工程教育專業(yè)認證的計算機網(wǎng)絡課程探索與實踐

張凱 李紅嬌 王亮亮 畢忠勤 王靜

[摘 要] 計算機網(wǎng)絡課程是計算機類專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，目前在具體教學實踐過程中存在著不足以滿足當前工程教育專業(yè)認證要求和“立德樹人”教育根本任務的內(nèi)涵要義的問題。為對接工程教育專業(yè)認證要求，融合課程思政教學理念，提出以強調(diào)工程實踐的課程大綱修訂、以強調(diào)案例引入的教學方案修訂、以強調(diào)課程思政的教學過程修訂的教學探索思路。通過課程建設，提高學生的工程實踐能力，提高學生的德育素質，提升教學質量和效果。

[關鍵詞] 計算機網(wǎng)絡;課程思政;工程教育專業(yè)認證

[基金項目] 上海高校青年教師培養(yǎng)資助計劃（ZZsdl19006，ZZsdl18006）;上海市重點課程（計算機系統(tǒng)安全）;上海電力大學2018課程思政建設項目（20181204）;上海電力大學2019課程思政建設項目（20191206）

[作者簡介] 張 凱（1990—），男，山東臨沂人，工學博士，上海電力大學計算機科學與技術學院講師，主要從事網(wǎng)絡信息安全研究;王 靜（1992—）， 江蘇太倉人，女，法學碩士，上海電力大學計算機科學與技術學院助教（通信作者），主要從事思想政治教育研究。

[中圖分類號] TP393 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0034-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-12

一、引言

工程教育專業(yè)認證是當前工程教育領域內(nèi)國際互相承認的一項重要教育質量保證制度，旨在對工程專業(yè)的高等教育水平提出一種專業(yè)的合格評價認證，同樣也是工程教育質量的一項重要保障制度[1]。當前，國際上普遍認可的本科工程教育學位的互認協(xié)議為《華盛頓協(xié)議》。我國于2006年啟動了與國際工程教育專業(yè)認證具有等價效用的相關試點工作，2013年加入《華盛頓協(xié)議》成為預備成員，并于2016年成為正式成員[2]。開展相關工程教育專業(yè)認證工作，可有效支撐我國“中國制造2025”強國戰(zhàn)略、“一帶一路”倡議和新工科專業(yè)建設等為我國提供大量得到國際認可的工程領域人才[3]。

計算機類專業(yè)是當前新工科專業(yè)建設中的一類重要前沿專業(yè)，包括了人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代的信息網(wǎng)絡服務技術，如何保障計算機類新工科專業(yè)滿足新時代工程實踐的要求，所培養(yǎng)的本科生滿足卓越工程師的要求，工程教育專業(yè)認證具有重要的指導意義。計算機網(wǎng)絡課程，是計算機類專業(yè)的一門重要專業(yè)必修課，是“計算機網(wǎng)絡安全”“網(wǎng)絡編程與實踐”“物聯(lián)網(wǎng)工程”等課程的前序課程，同樣在云計算、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡服務以及依賴網(wǎng)絡服務的大數(shù)據(jù)、人工智能技術等領域具有重要作用。因此，為對接工程教育專業(yè)認證對工程師的能力要求，計算機網(wǎng)絡課程需要面向工程教育專業(yè)認證進行探索與實踐，而面向工程教育專業(yè)認證的計算機網(wǎng)絡課程建設對新工科建設和“中國制造2025”戰(zhàn)略具有重要的意義。

在風云變幻的國際新形勢下，中共中央總書記習近平同志在全國高校思政政治工作會議上強調(diào)要“落實立德樹人根本任務”，注重對學生實現(xiàn)“三全育人”，積極回答實現(xiàn)全程育人、全方位育人的途徑?！罢n程思政”則是高校思想政治教育與專業(yè)課程積極融合、同向同行的一種重要探索[4]。計算機網(wǎng)絡課程與當代信息技術發(fā)展密切相關，日常所碰到的網(wǎng)絡服務所依賴的便是計算機網(wǎng)絡課程內(nèi)的計算機網(wǎng)絡技術。這就需要通過增加和講解鮮活的思政案例，將結合有課程思政意義的計算機網(wǎng)絡課程與時俱進地在課堂上進行呈現(xiàn)，使思政教育理念創(chuàng)新與工程實踐理念協(xié)同前行[5，6]。

在課程思政背景下，如何更好地完成對接工程教育專業(yè)認證需求的計算機類專業(yè)課程建設成為一項具有重要意義的課題。計算機網(wǎng)絡課程作為計算機類的重要專業(yè)基礎課程，一方面包含計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)性基本理論，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，引導后續(xù)課程的建設思路;又強調(diào)計算機專業(yè)的實驗實踐教育，培養(yǎng)學生在CICSO模擬器和新華三網(wǎng)絡交換設備的真機操作能力，為工程教育專業(yè)認證提供實踐教育基礎[7]。因此，基于“立德樹人”教育根本任務，對標工程教育專業(yè)認證的要求，筆者打造出“三強調(diào)、三修訂”的課程建設實現(xiàn)路徑，即：以強調(diào)工程實踐的課程大綱修訂、以強調(diào)案例引入的教學方案修訂、以強調(diào)課程思政的教學過程修訂。

二、以強調(diào)工程實踐的課程大綱修訂

依據(jù)計算機科學與技術工程教育專業(yè)認證的要求，對計算機網(wǎng)絡課程大綱進行重新修訂，對課程目標進行重新梳理。

筆者對工程教育專業(yè)認證對計算機網(wǎng)絡課程中學生的畢業(yè)要求進行梳理理解。

指標點要求1：能夠將相關工程專業(yè)知識運用到對計算機領域的復雜工程問題解決方案的設計、分析和改進。

指標點要求2：針對計算機領域的復雜工程問題的解決方案，能夠進行滿足特定軟硬件系統(tǒng)或組件需求的開發(fā)。

指標點要求3：能夠對計算機工程實踐中節(jié)能與綠色計算技術進行理解，并理解相關技術在環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展中的影響。

依據(jù)工程教育專業(yè)認證對計算機網(wǎng)絡課程中學生的畢業(yè)要求中的三項具體指標點要求，對課程大綱內(nèi)的課程目標進行重新梳理，具體有如下幾點：

課程目標1：理解計算機網(wǎng)絡體系結構、分層原理、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡協(xié)議、點對點網(wǎng)絡、廣播網(wǎng)絡、差錯控制、流量控制、擁塞控制等基本概念或主要算法，初步掌握使用這些網(wǎng)絡技術對計算機工程實踐中的復雜問題進行建模描述、技術提煉和問題表達方法。

課程目標2：掌握常用網(wǎng)絡協(xié)議或主要算法的工程實踐，能夠對計算機工程實踐中的復雜問題進行問題抽象和邏輯推理，給出合理解決方案，并能夠基于用戶需求對問題的解決方案進行良好的開發(fā)。

課程目標3：了解計算機網(wǎng)絡對計算機學科及其他工科學科的科學研究意義等內(nèi)容，樹立良好的世界觀，能夠用理性的思維意識對自然和社會中的問題進行例行判斷。

三、以強調(diào)案例引入的教學方案修訂

當前，大量生活中的網(wǎng)絡現(xiàn)象蘊藏著計算機網(wǎng)絡課程的重要概念及其應用。如何將鮮活、與時俱進的案例引入，充分調(diào)動起學生對每次課堂知識點的學習興趣，這需要在每堂課的教學方案中突出教學案例引入的適用性、趣味性與創(chuàng)新性。筆者就所采用上海電力大學周林副教授主編的《計算機網(wǎng)絡與應用》（第二版）教材中前10章，給出10個可參考的課程引入案例。這里需要指出的是，課程引入案例主要是采用嵌入在PPT電子教案內(nèi)的視頻、動畫、圖片等多媒體文件，輔助以文字進行說明。

四、以強調(diào)課程思政的教學過程修訂

在專業(yè)課程中，融入課程思政，融入德育內(nèi)容。把思政思想和專業(yè)知識有機融合，將德育教育和專業(yè)教育有機融合，培養(yǎng)學生科學的世界觀、人生觀和價值觀?！傲⒌聵淙恕钡母窘逃蝿占纫傲⒌隆币惨v求“樹人”，既要培養(yǎng)愛國主義也要注重育人。

例如以下三個案例：（1）以美國以及西方七國的“高速信息網(wǎng)絡技術研究計劃”為切入點，講授世界場域的科技技術競爭正在進行，我國正在加大科技投入，在關鍵領域尋求突破。（2）以最早寫出以太網(wǎng)草稿的梅特卡夫為例，引申互聯(lián)網(wǎng)三大定律“摩爾定律、吉爾德定律、梅特卡夫定律”都是三位科學家在年輕的時候努力工作的成果，“青春正當時”為切入點，鼓勵大家把握現(xiàn)在的青春學習時光。（3）以“TCP連接中的兩軍問題與區(qū)塊鏈技術中的拜占庭錯誤”為切入點，鼓勵大家跟進計算機科學前沿概念和技術，并從本質上抽象核心問題，仔細比較和學習。

五、總結

計算機網(wǎng)絡課程，作為計算機等相關工科專業(yè)的專業(yè)必修課程，以及新工科專業(yè)的重要基礎課程，需要結合新時代工程教育認證的具體要求，因此需要經(jīng)過良好的課程建設。筆者在課程思政背景下對照工程教育認證的內(nèi)涵要義，對計算機網(wǎng)絡課程進行了一定程度的教學實踐與探索，重在強調(diào)學生理論學習與動手實踐的能力，并注重培養(yǎng)學生的德育品德。近兩年，正在結合慕課平臺完成線上線下的課程建設;筆者主講的課程獲得了學校教學競賽一等獎，并承擔了相關的課程思政和重點教改等省部級和校級教改項目，取得了一定的成效。

參考文獻

[1]中國工程教育質量報告（摘要）[N].中國教育報，2016-04-08.

[2]李永華，林家儒.《華盛頓協(xié)議》工程教育專業(yè)認證中培養(yǎng)目標的合理性評價研究——以信息工程專業(yè)為例[J].中國校外教育，2019（18）：68-70.

[3]唐燈平，凌興宏，魏慧.新工科背景下的計算機網(wǎng)絡類課程實踐教學模式探索[J].計算機教育，2019（1）：72-75.

[4]李焦明.如何實施“課程思政”[N].中國科學報，2019-09-04.

[5]王令群，袁小華，張?zhí)祢裕跽袢A.融入思政教育的計算機網(wǎng)絡課程教學[J].教育教學論壇，2019（30）：30-31.

[6]耿麗娟.“課程思政”在計算機基礎課程中的探索[J].通訊世界，2019，26（8）：347-348.

[7]周林.計算機網(wǎng)絡與應用（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2017.