劉金江，劉天陽,李 賀

(1.南陽師范學(xué)院 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 南陽 473061;2.上海大學(xué) 悉尼工商學(xué)院，上海 200444)

在深入貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神過程中，做好當(dāng)代大學(xué)生的思想政治工作不僅是思想政治課教師的工作，是思政理論課要完成的任務(wù)，同樣也是專業(yè)課教師要做的工作，也是專業(yè)課應(yīng)該完成的任務(wù).利用課程思政完成大學(xué)生的價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)，解決專業(yè)技能學(xué)習(xí)和思想政治養(yǎng)成“兩層皮”問題，加強(qiáng)教師和學(xué)生的深度交流，符合黨和國家對教育的發(fā)展要求.

計算機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代信息社會發(fā)展的重要支撐技術(shù)，與之相應(yīng)的是全國各高校的計算機(jī)類專業(yè)在校學(xué)生數(shù)量都很龐大，加強(qiáng)計算機(jī)類專業(yè)課課程思政，幫助計算機(jī)類大學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，對維護(hù)國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用[1].計算機(jī)教育工作者圍繞計算機(jī)類課程思政展開了很多探索和實踐.夏小云等[2]對計算機(jī)類課程思政中專業(yè)課程德育基因及紅色文化的提煉和挖掘進(jìn)行探討；張延紅等[3]從提升專業(yè)課教師自身思政水平完善課程思政教育成效評價建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政方案進(jìn)行研究；馬亮等[4]從協(xié)同共創(chuàng)教學(xué)過程、校內(nèi)校外聯(lián)動、理論實務(wù)交融, 打造高質(zhì)量集成化思政課程幾方面進(jìn)行實踐探索.以上研究都為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政教學(xué)改革提供了方法和借鑒.

1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政的必要性

習(xí)近平總書記多次講話指出：沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全，就沒有經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定運(yùn)行，廣大人民群眾利益也難以得到保障.講話充分肯定了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對國家、經(jīng)濟(jì)社會和人民的重要性.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代社會重要的基礎(chǔ)設(shè)施，提供連通和共享兩大基本功能，不斷滿足人的生理屬性需要和社會屬性需要，飽含著世情國情黨情民情.我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在黨的十一屆三中全會后起步，經(jīng)過多年的科技攻關(guān)研究技術(shù)沉淀迭代，到黨的十八大之后，我國的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從過去的跟跑發(fā)展到在世界上處于領(lǐng)跑地位.這些思政元素能夠增強(qiáng)學(xué)生對黨的創(chuàng)新理論的政治認(rèn)同、思想認(rèn)同、情感認(rèn)同，堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是高校計算機(jī)類專業(yè)的核心課程，是深入學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和原理的基礎(chǔ).該課程中把復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層次劃分，每層解決不同的問題，上下層間調(diào)用服務(wù)，給學(xué)生提供了面對復(fù)雜問題時的認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的方法和能力.在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展中有的概念和理論在提出后，跟不上潮流，逐漸被淘汰了；而有的原理和概念在運(yùn)行多年后，面對出現(xiàn)的新情況新任務(wù)沒有墨守成規(guī)，不斷更新迭代，這對學(xué)生在成長道路上不斷探索，勇于追求真理、勇攀科學(xué)高峰有極好的指導(dǎo)性.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政的實踐探索，對于計算機(jī)類其他專業(yè)課程也具有導(dǎo)向作用，能夠提高專業(yè)課教師對課程思政重要性的認(rèn)識，達(dá)到課程思政建設(shè)落地落實、見功見效的目的.

2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政內(nèi)容探索

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計算機(jī)類專業(yè)重要的基礎(chǔ)核心課，一般安排在大三第五學(xué)期. 南陽師范學(xué)院多年來一直沿用謝希仁教授主編的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程[6]，這本教材在2021年更新到第八版.這門課按照計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，自底向上對物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)安全、互聯(lián)網(wǎng)上的音頻/視頻服務(wù)、無線網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)的功能、原理、概念、協(xié)議做了非常詳細(xì)的講解，涉及計算機(jī)、物理、數(shù)學(xué)、通信等學(xué)科知識，不僅理論性強(qiáng)，對實驗、實踐、編程等能力要求高，而且計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會上應(yīng)用極為廣泛，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與社會上有形的無形的網(wǎng)絡(luò)都有相通之處，可挖掘的思政資源豐富.筆者從職責(zé)明確的治理體系、滿足人民日益增長的美好生活需要、共建共治共享維護(hù)國家安全、堅定“四個自信”、堅持底線思維、解放思想實事求是六個理論出發(fā)點(diǎn)梳理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的專業(yè)知識點(diǎn)、課程思政點(diǎn).

2.1 職責(zé)明確的治理體系

當(dāng)今這個復(fù)雜的世界是由各個國家和地區(qū)組成的，每個國家或地區(qū)內(nèi)部都有自己的行政體制和治理體系，為了使行政體制更加高效需要不斷完善國家行政體制，健全各部門協(xié)調(diào)配合機(jī)制，需要優(yōu)化職責(zé)體系完善各種職能.這和互聯(lián)網(wǎng)是相通的，互聯(lián)網(wǎng)是由多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來形成的.由于各個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所應(yīng)用的技術(shù)、硬件、協(xié)議、運(yùn)維等都可能不同，造成互聯(lián)網(wǎng)是極其復(fù)雜的.為了把龐大的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)原理講清楚，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程第一章概述提出把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為五層，每一層有定量的確切的功能，各層之間相互獨(dú)立，上層調(diào)用下層提供的服務(wù)來完成自己的任務(wù)，各層之間相互配合統(tǒng)一協(xié)調(diào)完成互聯(lián)網(wǎng)的各個功能.路由選擇協(xié)議就是為自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)部、AS之間明確職責(zé)，協(xié)調(diào)配合共同完成轉(zhuǎn)發(fā)工作.

2.2 滿足人民日益增長的美好生活需要

中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會指出我國社會的主要矛盾是人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾，這個關(guān)系全局的歷史性變化，對黨和國家提出了許多新要求[5].信息社會人們要求計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)速度更快、通信質(zhì)量更好、使用更加方便.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程給出的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)中的速率、帶寬、時延，講解了什么是網(wǎng)絡(luò)速度的快與慢，什么制約著網(wǎng)絡(luò)速度.香農(nóng)定理和奈奎斯特準(zhǔn)則表明要提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)速度需要解決哪方面的問題.這兩年發(fā)展迅猛的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)在數(shù)據(jù)包路由轉(zhuǎn)發(fā)時，盡可能減少查表時間，加快轉(zhuǎn)發(fā)速度.TCP的可靠傳輸機(jī)制和擁塞控制解決丟包和擁塞問題，保證高質(zhì)量的通信.虛擬專用網(wǎng)(VPN)解決了人們遠(yuǎn)程訪問專用網(wǎng)的難題.

2.3 解放思想實事求是

1978年12月13日，鄧小平同志在中共中央工作閉幕會上提出“解放思想，實事求是，團(tuán)結(jié)一致向前看”，對開拓馬克思主義的新境界、開拓有中國特色社會主義的新局面意義十分重大.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思想也充分體現(xiàn)了解放思想實事求是.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在已經(jīng)成熟多年的電信網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的，但是互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計者充分認(rèn)識到傳統(tǒng)的電信網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)，非常有遠(yuǎn)見地提出網(wǎng)絡(luò)層要設(shè)計得盡可能簡單，把需要處理的復(fù)雜問題交給功能強(qiáng)大的終端(計算機(jī))，使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在世界各個經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、思想不同的國家和地區(qū)都很容易被接納和部署，在很短時間改變了整個世界.在傳統(tǒng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組時，很有我國改革開放進(jìn)程中摸著石頭過河的思想，找到下一個路由器先跳轉(zhuǎn)，然后由下一個路由器去決定后面的轉(zhuǎn)發(fā)路徑.這在傳統(tǒng)路由器的技術(shù)下是很好的選擇.隨著路由器技術(shù)的迭代，在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)中，網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制器根據(jù)各主機(jī)和整個網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，給每一個分組指出最佳的路由.就像中國共產(chǎn)黨十九屆六中全會公報指出：黨的十八大以來，黨中央權(quán)威和集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)得到了有力保證，黨的領(lǐng)導(dǎo)方式更加科學(xué).

2.4 堅持底線思維

習(xí)近平總書記指出要堅持底線思維，著力防范化解重大風(fēng)險.這是因為現(xiàn)實生活中一個小問題不解決可能會帶來大問題，多個小問題被忽略，就可能引起重大風(fēng)險.應(yīng)急管理部在2022年1月20日發(fā)布的“河南鄭州‘7·20’特大暴雨災(zāi)害報告”顯示：“鄭州地鐵5號線五龍口停車場應(yīng)用庫東移30米，使停車場處于較深的低洼地帶；擋水圍墻本應(yīng)為0.5米高，設(shè)計施工卻只有0.24米，使得澇水沖倒停車場圍墻急速涌入地鐵隧道.”這種看著不起眼的小問題，在關(guān)鍵時候就會釀成大禍.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程每一個協(xié)議都不是十全十美的，但是在設(shè)計中盡可能考慮到各種極限問題如何處理.在TCP協(xié)議的首部中設(shè)計了包括緊急(URG)、推送(PSH)、復(fù)位(RET)、終止(FIN)等字段用于處理可能出現(xiàn)的擁塞、死鎖、主機(jī)崩潰等嚴(yán)重網(wǎng)絡(luò)差錯.在網(wǎng)絡(luò)沒有出現(xiàn)擁塞的時候，使用了慢開始算法，擁塞窗口從小到大按指數(shù)級別增長，起步穩(wěn)但是增長快，發(fā)送數(shù)據(jù)中不間斷地監(jiān)測往返時延，一旦出現(xiàn)有擁塞的苗頭，立即啟動擁塞避免算法按線性增長.為了避免網(wǎng)絡(luò)中全局同步擁塞，采用主動隊列管理，減輕網(wǎng)絡(luò)擁塞程度.正是具有這種堅持底線思維、提前做好預(yù)判，才有檢測有反饋有處理，使我國的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠平穩(wěn)度過比如“雙十一”、春運(yùn)搶票等一個又一個流量風(fēng)暴.

2.5 堅定“四個自信”

和很多技術(shù)一樣，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入我國的時間并不長.我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件、硬件在1980、1990年代都是從歐美發(fā)達(dá)國家引進(jìn)，在2000年之后，我國的一些網(wǎng)絡(luò)公司開始模仿開發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用產(chǎn)品，大家熟知的QQ、淘寶都是那個年代的模仿產(chǎn)物.經(jīng)歷了從引進(jìn)、模仿階段之后，近幾年我國的部分網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)入到領(lǐng)跑階段，從底層技術(shù)5G的開發(fā)與廣泛應(yīng)用，抖音等有自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用引領(lǐng)世界潮流，隨之而來的是我國網(wǎng)民人數(shù)、網(wǎng)絡(luò)帶寬都高居世界第一位，網(wǎng)絡(luò)普及程度已經(jīng)超過很多傳統(tǒng)發(fā)達(dá)國家.在黨的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型、人工智能等領(lǐng)域為國民經(jīng)濟(jì)做出更大貢獻(xiàn).

2.6 共建共治共享維護(hù)國家安全

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為全世界人與人、團(tuán)體與團(tuán)體、國家與國家之間聯(lián)系的重要紐帶，尤其受疫情影響，全世界被封在本國甚至本地不能隨意流動之后，通過網(wǎng)絡(luò)工作、學(xué)習(xí)、交流已經(jīng)被廣泛接受.但是利用網(wǎng)絡(luò)制造各種危及人民生命財產(chǎn)安全乃至國家安全的違法犯罪行為時有發(fā)生.人為攻擊造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，利用網(wǎng)絡(luò)自媒體的傳播帶來輿情，這些輕則造成經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失重則危害國家安全.從工作原理上計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本來就具有本地屬性，在自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用的是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP).但是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又追求更多的連通性和共享，所以在自治系統(tǒng)之間應(yīng)用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)連通不同的AS，BGP主要根據(jù)鏈路狀態(tài)協(xié)議尋找最佳路由，BGP除了考慮技術(shù)問題外，更多地需要考慮國家的政治、安全、經(jīng)濟(jì)等非技術(shù)因素.構(gòu)建好、維護(hù)好一個安全穩(wěn)定快捷的互聯(lián)網(wǎng)是人民之幸國家之福.

表1總結(jié)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程部分章節(jié)知識點(diǎn)和相應(yīng)的思政元素.

表1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分章節(jié)知識點(diǎn)和相應(yīng)的思政元素

3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政授課方法探索

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程概念多原理性強(qiáng)，如果不認(rèn)真琢磨適合的授課方法，學(xué)生聽課很容易覺得非常枯燥，如何做到潤物細(xì)無聲地進(jìn)行課程思政更是考驗教師的各方面能力.筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，除了熟練運(yùn)用比喻、擬人等方法寓教于樂之中，還總結(jié)出實例分析、翻轉(zhuǎn)課堂等多形式并舉的課程思政授課方法.

3.1 實例分析

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程和現(xiàn)代社會結(jié)合緊密，在授課時需要認(rèn)真思考哪些實例可以和專業(yè)知識點(diǎn)結(jié)合，進(jìn)一步與國家發(fā)展聯(lián)系起來.在講授互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作時，首先以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)適配適配器接口和手機(jī)充電接口標(biāo)準(zhǔn)制定為例，講解標(biāo)準(zhǔn)制定上的技術(shù)性問題和時機(jī)把握問題，然后用“一流企業(yè)定標(biāo)準(zhǔn)”這句話過渡，講解我國在2000年左右很多工業(yè)產(chǎn)品為了符合標(biāo)準(zhǔn)需要給制定標(biāo)準(zhǔn)的外國公司交大量的使用費(fèi)，現(xiàn)在我國已經(jīng)逐漸制定了一些被國際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn).例如北京市工程研究中心首席研究員的馬迪博士在2018年牽頭起草的互聯(lián)網(wǎng)安全協(xié)議成為互聯(lián)網(wǎng)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)RFC8416，然后以“我國對專利和科研成果的保護(hù)越來越規(guī)范”把這個實例上升到宣傳國家政策層面.

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂

專業(yè)基礎(chǔ)課一般都是教師講解為主，在某些合適的專業(yè)知識點(diǎn)引入翻轉(zhuǎn)課堂，會使得學(xué)生對這些知識點(diǎn)的掌握有很大的提高.在講授計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中非常重要的IP地址的無分類編址(CIDR)一節(jié)時，提前一周布置學(xué)生需要課下做的三件事：(1)自學(xué)CIDR三個要點(diǎn)；(2)完成一個課后的CIDR劃分的習(xí)題；(3)挖掘相關(guān)的思政課程點(diǎn).在有了一定的相關(guān)知識儲備后，課堂上以本校獲得的4096個IP地址為例，讓學(xué)生分給學(xué)校的29個學(xué)院和部門，然后請兩個學(xué)生上講臺講解自己的具體劃分方案，另外請兩個學(xué)生對上述兩個劃分方案進(jìn)行分析，最后請兩個學(xué)生講述關(guān)于這節(jié)課的相關(guān)思政課程元素.有學(xué)生總結(jié)出：使用CIDR劃分IP地址確實能減緩IPv4的耗盡，但是能終極解決IP地址問題的還是IPv6，而我國的IPv6活躍用戶全球第一，國家高度重視IPv6的發(fā)展，在國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“全面推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)商用部署”，IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn).

3.3 線上線下(O2O)結(jié)合

隨著我國對慕課等新型教學(xué)方法的重視，線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和思政資源越來越多.學(xué)生經(jīng)過疫情的磨礪已經(jīng)完全接受線上學(xué)習(xí)，熟練掌握線上學(xué)習(xí)的技能.在疫情嚴(yán)重致使學(xué)生不能到校時，以線上教學(xué)為主.學(xué)生返校學(xué)習(xí)后，利用線上教學(xué)輔助線下教學(xué)會產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果.在講到第九章無線網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)時，給學(xué)生釘釘群發(fā)一段當(dāng)時熱映的電影《八佰》中中國熱血青年前赴后繼冒死接通電話線的視頻剪輯，請同學(xué)們看后自己尋找一些有線通信和無線通信的電影剪輯或者科普短視頻，在群里發(fā)起討論和投票，評選哪些視頻把無線網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識和思政元素結(jié)合得更好，得票高的得到相應(yīng)的獎勵.

圖1展示了教師和學(xué)生利用以上三種教學(xué)方法在課程思政上的教與學(xué)，通過師生積極地反饋達(dá)到教學(xué)相長的目的.

圖1 課程思政教學(xué)方法

4 總結(jié)與展望

課程思政是時代發(fā)展的產(chǎn)物，它不是一門課也不是一項活動，而是一種育人理念和教育新模式，對提高大學(xué)生思想引領(lǐng)和培養(yǎng)質(zhì)量起著非常重要的作用.教育部在2021年6月印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，要求全面開展課程思政發(fā)揮每一門課的育人作用.在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，學(xué)生會突然發(fā)現(xiàn)大量的網(wǎng)絡(luò)原理和概念學(xué)習(xí)完全沒有了上網(wǎng)的輕松有趣，課程思政給任課教師打開非常好的思路.本文通過把習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、法治、道德和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、工作原理、網(wǎng)絡(luò)安全等專業(yè)知識相融合，認(rèn)真挖掘?qū)I(yè)知識點(diǎn)中蘊(yùn)含的思政元素，仔細(xì)雕琢專業(yè)知識點(diǎn)課程思政點(diǎn)的授課方法，怎么樣讓學(xué)生能更容易掌握專業(yè)知識，設(shè)置喜聞樂見的思政元素.通過不斷的實踐，通過學(xué)生的聽課效率、反饋和考試成績反映出來課程思政對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是一個很好的抓手.今后的努力方向是通過更細(xì)致地收集學(xué)生對課程思政效果的反饋，更進(jìn)一步地改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，挖掘更符合時代學(xué)生更容易接受的思政元素，使更多的教師一起做好計算機(jī)類專業(yè)課的課程思政.