李錦宏 祁 超
(陜西師范大學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院 陜西·西安 710119)
新時代在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展給人們帶來諸多便利時,社會不良風(fēng)氣也在滋長蔓延,因此加強(qiáng)青少年思政教育是迫切需要的。高校是培養(yǎng)人才的重要園地,做好高校思政教育,落實立德樹人的根本任務(wù),將思政教育融入到占據(jù)學(xué)生大部分精力的專業(yè)課程學(xué)習(xí)中是意義重大的。讓學(xué)生切身領(lǐng)悟立身做人的道理,樹立遠(yuǎn)大抱負(fù),涵養(yǎng)國家情懷,實現(xiàn)全程全方位育人。[1]
現(xiàn)階段大學(xué)計算機(jī)專業(yè)課程的主要目標(biāo)是讓學(xué)生掌握更多的專業(yè)知識和技能,導(dǎo)致高校的思政教育是流于形式。[2]迫切需要這種“不言之教,無形而心成”的思政元素融入專業(yè)課堂教學(xué),將思政教育隱性地融入每一個教學(xué)環(huán)節(jié),達(dá)到不言之教勝于教的效果。
就大學(xué)計算機(jī)專業(yè)而言,無論是基礎(chǔ)類課程還是實踐類課程,都具有更強(qiáng)的專業(yè)性和系統(tǒng)性。龐大的知識體系與有限的課時數(shù)之間本身就充斥著矛盾,此時再要融入思政元素,那么專業(yè)課教學(xué)和思政教育二者之間平衡點將在哪里?融入思政元素的數(shù)量和時間占比多少才算合適?這一系列問題給計算機(jī)專業(yè)課融入思政教育帶來了巨大挑戰(zhàn)。目前對思政元素的融入只能靠專業(yè)課程教師的自我挖掘,這也極大的阻礙了計算機(jī)專業(yè)課融入思政教育的實施。[3]
“計算機(jī)操作系統(tǒng)”是計算機(jī)專業(yè)的核心課程,針對操作系統(tǒng)底層邏輯進(jìn)行理論和技術(shù)的講解。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,本文主要將操作系統(tǒng)課程思政體系結(jié)構(gòu)分為三個模塊:
在模塊一中,在教師的引導(dǎo)下,利用學(xué)生參與主流操作系統(tǒng)的搭建,切身體驗和感受操作系統(tǒng)的作用,感恩科技帶來的便利、敬畏科技的力量,激發(fā)為我國操作系統(tǒng)發(fā)展作出貢獻(xiàn)的愿望,如圖1 所示。
在模塊二中,主要是努力發(fā)掘課程體系理論和知識中的辯證唯物主義元素(對立與統(tǒng)一、對象與本質(zhì)、認(rèn)知和思維邏輯)。從解析本學(xué)科的學(xué)術(shù)來源、進(jìn)展、關(guān)聯(lián)中感悟認(rèn)知規(guī)律,從提出和解答問題的過程中提煉出科學(xué)觀、人文、邏輯思維等思政線。
在模塊三中,主要利用實驗課平臺的搭建,逐步引導(dǎo)學(xué)生動手編程、書寫實驗報告,培養(yǎng)學(xué)生客觀、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、探索和創(chuàng)新的科學(xué)觀。
在操作系統(tǒng)概述中,學(xué)生要掌握操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程和主要特點,融入發(fā)展的觀點,堅持兩點論和重點論的統(tǒng)一;引入科學(xué)觀,培養(yǎng)邏輯思維能力、類比歸納能力。
在進(jìn)程管理中,學(xué)生能利用信號量機(jī)制實現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥、分析死鎖的原因并尋求對抗死鎖的策略。融入辯證法的矛盾統(tǒng)一規(guī)律;要用聯(lián)系的觀點看問題。
在作業(yè)管理中,學(xué)生能計算并分析常用作業(yè)調(diào)度算法的性能、利用Windows 任務(wù)管理器、系統(tǒng)信息和任務(wù)計劃來管理任務(wù)。培養(yǎng)其探索歸納能力。
在存儲器管理中,學(xué)生能分析頁式管理及淘汰策略、虛擬存儲器實現(xiàn);能利用Windows 性能監(jiān)視等工具監(jiān)視內(nèi)存的使用,調(diào)整虛存大小。
圖1 課程融入思政元素流程
在設(shè)備管理中,學(xué)生能按用戶請求分析設(shè)備處理全過程、分析 SPOOLing 技術(shù)實現(xiàn)后臺打印實例和設(shè)備管理器管理設(shè)備。類比資源共享,融入矛盾的解決要堅持具體問題具體分析。
基于上文提出的三個模塊,針對計算機(jī)操作系統(tǒng)概述章節(jié),對其中潛在的思政元素進(jìn)行挖掘,并將其合理的融入到主要知識點中。
2.3.1 準(zhǔn)備階段
主要是進(jìn)行課程思政環(huán)境的建設(shè)。以學(xué)校信息化教學(xué)平臺Blackboard[4]為依托,教師先進(jìn)行在線課程的建設(shè),提供教學(xué)資源,目的是幫助學(xué)生開展課前學(xué)習(xí),保障學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和課堂上思政教育有效實行。利用計算機(jī)學(xué)院的智能多媒體設(shè)備營造IT氛圍,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)充滿了技術(shù)或產(chǎn)品的“榜樣”感召力。
2.3.2 講授階段
知識點1:操作系統(tǒng)概念。
首先,設(shè)置提問讓學(xué)生講出自己孰知的操作系統(tǒng),逐步引導(dǎo)學(xué)生歸納出這些操作系統(tǒng)幫我們干了什么,得出操作系統(tǒng)的定義。其次為了讓學(xué)生深刻理解操作系統(tǒng)的作用,以常見的操作系統(tǒng)Windows、MacOS為例,參考模塊一引導(dǎo)學(xué)生使用主流系統(tǒng)完成一次文件存儲,并講解相關(guān)知識點(FAT 和NTFS),讓學(xué)生了解到這一次簡單的文件存儲中操作系統(tǒng)所呈現(xiàn)的巨大作用,引導(dǎo)學(xué)生擁有廣闊視野和開拓進(jìn)取的人生觀,榜樣力量。
知識點2:操作系統(tǒng)發(fā)展歷史。
從無操作系統(tǒng)的計算機(jī)為起點,逐步過渡到早期操作系統(tǒng),如單道批處理、多道批處理系統(tǒng),再到當(dāng)前多用戶多任務(wù)的分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)等,給學(xué)生一個完整的操作系統(tǒng)發(fā)展歷程。融入唯物辯證法中的發(fā)展觀,無論是自然界、人類社會還是人的思維都是在不斷地運動、變化和發(fā)展的,發(fā)展的實質(zhì)就是事物的不斷前進(jìn)、上升,是由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的遞進(jìn),是新事物代替舊事物,從而引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的觀點看待問題。
知識點3:操作系統(tǒng)基本特性。
并發(fā):通過講解并發(fā)的基本原理引入辯證的觀點,一個事物所呈現(xiàn)出來的一個方面,其背后必然有一定的遮蔽性,用戶感覺這些進(jìn)程是同時執(zhí)行的,但實際上是通過進(jìn)程調(diào)度功能掩蓋了多進(jìn)程之間共享單個 CPU 交錯執(zhí)行這一真實執(zhí)行方式。鼓勵學(xué)生用辯證的眼光看待問題,善于發(fā)現(xiàn)日常現(xiàn)象中的另一面。
共享:通過講解傳統(tǒng)意義上的無條件共享與操作系統(tǒng)中有條件共享(互斥共享)的不同,與現(xiàn)實生活中資源共享的形成對比,引出資源競爭(既定時間和既定地點),引導(dǎo)學(xué)生歸納出如何解決資源競爭問題,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、類比歸納能力。最后啟發(fā)學(xué)生得出之所以進(jìn)程能夠和諧共享資源,是基于操作系統(tǒng)的管理規(guī)則,從而引入日常生活中遵守規(guī)則的重要性,融入遵紀(jì)守法、愛家愛國、維護(hù)國家統(tǒng)一的思政教育。
虛擬:通過講解虛擬的概念融入矛盾的對立統(tǒng)一觀,任何事物內(nèi)部都是矛盾的統(tǒng)一體,矛盾是事物發(fā)展變化的源泉、動力。比如依靠超強(qiáng)CPU 以犧牲時間來換取空間的虛擬存儲技術(shù)讓用戶在感覺不到處理速度下降的同時獲得邏輯上更大的內(nèi)存空間。因此一個優(yōu)秀的系統(tǒng)是需要做出好的統(tǒng)籌和平衡,就好像天下沒有完美的事物,面對矛盾要堅持一分為二地看問題,尋找全局發(fā)展中協(xié)調(diào)的平衡點。
異步:通過講述進(jìn)程的異步性引入“殊途同歸”的人生哲理。在操作系統(tǒng)中,由于資源的限制進(jìn)程通常是以“走走停?!钡姆绞竭\行,然而只要配置完善的進(jìn)程同步機(jī)制,作業(yè)即便經(jīng)過多次間斷運行最終也會執(zhí)行完畢。引導(dǎo)學(xué)生了解人生成長亦是如此,成功的道路不會一帆風(fēng)順,總要磕磕絆絆,但只要堅持,最終依然能夠到達(dá)勝利的彼岸。培養(yǎng)學(xué)生百折不撓、艱苦奮斗的人生觀價值觀。
2.3.3 鞏固階段
主要是針對模塊三中實驗課平臺的搭建。結(jié)合課堂講述內(nèi)容,學(xué)生兩人一組嚴(yán)格按照文檔為裸機(jī)安裝操作系統(tǒng),并書寫實驗報告,既培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、合作精神,又樹立客觀、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀,還鞏固課堂中所講授的內(nèi)容,做到真正將課程思政融入計算機(jī)課堂中、融入學(xué)生的日常學(xué)習(xí)生活中。
傳統(tǒng)教學(xué)限于講授專業(yè)知識,缺乏對學(xué)生思想政治方面的引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性不強(qiáng),很難有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、動力。通過課程思政建設(shè),潛移默化地滲入家國情懷、民族自信等思政元素,引導(dǎo)學(xué)生自己思考,發(fā)自內(nèi)心的想要全方面提升其知識技能、政治擔(dān)當(dāng)、大局意識,最終達(dá)到知識傳授和思政教育的雙贏。