吳金鳳 駱魁永

【摘要】為了落實立德樹人教育理念，本文對《操作系統(tǒng)原理》課程與思政教育的融合進行了探索與實踐。分析了課程的特點，設(shè)計了課程思政建設(shè)路線，完成了思政版課程大綱修訂、思政典型案例及融入點設(shè)計、教學方法和考核方式的調(diào)整，將思政教育內(nèi)容有機融入操作系統(tǒng)原理專業(yè)知識教學中，實現(xiàn)了專業(yè)教育和思政教育的有效融合。

【關(guān)鍵詞】操作系統(tǒng)原理|課程思政|思政典型案例

習總書記在全國高校思想政治工作會議中強調(diào)：“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人”[1]。課程思政是一種將思政教育內(nèi)容有機融入專業(yè)知識教學中，使得學生在學習專業(yè)知識的同時接受思政教育，在潛移默化中幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[2]。本文對《操作系統(tǒng)原理》課程內(nèi)容進行思政元素挖掘，以社會主義核心價值觀為基石，在課程中有機地引入愛國、誠信、責任、創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容，激發(fā)學生的學習動力、探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的社會責任感和使命感，培養(yǎng)學生嚴謹求真的科學態(tài)度以及精益求精的大國工匠精神，實現(xiàn)了“價值引領(lǐng)、知識傳授和能力培養(yǎng)”三者有機統(tǒng)一[3]。

一、課程介紹及特點分析

《操作系統(tǒng)原理》是計算機類專業(yè)核心課程，培養(yǎng)軟件領(lǐng)域的操作系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才。課程內(nèi)容主要包含進程管理、存儲器管理、文件管理和設(shè)備管理。課程特點是概念多，理論性和實踐性強，涉及面廣，學習難度大[4]。為了提升學生的學習興趣，我們將思政教育融入《操作系統(tǒng)原理》的教學中。這樣做有兩個主要目的。首先，通過將思政教育與課程內(nèi)容結(jié)合，可以使原本枯燥的理論學習變得更為生動有趣。思政教育的引入可以為學生提供更廣闊的思考空間，幫助他們深入理解操作系統(tǒng)原理背后的道德與社會價值。其次，由于操作系統(tǒng)原理不僅適用于計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，還涉及物聯(lián)網(wǎng)等多個領(lǐng)域，因此思政教育的受眾面也會更廣。這樣一來，多個專業(yè)的學生都能從思政教育中受益，拓寬他們的思維視野和人文素養(yǎng)。通過將思政教育融入《操作系統(tǒng)原理》的教學，我們旨在培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和社會責任感。在課堂上，我們將結(jié)合具體案例和實際問題，引導學生思考操作系統(tǒng)的倫理與法律問題，以及其在保護用戶隱私和信息安全方面的作用。此外，我們還將組織討論和辯論活動，鼓勵學生表達自己的觀點并尊重他人的不同看法。通過這種方式，我們希望能夠培養(yǎng)出既具備扎實技術(shù)知識又具備良好人文素養(yǎng)的操作系統(tǒng)專業(yè)人才?？傊?，通過將思政教育與《操作系統(tǒng)原理》課程相結(jié)合，我們可以使學生對操作系統(tǒng)原理的學習更加深入和全面。這種綜合性的教學方法將有助于學生在未來的工作中更好地理解和應(yīng)用所學知識，同時也提升了他們的社會責任感和人文素養(yǎng)。

二、課程思政建設(shè)路線與實施

（一）制訂思政版課程教學大綱

針對《操作系統(tǒng)原理》課程的思政建設(shè)，首要任務(wù)是制訂思政版課程教學大綱。在原有大綱的基礎(chǔ)上，將堅持立德樹人的教育理念，以社會主義核心價值觀為基石，將目光聚焦于操作系統(tǒng)的知識體系，并充分挖掘其中的思政元素。此舉旨在保證專業(yè)知識教學的同時，明確課程思政教育的目標，并有機地組織典型的思政教育內(nèi)容融入專業(yè)知識教學之中。在制訂思政版課程教學大綱時，注重思想道德、社會主義法治、科學精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的培養(yǎng)，以及培養(yǎng)學生的社會責任感和職業(yè)道德。通過深入探索操作系統(tǒng)的知識體系，我們將挖掘其中所蘊含的思政元素，例如操作系統(tǒng)對資源分配的公平性和效率性的要求，對信息安全和隱私保護的重視等。同時，我們將結(jié)合實際案例和問題，引導學生思考操作系統(tǒng)在社會發(fā)展、科技創(chuàng)新和信息化進程中的角色和影響。為了使思政元素與專業(yè)知識教學有機融合，我們將設(shè)計合適的教學方法和教學活動。例如，可以組織專題討論，讓學生就操作系統(tǒng)相關(guān)的倫理道德問題展開思考和辯論；引導學生分析和評價操作系統(tǒng)在社會生活和工業(yè)生產(chǎn)中的影響，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和社會責任感。此外，還可以通過案例分析、小組討論、作業(yè)設(shè)計等方式，引導學生將專業(yè)知識與社會主義核心價值觀相結(jié)合，培養(yǎng)他們的思辨能力和綜合素質(zhì)。綜上所述，通過制訂思政版課程教學大綱，我們旨在在《操作系統(tǒng)原理》課程中注入思政教育元素，引導學生正確理解和應(yīng)用專業(yè)知識，并在專業(yè)成長的同時，培養(yǎng)他們的社會責任感和價值觀念，以適應(yīng)當代社會的要求。

（二）課程思政典型案例及融入點設(shè)計

在《操作系統(tǒng)原理》課程中所組織的思政教育內(nèi)容，既要凸顯學科特點，又要結(jié)合專業(yè)知識[5]，在《操作系統(tǒng)原理》課程的思政建設(shè)中，注重引入領(lǐng)域新知識和前沿技術(shù)，以擴展學生的專業(yè)知識，同時培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。通過融入思政教育元素，旨在使課程內(nèi)容更加豐富，提升廣度和深度，同時確保學生能夠真正理解、應(yīng)用和內(nèi)化所學的內(nèi)容。在課程教學大綱的制定過程中，我們將著重考慮如何設(shè)計思政教育案例，以滿足學生的學習需求。這些案例將涉及到家國情懷、社會公德和科學觀教育等方面，旨在激發(fā)學生的情感共鳴和社會責任感。此外，還將鼓勵學生進行科研和創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實際能力。通過這些實踐活動，學生將能夠更好地理解和應(yīng)用所學的專業(yè)知識，并將其融入到實際問題解決中。通過思政教育案例設(shè)計，既提升《操作系統(tǒng)原理》課程內(nèi)容的廣度和深度，又使學生能夠真正理解、應(yīng)用和貫徹所學的知識。這樣的設(shè)計將使學生更容易接受和理解思政教育的內(nèi)容，并在實踐中踐行社會價值觀和職業(yè)道德。

1.辯證思維與發(fā)展觀

在“操作系統(tǒng)概述”一章，講解操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史時，一方面讓學生了解操作系統(tǒng)的新發(fā)展，了解新知識新技術(shù)，同時讓學生明白，事物的發(fā)展有其自身的規(guī)律，操作系統(tǒng)的發(fā)展，是時代需求驅(qū)動和現(xiàn)實技術(shù)條件制約下的平衡，是逐步發(fā)展的，培養(yǎng)學生系統(tǒng)設(shè)計中的辯證思維與發(fā)展觀。

2.家國情懷，弘揚大國工匠

在“操作系統(tǒng)概述”一章，我們將向?qū)W生介紹國產(chǎn)超級計算機神威太湖之光和天河，以及其上運行的自主研制操作系統(tǒng)，這樣的介紹將激勵學生、培育家國情懷，弘揚大國工匠精神，并增強他們的使命感和責任擔當。作為國家科技發(fā)展的重要成果，神威太湖之光和天河是中國在超級計算機領(lǐng)域取得的杰出成就。使他們認識到中國在高性能計算方面的領(lǐng)導地位。同時，這些案例將激發(fā)學生的學習興趣，讓他們認識到中國在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和競爭優(yōu)勢。通過向?qū)W生展示這些科技成就，培育他們的家國情懷和責任擔當。學生將能夠意識到自己所學的操作系統(tǒng)知識與國家科技發(fā)展的緊密聯(lián)系，激發(fā)他們?yōu)閲铱萍歼M步作貢獻的動力。同時，我們還將弘揚大國工匠精神，鼓勵學生追求卓越，注重創(chuàng)新，以成為行業(yè)的領(lǐng)軍人才。通過這樣的教育方式，他們也將受到激勵，追求卓越，不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

3.辯證思維與事物是普遍聯(lián)系的

在“進程描述與控制”一章，講解進程同步和互斥時，讓學生明白，事物是普遍聯(lián)系的，要用聯(lián)系的觀點看問題。進程在執(zhí)行過程中就會遇到互斥問題和同步問題，就如矛盾統(tǒng)一體：互相區(qū)別、互相排斥又互相依存、互相依賴。

4.辯證思維，抓主要矛盾

在“處理機調(diào)度與死鎖”一章，講解“CPU調(diào)度原則”時，讓學生明白，有些原則是有沖突的，比如：系統(tǒng)的吞吐量和響應(yīng)時間，任何一個調(diào)度算法都不可能使所有的指標都達到最優(yōu)，所以，在選擇調(diào)度算法時，應(yīng)該滿足主要指標，兼顧其他指標，做到綜合最優(yōu)就行。借此培養(yǎng)學生的辯證思維，在解決實際問題時，要學會抓主要矛盾。

5.社會公德意識

在“處理機調(diào)度與死鎖”一章，講解調(diào)度算法時，根據(jù)各種調(diào)度算法的調(diào)度參數(shù)及特點，強化社會公德。比如：先來先服務(wù)算法，強調(diào)的是先到先得；短作業(yè)優(yōu)先算法，強調(diào)短進程優(yōu)先；輪詢調(diào)度，強調(diào)公平等。在進行調(diào)度算法總結(jié)時，先對算法分類，總結(jié)哪些是非搶占式調(diào)度，哪些是搶占式調(diào)度，然后列出體現(xiàn)社會公德的關(guān)鍵詞，引導學生結(jié)合算法特點，在關(guān)鍵詞和算法之間進行連線，以此，加強學生對算法的理解，提高學習興趣，同時強化社會公德意識。

6.誠信意識和大局意識

在“處理機調(diào)度與死鎖”一章，在講解“死鎖避免”算法時，根據(jù)算法思想，程序執(zhí)行前，要如實地向系統(tǒng)聲明需要的各類資源數(shù)量，不能多報或者少報，如果實際申請的資源數(shù)量超過了聲明的數(shù)量，進程將會被終止執(zhí)行。進程執(zhí)行過程中，提出資源請求時，即使系統(tǒng)有足夠的資源，但是如果滿足了進程的資源請求會導致系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)，系統(tǒng)也不能將資源分配給該進程。通過死鎖避免算法的講解，引導學生形成做事要有計劃性的認知，同時強化學生的誠信意識和大局意識。

7.安全意識、成本意識和公平意識

在“處理機調(diào)度與死鎖”一章，在講解“死鎖檢測”算法時，強調(diào)死鎖檢測算法要定期執(zhí)行，或周期性執(zhí)行，強化學生定期進行安全檢查的意識。在講解“死鎖恢復”策略時，強調(diào)要要制定安全預案；當系統(tǒng)發(fā)生死鎖時，根據(jù)既定方案采取適當?shù)拇胧﹣斫獬梨i；強調(diào)制定死鎖解除策略時，要考慮成本、和規(guī)則的合理性和公平性，強化學生的安全意識、成本意識和公平意識。

8.整合思維，學會借力打力

在“虛擬存儲器”一章，在講解“頁面置換技術(shù)”時，當物理內(nèi)存不夠無法運行大程序時，可借助部分外存保存程序的剩余部分，通過請求調(diào)入和頁面置換技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)外存的交換，達到運行大程序的目的。培養(yǎng)學生要有整合思維，學會借力打力。

9.堅持以目標為導向?qū)で蠼鉀Q問題的思路

在“I/O設(shè)備管理”一章，在講解“I/O控制方式”時，I/O控制方式從程序輪詢、中斷控制、DMA方式到通道控制方式，均服務(wù)于一個目標：盡量減少CPU對I/O過程的干預，使CPU完成有效的計算任務(wù)。培養(yǎng)學生堅持以目標為導向?qū)で蠼鉀Q問題的思維。

10.信息安全和IT基礎(chǔ)設(shè)施安全意識

在“系統(tǒng)保護與安全”一章中，向?qū)W生列舉一些典型事件，比如：“核鏡門”事件、“谷歌斷供”事件、“EDA斷供”事件；某進口電動汽車過度收集用戶數(shù)據(jù)并上傳境外服務(wù)器；西北工業(yè)大學遭美國NSA網(wǎng)絡(luò)攻擊事件等，通過列舉這些典型事件，向?qū)W生強調(diào)：信息安全和IT基礎(chǔ)設(shè)施安全關(guān)乎國家安全。

（三）思政教學方法與手段

為了適應(yīng)課程思政的教學目標，針對不同的教學環(huán)節(jié)，采用不同的方式融入思政教育內(nèi)容。在課堂教學中，采用嵌入式，將教學案例和思政教育內(nèi)容嵌入到專業(yè)知識的教學活動中；在實踐環(huán)節(jié)，采用沉浸式教學方式，讓學生在親身實踐中學習、體驗、體會和領(lǐng)悟，培養(yǎng)學生：學思結(jié)合，知行統(tǒng)一；在課后，通過自主學習，完成作業(yè)、開展課程相關(guān)的調(diào)研等，培養(yǎng)學生自我教育；在平時，通過課程QQ群向?qū)W生推送一些比較好的專業(yè)文章、課程或者專業(yè)相關(guān)的時事新聞等，延伸課程思政教學。

（四）思政教學考核辦法

課程考核機制：考核環(huán)節(jié)包括課堂表現(xiàn)（10%）、課程實驗（20%）、平時作業(yè)（10%）和期末考試（60%），課程調(diào)研報告納入平時成績進行考核。教學效果的評價，主要采用問卷調(diào)查的方式進行，包括評教和評學兩部分，對教師、學生、教學內(nèi)容和教學方式進行評價，評價指標側(cè)重教學過程評價，注重學生的成長與發(fā)展，評價的核心在于是否落實“立德樹人”。

三、課程思政教學實施效果

《操作系統(tǒng)原理》課程思政教學明顯提高了學生對“課程思政的認同；90%以上的學生認為，老師能夠處理好知識傳授和價值引領(lǐng)的關(guān)系，具有德育意識，通過《操作系統(tǒng)原理》課程思政教學，提升了實踐技能，提升了學習專業(yè)知識的興趣，提高了學習效果。此外，課程思政教學使學生對自身價值和社會定位有了更清晰認識，參加學科競賽更加踴躍，其中21級大數(shù)據(jù)專業(yè)學生參加“數(shù)學建?！笔≠惾藬?shù)27人，最終全部獲獎。

四、結(jié)語

課程思政將思政教育內(nèi)容有機融入專業(yè)知識教學中，使得學生在學習專業(yè)知識的同時接受思政教育，在潛移默化中幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。《操作系統(tǒng)原理》作為計算機類專業(yè)的核心課程，在課程中進行思政教育是很有必要的，本文詳細介紹了操作系統(tǒng)原理課程思政建設(shè)路線及方法，并在實際的教學中獲得不錯的教學效果，可以為其他專業(yè)課程開展課程思政建設(shè)提供一定的參考。中國軍轉(zhuǎn)民

參考文獻

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【基金項目：校級青年基金（20200115）】

（作者簡介：吳金鳳，信陽農(nóng)林學院信息工程學院助教，碩士，研究方向為數(shù)據(jù)挖掘；駱魁永，信陽農(nóng)林學院信息工程學院講師，碩士，研究方向為自然語言處理）