陳南平

（湖北大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430062）

新時(shí)代新征程，迫切要求廣大青年學(xué)生提高服務(wù)意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，積極關(guān)注和回應(yīng)社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題。通過在專業(yè)課程中融入思政教育，可積極引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)專業(yè)課程學(xué)習(xí)與服務(wù)社會(huì)的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀，人生觀和價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)課程育人[1]。深度挖掘提煉專業(yè)知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生探索未知，追求真理，攀登科學(xué)高峰的責(zé)任感與使命感，還能激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)[2]。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程，具有很強(qiáng)的知識(shí)屬性，能力屬性和價(jià)值屬性。把這門專業(yè)課程作為課程思政建設(shè)的基本載體，根據(jù)其獨(dú)特知識(shí)內(nèi)容和特點(diǎn)，將科學(xué)思維方法和人文價(jià)值理念有機(jī)融入課程教學(xué)，達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無聲的育人效果[3]。本文進(jìn)行了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政教學(xué)改革的探索和實(shí)踐。教學(xué)研究著重立足于課堂與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方法，在教學(xué)過程中把注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練與科學(xué)人文精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，積極引導(dǎo)大學(xué)生提升理論聯(lián)系實(shí)際的能力和服務(wù)社會(huì)的本領(lǐng)。

課堂和實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)活動(dòng)的主陣地。教師在課堂和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中要堅(jiān)持以學(xué)生為中心開展教學(xué)活動(dòng)的理念，強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)和技術(shù)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生具備適應(yīng)社會(huì)的能力和后續(xù)成長(zhǎng)空間。本文以教學(xué)實(shí)踐的探索和創(chuàng)新為基礎(chǔ)，從改革課堂和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方式的五個(gè)方面展示如何把“課程思政”融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)實(shí)踐中。通過在教學(xué)過程中啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，同時(shí)將知識(shí)學(xué)習(xí)和德育教育有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到教書育人的目標(biāo)。

1 引入典型行業(yè)精英案例塑造學(xué)生正確的職業(yè)價(jià)值取向和良好職業(yè)道德操守

工科專業(yè)課課程學(xué)習(xí)時(shí)，由于學(xué)生對(duì)工程實(shí)際中的許多問題不了解，加之其理論知識(shí)十分抽象，導(dǎo)致不少學(xué)生對(duì)教師的講解似懂非懂，覺得課堂學(xué)習(xí)興味索然，注意力難以持續(xù)集中。在教學(xué)中以故事的形式恰當(dāng)引入一些行業(yè)精英的生動(dòng)實(shí)例可以有效地使課堂擺脫索然無味的氛圍，讓學(xué)生脫離疲憊厭學(xué)的情緒，重新喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而且，在技術(shù)超速更新，競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈的IT行業(yè)，先驅(qū)們的故事有助于年輕的學(xué)子明確學(xué)習(xí)方向，進(jìn)行職業(yè)定位。借助這些故事，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德教育，從而幫助學(xué)生形成正確的職業(yè)價(jià)值取向，保持良好的職業(yè)道德操守。

在課堂教學(xué)講授應(yīng)用層的http協(xié)議時(shí)，除了解釋該協(xié)議規(guī)定客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸通信規(guī)則之外，還會(huì)提到CGI腳本。用CGI腳本編寫的程序在涉及遠(yuǎn)程用戶從瀏覽器中輸入表單或進(jìn)行檢索時(shí)，會(huì)給Web主機(jī)系統(tǒng)造成安全隱患。這些安全漏洞可能被網(wǎng)絡(luò)黑客發(fā)現(xiàn)并加以利用。講到此處引入我國(guó)著名黑客汪正揚(yáng)的實(shí)例進(jìn)一步說明。汪正揚(yáng)從8歲起開始自學(xué)編程，11歲在瀏覽多家大公司的網(wǎng)頁(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了360的一個(gè)安全漏洞，他將問題以及漏洞修復(fù)方案寫成了一個(gè)郵件，發(fā)給了360公司。到2014年，他成為那一年度中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)安全大會(huì)上年齡最小的黑客。汪正揚(yáng)選擇做白帽黑客維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的事例使學(xué)生們明白：高超的專業(yè)技能必須用于推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，自身的聰明才智必須以正義和忠誠(chéng)護(hù)航，才不負(fù)這份職業(yè)賦予IT人無比神圣的責(zé)任和使命。

2 通過拓寬專業(yè)知識(shí)樹立學(xué)生正確的網(wǎng)絡(luò)安全觀念，提高社會(huì)公德意識(shí)與國(guó)家安全意識(shí)

學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面反映其專業(yè)能力和文化素養(yǎng)。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)通過自身廣博的知識(shí)視野，摘取與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容，穿插在任教的學(xué)科知識(shí)中，有針對(duì)性地填補(bǔ)學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)空缺。運(yùn)用得當(dāng)?shù)闹R(shí)拓廣不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，還能開闊學(xué)生專業(yè)視野，引導(dǎo)學(xué)生觸類旁通。在講授網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的同時(shí)介紹我國(guó)在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代網(wǎng)絡(luò)安全治理方面的政策和措施，不僅能提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和水平，還能提高其社會(huì)公德意識(shí)和國(guó)家安全意識(shí)。

在講解網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議IP的報(bào)文格式與封裝機(jī)制時(shí)，會(huì)提到IP地址欺騙技術(shù)：即可以通過修改IP包的源地址再重新封裝隱藏發(fā)送方的身份，使用這種技術(shù)可以對(duì)目標(biāo)設(shè)備發(fā)動(dòng)DDos攻擊。這時(shí)可出示一份網(wǎng)上下載的最新我國(guó)DDos攻擊資源分析報(bào)告，帶領(lǐng)學(xué)生一起學(xué)習(xí)。從報(bào)告中不僅能拓展諸如僵尸主機(jī)節(jié)點(diǎn)、肉雞、反射服務(wù)器和偽造來源路由器等大量相關(guān)專業(yè)術(shù)語，還可以利用所學(xué)IP協(xié)議的原理進(jìn)一步思考攻擊事件監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如何采集、IP地址定位如何實(shí)現(xiàn)等問題。最后，借此介紹我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全治理情況。國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦早在2016年就發(fā)布了《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》，積極防御潛在危險(xiǎn)、有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊。近年來我國(guó)不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急能力建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制。通過這些介紹，學(xué)生被引導(dǎo)核心技術(shù)要用于網(wǎng)絡(luò)安全的正面影響，同時(shí)也了解了我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全治理的政策法規(guī)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)。相關(guān)知識(shí)的拓寬無形中強(qiáng)化了學(xué)生的社會(huì)公德意識(shí)和國(guó)家安全意識(shí)。

3 在問題引導(dǎo)教學(xué)法中把科學(xué)思維方法的訓(xùn)練與科學(xué)人文精神的培養(yǎng)融為一體

教學(xué)過程也是啟迪思維的過程。問題引導(dǎo)教學(xué)法以學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的問題為媒介，使學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)的過程從“感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程”轉(zhuǎn)變成學(xué)生自主探究的“再發(fā)現(xiàn)”“再創(chuàng)造”的過程。在教學(xué)活動(dòng)中以“問題”為線索，基于問題情境發(fā)現(xiàn)探索知識(shí)能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的意識(shí)和科技創(chuàng)新精神?！皢栴}”中蘊(yùn)含的獨(dú)立自主與開放包容的科技創(chuàng)新精神是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)人文精神的培養(yǎng)的最佳素材。

在進(jìn)行用交換機(jī)組建虛擬局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課上，有一位學(xué)生建立VLAN后，在進(jìn)行其連通性的測(cè)試時(shí)觀察到：在不同VLAN中ping不通的兩個(gè)PC切換到同一個(gè)VLAN中后再進(jìn)行連通性測(cè)試時(shí)，ping命令會(huì)先顯示超時(shí)，再顯示正常收到回應(yīng)。為什么會(huì)有丟包情況導(dǎo)致的超時(shí)出現(xiàn)？這個(gè)問題并不是來自理論知識(shí)，而是源自實(shí)驗(yàn)操作，因而特別有價(jià)值。當(dāng)他提出問題時(shí)，我沒有直接回答，而是告訴他應(yīng)當(dāng)從數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)的角度和交換機(jī)的工作原理進(jìn)行分析。經(jīng)過仔細(xì)分析交換機(jī)的VLAN功能

的實(shí)現(xiàn)過程，學(xué)生得出超時(shí)是因?yàn)榻粨Q機(jī)處理VLAN標(biāo)簽導(dǎo)致的結(jié)果。當(dāng)他再次找我求證其結(jié)論時(shí)，我仍然沒有給出肯定回答，而是提示可以使用抓包軟件用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。經(jīng)過抓包工具對(duì)數(shù)據(jù)幀的分析處理，學(xué)生最終確認(rèn)他的結(jié)論是正確的。在尋求問題答案中，我引導(dǎo)學(xué)生一步步分析問題，思考探索，再實(shí)驗(yàn)求證，讓學(xué)生通過科學(xué)思維方法解決實(shí)際問題。之后，我把這個(gè)問題及解答的全過程在課堂上向全班同學(xué)展示，并借機(jī)講述了華為公司研發(fā)我國(guó)第一臺(tái)自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)字程控交換機(jī)的坎坷之路。中國(guó)通信企業(yè)打破國(guó)外壟斷，自主創(chuàng)新的過程正是立足于科學(xué)實(shí)踐和探索的精神突破關(guān)鍵技術(shù)難題，打破了西方世界所謂的“中國(guó)自己造不出程控交換機(jī)”的預(yù)言，從根本上扭轉(zhuǎn)了我國(guó)電信網(wǎng)現(xiàn)代化建設(shè)受制于人的被動(dòng)態(tài)勢(shì)，同時(shí)也樹立起中國(guó)人用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高技術(shù)產(chǎn)品自主建設(shè)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的信心和決心。

4 利用啟發(fā)討論式教學(xué)方法訓(xùn)練學(xué)生判斷分析、歸納綜合的理性認(rèn)知方式，培養(yǎng)學(xué)生探索未知，追求真理，勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感與使命感

科學(xué)認(rèn)識(shí)過程是一個(gè)在邏輯基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)造的過程。邏輯思維方法是理性認(rèn)知方式的基本特征。在啟發(fā)討論教學(xué)方式中，教師依據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)一系列互相聯(lián)系而又不斷深化的啟發(fā)性問題，激發(fā)學(xué)生的探索熱情，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步組織學(xué)生深入討論。這種學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的有意識(shí)的抽象邏輯思維活動(dòng)，不但能鞏固和強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，而且能幫助學(xué)生把理性認(rèn)知方式內(nèi)化為一種思維習(xí)慣，使其終身受益。

啟發(fā)討論式教學(xué)方法從預(yù)先設(shè)定的具體問題展開討論，逐漸引出事物的本質(zhì)規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，契合“從特殊到一般，從具體到抽象”的理性認(rèn)知過程。在討論過程中，教師應(yīng)適時(shí)參與講解與評(píng)論，把握討論方向。在講授網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素的課堂教學(xué)過程中，并沒有機(jī)械導(dǎo)入語法、語義和同步的概念，而是從“通信雙方節(jié)點(diǎn)如何互通消息”的提問為切入點(diǎn)，并以日常生活中相隔異地的人們?nèi)绾位ネㄏ⒓右詥l(fā)，引導(dǎo)學(xué)生展開討論。從漢代長(zhǎng)城垛口上的烽火狼煙到云中誰寄錦書來的鴻雁傳書，從近代郵政系統(tǒng)的書信往來到當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)通信，學(xué)生們?cè)谌祟愅ㄐ攀返慕k麗圖景中深入思考并歸納總結(jié)出通信的核心目標(biāo)──消息內(nèi)容的傳遞，從而引出通信協(xié)議的語義這一要素。然后進(jìn)一步提問：語義呈現(xiàn)的基礎(chǔ)是什么？同時(shí)提示學(xué)生回憶自身語言學(xué)習(xí)的經(jīng)歷。經(jīng)過再次討論，得到語義是通過語言內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化表示的結(jié)論，即語法這一要素。在此基礎(chǔ)上假設(shè)通信的一方未收到消息或遲遲沒有回應(yīng)，那通信過程能順利進(jìn)行嗎？啟發(fā)學(xué)生深入討論通信過程的細(xì)節(jié)，最后得出正常通信必須按規(guī)定節(jié)拍進(jìn)行，從而導(dǎo)出通信協(xié)議的同步這一要素。最后在對(duì)討論進(jìn)行總結(jié)時(shí)進(jìn)一步指出：網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議的協(xié)同運(yùn)作構(gòu)筑起網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的大廈。而網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)十分復(fù)雜，需要通過實(shí)際應(yīng)用環(huán)境反復(fù)求證，數(shù)次修訂。當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的RFC文檔協(xié)議集從草案到正式標(biāo)準(zhǔn)的形成印證著互聯(lián)網(wǎng)專家和科技人員探索求真的足跡，體現(xiàn)著網(wǎng)絡(luò)先驅(qū)們敢為天下先的開拓精神。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的探索和創(chuàng)新即是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的學(xué)術(shù)研究問題，又是一個(gè)擁有大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景的工程問題，是未來的科技工作者和工程師值得付出畢生精力為之努力的事業(yè)和使命。

5 將知識(shí)點(diǎn)的講授融入特定情境，營(yíng)造生動(dòng)的課堂教學(xué)氛圍，在潛移默化中熏陶青年學(xué)生的民族擔(dān)當(dāng)精神和愛國(guó)主義情懷

教師在教學(xué)過程中有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定積極情緒色彩的生動(dòng)具體場(chǎng)景，可以引起學(xué)生情感共鳴和知覺體驗(yàn)，從而幫助學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。情境教學(xué)法的核心在于挑選與教授內(nèi)容相關(guān)的素材，在課堂上適時(shí)嵌入知識(shí)點(diǎn)的講解，從而營(yíng)造一種具有特定情感傾向的課堂氛圍，通過靈魂深處的撞擊喚起學(xué)生心靈的激蕩和共鳴。較之傳統(tǒng)工科專業(yè)課的課堂中枯燥的邏輯推理和呆板的知識(shí)記憶，情境教學(xué)法可以在輕松愉悅的氣氛中引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)，獲得“潤(rùn)物細(xì)無聲”的良好教學(xué)效果。

在講授物理層無線通信媒體──微波這一傳輸介質(zhì)時(shí)，同時(shí)介紹了無線移動(dòng)通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。但知識(shí)點(diǎn)的傳授并沒有就此止步，而是繼續(xù)提問：在地球上我們可以用微波進(jìn)行無線通信，那么地球與別的星球，比如火星，又該如何互通信息？即在太空中又該如何正常通信？這個(gè)問題把學(xué)生的視角瞬間由地球拉到浩瀚太空，一時(shí)間激起大家強(qiáng)烈的興趣。我立刻借機(jī)播放了“從天問到嫦娥”的視頻短片，并要求大家從短片的介紹中尋找答案。短片回顧了中國(guó)航空航天的輝煌成就：從載人航天、北斗導(dǎo)航到嫦娥探月，天問探火，中國(guó)航天科技專家獨(dú)立自主地完成了對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)公關(guān)，以實(shí)際行動(dòng)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人探索行星，征服太空的夢(mèng)想。從短片的介紹中，學(xué)生們了解到目前我國(guó)航天技術(shù)中是使用VLBL測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離行星的通信，該系統(tǒng)使用多個(gè)超遠(yuǎn)距離望遠(yuǎn)鏡接收同一天體的無線電波信號(hào)，進(jìn)行干涉處理運(yùn)算，最后得到射電圖像，可保證遠(yuǎn)距離太空行星通信的精度。在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，同學(xué)們深深被短片中呈現(xiàn)的我國(guó)航天專家們征服茫茫太空，探索浩瀚宇宙的精神所感染，為航天科技人熱愛祖國(guó)、無私奉獻(xiàn)、建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的壯舉所折服。一種以報(bào)效祖國(guó)為神圣職責(zé)的愛國(guó)主義情懷連同尋求宇宙奧秘，實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)想的科學(xué)探索精神一起久久回蕩在課堂，感召和鼓舞著每一位年輕的學(xué)子。那次課給所有學(xué)生都留下深刻的印象。課后，大家紛紛在課程學(xué)習(xí)群里發(fā)言，表示要以自強(qiáng)不息、勇于創(chuàng)新的精神對(duì)待專業(yè)課程的學(xué)習(xí)；要用智慧、汗水乃至生命奉獻(xiàn)祖國(guó)和人民，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。

三尺講臺(tái)，萬里江山。融合了課程思政教學(xué)元素的課堂不僅能圓滿完成專業(yè)知識(shí)傳遞，更能因時(shí)制宜地做到對(duì)學(xué)生開創(chuàng)精神的培育，人格心靈的喚醒和道德情操的升華。作為一名人民教師，必要以匠心育人，以恒心銘志，以初心奮楫，在傳道授業(yè)解惑中弘揚(yáng)師者風(fēng)范，在塑造生命的歷程中對(duì)年輕的一代培根鑄魂。大思政背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程改革的道路即艱且長(zhǎng)，我們應(yīng)牢記為黨育人，為國(guó)育才的莊嚴(yán)使命，在課程思政改革的道路上不斷探索和前行。