张玉芬 李康乐 左雷 韩劲松
(哈尔滨金融学院计算机系)
自2012年党的十八大提出“把立德树人作为教育的根本任务。”以来,党中央开始特别重视高校的思想政治工作[1]。习近平总书记在2016年召开的全国高等学校思想政治工作会议上提出了“三全育人”的思想,并指出除了思想政治课程以外的其他课程也要发挥课堂教学的育人作用[2]。教育部长陈宝生在2018年召开的新时代全国高校本科教育工作会议上倡导高校所有课程全面开展“课程思政”[3]。2020年教育部下发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,再次强调课程思政建设的重大意义。各高校都纷纷制定了适合本校执行的具体实施方案和支持策略,倡导所有专业课程都要深入开展课程思政工作,这不仅是每一门课程应尽的义务,更是每一位教师应尽的责任。如何实现《计算机网络》课堂教学的思政是任课教师需要认真思考和积极探索实践的问题。
《计算机网络》课程主要讲授计算机网络的基本原理、基础知识和主流网络技术。它作为计算机学科的一门专业必修课,在各个计算机相关专业的人才培养过程中起着举足轻重的作用。通过理论知识的学习和实践技能的训练,使学生了解计算机网络的前沿技术,理解计算机网络分层式的体系结构和主要协议的实现原理,掌握局域网构建和Vlan划分、路由器设置、常用服务器的配置技术等,培养学生具备网络应用系统建立、局域网建网、网络维护等计算机网络规划与构建方面的能力。
因为事物都是具有正反两面性的,所有计算机网络的发展所带来的利和弊是不能回避的,只有提高网民的思想道德水平,才能保证网络为人类带来更多的福祉。《计算机网络》课程进行思政教育拥有着天然的优势,可以在平时的授课过程中,渗透社会主义核心价值观和宣扬中华民族文化中的传统美德,同时无痕地培养学生的用网道德,使学生在学习过程中就形成了自觉的行为规范。
经课程组全体一线教师集体商议讨论,结合《计算机网络》课程的特点,决定以链式思维在课程中展开思政研究,并确立该课程的总体思政目标如下:将社会主义核心价值观隐性地贯穿和融合到教育教学全部过程中,并且通过了解我国计算机和通信行业的发展史以及在国际同行业上所处地位和取得的成就,树立“网络强国”和“科技强国”思想,激发爱国热情,增强民族自豪感,鼓励学生努力学习,拓展专业知识,掌握先进的科学技术,培养学生踏实严谨、团结协作等优秀品质和精益求精的工匠精神。
(1)教育理念的转变是有效开展课程思政的保障条件。计算机学科的专业课程长期以来一直秉承着“唯技术论”思想,重视专业知识和技能的传授,而轻视人文精神的培养,甚至认为那只是思想政治理论课的教育内容,因而疏忽了对学生德行和品格方面的塑造。应及时走出这种教育误区,树立“三全育人”的理念,加强“课程思政”建设,在突出专业课程内容的同时,更注重其育人功能,完成“立德树人”的根本任务。
(2)教师思政水平的提升是有效开展课程思政的保障条件。“师者,传道、授业、解惑也。”诠释了教师首先要以教育学生做人做事为主,其次才是传授知识和技术技能。教师的言行举止均是学生的表率,身正为范,教师应通过不断的政治理论学习提高政治站位,多角度多方式提升思政水平,坚持教书育人和言传身教相互统一。同时努力提升个人的品德修养、学识眼界等,成为学生爱戴的好老师。
借助链式思维构思设计课程思政的融入场景。《计算机网络》课程的内容体系可划分成网络发展、体系结构、网络技术、网络安全、网络应用和实验实训六大模块,充分挖掘每个模块蕴含的思政元素,深入分析思政元素与知识内容的融合点,借鉴区块链的技术特性,将每个模块的思政元素看成知识区块,以时间、空间、历史或哲学将之关联,巧妙形成一条环环相扣、循序渐进的思政区块链。例如,在网络发展这一内容模块,可以加入科学精神、家国情怀和民族自信等思政元素构成的知识区块。《计算机网络》课程的思政链如图1所示。
图1 《计算机网络》课程的思政链
在讲述计算机网络在我国的发展过程时,巧妙融入科学精神、家国情怀和民族自信等思政元素。钱天白教授被称为中国的因特网之父,缘于1987年由他发起了从北京到德国的第一封电子邮件,拉开了中国互联网的序幕。这封电子邮件是用英文书写的,翻译过来的内容是“跨越长城,走向世界”。时隔几年后,我国于1994年才真正全功能接入国际互联网,成为第77个被国际承认的全功能接入互联网的国家[4]。虽然我国计算机网络建设起步晚,但由于二十八年以来大批科技工作者的不懈努力和国家的大力投入,我国在科技创新等方面追赶甚至超越了发达国家,成果斐然,令人瞩目:我国互联网企业中有四位占据了全球市值前十名;我国互联网网站中有七个占据了全球访问量前二十名;截至2021年12月,我国的网民规模位居世界第一,已达10.32亿;我国光纤宽带网络的使用用户所占的比例位居世界第一;我国4G商用网络在全球范围内已然拥有最大覆盖面;我国5G标准专利产品的数量也已经成为全球第一;另外,新兴信息技术的代表如云计算、大数据、人工智能等同样势不可挡,发展迅速[5]。显然当前的中国已经发展成为一个网络大国并准备奔向网络强国。以此让学生感受科学工匠精神,激发爱国热情和学习热情,增强学生的民族自信力。同时,让学生了解到我国虽然已经是“网络大国”,但还未达到“网络强国”,之间尚有一段距离,需要共同努力才能实现,而且深刻认识到国家所实施的网络强国战略是立足并尊重实践的结果,借此教育学生在平常的学习和日后的工作中一样需要实事求是,脚踏实地,同时树立“网络强国”思想,激励学生树立科学精神,努力创新、奋发向上。
在讲述网络体系分层结构时,巧妙融入合作意识、科学思维和规则意识等思政元素。分层使复杂的计算机网络系统变得简单,层与层之间既独立又存在相互关联,共同协作完成通信。每层都要借助下一层的服务完成本层数据流的获取,做好本职工作的同时为上一层提供服务。教育学生在工作、学习中面对复杂问题,尤其是面对计算机相关的复杂项目工作时,不但要有分而治之的科学思维,化繁为简,还需要加强协作、互相帮助的团队精神,科学划分模块,分工合作才能保障项目的如期完成。
网络能够有条不紊地运行,源于计算机网络体系结构中的服务和协议,即上下层和对等层间都需遵守的规则。没有规矩难成方圆,规则和制度是保障网络和社会正常秩序的基本条件。教育学生要懂得遵守规则,按照规程来办事。我们在配合防疫工作做核酸时,每个系部都规定时间和地点,大家必须遵守该规则,否则校园就会出现等候时间过长,人员过度聚集等混乱场面,从而不能有序高效进行。
在讲述CSMA/CD介质访问控制方法时,巧妙融入公平价值、共享意识、自由价值等思政元素。共享信道的分配方式包括随机接入和受控接入,随机接入被许多网络采用,其中ALOHA属于完全自由竞争,想说就说,简单易操作,但当多个设备同时向共享信道发送数据时,特别容易发生冲突,从而信道利用率变得非常低,难有市场;而CSMA采取“先听后说”的思想,能够有效提高信道的利用率,但难以完全避免冲突,当冲突发生时,采取退避措施,被广泛应用于以太网和无线局域网,其中以太网使用CSMA/CD介质访问控制方法,而无线局域网则使用CSMA/CA)介质访问控制方法[6]。生活中同样有许多资源需要共享,例如会议室、教室等,容易引发冲突,如在集体讨论问题时,既要竞争也要礼让,竞争的是坚持自己的看法和见解,据理力争,同时,也要注意礼让,如发言前需要先听听有没有其他人在发言,以免打断别人的讲话,我们通过尊重的方式有效避免了冲突。对于有特殊需要的人群更要学会文明礼让,例如,在疫情防控时期,各个社区都在排队做核酸检测,对于学生、幼儿以及老人、病残人士等都设立了绿色通道,优先照顾特殊群体。著名的六尺巷的故事也是通过退让来化解共享冲突的典范,展示了中华民族谦和有礼的传统美德。
在讲到网络安全概述时,巧妙融入道德观念、文明行为等思政元素。我国自2014年开始就将每年11月的最后一周确立为网络安全宣传周,并且于2017年6月1日开始施行《中华人民共和国网络安全法》[7]。习近平总书记也强调:“网络安全为人民,网络安全靠人民”,而走在时代前列的大学生们应该是维护网络安全的主力军,具有首当其冲的责任。不但在网络使用中时时警惕信息的泄露,防范遭遇诈骗以及感染病毒等安全性事故,更应该遵守网络空间的法律法规。另外,随着网民规模的不断扩大,网络空间已经成为大多数民众共同打造和生活的精神家园,我们应该尊重事实,不相信、不传递、不制造谣言,不进行人身攻击,培育积极向上、健康文明、风清气正的网络文化,有效增强中华民族的凝聚力,确保我国互联网能够长久良性的发展。
在讲述网络层的应用时,巧妙融入家国情怀、创新思维、文化自信等思政元素。当今一些著名的电商应用平台如淘宝、京东,以及社交软件如腾讯QQ、微信等,还有如微信支付、支付宝等各种移动支付应用,都受到了用户的极大认可,而且在全世界范围内得到了普遍的应用。淘宝网的创始人马云,时刻将个人发展和企业发展与国家发展紧密联系,始终怀有满腔的爱国热情,使我国人民在互联网发展和新技术应用中获得最大的益处。这些领先的应用向全世界昭示出我国的科研工作者卓越非凡的创新能力,激励学生积极拓展个人的专业知识面、勇于融入科研队伍,有意识地提高创新创业能力,永葆家国情怀,牢记民族复兴的伟大使命。
实验实训环节以培养学生具备局域网组网及网络维护、网络应用系统建立与开发等计算机网络规划与构建方面的实践能力为核心目标,尽量利用校内相关的实验室为学生提供先进、仿真的实验环境,同时为了达到企业实际的应用场景,利用模拟软件进行综合型实验项目的训练,在此过程中巧妙融入创新思维、合作意识、职业素养等思政元素,为以后走上工作岗位做好准备。例如,学生在制作双绞线的实验中,需要将理论知识和实践技能有机结合,一根双绞线的制作需要多个工序来完成,包括剥开一段大约1.5厘米长的胶皮,整理排开线序并切齐,平插进入水晶头的底部,推入压线钳压紧,最后利用测线仪进行测试,在这个过程中,需要同学们的细致耐心和踏实严谨,丝毫差错都可能导致失败,以此教育学生细节决定成败,在日后走向工作岗位,更要凝神聚力、精益求精,具备严谨的科学精神和职业素养。
在兼顾课程知识内容的基础上,为了达到良好的课程思政育人效果,可根据思政元素和知识内容的特点进行课程设计和教学方法的选择,采取教学课件、现场讲授、课前阅读材料、短视频、课堂讨论、小论文等方式,如网络安全部分,让学生查阅较熟悉的全球出名的计算机病毒或者分析国际上出名的网络攻击典型案例,并从中反思解决方案或者防御措施。
本课程的考试成绩采用期末闭卷考试结合过程考核的方式。课程思政的考核主要集中在过程考核中,如在授课过程中加入相关思政的课堂讨论,联系身边的案例或者是热事件,考查学生课程思政的逻辑思维能力,以小组方式记录成绩。
在当前“三全育人”的理念下,充分挖掘《计算机网络》课程中的思政元素,采用适当的教学方法和手段,经过缜密的课程教学环节设计,将思政元素巧妙融入专业知识,再将各内容模块所蕴含的思政知识以链式思维渗透到整个教学过程中。课后及时反思课程思政效果,对教学设计、教学方法和手段等做出调整,以期帮助学生树立社会主义核心价值观,高质量地完成教学和思政目标,培养出心系国家和社会的高技能人才。笔者经过实践教学进一步证明,加入思政元素的课堂教学,足以体现人文知识的优势作用,活跃了以往由于专业知识科学性较强而显得有些呆板的课堂气氛。学生们学习的积极性普遍有所提升,表现出愿意参与思考和课堂讨论,既提高了课堂教学的质量,又能够达到润物细无声的育人效果,可见专业课的课程思政可以和思想政治理论课同向同行并产生协同效应。