元素内容，贯穿爱国家、爱人民、爱社会于全课程，以在专业课程教学中培养学生的工匠精神、团队协作精神等，提升学生的人生观和价值观，提高学生的综合素养，达到全方位育人的目的。

关键词：课程思政;改革;计算机网络;体系结构

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）19-0172-03

“计算机网络基础”课程一般开设在大二第一学期，是高等院校计算机科学与技术学院的专业基础核心课程，是一门相对抽象、枯燥的课程。

在课程思政教学设计过程中，专业课理论和实践作为教学基底，发掘与专业知识对应的思政元素，并将思政道德等元素潜移默化融入专业知识体系中，使专业课内容与思政教育内容有效结合[1-2]。在整个教学环节中，通过思政知识的渗透，有助于培养学生的道德观和价值观。以思政中道德教育为主线，凝练出专业知识中所内含的思政，使得专业知识有效转变为思政教学的载体[3]。

1 课程的思政教学目标

依据《高等学校课程思政建设指导纲要》及《中北大学课程思政教育教学改革试点工作方案》进行课程调研，采集社会需求与学生需求，进一步明确课程教学思政目标。

（1）增强学生爱国、爱社会主义思想，认可党和国家对人们的领导，认可社会主义发展观，敢于担当国家之重任，勇于发扬社会主义精神。

（2）培养学生遵守纪律之意识，主动肩负社会主义国家之使命，树立学生爱国主义情怀，增进学生道德思想观念，提高学生团结友爱之合作精神。

加入思政內容教学设计，将团队合作、勤劳朴实和爱国爱党精神融入课程内容;提高工学专业学生专业知识的同时，增进学生的人文情怀;使专业性很强的课程更加贴近生活，更具感染力和生命力[4-6]。

2 课程的思政融入方法

（1）贯穿式教学方法。从课程中挖掘有关社会主义核心价值观的相关元素，如文明、和谐、自由、法治、爱国、敬业、诚信、友善等，将其融入整个教学内容的始终，横穿整门课程的教学设计，这种方式更易于学生的知识掌握。

（2）多元化教学方法。采用线上平台视频和PPT进行课前预习和前测，查阅资料，培养学生积极主动性;课堂讲授，采用翻转课堂互动讨论，知识抢答，培养学生团队协作意识和遵守规则意识;章节测试，复习巩固，培养学生自觉能力和自立能力。

（3）举例说明教学方法。从相关网络知识中寻找内涵思政教育的实例，从生活案例中学习专业知识，掌握专业技能，无形中提升学生的三观。选择的案例可以从悠久的历史中，政治、科技、经济发展中，生活、情感和安全中，更有利于加强学生社会主义核心价值观教育。

（4）实践式教学方法。在教师的带领下，引导学生利用计算机网络技术开展一些服务活动，能够服务人民、服务社会，激励学生真正理解和谐、友善、文明、自由，进而认识到自我在社会中的价值，培养良好的职业道德素养。通过开展课内外实验，培养学生劳动观念，加强学生劳动精神教育。

3 课程的思政案例设计

以计算机网络体系结构为例，课程思政化的实施要能增强学生学习的自信心，激发学生学习的主动性和创造性，强化学生的创新意识和创新能力。综合培养学生知识的综合运用能力、团队合作精神等方面，并渗透社会主义核心价值观，使学生能成为担当民族复兴大任的时代新人。具体思政育人案例设计如表1所示。

4 课程的思政案例融入过程

将思政育人贯穿专业课内容教学的过程，无疑是对专业教师的一种挑战，教师想要潜移默化将思政教育元素引入专业知识的教授，并要学生对其产生浓厚兴趣，必须要以学生感兴趣的方式展开。以中北大学物联网工程专业“计算机网络基础”课程中计算机网络的体系结构为例，进行思政课程融入的设计。

首先，新冠肺炎疫情横扫全国案例引入，抛出问题，即全国人民团结一致与疫情作战，与此同时，需要思考一个很严重的问题，我们人类是否违背了自然规律，是否没有遵守人类与自然环境的约定。从而，引入协议、网络协议的概念，导入网络体系结构的定义。

通过案例日常中邮寄信件要按照信封上面规定的信封格式写，如果不遵守这个规定，也就是邮寄协议，收信人是无法收到信件的。说明协议是一种约定，用以确保交流各方清晰地表达思想，网络协议就是为实现网络中的数据交换建立的规则标准或约定。

其次，提出问题“不同结构设备之间如何通信”，导入网络结构的分层思想。异构网络想要正常通信，必须先将网络互联的复杂问题分成若干简单问题，在不同层次上解决。且每一层有相应的协议，层与层之间规定有相应的接口标准。

通过案例中国公司的BOSS和韩国公司的BOSS想要谈生意，此时韩国BOSS在美国，想要交流需要通过双方的翻译才可以，那么两方BOSS交流需要的过程如图1所示。

从问题得出网络体系的结构是为异构网络正常通信建立的一种空间，那么无论什么样的设备，无论在什么样的地理位置和环境，只要遵守这个空间规则，就能够正常进行通信。对于非常复杂的计算机通信网络规则，最好的方法是采用分层式结构。

再次，通过案例乘坐飞机旅行时，从出发地到目的地需要经过的过程：票务部门购买机票——出发地机场托运行李——登机——飞机滑向跑道起飞——飞机飞行——目的地机场跑道滑行降落——离开登机门——取行李离开机场——如有赔偿等纠纷找票务部门，如图2所示。

上述各层分别完成本层的功能，各层之间相互独立，可以采用各种不同的解决方法而不会影响其他层。不管采用到航空公司售票处直接购票还是采用网上购票或者电话购票，只要明确了航班，至于用什么方式购票，对下一层都不会有影响，而飞机票就是这两层直接的“接口”信息。

要完成相同或不同计算机等设备之间的通信，将其互联的网络功能分成不同的、确定含义的层次，并规定对等层次所采用的网络协议和与其相邻层次间的服务接口，这些对等层通信所采用的协议和服务结构即为计算机网络体系结构。

最后，通过最初期的网络情况，说明很多大型的公司都拥有了网络技术，由于没有一个统一的规范，计算机之间相互传输的信息对方不能理解，导致公司内部计算机可以相互连接但却不能与其他公司通信，从而形成了一个个的网络孤岛，限制了计算机和网络的发展。因而，国际标准化组织ISO推出了OSI参考模型。

美国国防部高级研究计划局ARPA在研究ARPANET时提出了TCP/IP模型，由于TCP/IP模型得到广泛应用而成为事实上的国际标准。

引入问题：上述计算机网络的体系结构需采用分层的思想，那么，网络应该设置几层？哪几层？每层应提供哪些功能？

综合OSI和TCP/IP参考模型的优点，我们将七层参考模型中的会话层和表示层的功能由应用层来做，采用五层参考模型来学习计算机网络。五层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

OSI参考模型划分的层次过多，意义不大且增加了复杂性。在TCP/IP参考模型中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层，这两层的功能合并到应用层实现，同时将OSI参考模型中数据链路层和物理层合并为网络接口层。所以，OSI参考模型是法律上的国际标准，TCP/IP是事实上的国际标准。

通过上述案例引导学生，要具有爱国强国之信念，要具有互相团结、协作共赢之信念。通过课堂讨论，对学生的专业知识问题进一步详解，并引领学生从思想上提高科技强国意识，教育学生要有社会责任感，敢于担当。

5 课程思政案例的实施效果

通过在《计算机网络基础》课程教学中融入课程思政元素，首先，革新了传统的思政教育方式，使专业课程教学有机融合了思政教育，具有更明显的感染力和实效性;其次，改变了传统的专业课教学重专业知识、轻德育教育的现象，在专业知识和技能的教学过程中融入爱国热情和民族自豪感以及国家情怀、职业素养等实例，学生获得专业知识的兴趣会更加浓厚;最后，通过修订课程教学大纲，有效融入课程思政教育元素，更新教学内容，促使教师更新和探索教学方法，进而提高教学水平。

教师方面：（1）计算机网络课题组成员参与机构的课程思政建设研讨会，积极申报并获得山西省一流本科课程。（2）探索出一套工科专业可复制可推广的课程思政建设机制。（3）整理课程思政的材料，撰写教改论文6篇。（4）教学团队教师通过研讨思政教学设计，分享思政教学心得，提高了专业课融入思政的育人意识。

学生方面：（1）专业课程中融入思政育人知识，提高了学生上课的积极性，学生的上课抬头率、作业的认真程度、课堂与老师的互动都有所提升。（2）通过课程思政的引领，學生专业认同感、责任感上升，呈现出热爱专业、热爱祖国，为计算机网络事业努力奋斗的精神面貌。（3）学生的思想意识有了很大提升，如相互协作意识，顾全大局意识以及增进了实践中的规划意识。（4）尊重人才培养规律，十年树木百年树人，努力去做但不能急于求成，有些教育效果可能在更长时间才能显现。

6 结束语

本课程内容兼具抽象性强、理论性强、重难点多等多重属性。教学过程要注意术语正确、观点明确。既要营造民主、和谐、愉快的学习氛围，又要理论联系实际，运用多种教学方式，尊敬学生自主意识，与学生民主团结。教学中的师生是平等的，可以相互讨论，让学生无拘无束地表现自己的能力，轻松愉快地表达自己的见解，充分展现自己。

课前要求学生在学习通教学平台预习相关知识内容，思考提出问题，查阅相关文献资料;课堂中详解知识要点，引发学生积极寻找问题解决方法，并翻转课堂进行激烈讨论;下课后进一步设置讨论思考和章节评测，进而提高学生对上课所学的掌握。

以下方面还有待进一步提高：（1）对学生课后学习的评价，总是给予指正或总结，忽略一些应有的评价，是今后应注意的地方。（2）在教学中如何培养学生情感态度价值观上，因能力有限，做得不够好，需进一步提高。（3）就本课的实施效果来看，在教学过程中，学生主动性、理性思辨力还有待加强，教学内容的广度和深度也需进一步深挖。

参考文献：

[1] 匡江红，张云，顾莹.理工类专业课程开展课程思政教育的探索与实践[J].管理观察，2018（1）：119-122.

[2] 李昌超.《高等学校课程思政建设指导纲要》实施背景下高校课程思政建设的问题及对策[J].光华法学，2020（1）：135-142.

[3] 杨谊，喻德旷.工学类专业课程思政案例设计与运用[J].高教论坛，2021（2）：48-51.

[4] 于力，陈忠道.“新工科”背景下课程思政的案例设计与实施——以“数字图像处理”课程为例[J].工业和信息化教育，2021（3）：33-36，41.

[5] 杨晓宏，郑新，梁丽.“互联网+”背景下高校课程思政的价值意蕴与实践路径研究[J].电化教育研究，2020，41（12）：71-78.

[6] 赵晖.“课程思政”推行中的若干思考[J].湖北经济学院学报（人文社会科学版），2018，15（12）：128-130

收稿日期：2021-11-25

基金项目：2021年山西省本科教育教学改革创新项目：模式改革，知识融合《计算机网络基础》课程思政建设初探（J2021373）、基于多元评价模式的混合式金课建设——以《计算机网络基础》课程为例（J2021341）;2021年山西省本科教育教学改革创新项目;2020年中北大学本科教育教学改革创新项目：新工科背景下物联网工程专业学生实践创新能力培养研究（ZJ2020048）;2021年山西省研究生教育教学改革项目：《虚拟现实技术》课程教学改革（2021-17）

作者简介：郁晓庆（1982—），女，山西朔州人，博士后，中北大学大数据学院副教授，主要研究方向为人工智能与信息监测。