高校“计算机网络”课程思政教学研究与实践

［摘 要］ OBE教育理念是工程教育专业认证的三大理念之一，强调以成果为导向进行课程设计，开展教学活动。课程思政的根本任务是立德树人，强调人才培养中的价值引领、知识教育和能力培养有机统一。“计算机网络”课程是一门非常重要的专业基础必修课，结合软件工程人才培养定位，在OBE理念指导下，从课程思政目标的设计、思政教学内容的挖掘与补充、教学方法和考核方式的改革等方面着手，在“计算机网络”课程教学中进行思政元素融入的探索与实践，实现课程思政如盐入水，达到润物无声的育人效果。

［关键词］ 计算机网络；OBE理念；思政教育；教学实践

［基金项目］ 2020年度河南省新工科研究与实践项目“‘互联网+教育’背景下软件人才培养教学模式的创新与实践”（2020JGLX041）；2020年度河南省首批本科高校课程思政样板课程“计算机网络”（教高〔2020〕531号）

［作者简介］ 赵玉娟（1979—），女，河南济源人，硕士，河南工业大学人工智能与大数据学院副教授，主要从事网络安全研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）39-0025-04 ［收稿日期］ 2023-02-17

引言

OBE（Outcome-based Education）教育理念是一种以成果为目标导向进行课程体系建设的先进教育理念，强调将学生的学习目标聚焦在学习成果上，以最终学习成果为起点，反向进行课程设计，开展教学活动。课程思政的根本任务是立德树人，通过将思想政治教育元素融入各门课程中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响，从而为中国特色社会主义事业培养合格建设者和可靠接班人［1］。党的十八届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确提出实施网络强国战略以及“互联网+”行动计划。在这种形势下，对“计算机网络”课程的思政教学进行积极的探索和实践，培养学生的责任担当意识。

河南工业大学软件工程专业是国家级一流专业建设点，专业聚焦人工智能、大数据、物联网、智能制造等新兴产业对软件人才的多样化需求，着力培养满足软件产业发展的特色化高素质复合型人才。“计算机网络”课程是我校软件工程专业学生必修的一门专业基础类课程，在专业建设中具有非常重要的地位。针对我校软件工程专业的人才培养特点和课程现状，以产出为导向设计课程思政目标，通过有效挖掘和融入课程思政元素，采用案例、项目驱动和讨论等教学方式，实现课堂育人效果和教学质量的有效提升。

一、以OBE理念为指导，设计课程目标，实现价值引领、知识教育和能力培养有机结合

“计算机网络”课程以Internet的TCP/IP体系结构为主线，全面讲授数据通信与计算机网络的基本原理和技术方法，使学生具备一定的网络分析与设计、网络规划与建设、网络运营与维护等网络技术应用能力，以及较好的工程素养，为从事计算机与数据通信等相关领域的技术研发和工程应用打下坚实的基础。在此基础上，课程教学强调培养学生科技报国的使命感、求实的科学精神和底线思维能力，具体课程目标如下。

（一）思政目标

思想政治：能够辩证分析计算机网络发展中的热点问题和挑战，坚定“四个自信”，培养科技报国的使命感和责任感。科学精神：具有探索、求实和协作的科学精神，对计算机网络学习中遇到的难题，能够迎难而上，开拓创新。安全法制：培养底线思维能力，在计算机网络的使用与管理中具备较强的法律意识和国家安全意识。

（二）知识目标

基础知识：掌握数据通信与计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法，理解计算机网络的体系结构、网络协议的工作机理、Internet的主要协议及其技术标准等。

（三）能力目标

应用：能够应用计算机网络的基本原理，选择和使用恰当的信息技术工具，对网络相关技术问题进行合理的模拟或仿真，对常见网络问题提供解决方案。综合：能够综合计算机网络与数据通信等相关知识进行网络协议分析设计、大型数据网络的规划建设与运营维护等研究开发工作，培养学生网络工程的职业素养。学习：学会利用网络获取信息，跟踪计算机网络领域的新技术、新发展和新应用，关注国际计算机网络发展的趋势，培养终身学习意识和学习习惯。

在课程授课中，要明确每次课程的知识目标、能力目标和思政目标，将思政目标分解，在每次的课堂教学目标中以情感目标的形式出现，使得在课程中融入思政元素的方式比较贴近学生。

二、挖掘思政元素，实现思想政治教育内容与专业知识技能教育内容有机融合

课程围绕“培养学生科技报国的使命感，求实的科学精神和底线思维能力”的思政教学目标，梳理各章节知识点，深入挖掘教学知识点所蕴含的思政元素，在此基础上搜集与教学知识点密切相关的材料，通过二者的有机融合，实现对课程思政目标的支撑，在传授知识的同时，进行思想政治教育，实现价值引领、知识教育和能力培养有机统一［2］。具体示例如下。

（一）思想政治教育

将思想政治教育内容中的“培养科技报国的使命感和责任感”融入计算机网络专业知识技能教育内容第一章《计算机网络概述》中的“计算机网络的重要性”。

1.专业知识：计算机网络的重要性。信息化时代的到来，已经使网络成为信息社会的命脉和知识经济发展的重要基础，网络对社会生活和社会经济的发展已经产生了不可估量的影响。

2.补充内容：我国目前存在的问题。与网络强国相比，我国还有较大差距，主要表现是中国在全球信息化排名中处于70名之后。作为网络强国重要标志的宽带基础设施建设明显滞后，人均宽带与国际先进水平差距较大；关键技术受制于人，自主创新能力不强，网络安全面临严峻挑战。

3.思想政治教育的融入：习近平总书记始终强调“关键核心技术是国之重器”［3］，“要加强关键核心技术攻关，牵住自主创新这个‘牛鼻子’”［4］。当代大学生要勇于承担历史使命和社会责任，不断夯实科学文化知识基础，提高创新能力，在推进网络关键技术自主创新和国产化、关键技术自主可控等方面贡献一份力量。

（二）科学精神培养

将科学精神教育内容“具有探索、求实和协作的科学精神，对计算机网络学习中遇到的难题，能够迎难而上，开拓创新”融入计算机网络专业知识技能教育内容第四章《网络层》中的“实验二路由协议”的配置中。

1.专业知识：网络层实验。该实验主要是组建一个至少包含三个路由器的简单网络，给该网络中的主机和路由器规划端口并配置IP地址，在路由器上配置路由协议，保证全网络的互通，在此基础上分析路由协议的运行原理。

2.补充内容：科学家的故事。在国外对我国实行网络技术科技产品禁运，并且没有办法接触到任何实际的网络产品的情况下，吴建平院士自行设计和研制出国内最早的计算机网络原型。1986年在清华大学搭建了中国第一个校园网络，吴建平院士用研制的设备搭建起中国人自己的网络。

3.思想政治教育的融入：该实验是一个分组实验，考核方式是小组答辩，答辩问题难度系数呈阶梯状上升，答辩问题之间联系性较强，需要学生具有团队合作意识和挑战精神。通过科学家的故事，激发学生在学习上的探究精神，勇于挑战，勇于实践。

（三）安全法制教育

将安全法制教育内容“培养底线思维能力，在计算机网络的管理与使用中具备较强的法律意识和国家安全意识”融入计算机网络专业知识技能教育内容第四章《网络层》中的“ICMP协议”的知识传授中。

1.专业知识：ICMP协议。在网际层与IP协议配套使用的ICMP协议中有一个重要应用就是分组网间探测PING，用来测试两台主机之间的连通性。

2.补充内容：安全法制教育内容。《中华人民共和国刑法》第二百八十六条：破坏计算机信息系统罪和网络服务渎职罪，违反国家规定，对计算机信息系统功能进行删除、修改、增加、干扰，造成计算机信息系统不能正常运行，后果严重的，处五年以下有期徒刑或者拘役，后果特别严重的，处五年以上有期徒刑。

3.思想政治教育融入：网络不是法外之地，切莫以身试法。随着网安法的发布，以网安法为核心的法律法规体系框架基本建立，网络等级保护的定级管理更加规范，网络安全法律体系也逐渐趋于完善。

三、将现代教育技术应用于教学方法，提高思想政治教学的有效性

思政教育目标和能力目标的实现不是一蹴而就的，需要长时间、潜移默化的培养。在网络化时代，利用网络交互性的特点，将现代教育技术视频、音频、网络教学工具等应用于日常教学中，创设基于信息共享的相互交流、合作学习的新型教学环境，打破时空壁垒，实现师生、生生互动［5］。

在实验课中采用PBL（Project-based Learning）教学法，以项目为驱动，安排学生分组，指导学生查阅教科书、参考书，以小组形式讨论并完成任务，由小组代表汇报结果。平台和工具的使用大大地提高了教学效率，对学生思政教育和能力的培养落到了实处。具体的教学方法与教学设计如下。

（一）思想政治目标：培养科技报国的使命感和责任感

1.专业教学内容：第一章《计算机网络概述》第一节计算机网络在信息时代中的作用：（1）网络是信息社会的命脉。（2）网络是发展社会经济的重要基础。

2.思政教育内容：（1）网络强国战略。（2）我国网络发展与网络强国相比，还有较大差距。（3）存在差距的原因：关键技术受制于人。

（二）教学设计与教学方法

第一步，讨论式教学。专业教学内容：基于线上学习平台发布主题讨论。第二步，讲授式教学。思想政治教育内容：讲授与网络强国之间的差距。第三步，启发式教学。网络强国战略，引导学生思考大学生可以做些什么。

（三）科学精神

具有探索、求实和协作的科学精神，对计算机网络学习中遇到的难题能够迎难而上，开拓创新。

1.专业教学内容：第四章《网络层》中“实验：路由协议的配置”。要求学生通过虚拟仿真实验平台实现组建网络，并在此基础上分析路由协议的运行机制。

2.思政教育内容：在国外对我国网络技术高科技产品施行禁运的艰难条件下，吴建平院士带领团队研制出国内最早的计算机网络原型，搭建了中国第一个校园计算机网络。

（四）教学设计与教学方法

第一步，讲授法教学。思想政治教育内容：吴建平院士研制网络设备，搭建了中国人自己的网络。第二步，任务驱动式教学。专业教学内容：下发路由协议实验任务书。第三步，PBL教学。分组实验，用科学精神鼓励学生勇于探索，迎难而上。

（五）安全法制

培养底线思维能力，在计算机网络的管理与使用中具备较强的法律意识和国家安全意识。专业教学内容：第四章《网络层》第四节《网际控制报文协议ICMP》，基于ICMP协议的攻击，例如死亡之PING。思想政治教育内容：《中华人民共和国刑法》第二百八十六条：破坏计算机信息系统罪；网络服务渎职罪。

（六）教学设计与教学方法

第一步，演示法教学。专业教学内容：ICMP协议和ping命令。第二步，讲授法教学。思想政治教育内容：相关法规。第三步，讨论式教学。给出一些网络行为让学生讨论是否违法。

四、构建全过程、多元化的“计算机网络”课程考核评价体系，助力思想政治教育目标的达成

构建基于大数据的，涵盖诊断性评价、过程性评价、终结性评价的全过程与多元化的课程评价体系，实现学生数据收集和分析。在此基础上挖掘数据背后的规律，辨别不同学生学习数据的差异，为教师施教提供及时、准确、立体的信息。使教师快速地对学生的学习过程进行动态、实时的诊断、评价和反馈，有效地对学生进行个性化指导，实现持续改进［6］。