关键词:计算机网络;课程思政;冲突避免的载波侦听多路访问
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2025)03-0142-03 开放科学(资源服务) 标识码(OSID) :
0引言
教育部印发的《高等学校课程建设思政建设指导纲要》明确指出,全面推进高校课程思政建设是深入贯彻习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神、落实立德树人根本任务的战略举措。高校应深化教育教学改革,充分挖掘各类课程的思想政治资源,发挥好每门课程的育人作用,全面提高人才培养质量[1]。计算机网络基础 课程不仅面向计算机专业相关学生,还面向众多非计算机专业学生,授课对象广泛且数量众多。计算机网络课程的思政元素应贯穿高等教育的各个培养环节,培养思想觉悟高、三观正、肩负国家发展理想与使命的接班人[2]。因此,将思政融入计算机网络教学中具有非常重要的意义。
1 存在的问题
1.1 教学方法方面
计算机网络基础课程专业性强,概念繁多且抽象。为了使学生能够更好地掌握相关知识点,教师在授课过程中通常采用模拟实验、微课视频等教学方法。然而,这些方法仍存在学生自主参与度低、缺乏独立思考性等缺陷。
1.2 教学内容方面
计算机网络的教学目标是培养学生掌握计算机网络的理论基础知识及相关实践操作技能,成为具有良好的职业道德和敬业精神,能够从事局域网组建、网络设备管理与维护等相关岗位德才兼备的专业性人才。然而,传统的授课内容过于注重计算机网络基础的相关原理及实践操作,对学生的思政教育有所忽视。
2 优化策略
2.1 优化教学内容
教学内容仍以计算机网络概述、计算机网络体系结构、物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等专业知识为主,保证课程定位不变,仅在课程教学过程中合理融入思政元素[3]。每一知识点都蕴含了大量的思政元素,教师需要优化教学内容,从中挖掘思政元素,并将其融入课堂的课前、课中、课后各个教学环节。这样,学生不仅能够学到专业知识,还能在授课过程中提高素养水平,成为品学兼优的高素质人才。教师在讲解专业课程时,不仅需要对计算机网络原理的专业知识点理解透彻,还需要对思政内容进行深入研究,将思政教育与专业知识有机结合。在传授知识的同时,潜移默化地感染学生,培养学生形成社会主义核心价值观。思政元素的挖掘需要教师素养的提升,如果教师没有深厚的思政水平作为基石,思政内容就无法更好地与计算机网络相关知识点融合。因此,教师也需要从思想上重视思政教育,通过不断培训提高思想政治水平。例如,可以定时开展课程思政专题探讨和研究,与思政老师合作共同探讨研究思政元素、教学内容和教学方法等。计算机网络蕴含的部分思政元素见表1。
2.2 优化教学方法
2.2.1 线上线下混合式教学方法
目前的教学方式已采用了学习通等线上平台,但有时流于形式,存在课程资源匮乏、视频内容讲解质量不高等问题。线上平台资源质量参差不齐,平台资源水平亟待提高。高职学生相较本科学生,基础相对较弱,主动学习习惯欠佳,而计算机网络基础专业知识较为抽象,学生理解起来较为困难[4]。教师应充分利用线上平台,完善线上资源,采用线上平台特有的多样化、特色化、趣味化等特点,积极调动学生的学习兴趣。例如,通过学习通中的小组讨论、师生互动、平台测试、抢答等多种方式讲授重难点,吸引学生学习,调动学生的学习积极性。学生可以通过线上习题、课后作业、微课视频等方式巩固知识点,从而养成自主学习的良好习惯,有效提升自主学习能力。
2.2.2贯穿式教学方法
贯穿式教学方法是计算机网络基础课程的重要教学方法之一。例如,在讲解IPv4的知识点时,可以与爱国敬业等思政元素相关联,将思政元素充分融入课堂的每个教学环节。IPv4是获取网络资源的必要条件,但由于上网人数众多与IPv4地址数量有限形成矛盾,IPv4地址数量不足成为一个较为严重的问题。由于我国早期未参与IPv4的相关研究,无法主导IPv4地址的分配,从而使我国在网络发展中容易陷入被动。为此,我国积极参与下一代IPv6地址标准的研究,将爱国情怀贯穿于整个教学过程中,既传授学生专业知识,又激发学生爱国热情。
2.2.3 举例教学方法
计算机网络课程较为枯燥且抽象,教师在授课时,可以通过列举学生日常生活、身边的社会主义核心价值观案例,将其与计算机网络专业知识点相结合,帮助学生更好地理解掌握相关知识点。这样,学生不仅能够掌握专业技能和前沿动态,深入理解计算机网络工作原理,还能逐渐受到思政教育的影响,从而完善价值观、人生观等。
3教学设计
随着现代科学技术的发展,人们的生活已离不开计算机网络。计算机网络作为计算机专业的核心课程,不仅专业性强,而且思政内容丰富[5]。以冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA) 为例,将思政元素融入授课过程中,使思政元素以润物无声的方式贯穿于课堂教学内容之中。
3.1课前准备
上课前,教师精心准备课程设计和教学内容。教师不仅准备授课内容CSMA/CA协议的知识点,还要挖掘CSMA/CA与思政元素的关联点,进而搭建专业知识和思政元素之间的桥梁。教师通过学习通平台发布CSMA/CA协议预习作业,要求学生根据微课提前预习CSMA/CA协议的内容及应用场景,并讨论该协议与CSMA/CD协议的相同点和不同点等,为新知识的讲解做好充分准备,帮助学生培养自觉自学的良好习惯。
3.2课中教学
3.2.1情景式导入
在讲解新知识前,教师可以通过游戏等互动方式了解学生的预习情况。CSMA/CA协议主要用于解决无线网络(如Wi-Fi) 通过无线信道完成数据传输的问题。为了使学生深入掌握CSMA/CA 协议的工作原理,教师课前发布一个任务:学校需要给学生分配晚自习教室,但现有教室有限,请问该如何分配?是采用先到先得的随意竞争抢占教室资源方式,还是按照制定的规则使用教室?教师在情景导入时引入思政元素“规则”,通过学生熟悉的日常生活引出授课内容及思政元素,让学生从中感受计算机网络课程的乐趣,从而激发浓厚的学习兴趣。
3.2.2剖析专业知识
课前发布的情景任务引出CSMA/CA协议能够帮助解决班级分配晚自习教室的问题,即信号碰撞问题。无线网络依靠共享的无线信道传输数据,由于无线信道存在更多的干扰和随机性,因此CSMA/CA采用了碰撞避免的机制。设备发送数据前首先检测信道,如同生活、学习或工作中与人沟通时要礼貌。若检测到信道空闲且等待帧间隔DIFS后,设备发送数据帧。接收设备接收到数据帧后,等待SIFS后马上发出确认。发送设备在规定时间内没有收到确认帧ACK,就必须重传此帧直到收到确认为止,或者经过若干次重传失败后放弃发送。学生抢占晚自习教室与CSMA/CA协议类似,安排机房前需要查看教室是否被人占用。当发现有空教室且在一定时间内无人占用时,则可占用。占据教室后,若在一定时间内无人告知该教室后续会被占用,则表示该教室一直为空,无其他安排,该班级可持续占据该教室。根据无线网络的特征,为了保证无线网络内数据能够顺利发送到目标主机,计算机发送数据时要遵守CSMA/CA 协议,发送数据前要等待一段时间以保证信道为空,以免发生碰撞。这正如同每个人在生活、学习和工作中都要具有耐心和礼貌,并遵守相应规则,如法律、道德等。在生活中处处培养规则意识,养成良好的社会责任感和工作责任心,能够积极主动参与工作中。
课堂学习采取小组游戏方式,这种新型学习互动方式能够活跃课堂气氛。设计相关游戏,让学生扮演计算机,通过递交课本方式发送数据,模拟CSMA/CA 协议发送端正确将“课本”递交到接收人手中且不会产生冲突。游戏过程中培养学生独立思考能力和主动探究的精神,小组可以积极讨论相应策略,加强团队合作互助精神,锻炼沟通交流的能力。这也突出了以学生为主体的教学理念,有效提高了教学质量。让学生在掌握专业知识的同时,发扬CSMA/CA协议的谦让后退优良品德,成为有礼貌的人才。
3.3课后拓展
课后,学生按时完成教师在线上平台布置的作业,以便教师掌握学生的学习成果。若学生作业完成情况较差,教师也要反思其教学方式方法并加以改善,有针对性地辅导个别学生。课后,教师与学生加强沟通,鼓励学生通过参加计算机网络相关比赛、全国计算机等级考试、软考等多种方式更好地掌握计算机网络相关专业知识,培养学生积极向上、热爱学习的积极性。
4实施效果
通过学习通线上平台统计学生学习情况,有助于及时掌握学生的学习动态,并根据他们的学习情况及时调整教学内容、策略和方法。图1显示了学生的综合成绩,学生的综合成绩较好,教学效果较为明显,教学质量有所提升。图2、图3分别显示了学习通平台3月、4月学生的学习次数,显示教学内容与思政元素深度融合后,学生的学习次数明显增加,学习积极性提高,学习动力增强。
5结束语
计算机网络课程思政使得传统教学方式发生极大的转变。课程思政将育人育德通过润物无声的方式贯穿课堂教学中去,不仅让学生掌握相关专业知识点,学生也能够在教学过程中形成健康向上人格,促进学生全面发展,未来,将进一步加大对计算机网络课程思政内容的深挖,将课程思政元素与课程内容深度融合。