0 引 言
“101 计划”是教育部启动的一项旨在深化计算机领域本科教育教学改革的试点工作计划。计划的核心目标是通过加强核心课程、核心教材、核心实践项目和核心师资队伍建设，推动计算机专业教育教学的发展，带动高校人才培养质量的整体提升。计算机“101 计划”中规划了 12 门计算机学科的核心课程。
核心教材建设是“101 计划”的重要组成部分。核心教材的建设目标是基于核心课程体系的建设成果，以 12 门核心课程知识点体系为基础，建设一批“世界一流、中国特色、101 风格”的优秀核心教材[1]。
在数字化时代，计算机网络不仅是信息传输的基石，也是现代社会运转的重要基础设施。计算机网络课程作为“101 计划”12 门核心课程之一，注重学生系统能力的培养。而《计算机网络》教材不仅是计算机网络知识的载体，更是培养学生能力和素质的重要工具,计算机网络教材的建设对于培养计算机网络方面的技术人才具有重要意义。多年来，国内《计算机网络》教材的编写存在知识体系缺乏系统性、特色不鲜明、定位不清晰等问题[2]。
为了帮助学生和相关人士深入理解计算机网络的基本原理、复杂性和动态性，“101 计划”《计算机网络》教材编写组紧紧围绕“101 计划”计算机网络课程组制订的课程目标、定位和知识体系，从教材内容选择与组织、教材特色、教材形式等方面进行全面研究与综合设计。最终该教材在知识体系、前沿技术、配套资源、思政元素、产学协同等方面的建设都很好地展现了“101 风格”。
1 注重知识体系的系统性
计算机网络涉及大量的原理、协议和技术，这些内容彼此错综复杂地交织在一起，《计算机网络》教材要具备完整系统的知识体系结构，将原理与技术紧密结合起来，并进行深入浅出的内容阐述，才能让学生透过复杂的网络看清其内部的工作机理，帮助学生夯实基础、深入理解及培养创新。
1.1 自底向上的分层体系结构
《计算机网络》在设计与实现时采用分层的方法，每一层完成特定的功能，各层相互协调，共同实现整个系统的复杂功能。国际国内主流的《计算机网络》教材的编写也是遵循分层的方法[3-4]，分层的组织方式使读者能够比较全面地了解计算机网络课程的基本内容，理解它们之间的内在联系。图 1 展示了整本教材的知识结构（除第 1 章概论以外），以计算机网络 5 层体系结构作为基本框架组织教材内容，按照网络分层、自底向上的顺序，循序渐进地逐层展开。
1.2 “101 计划”知识点全覆盖
教材的内容选择要体现教学大纲和教学目标的要求，体现科学性。根据“101 计划”计算机网络课程组规划的课程体系知识图谱，课程的知识体系按照网络分层和功能划分为 9 个模块、56 个知识点。教材内容的选择要紧紧围绕该顶层设计，在覆盖所有知识点的同时进行必要拓展，努力做到内涵充实、外延丰富，以利于学生全面系统地掌握计算机网络的知识体系。
图 2 展示了《计算机网络》教材内容与“101 计划”计算机网络课程知识模块的对应关系。
1.3 原理与技术紧密结合的教材内容组织
计算机网络理论抽象，技术众多，知识体系复杂。为保证教材内容的体系化，避免知识碎片化，要依据内容的内在逻辑关系来组织全书和各章节内容，注重知识的整体性和连贯性，兼顾网络体系结构及其运行机理。具体来说，每章开头设置知识引导，结尾进行知识点总结，在主体内容组织上，先阐述基本概念和原理，再介绍协议实例、新技术，用理论来指导技术，用技术去完善理论，理论与技术紧密结合，由浅入深。这种内容安排有利于读者学以致用，从而提高其综合运用计算机网络知识的能力。
教材内容要做到既通俗易懂，又具有一定的理论深度，高质量的图表必不可少。图文并茂的表现方式可以提高教材的可读性，有助于学生更直观地理解计算机网络的工作原理和协议流程，帮助学生理解并记忆复杂网络概念、协议和技术，提升学习兴趣，促进自主学习。为此，专门为《计算机网络》教材设计了一套特色鲜明且富有表现力的图标，用于全书 424 个图表的制作。
2 跟踪前沿技术，保持教材先进性
计算机网络技术的发展日新月异，为了让学生更好地适应这种变化，教材的内容要密切跟踪计算机网络发展的最新技术和动态，及时反映计算机网络领域的最新发展和研究成果。例如，在第 5 章网络层，引入软件定义网络（SDN）、段路由协议 SRv6[5]等新技术；在第 6 章传输层，引入新型传输协议 QUIC[6]。这些新技术和新协议的未来应用场景非常广泛，能极大提升计算机网络的灵活性、可编程性和可扩展性，并降低网络的维护与管理成本。
教材内容的与时俱进，在保证学生对计算机网络基本原理和技术充分理解并掌握的基础上，能够引导学生探索计算机网络技术前沿和发展趋势。教材先理论后技术的内容组织形式，也使学生更容易理解协议和新技术的特点和应用场景，提升学生的自主创新意识以及综合分析与解决问题的能力。
3 丰富配套资源，提升教材适用性
丰富的教材配套资源可以拓展教材的呈现空间，提升教材的适用性。配套资源的质量直接影响学生的学习体验，因此，要对教材配套的电子资源进行全方位建设。
（1）针对每章内容设计丰富的习题。习题要与知识点相对应，题目难度也应兼顾不同层次学生的需求。教材配备基础习题和综合实践习题共计 286 道，帮助学生巩固所学知识，培养学生的实践能力。
（2）针对重要知识点和技术前沿设计制作高质量教学视频。视频要兼具知识性和趣味性，且便于访问与自主学习。表 1 中列出了教材配套的教学视频名称，这些视频运用了数字人等先进的人工智能技术，读者只要扫描书中的二维码就能随时随地进行学习。
（3）针对教材内容打造高质量多媒体课件。多媒体课件具有直观、互动性强等特点，能够有效补充并丰富教材内容，提升教师的教学效果，激发学生学习热情。新版教材配套 PPT 课件共 1 149 页，内容涵盖全书 9 章的所有知识点，包含大量实用案例和丰富的知识拓展。
融纸质教材、数字化教学资源为一体的全方位教学服务，可以满足各类高校根据自身特点组织教学内容，方便学生自主学习，有助于强化学生的系统能力培养。
4 融入原创思政元素，加强价值引领
教材不仅是知识的载体，更是学生素质培养的重要工具。教材的编写要坚持正确的政治方向和价值导向，融入中国元素和思政元素。例如在 IPv6 部分，介绍“我国率先建成了世界上最大的纯 IPv6 网络 CERNET2”“我国运行商网络基础设施已经全部支持IPv6”“我国也已经启动多项 SRv6 技术应用的商用部署，华为公司积极参与相关的创新和标准化工作，并在业界率先推出了支持 SRv6 的数据通信产品”等原创性思政内容。
大量原创性思政元素案例的融入，不仅丰富了教材的内容，还有助于引导学生树立正确的价值观和世界观，激发学生的社会责任感、使命感，增强科技强国意识和创新意识，是计算机网络课程提升思政教学质量和效果的有效途径。
5 引入企业案例，践行产学协同
《计算机网络》教材涉及大量的理论知识和技术细节，不利于理解与记忆。如果能够将理论知识与实际应用的案例相结合，让学生看到理论知识在实际应用中的具体表现，就能够帮助学生更好地理解并掌握计算机网络的概念、原理和技术，从而更好地应用于实践。
在教材编写过程中，与华为公司合作，同华为数通产品线多位专家就教材内容进行深入沟通与讨论，教材内容参考华为公司的前沿 IPv6 网络技术，并引入华为的典型案例素材，如 BGP 路由互通、路由器结构、真实网络通信过程等。华为公司还利用自身的技术实力和教学资源，参与教材图标的设计以及配套数字资源的制作。
作为全球领先的信息与通信技术公司，华为在计算机网络与通信技术方面拥有深厚的技术积累和丰富的实践经验。华为提供的教学案例不仅有代表性，还贴近实际，为教材及其配套资源注入了活力，增强了教材的适用性，有助于培养更多符合行业需求的高质量网络技术人才。
6 结 语
作为“101 计划”中计算机网络课程建设组的一员，吉林大学计算机网络课程组参与了课程知识体系的讨论、知识图谱的构建、教案的编写，并承担了核心教材的编写工作。
《计算机网络》初稿完成之后，又多次组织讨论，并结合审稿专家的意见，对初稿进行完善。经过反复打磨，电子教材于 2023 年 8 月推出。在正式出版之前，又进行两轮共计 12 所院校的试点教学，获得了多方反馈及好评。正式教材于 2024 年 6 月在高等教育出版社出版。
通过不断地改进与完善，最终教材在思政元素的原创性、知识体系的系统性、融合出版的创新性、能力提升的导向性、产学协同的实践性等方面都体现出了“101 计划”的特色和优势。
参考文献：
[1] 胡振江, 郭耀. 高等学校计算机类专业人才培养战略研究报告暨核心课程体系[M]. 北京: 高等教育出版社, 2023.
[2] 吴建平, 徐明伟, 崔勇.“101计划”之计算机网络课程建设实践[J]. 计算机教育, 2023(11): 18-21.
[3] Kurose F J, Ross W K. Computer networking: A top-down approach[M]. 8th ed. Upper Saddle River: Pearson, 2020.
[4] Tanenbaum S A, Feamter N, Wetherall D. 计算机网络[M]. 6版. 潘爱民, 译. 北京: 清华大学出版社, 2022.
[6] RFC Editor. QUIC: A UDP-based multiplexed and secure transport [EB/OL]. [2024-10-08]. https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9000.html.
第一作者简介：霍严梅，女，吉林大学副教授，研究方向为计算机网络、并行与分布式计算，huoym@jlu.edu.cn。
引用格式：霍严梅,胡俊成,王峰,等.“101计划”中《计算机网络》教材建设特色与实践[J].计算机教育,2024,(11):28-31.
（完）返回搜狐，查看更多