将思政教育引入“交换技术与通信网”课程

杨国民， 王 珺， 陈美娟

(南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003)

0 引言

思想政治教育历来是我国教育体系特别是高等教育内容的一部分，思政教育的目的旨在帮助学生塑造积极的“三观”(人生观、价值观、世界观)。但一直以来，思政教育的效果不甚理想。究其原因主要是因为过去采用的是由思政课程独立支撑思政教育大梁的局面，形成了“教书”和“育人”分离的现象。要达到良好的思政教育效果，必须打破这种局面，改变这种现象，使各类课程同时参与到思政教育中来，完成从“思政课程”到“课程思政”的转变[1]。2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要用好课堂教学这个主渠道，提升思想政治教育亲和力和针对性，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。

1 课程思政教育内容

具体到“交换技术与通信网”课程，这样的改革是非常必要的，主要体现在以下几个方面：

首先，该课程涉及的是通信领域的核心技术，而通信是“国脉之所系”，通信技术在世界上的地位决定了我国在世界上的话语权。因此，必须从政治的高度来重视该课程，使学生意识到学好通信技术不仅仅是个人知识积累的必要，更是民族强盛的希望。

其次，该课程的主要特点是：涉及到的技术种类繁多，各类技术之间存在着相互联系；而同类技术中又有几种相似技术同时存在，它们各有其优缺点；通信技术的发展导致交换技术与通信网的发展。联系、矛盾、发展的特点决定了该课程应该从唯物辩证法角度来教学。

再次，在该课程中融入素质教育及创新教育也很有必要。素质分为专业素质、心里素质和全面素质，在教学中不仅要关心学生的专业素质，还要培养学生的心里素质。此外，与素质教育密切相关的创新教育也很重要。江泽民总书记指出“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。通信技术的发展日新月异，作为通信技术重点的“交换技术与通信网”课程在教学中融入创新教育有着非常现实的意义。

最后，在课程中融入法律及道德教育很有必要。人们常说“一个人没有知识是次品，身体不好是废品，品德不好是危险品”。可见，道德是何等重要。作为传授知识的教师必须防止这些知识被恶意利用，这就是道德教育的重要性所在。

本课程的思政教育从以政治意识为主体的政治教育、以唯物辩证法思想为主体的思想教育、以心里素质为主体的素质教育、以创新精神为主体的创新教育、以法制观念为主体的法制教育及以职业道德为主体的道德教育等几个方面进行，具体内容如图1所示，其中以唯物辩证法思想为代表的思想教育是本文的重点。

图1 “交换技术与通信网”课程思政教育内容

2 唯物辩证法思想的灌输

2.1 “交换技术与通信网”课程的特点

矛盾的观点、联系的观点和发展的观点是马克思主义唯物辩证法的三大基本观点，其中对立统一即矛盾的观点是唯物辩证法的根本观点，联系的观点和发展的观点是唯物辩证法的总特征，也是辩证思维的基本观点。唯物辩证法认为矛盾、联系和发展存在于万事万物当中，作为通信核心技术之一的交换技术与通信网很多地方都充满着这些特点[2]。

例如，现有通信网络中有的采用电路交换技术，有的采用分组交换技术，而电路交换与分组交换从原理上和技术特点上来说完全是两类不同的技术，它们各自有自己的应用场合：电路交换技术应用于程控交换，分组交换应用于IP网络或B-ISDN，从这个意义上说，电路交换技术与分组交换技术就是一对矛盾；但这两种技术又不是完全割立的，电路交换网与分组交换网之间又可以通过软交换技术或IMS技术实现融合，软交换技术或IMS技术就是这对矛盾联系的桥梁；此外，从目前及今后相当长的一段时间来看，随着电路交换逐渐淡出历史舞台，分组交换日益普及，通信网络有着从电路交换向分组交换技术发展的趋势。

因此，将辩证思维方法引入到“交换技术与通信网”课程的教学中，启发学生辩证分析同类技术的优缺点及各自应用场合，并在相关技术之间找到联系和协同的桥梁，进而认知某类技术的发展趋势及引起该趋势的原因很有必要。

2.2 矛盾的思维方法

唯物辩证法认为，矛盾分为主要矛盾和次要矛盾，而且各自都有主要方面和次要方面之分。我们既要看到主要矛盾和矛盾的主要方面，坚持重点论，又要看到次要矛盾和矛盾的次要方面，坚持两点论，学会全面地看问题[2]。

在“交换技术与通信网”课程中有诸多矛盾存在于各种技术之间，如：数字通信与模拟通信的矛盾；实时性与可靠性的矛盾；同步时分与异步时分的矛盾；电路交换与分组交换的矛盾；面向连接与无连接的矛盾；硬切换与软切换的矛盾；输入缓冲与输出缓冲的矛盾；阻塞与无阻塞的矛盾；全部重发与选择性重发的矛盾；总线式以太网与交换式以太网的矛盾；星状连接、网状连接、总线型连接、环形连接、树形连接等连接类型之间的矛盾；端到端差错校正与逐段差错校正的矛盾；光通信与电通信的矛盾；FDMA、TDMA、CDMA、SDMA、WDMA等多址技术之间的矛盾；A类地址、B类地址、C类地址之间的矛盾；最短距离、最短时延、最小费用之间的矛盾等。下面以链路状态算法和距离向量算法之间的矛盾为例加以阐述。

对于IP网络的路由选择，有多种算法，其中链路状态算法和距离向量算法是两种常见的路由算法。在性能和复杂性上，它们分别有着各自的优缺点：链路状态算法不会产生慢收敛问题，但需要知道整个网络的拓扑结构；距离向量算法不需要知道整个网络的拓扑结构，但会产生慢收敛问题[3]。看清每种算法的优点和缺点就是矛盾观中的两点论方法，这种方法论在“交换技术与通信网”课程的教学中非常重要，只有这样，才能客观地、全面地认识到相似的几种技术各自具有某方面的优势，同时又有其它方面的局限。

同时，我们还要学会抓住主要矛盾和矛盾的主要方面。具体到这个例子而言，是否产生慢收敛问题和是否需要知道整个网络的拓扑结构成为矛盾的两个方面。在大型IP网络的路由选择上，是否产生慢收敛问题成为矛盾的主要方面，是否需要知道整个网络的拓扑结构属于矛盾的次要方面，因而链路状态算法比较适用；在小型IP网络的路由选择上，是否产生慢收敛问题属于矛盾的次要方面，而是否知道整个网络的拓扑结构影响着算法的复杂程度，成为矛盾的主要方面，因而距离向量算法比较适用。所以在确定了矛盾的主要方面以后，链路状态算法和距离向量算法各自有自己的应用场合，这就是重点论思想。

2.3 联系的思维方法

唯物辩证法认为整个世界就是一个普遍联系着的有机整体[2]。这就要求我们在教学过程中本着唯物辩证法的联系观，讲清楚技术之间的相互关系。

具体到“交换技术与通信网”课程，有很多技术之间存在某种联系。如：OSI模型各层之间的联系；内部缓冲与外部缓冲的联系；内部竞争与出线竞争的联系；传送层、控制层、业务层之间的联系；IGP协议与EGP协议的联系；MAC地址与IP地址的联系；控制平面与数据平面的联系；IP地址与域名的联系；E.164号码与SIP号码的联系等。下面以跳号重发和超时重发为例来讲述技术之间的联系。

通信系统中有的业务比较关注实时性，有的业务比较关注可靠性，对于要求很可靠的信息，如果它们有一部分传错了或者传丢了怎么办呢？这就需要进行差错校正，差错校正通过将传错了或者传丢了的信息重新发送的方法实现。在七号信令的MTP-2中，接收端首先将收到的MSU进行CRC校验，CRC校验以后将传送出错的MSU丢弃，这样传错的问题就变成了传丢的问题，从而将传错了或者传丢了的问题统一成传丢的问题。这儿，我们采用了辩证思维中的归纳方法，摒弃问题的个性，提炼出问题的共性部分，从而将问题简化；同时重发机制与CRC校验形成了差错校正机制的两个环节，通过它们之间的联系，才能协同完成差错校正功能。

在MTP-2具体执行重发时首先采用跳号重发机制，在接收端收到的信息的编号不连续(即发生跳号)时请求发送端重发。这样的机制对于解决大部分出错重发问题是可行的，但是如果丢失的恰巧是最后一个MSU，而丢失的MSU后面不会再接收到MSU了，此时我们就无法发现跳号，从而就无法发现传送错误，更谈不上校正错误了。这时，就需要超时重发机制作为补充[4]。因此跳号重发和超时重发这两种技术形成了重发机制中的两个环节，它们必须同时存在、相辅相成，才能完成差错校正的功能，这儿明显体现了技术之间相互联系的特点。

2.4 发展的思维方法

唯物辩证法认为无论是自然界、人类社会还是人的思维都是在不断地运动、变化和发展的，发展的实质就是事物的前进、上升，是新事物代替旧事物[2]。因此，我们必须坚持用发展的观点看问题。

通过对唯物辩证法思想的学习，我们明白：每种技术都有其存在的背景和条件，随着相关技术的发展，某种技术有着被其它技术代替的趋势。

例如，交换技术发展初期有电路交换方式和分组交换方式。起初，分组交换由于实时性问题，主要用于数据传送，而语音等实时性要求比较高的业务采用的是电路交换。随着线路传输质量和传输速度的提高，分组交换有着越来越好的实时性并且性价比较高，原来必须由电路交换完成的语音业务现在用分组交换也能完成，因此分组交换逐渐占主导地位，而电路交换逐渐淡出，形成了从电路交换向分组交换发展的趋势；而具体到IP分组交换，由于地址空间数量的限制等缺陷，又有着从IPV4向IPV6发展的趋势。

除此之外，在交换技术与通信网技术发展的过程中，还出现了软交换向IMS的发展、网络控制单元从分散到集中的发展(SDN技术)、网络功能从硬件向软件的发展(NFV技术)、信息内容从Where向what的发展(ICN技术)、内容分发部件从核心向边缘的发展(CDN技术)等趋势。

3 其它思政教育元素的实施

3.1 政治教育的实施

前已述及，必须从政治的高度来看待通信技术。

在具体讲解时，课程作了诸如这样的安排：

在3G之前，我们国家没有自己提出的通信标准，因而比较被动，这时我们大部分通信标准采用的都是欧洲标准而不是美国标准，可能就是政治上的考虑；到了3G，终于有了我们自己的标准即大唐电信提出的TD-SCDMA，在通信领域奠定了我们的国际地位。

但我们在通信领域的成绩远远不够，前段时间闹得沸沸扬扬的因芯片核心技术受制于人而引发的中兴事件以及华为的孟晚舟事件都告诫我们，必须努力发展具有自主知识产权的通信技术，完成从通信大国到通信强国的飞跃，而要实现这样的梦想依赖于我们在座的同学们。

通过这样的教育，学生的爱国主义热情日前高涨，学习热情明显增强。

3.2 素质教育的实施

如前文所述，素质分为专业素质、心里素质和全面素质，这里主要讲的是心里素质的教育。工科的特点是在具体实现某种技术时会遇到各种各样的困难，而这些困难只要认真分析、耐心梳理，最终都能圆满解决，可以说“前途是光明的、道路是曲折的”，在实现具体技术的过程中，必须时刻保持良好的心态(即心里素质)，沉着冷静地分析和解决问题，才能最终到达成功的彼岸。

关于心里素质的教育，主讲老师给学生举了一个自己的例子：刚工作的时候，老师在做一个关于电话测量台的科研项目，在项目基本调试完成的时候出现了一个莫名其妙的问题：100次里面大概有2次不能正常工作。感觉这时程序的逻辑被破坏了，但98%的情况下又是好的，说明程序本身的逻辑是没有问题的。那又是什么原因造成的呢？这个问题整整折腾了老师一个月的时间，在这一个月左右的时间里，老师不急不躁，经过大量调研分析最终找到了问题所在：是电路板设计不合理产生的干扰造成的。于是重做电路板，问题终于解决，那一刻成就感油然而生。

通过这个例子的讲解，使学生明白了良好心里素质的重要性。为了进一步提升学生的心里素质，课程还布置了一个乍看起来很难但经过一步步查资料解决每个问题最终都能完成的大作业，通过这样的作业经历，学生的自信心明显加强。

此外，在讲到电信标准制定组织ITU-T时，提到我校培养了包括国际电联秘书长赵厚麟在内的一批杰出校友，使学生明白只要努力工作，每个人都有出彩的机会，从而使学生更加自信，良好的自信无疑有助于形成良好的心理素质。

3.3 创新教育的实施

通信行业发展很快，很多技术从产生之初经过不断发展，到目前阶段已经发生了质的变化。例如，刚开始以PSTN为标志的电路交换用于语音通信，而Internet为标志的分组交换用于数据通信。但由于Internet的选路技术比较简单，从而通信成本比较低，在经济利益的驱动下将语音移植到分组网络就是一种名符其实的“创新”。在电路交换和分组交换技术产生的初期，这种创新简直是不可思议的，但现在却做到了。因此，我们在学习这样的技术的时候，不但要学懂这种技术的原理，还要学习这种敢想敢做的创新精神。

3.4 法制及道德教育的实施

随着通信技术的发展和网络设施的普及，利用高科技进行违法犯罪的比率曾上升的趋势。在本课程的教学过程中融入法制观念也是课程思政教育的一项内容。作为通信工程专业的从业人员，不但不能从事高科技违法活动，还应为制止和破获违法犯罪贡献自己的专业技能。

比如在讲到“ARP欺骗”技术时课程这样讲授：这是一种黑客技术，对于通信类专业学生或从业人员而言，精力应该放在进行“ARP欺骗”的嗅探和防止上，而不应该“助纣为虐”或者自己从事违法的勾当；在讲到IP地址时老师提醒学生网络通信总会留下“蛛丝马迹”，我们可以按图索骥地追查违法犯罪的来源。

与课程相关的道德元素主要是职业道德。各行各业都有自己的职业道德，通信行业也不例外。教师应提醒学生不能利用自己的技术优势做违反职业道德的事情。

4 教学改革效果分析

为检验上述教改方法，本文通过对实施教学改革的班级进行问卷调查来分析实际效果。

4.1 样本特征描述

课程结束后对由3个小班组成的一个教学大班的学生进行问卷调查，由于是授课教师发起的调查，鉴于学生对授课教师的认可及一学期的师生之情，学生对调查很是配合，发出98份问卷，收回有效答卷93份。

4.2 信度及效度分析

经过统计软件计算得出的Cronbachs Alpha系数为0.860，因此问卷具有可以接受的信度。

问卷内容首先由课题组成员结合思政教育的几个类别相互讨论确定初稿，然后向教育领域相关专家请教修改而成；问卷共14题，除最后一道用于收集意见建议外，其余13题的问卷内容均采用李克特5级量表的形式展示，因此问卷内容及评价工具均具有足够的内容效度。

4.3 教改效果分析

1)整体效果分析

在93份有效答卷中，对课程融入思政教育元素的改革实践认为很好、较好、中等、较差、很差的人数分别为的54、19、14、6、0，这样的数据表明说明学生还是认可的。

2)辩证法思想教育效果分析

根据收回的93份有效答卷，从是否具有辩证法整体思想及是否能从矛盾、发展、联系的角度理解某项技术进行了统计，统计结果如表1所示。

表1 辩证法思想教育效果统计

统计结果表明，辩证法思想教育有着良好的实施效果。

3)其它思政元素教育效果分析

除辩证法思想教育外，本文从政治意识的觉醒、心理素质的提高、创新精神的培养、职业道德的警示等方面进行了教改效果统计，结果如表2所示。

表2 其它思政元素教育效果统计

可见，思政教育对于学生政治意识、心理素质、创新精神、职业道德等均有正面的引导作用。

5 结语

综上所述，“交换技术与通信网”课程所涉及到的各种技术充满了矛盾、联系、发展的主基调，作为该课程的教师，我们在讲解各种技术原理的同时，应该辩证地分析同类技术中各种相似技术的优缺点及其适用范围；在讲解不同类技术时应尽量挖掘这些技术之间有机的联系，使学生对各类技术能够融会贯通；并且讲清各类技术及各种具体技术的存在背景、应用条件、发展趋势。除此之外，我们还要在课堂上融入政治教育、素质教育、创新教育、法制教育、道德教育等思政教育的元素，使教师的角色从“教书育人”向“立德树人”转变[5]。