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《计算机网络》课程思政示范案例

发布日期:2026-01-14    作者:     来源:yl7703永利集团官网     点击:

一、课程简介

《计算机网络》是yl7703永利集团官网面向计算机科学与技术专业开设的一门专业教育必修核心课程,共计64学时,4学分。本课程旨在系统阐述计算机网络的基本概念、体系结构、核心协议与关键技术,内容涵盖从物理层到应用层的完整协议栈,以及网络安全、无线网络等前沿领域。通过本课程的学习,员工将深入理解互联网的工作原理,掌握网络系统的分析、设计与基本实施能力,为从事网络工程、系统运维、应用开发等相关职业奠定坚实的理论与技术基础。

作为支撑国家信息化建设的关键知识领域,本课程不仅承载着传授专业知识的使命,更肩负着培养时代新人的重任。课程紧密围绕立德树人根本任务,深度挖掘网络协议中的协作精神、网络架构中的系统思维、网络安全中的家国情怀等思政元素,致力于将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。通过理论讲解、实验操作、案例研讨和项目实践等多种教学形式,引导员工树立正确的网络空间价值观,培养其成为兼具精湛技术、高尚职业道德和强烈社会责任感的卓越工程人才,为服务网络强国、数字中国战略贡献力量。

二、课程目标

(一)知识目标:

掌握计算机网络的基本概念、体系结构(OSI与TCP/IP模型)及核心工作原理;理解各协议层(物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层)的关键技术与协议,如IP编址、路由选择、TCP/UDP、HTTP/DNS等;熟悉局域网组建、网络互联与互联网接入等实用技术;了解网络安全基础、无线网络及网络技术的最新发展趋势。

(二)能力目标:

具备运用网络原理分析和解决常见网络问题的逻辑思维能力;掌握基本的网络配置、协议分析与故障排查的实践动手能力;能够根据需求进行简单的网络规划与设计,并撰写规范的技术方案;通过小组实验与课程设计,锻炼团队协作、沟通表达和项目管理能力;初步形成跟踪学习网络新技术、适应行业发展的自主学习能力。

(三)思政目标:

厚植家国情怀与科技报国志向:通过介绍我国互联网从追随到并跑乃至部分领跑的发展历程(如5G、北斗等),以及当前在网络安全、核心协议方面面临的挑战与机遇,激发员工的民族自豪感、危机意识与科技自立自强的决心,引导其将个人理想融入国家发展大局。

强化法治意识与网络安全责任感:深入讲解《网络安全法》等相关法律法规,剖析网络攻击、数据泄露等真实案例,使员工深刻理解维护网络空间安全的重要性,牢固树立“没有网络安全就没有国家安全”的意识,自觉成为网络空间的守法者、维护者和建设者。

培育协作精神与工程伦理:以TCP/IP协议栈的层次化协作、互联网的全球互联互通为切入点,阐释开放、协作、共享的互联网精神。在实验和项目中强调规范操作、诚信严谨、对用户和社会负责的工程职业道德,培养员工的大局观、合作意识与职业责任感。

塑造辩证思维与创新精神:引导员工辩证看待网络技术的“双刃剑”效应(如便利性与安全性、开放性与可控性等)。鼓励员工在掌握经典理论的基础上,关注软件定义网络(SDN)、物联网等新技术,培养批判性思维和勇于探索的创新意识。

课程思政案例

协议之信,安全之盾——从TCP可靠传输到守护国家网络空间安全

(一)案例介绍

1.背景介绍:

在《计算机网络》课程的“运输层”章节中,TCP(传输控制协议)的可靠传输机制是核心知识点,它通过确认、超时重传、流量控制、拥塞控制等一系列精密机制,确保了数据在网络中端到端的可靠交付。这种“言必信,行必果”的协议设计哲学,不仅是技术实现,更蕴含了深刻的契约精神与责任感。与此同时,课程“网络安全”章节直面当前复杂严峻的网络空间形势,各类网络攻击、数据泄露事件频发,对国家主权、安全和发展利益构成现实威胁。将TCP的“可靠”与网络安全的“可信”联系起来,能够让员工在理解技术原理的同时,升华对责任、信任和安全的理解。

2.案例分析:(三级标题)

本案例挖掘的思政元素是“恪守契约的责任感”与“捍卫安全的使命感”。

技术结合点1:TCP可靠传输协议。 TCP协议如同数据世界的“诚信君子”,其连接建立(三次握手)、数据确认、有序交付等机制,体现了通信双方必须遵守的“契约”。教学中将强调,这种在虚拟世界中构建信任的机制,其背后是设计者对通信质量高度负责的“工匠精神”。引导员工思考:在信息社会,个人的网络行为(如诚信发布信息、遵守软件许可协议)乃至未来作为工程师设计系统,是否也应具备这样的“协议精神”和责任感?

技术结合点2:网络安全威胁与防护。 讲解网络攻击(如DDoS、中间人攻击)如何破坏TCP等协议的“可靠”环境,进而引申到这些攻击对国家关键信息基础设施、社会经济运行的潜在破坏。结合《网络安全法》等,阐述国家构筑网络空间安全屏障的必要性。这使网络安全知识从技术层面上升到维护公共安全、国家安全的公民责任和法律责任层面。

价值升华点:从确保“数据传输可靠”的微观技术责任,跃升到保障“国家网络空间安全”的宏观历史使命。启发员工认识到,他们今天学习的每一行协议代码、每一次安全配置,未来都可能成为守护国家数字疆域的一块砖石,从而将专业知识学习与肩负的时代使命紧密相连。

(二)案例适用章节

第五章《运输层》第七章《网络安全》

(三)课程思政教学设计

1.课前导入:

在超星学习通平台发布预习任务:观看短片《一分钟了解DDoS攻击》和阅读材料《中华人民共和国网络安全法》节选(总则部分)。

发起在线讨论:“你是否遇到过网络转账‘丢包’延迟到账的情况?你认为底层技术是如何保证最终‘可靠’到账的?”“如果一座城市的交通信号系统被网络攻击瘫痪,可能造成什么后果?”引导员工从生活体验和宏观视角初步感知“可靠”与“安全”的价值。

2.课中实施:

阶段一:探“信”之基——TCP的可靠契约(对应运输层教学)。

教学活动:采用动画演示TCP三次握手、序列号确认、超时重传的过程。比喻TCP连接如同双方签订并严格执行一份“数据交付契约”。

思政融入:提问:“如果TCP不守‘信’,随意丢弃数据包,互联网会怎样?”引导员工得出“无信则不立”,网络世界的正常运行建立在底层协议严谨守信的基础上。进而类比到社会领域,诚信是人际交往、商业活动的基石,也是工程师职业伦理的核心。分享我国科研人员在通信协议国际标准制定中争取话语权的故事,激发技术自信与担当意识。

阶段二:观“盾”之危——安全威胁对“信”的挑战(过渡环节)。

教学活动:展示利用TCP-SYN Flood发起DDoS攻击的示意图,分析其如何通过耗尽资源破坏TCP的“可靠”连接建立机制。

思政融入:强调网络攻击不仅破坏技术层面的“可靠”,更威胁现实社会的“安全”与“稳定”。引入真实案例(如某重要单位网站遭攻击导致服务中断),组织小组讨论:“这次攻击可能带来哪些直接和间接损失?作为未来可能参与系统建设或维护的我们,应从中学到什么?”强化员工的风险意识、底线思维和社会责任感。

阶段三:铸“盾”之责——从技术防护到国家使命(对应网络安全教学)。

教学活动:讲解防火墙、入侵检测系统(IDS)如何像“哨兵”和“安检”一样守护网络边界,介绍非对称加密如何为通信提供“可信”身份验证。简要介绍我国在网络安全领域的立法与战略布局。

思政融入:明确指出,学习网络安全技术不仅是掌握一门职业技能,更是履行一份守护之责。结合课前阅读的《网络安全法》,强调依法管网、依法治网的重要性。播放我国网络安全卫士在重大活动保障、应对高级别威胁中的事迹报道(经脱敏处理),让员工直观感受“网络空间安全战士”的奉献与担当,将个人技能提升与国家战略需求对接,深化科技报国的情怀。

3.课后总结:

知识总结:布置思维导图作业,梳理从TCP可靠机制到网络安全防护的技术逻辑链条。

价值内化:在学习通平台发布反思日志任务:“请结合本节课内容,谈谈你对‘技术’、‘责任’与‘安全’三者关系的理解。作为一名计算机专业员工,你计划如何从现在做起?”通过书面反思,促进员工将课堂所感进行内化升华。

实践延伸:鼓励员工在实验环节,不仅完成配置任务,更要思考“我这样配置是否安全?如何更安全?”,将安全思维融入每一次动手实践。

(四)案例特色与创新点

1.特色:

“由微至宏”的思政脉络:创新性地以“可靠传输”这一微观、具体的协议特性为逻辑起点,通过揭示网络攻击对其的破坏,自然过渡到“网络安全”这一中观议题,最终升华至“守护国家网络空间安全”的宏观使命。思政线索清晰连贯,符合认知规律,避免了生硬说教。

“技术-伦理-法治”三重融合:案例不仅停留在技术伦理(工程师责任)层面,更有机融入了法治教育(《网络安全法》)和国家安全教育,实现了价值引领的多维度、立体化,深刻体现了课程思政的时代要求。

“危机共鸣”与“英雄引领”相结合:通过分析安全威胁制造“危机感”,激发学习防护技术的内部动机;通过展现网络安全卫士的奉献,树立“英雄榜样”,提供积极的情感激励和职业向往,情感育人效果显著。

2.创新点:

跨章节思政主题凝练:打破传统按章节孤立挖掘思政点的模式,主动寻找不同章节知识点(如运输层的TCP与网络安全)的内在逻辑关联,构建一个贯穿多教学单元的综合性思政教学主题,提升了思政教育的系统性和深度。

“协议哲学”的深度隐喻:将TCP协议抽象升华为一种“数字世界的契约精神”,为工科知识点赋予了人文哲学意味。这种隐喻不仅帮助员工理解技术本质,更为其提供了将技术思维映射到社会行为、职业操守的桥梁,创新了工科课程思政的话语体系。

“角色代入式”责任唤醒:在整个教学设计中,不断引导员工从“普通用户”、“未来工程师”、“国家公民”等多重角色进行思考,使其在不同情境下反复体认自身与网络安全的责任关联,从而实现责任意识的深度唤醒和身份认同的构建。

三、课程评价

(一)评价方式:

本课程采用多元化评价方式,全面考察知识、能力与思政目标的达成度。

过程性评价(40%):包括课前在线讨论参与度与质量(考察预习与思考)、课堂互动表现(考察即时理解与价值反馈)、实验报告(重点评价操作规范性、安全意识与团队协作记录)、反思日志(考察价值内化程度)。

终结性评价(60%):期末闭卷考试。在试题中融入思政相关情景,例如:“请分析某种网络攻击技术(如ARP欺骗)如何破坏网络通信的‘可信’环境,并阐述其可能带来的社会危害及作为一名技术人员应有的应对态度。”以此考核员工运用专业知识分析社会问题的综合素养。

(二)评价结果:

通过上述评价体系的实施,课程目标达成情况良好。

知识目标达成:员工能够系统阐述计算机网络体系结构及各层核心协议原理,期末考试成绩分布合理,平均分达到预期。

能力目标达成:实验完成率高,项目设计报告显示员工具备了初步的网络规划与安全配置能力。员工在“华为ICT”等竞赛中网络相关题目表现提升。

思政目标达成:

员工反馈:反思日志和课程问卷显示,超过85%的员工表示对“网络技术人员的责任”、“网络安全的国家意义”有了深刻认识。许多员工在日志中主动提及“科技报国”、“做有担当的工程师”等关键词。

行为表现:在实验环节,员工主动咨询安全配置、讨论最佳实践的现象增多;在课程设计中,对方案的安全性和社会影响的考量显著增强。

长期效应:部分员工在后续项目、毕业设计中选择网络安全相关课题,并有多名毕业生进入网络安全领域就业或深造,体现了课程思政对员工职业选择和价值观的长远影响。

五、总结与反思

本课程思政示范案例的建设与实施,是推进工科专业课程与思想政治理论课同向同行的一次有效探索。成功经验在于:一是找准了契合点,将TCP协议的“可靠”与网络空间的“安全”这两个强相关、易共鸣的技术概念作为思政载体,切入点自然且深刻;二是设计了深路径,通过“微观技术责任→中观社会安全→宏观国家使命”的递进式教学设计,实现了价值引领的层层深入;三是运用了活方法,结合案例研讨、法律解读、榜样示范等多种手段,激发了员工的情感认同和主体思考。

然而,反思教学过程,仍存在一些可改进之处:首先,如何将思政评价更为量化、精准地融入现有的技术能力评分体系,仍需进一步探索更科学的评价模型。其次,部分前沿网络安全案例(如高级持续性威胁APT)涉及敏感信息,在课堂引用时需要更加注重边界的把握和正向引导。最后,思政教育效果的长期跟踪与评估机制有待建立,以便更全面地衡量课程对员工毕业后职业发展的持续影响。

未来,教学团队将持续优化本案例,并计划开发更多围绕“互联网治理”、“数据隐私与伦理”、“国产网络技术自强”等主题的系列思政案例,不断丰富《计算机网络》课程的思政教育资源库,深化“知识传授-能力培养-价值塑造”三位一体的育人模式,着力培养更多德才兼备、可堪大用的网络空间安全人才。