計算機網絡與通信技術

（一）知識傳授

1）掌握電氣工程及其自動化領域專業相關的網絡通信基礎知識。

2）理解虛電路和數據報的技術區別，掌握數據報使用網絡層的原因。

3）掌握MAC地址和IP地址的聯系與區別。

4）了解解決IP地址耗盡問題的幾種方法。

（二）能力培養

1）培養學生的科研前瞻性意識。

2）培養面向工科課程的學習熱情，強化學生跟蹤學習新技術、新知識的能力。

3）培養主動思考能力，強化開放性思維，讓學生養成舉一反三的主動思維習慣。

（三）價值塑造

1）讓學生認識到看似“神秘”、復雜的計算機網絡系統，其實是由多個設計精巧的功能模塊組成，從而對科學研究產生興趣，消除畏懼感；進一步體會科技發展中從無到有、從有到優的設計心路歷程。

2）培養學生批判性思維能力，意識到隨著年齡和閱歷的增加，有意識地提升鑒別力。

3）增強學生的社會認同感，強化人類命運共同體的意識，進一步提升學生的社會責任感。

計算機網絡與通信技術

本單元教學從6方面入手，其思政元素融入主要體現如下：

（一）提升工科學習熱情和批判性思維

從虛電路和數據報發展中的交鋒對比，結合電氣工程專業特點，擴展引出科學史上類似的發展歷程——特斯拉交流電和愛迪生直流電之爭，從兩方面引入育人元素： 1）偉大科學家事跡讓同學感受到激勵，增強對于工程技術學習的熱情； 2）技術紛爭能夠更好地促進社會發展，科技進步歡迎不同聲音，讓學生們敢于科學試錯，有意識地提升自己的批判性思維。

（二）培養團隊合作意識

IP層概述中，提到其中占主導地位的IP協議和其他配套協議如ICMP、IGMP、ARP等，介紹其各自在整個通信過程中的作用和重要性，強調IP協議雖然起主導作用，但是也需要其他協議的支持才能完成整個通信流程，介紹團隊合作的重要性，劇中并非只有“男一號”、“女一號”才是需要努力的，更不能作“孤膽英雄”，借此培養學生的團隊合作意識。

（三）培養主動思考意識

IP地址和MAC地址具有的特性類型一致，表現上各有不同，適用于對比教學方法，講完該單元后，對比總結，引導同學們“知同”而“辨異”，提醒學生可以在適用場合采用對比分析方法，平時主動思考，面對具體問題還可以擴展出更多的分析方法，如分解法、帶入法、擴展法等。

（四） 解決學習畏難情緒，提升創新意識

通過IP地址查詢MAC地址需要用到ARP協議，看似抽象的協議，掌握之后并不復雜，但卻解決了實際問題，此處從兩方面入手：1）面對一個貌似神秘的未知領域，不要畏難，踏實做事，庖丁解牛，最終可以將其掌握；2）學習設計思路比學習協議本身更重要，作為要成為工程師或者科學家的工科同學，要領會這種從無到有、從有到優的心路歷程，提升創新意識，不要滿足于現有事物的重復。

（五）培養科研前瞻意識，增強國家認同，體會人類命運共同體

IP地址的耗盡問題，這是一個全球需要共同面對的問題。該問題外行看來有些悲觀，但是業內科研工作者已經提前部署，引申到現在面對全球性氣候和能源問題的電動汽車的發展，提及影片《流浪地球》。進一步從兩方面達到育人效果：1）科技發展的前瞻性非常重要，往往對于社會發展、人類命運的具有決定性；2）重大問題下的全人類通力合作，提及“一帶一路”戰略和“3060雙碳目標”，提升國家認同感，增強對于人類命運共同體的思考意識。

（六）培養主動思考和鑒別力，提升批判性思維能力

通過課后思考的方式，從兩方面提升學生主動性思考和批判性思維：1）擴展到網絡攻擊、物聯網、IPv6場景下，IP地址和MAC地址都有哪些對應變化？2）現在出現了一個IPv9的概念，大家通過查閱資料，獨立深入思考，判斷IPv9到底是一個自主創新的新技術還是科技投機的國際玩笑？強調要有意識地提升對事物的判斷力，人生關鍵十字路口的選擇可能會對人生產生重大影響。