编者按

       为深入贯彻落实教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件精神，进一步改进教学方法，推动案例教学在学校课程思政教学中的应用，加强课程思政经验共享，提升课程思政教学质量，北京交通大学本科生院推出课程思政系列优秀案例。

       2022年1月，本科生院已对教育部首批国家级课程思政示范课程、北京市课程思政示范课程进行推送宣传。近期，课程思政案例版块将陆续为大家展示北京交通大学校级课程思政示范课程的风采。本期推出的是：2019年学校课程思政示范课程《计算机网络与通信技术》（课程负责人：刘彪，教学团队成员：王保华、黄彧、聂晓波）课程思政建设案例。

工科课堂的课程思政教学设计

完成人：刘彪 

审核人：王喜莲

一

课程和案例的基本情况

课程名称：计算机网络与通信技术

授课对象：电气类专业三年级本科生

课程性质：专业限选课

课程简介：“计算机网络与通信技术”是电气类专业课程。主要内容以五层协议的原理参考模型为基础，以TCP/IP协议族中的IP和TCP为核心，讲授计算机网络及通信领域的基本技术，同时涵盖网络技术的一些最新成果。

2020年学校一流线上课程，课程负责人：刘彪，教学团队成员：王保华、黄彧、聂晓波

课程简介：第四章 网络层，围绕IP层概述及IP地址展开教学。

（一）知识传授

1）掌握电气工程及其自动化领域专业相关的网络通信基础知识。

2）理解虚电路和数据报的技术区别，掌握数据报使用网络层的原因。

3）掌握MAC地址和IP地址的联系与区别。

4）了解解决IP地址耗尽问题的几种方法。

（二）能力培养

1）培养学生的科研前瞻性意识。

2）培养面向工科课程的学习热情，强化学生跟踪学习新技术、新知识的能力。

3）培养主动思考能力，强化开放性思维，让学生养成举一反三的主动思维习惯。

（三）价值塑造

1）让学生认识到看似“神秘”、复杂的计算机网络系统，其实是由多个设计精巧的功能模块组成，从而对科学研究产生兴趣，消除畏惧感；进一步体会科技发展中从无到有、从有到优的设计心路历程。

2）培养学生批判性思维能力，意识到随着年龄和阅历的增加，有意识地提升鉴别力。

3）增强学生的社会认同感，强化人类命运共同体的意识，进一步提升学生的社会责任感。

二

案例蕴含的思政元素分析

本单元教学从6方面入手，其思政元素融入主要体现如下：

（一）提升工科学习热情和批判性思维

从虚电路和数据报发展中的交锋对比，结合电气工程专业特点，扩展引出科学史上类似的发展历程——特斯拉交流电和爱迪生直流电之争，从两方面引入育人元素： 1）伟大科学家事迹让同学感受到激励，增强对于工程技术学习的热情； 2）技术纷争能够更好地促进社会发展，科技进步欢迎不同声音，让学生们敢于科学试错，有意识地提升自己的批判性思维。

（二）培养团队合作意识

IP层概述中，提到其中占主导地位的IP协议和其他配套协议如ICMP、IGMP、ARP等，介绍其各自在整个通信过程中的作用和重要性，强调IP协议虽然起主导作用，但是也需要其他协议的支持才能完成整个通信流程，介绍团队合作的重要性，剧中并非只有“男一号”、“女一号”才是需要努力的，更不能作“孤胆英雄”，借此培养学生的团队合作意识。

（三）培养主动思考意识

IP地址和MAC地址具有的特性类型一致，表现上各有不同，适用于对比教学方法，讲完该单元后，对比总结，引导同学们“知同”而“辨异”，提醒学生可以在适用场合采用对比分析方法，平时主动思考，面对具体问题还可以扩展出更多的分析方法，如分解法、带入法、扩展法等。

（四） 解决学习畏难情绪，提升创新意识

通过IP地址查询MAC地址需要用到ARP协议，看似抽象的协议，掌握之后并不复杂，但却解决了实际问题，此处从两方面入手：1）面对一个貌似神秘的未知领域，不要畏难，踏实做事，庖丁解牛，最终可以将其掌握；2）学习设计思路比学习协议本身更重要，作为要成为工程师或者科学家的工科同学，要领会这种从无到有、从有到优的心路历程，提升创新意识，不要满足于现有事物的重复。

（五）培养科研前瞻意识，增强国家认同，体会人类命运共同体

IP地址的耗尽问题，这是一个全球需要共同面对的问题。该问题外行看来有些悲观，但是业内科研工作者已经提前部署，引申到现在面对全球性气候和能源问题的电动汽车的发展，提及影片《流浪地球》。进一步从两方面达到育人效果：1）科技发展的前瞻性非常重要，往往对于社会发展、人类命运的具有决定性；2）重大问题下的全人类通力合作，提及“一带一路”战略和“3060双碳目标”，提升国家认同感，增强对于人类命运共同体的思考意识。

（六）培养主动思考和鉴别力，提升批判性思维能力

通过课后思考的方式，从两方面提升学生主动性思考和批判性思维：1）扩展到网络攻击、物联网、IPv6场景下，IP地址和MAC地址都有哪些对应变化？2）现在出现了一个IPv9的概念，大家通过查阅资料，独立深入思考，判断IPv9到底是一个自主创新的新技术还是科技投机的国际玩笑？强调要有意识地提升对事物的判断力，人生关键十字路口的选择可能会对人生产生重大影响。

三

案例教学整体设计

（一）教学设计

总体教学框架如图1所示。

图1 单元课程讲授框架

（二）教学实践

 表1单元课程教案

（三）教学反思

针对本教学案例，设计层面科学合理，操作性强。深度对标“盐溶于水”，没有长篇大论，经过深入精简、选择、挖掘，实现每个思政点知识点向三个育人层次的自然延伸。思政育人元素丰富，形式多样，效果良好。

发现的问题及改进措施 ：1）部分思政元素点还需要进一步凝练，提升学生内心触动，避免占用过长时间。进一步引入科研实例，在更高层次的人类命运共同体意识强化方面进一步挖掘，增强对于培养学校的自信心和认同感的内容；2）育人效果反馈机制仍需探索。扩展多种反馈方式，提升问卷质量。持续改进计划：1）在保证课堂教学生动的同时，凝练思政元素表述方式；2）提升育人层次，进一步挖掘能够强化国家认同与社会责任感的元素；3）继续在多个维度推广本成果；4）探索反馈机制，提升问卷质量。

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读

1.课程思政优秀案例（一）|《信号与系统》：连续时间信号的时域抽样

2.课程思政优秀案例（二）|课程思政融入《城市轨道交通系统运营管理》行车调度指挥教学的研究与实践

3.课程思政优秀案例（三）|《电磁场与电磁波》：法拉第电磁感应定律

4.课程思政优秀案例（四）|《会计学原理》：分析京沪高铁报表 激发爱路报国情怀

5.课程思政优秀案例（五）|《土力学》：一盘散沙的启示

6.课程思政优秀案例（六）|《机械原理》：机构自由度的计算

7.课程思政优秀案例（七）|《大学物理》：静电场中的导体

8.课程思政优秀案例（八）|《无线通信基础》：回顾无线通信发展史，立志科技报国，在伟大梦想中成就事业

9.课程思政优秀案例（九）|《数据库系统原理》：家国情怀、全面发展

10. 课程思政优秀案例（十）|《物流学》：我国物流发展辉煌的历程——自豪与使命

11.课程思政优秀案例（十一）|《经济学原理》：强化思政教育，激发爱国情怀

12.课程思政优秀案例（十二）|《供应链管理》：“啤酒游戏”课堂情境学习项目

13.课程思政优秀案例（十三）|《交通运输设备》：新时代我国交通运输设备建设伟大成就

14.课程思政优秀案例（十四）|《计算机辅助设计与制造技术》：专业课程中的小故事与大道理