楊美艷,劉艷嬌,張愛華,閻宏艷
(天津科技大學人工智能學院,天津 300457)
計算機網絡課程作為計算機及其相關專業的一門非常重要的專業課程,在其教學過程中進行思政教育具有獨特的優勢:
第一,課程受眾面廣。該課程面向計算機及其相關專業,涉及多個學院、多個專業、眾多學生。
第二,思政教育后續影響力廣泛。計算機專業畢業生畢業后基本都從事與網絡相關的職業,其思政素養及職業素養對于今后的網絡技術發展和規范使用都具有不可忽視的作用。
第三,我國目前已然是“網絡大國”,但距離“網絡強國”還有一定距離。通過介紹目前各個網絡技術的發展,同時對比我國在某些方面發展的不足,鼓勵廣大青年學子努力奮進,深刻體會“網絡強國”的內涵,并找準方向,爭取盡快把我國建設成為真正的“網絡強國”。
要堅持計算機學科專業本位不改,實現思政教育的目的,深入分析計算機網絡課程中的思政點并將其融入教學之中。從思政的角度重新分析和設計每一章節知識,重新修訂融入思政內容的教學大綱、課程設計和教學方法。定期組織學生研討,不僅要從專業知識的角度,還要盡可能地從思政的角度鼓勵學生積極思考,自由發言,提高學生的思政積極性和接受度。
本教學方案以謝希仁編著的《計算機網絡》(第7版)為教材進行設計,教學學時為48學時(其中包括8學時的實驗學時)。
第一章:概論(6 學時/課內)。
知識點:計算機網絡在信息時代中的作用、發展過程、常用的性能指標、分類及其體系結構。
思政點:在介紹網絡發展的歷史時,著重理解我國計算機網絡建設起步晚,技術發展相對滯后。但隨著大批信息科技工作者的努力和國家的大力投入,一些企業巨頭每年投入大量資金進行科研,在互聯網等IT科技的發展中付出了極大努力,同時也獲得了極大成功,我國在計算機網絡領域的貢獻與發展也是迅速崛起,在科技創新等方面追趕甚至超越發達國家,以此激發學生的學習熱情和愛國熱情。
第二章:物理層(4 學時/課內)。
知識點:物理層的基本概念、數據通信的基礎知識、物理層下面的傳輸媒體、信道復用技術等。
思政點:在傳輸媒體中,無線網絡在人們日常網絡使用中占據了極大比重。近年來,隨著網絡通訊技術的發展,無線通訊已完成了完美逆襲,處于世界領先地位,我國的物聯網設備已經覆蓋到了世界的各個角落。在技術和設備的研發中,關鍵的核心技術一定要原創,以此引導學生思考、意識到“自主創新、自力更生”對企業、對國家的重要意義,激發學生的創新熱情、愛國情懷和民族自豪感。
第三章:數據鏈路層(6 學時/課內)。
知識點:數據鏈路層基本概念和功能及其在五層體系結構中的作用地位、PPP、廣播信道、以太網及擴展的以太網。
思政點:交換機是數據鏈路層一個非常重要的設備。提出交換機常用的兩個品牌如思科和華為,在介紹設備基本功能的同時分析兩個品牌的特點,使學生對交換機的了解更加深入,提高學生的民族自信心。
第四章:網絡層(12學時/課內)。
知識點:網絡層基本功能和其在五層體系結構中的地位、網絡層的基本協議IP、ICMP、路由選擇協議RIP等。
思政點:網絡層是計算機網絡五層體系結構中非常重要的一層,它連接各個異構的網絡使其形成更大的網絡,實現網絡中各個結點的互聯互通,IP協議簇的重要功能是屏蔽各個異構網絡的不同。引導教育學生在步入社會后,要很好地融入社會這個大網絡,懂得工作規則、人文規則,與他人協調工作,具有良好的團隊精神,更好地實現科研及工作目標。
第五章:運輸層(8課時/課內)。
知識點:運輸層基本功能和其在五層體系結構中的地位,運輸層協議UDP和TCP、TCP報文段格式及TCP如何實現可靠傳輸、流量控制、擁塞控制,及TCP的運輸連接管理。
思政點:在網絡的前三層,即物理層、鏈路層和網絡層都秉承盡多盡快的傳輸數據,即盡最大努力的交付,所以前三層的交付都屬于不可靠的交付,而運輸層中的TCP肩負了可靠傳輸及擁塞控制的重要任務。以此引導學生在今后的工作中也能化繁為簡,層次分明,分工明確,就如層次結構一樣,從而提高工作效率。
第六章:應用層(4課時/課內)。
知識點:DNS、FTP、Telnet、WWW、HTTP、DHCP。
思政點:各種網絡應用不勝枚舉,一些著名應用如騰訊QQ、微信、淘寶、京東等,還有各種移動支付應用,如支付寶、微信支付等,都在世界范圍內具有廣泛應用并受到用戶的極大認可,這些領先的應用都向世界展示出中國科研工作者的非凡創新能力。以此鼓勵學生在大學期間盡可能拓展知識面、融入科研團隊,有意識地提高創新創業能力,為將來的就業擇業甚至創業積累經驗。
知識點:實驗一:網絡的基本配置和基本命令 (2學時)。實驗二:交換機配置(2學時)。實驗三:路由器配置(2學時)。實驗四:應用服務器配置(2學時)。
思政點:傳遞職業素養教育,培養學生的工匠精神,踏實、不浮躁。培養學生團隊協作能力,善溝通,懂協作。懂得在工作中遇到問題是十分正常的情況,遇到困難要保持良好心態,認真分析問題,與他人進行良好溝通,一定能找到解決問題的方案。
通過一個學期計算機網絡課程的教學活動,在講授專業知識和培養專業技能過程中,將思政教育以自然而然的方式融入,進行思政教育時切記生硬插入,這樣不但會使思政教育的效果大打折扣,甚至會適得其反。大學教育一個非常重要的導向是要讓學生保持自由思考和自由選擇的權利,因此在思政元素的融入方式和內容上一定要巧妙設計,懂得適可而止,引導、激發學生獨立思考并自覺提升其理想信念、科學信念和愛國情懷,通過大學教育不斷輸出德才兼備的創新型人才。