新工科背景下操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)探究

廖麗嶸

（韶關(guān)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

關(guān)鍵字：操作系統(tǒng)；思政教學(xué)；思政教育；課程思政

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興科技的飛速發(fā)展，新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在如火如荼地進行著，為了積極應(yīng)對改革中的人才需求，從2017 年2 月以來，教育部積極推進持續(xù)深化工程教育改革的新工科建設(shè)，先后頒布了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”等相關(guān)政策[1].新工科的內(nèi)涵是：以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[2].課程思政是一種將思政教育融入高校日常課程教學(xué)的理念，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，潛移默化的接受社會主義核心價值觀的熏陶，強化正確的理想信念、價值理念、道德觀念，使他們樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀，從而達到全面育人的效果[3].在這種新的教育需求和教育理念下，高校教育也應(yīng)當(dāng)依據(jù)立德樹人這一準(zhǔn)則，將思想政治工作融入課程建設(shè)，充分發(fā)揮思政教育的作用，實現(xiàn)全方位育人[1].筆者對傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)課程內(nèi)容進行思政元素挖掘，設(shè)計了包含課程思政內(nèi)容的多樣化教學(xué)形式，將思政教育貫穿于操作系統(tǒng)課程教學(xué)的全過程，有利于實現(xiàn)有效地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識、職業(yè)素養(yǎng)、理想信念和價值觀念，達到價值引領(lǐng)、知識教育、能力培養(yǎng)的有機統(tǒng)一.

1 操作系統(tǒng)課程特點分析

操作系統(tǒng)是計算機類專業(yè)的核心課程，在專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中有著重要的地位和作用.操作系統(tǒng)研究的是計算機操作系統(tǒng)的工作原理和方法，從系統(tǒng)軟件功能層面認(rèn)知核心操作系統(tǒng)的各方面屬性，通過這門課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生掌握計算機操作系統(tǒng)的基本概念、原理和方法，理解操作系統(tǒng)管理和控制軟硬件的方法，為今后從事設(shè)計和實際應(yīng)用提供必要的基礎(chǔ)知識.操作系統(tǒng)課程內(nèi)容是計算機操作系統(tǒng)發(fā)展過程中保留下來的精華，體現(xiàn)了操作系統(tǒng)理論和技術(shù)中最核心的內(nèi)容，在操作系統(tǒng)課程內(nèi)容中可以挖掘出豐富的思政元素素材[4].

操作系統(tǒng)課程內(nèi)容理論性強，工程性不足，課程內(nèi)容涉及面廣且抽象，包括了：操作系統(tǒng)概述、進程管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理和文件管理.學(xué)習(xí)難度大，不容易把握邏輯脈絡(luò)，學(xué)生也容易失去興趣.將思政教育融入教學(xué)可以使抽象、枯燥的理論學(xué)習(xí)更加生動有趣，使課堂功能更加多樣化.操作系統(tǒng)課程同時面向計算機、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)，在該課程中進行思政教育受眾面廣，可以使多個專業(yè)學(xué)生受益.

2 操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)設(shè)計與實施

2.1 修訂思政課程教學(xué)大綱

在操作系統(tǒng)課程加入課程思政元素過程中，首先要解決的問題是修訂操作系統(tǒng)課程的教學(xué)大綱，將思政元素納入教學(xué)大綱中.在原有大綱的基礎(chǔ)上，以社會主義核心價值觀為指導(dǎo)，在組織教學(xué)內(nèi)容、進行知識傳授的過程中更注重專業(yè)知識擴展、價值取向引領(lǐng)，結(jié)合社會現(xiàn)狀，以專業(yè)知識為基礎(chǔ)，分析操作系統(tǒng)課程內(nèi)容和思政課程內(nèi)涵，充分挖掘課程思政元素，明確專業(yè)知識和課程思政育人的教學(xué)目標(biāo)，修訂課程的教學(xué)大綱，做好教學(xué)設(shè)計，將思政理念有機地融入到教學(xué)過程中[5].

教學(xué)大綱修訂的內(nèi)容主要包括兩個方面.（1）修訂操作系統(tǒng)課程的課程性質(zhì)與教學(xué)目的，在課程性質(zhì)與教學(xué)目的中增加思政教育的教學(xué)目的.在專業(yè)教育的同時，圍繞全面育人這個核心點，寓社會主義核心價值觀引導(dǎo)于專業(yè)知識傳授和能力培養(yǎng)之中，從政治認(rèn)同、家國情懷、文化道德修養(yǎng)、法治意識和職業(yè)素養(yǎng)等方面融入思政元素[6].（2）修訂操作系統(tǒng)課程基本要求，在原有教學(xué)大綱僅局限于對操作系統(tǒng)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)要求的基礎(chǔ)上，增加對思政教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求，以了解、理解相關(guān)知識內(nèi)容為主.

2.2 融入思政課程教學(xué)內(nèi)容

在操作系統(tǒng)課程中加入思政教育內(nèi)容不是突兀而生硬的，需要認(rèn)真發(fā)掘課程中蘊含的思想政治教學(xué)資源，將操作系統(tǒng)專業(yè)課程內(nèi)容和思想政治教學(xué)內(nèi)容融合在一起，實現(xiàn)專業(yè)課程教學(xué)與思想政治教育的有機統(tǒng)一[7].操作系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括：操作系統(tǒng)引論、處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理和操作系統(tǒng)與用戶之間的接口，可以從這些方面對思政元素進行挖掘，將正確的世界觀、政治觀、社會主義核心價值觀、科學(xué)的人生觀和社會主義道德觀等有機地融入到操作系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容中，把思想政治工作貫穿到教學(xué)全過程，實現(xiàn)專業(yè)課程與思政課程同向同行.

2.2.1 操作系統(tǒng)引論思政元素挖掘

在操作系統(tǒng)課程初始階段要對操作系統(tǒng)進行宏觀的介紹，使學(xué)生了解課程的整體內(nèi)容，理解操作系統(tǒng)的概念、功能、作用、分類、特征、結(jié)構(gòu)及發(fā)展過程.在這部分教學(xué)過程中可增加愛國主義、自立、自強等思政元素.

（1）在介紹操作系統(tǒng)發(fā)展過程時，重點介紹我國操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程，使學(xué)生了解我國操作系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)及現(xiàn)狀，并認(rèn)識到國產(chǎn)操作系統(tǒng)與國外微軟、谷歌、蘋果的操作系統(tǒng)產(chǎn)品的差距.在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟時代，信息安全已上升為國家戰(zhàn)略，發(fā)展國產(chǎn)操作系統(tǒng)刻不容緩.在大學(xué)操作系統(tǒng)課程中，從操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀引申到?jīng)]有自己的操作系統(tǒng)國家信息安全無法保障，使學(xué)生了解高新技術(shù)的發(fā)展對科技強國的重要性，讓他們意識到作為當(dāng)前社會的一員，必須努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，并做好為建設(shè)世界科技強國而奮斗的準(zhǔn)備.

（2）給學(xué)生講述操作系統(tǒng)發(fā)展歷程上重要時間節(jié)點的歷史故事，如：現(xiàn)代計算機之父馮·諾依曼提出計算機的基本原理，第一個微機操作系統(tǒng)CP/M 的誕生及最著名的MS-DOS 的發(fā)展，激勵學(xué)生立志、自強、修身，樹立遠(yuǎn)大志向，立志為實現(xiàn)“中國夢”奮斗不息.

2.2.2 處理機管理思政元素挖掘

處理機管理包括進程管理和處理機調(diào)度及死鎖.是操作系統(tǒng)的基本管理功能之一，它研究的主要內(nèi)容是處理機的調(diào)度分配問題，主要知識點包括：進程管理、進程同步、進程通信和處理機調(diào)度.處理機管理是為了在多道程序環(huán)境下，實現(xiàn)并發(fā)進程之間的合作和協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)的安全，改善資源利用率及提高系統(tǒng)的吞吐量，對處理機資源的分配和運行實施有效的管理.由此可融入與競爭合作有關(guān)的思政元素.

（1）現(xiàn)代社會發(fā)展的根本動力是競爭，競爭無處不在.個體競爭促進個人成長，企業(yè)競爭促進社會發(fā)展，國家競爭促進國力提升.物競天擇，適者生存，如何在我們這樣一個人口大國競爭異常激烈的生存環(huán)境中利于不敗之地，唯有一技傍身，踏踏實實學(xué)好專業(yè)知識，有過硬的專業(yè)技術(shù)在手，這才是根本.

（2）在當(dāng)今信息化時代，除了競爭，合作也是不可或缺的.如果只是一味競爭，不懂得合作之道，依然事倍功半.任何工作的進行、項目的開發(fā)、公司的管理都需要團隊的合作，團隊合作精神是現(xiàn)代大學(xué)生的基本素質(zhì)，只有多參加各種專業(yè)技能大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等各種集體活動，才能全面提升自己的團隊合作意識.

2.2.3 存儲器管理思政元素挖掘

存儲器管理的主要任務(wù)是為多道程序的運行提供良好的環(huán)境，方便用戶使用存儲器，提高存儲器的利用率以及能從邏輯上擴充內(nèi)存.主要功能包括：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、地址映射、內(nèi)存擴充.在此章節(jié)教學(xué)時可加入與存儲器發(fā)展過程及中外存儲器技術(shù)對比相關(guān)的思政元素.

1946 年馮·諾依曼提出存儲程序的原理以來，存儲器從最初的紙介質(zhì)時代到現(xiàn)在的芯片介質(zhì)時代，發(fā)展迅速，特別是近20 年里，芯片存儲器技術(shù)飛速發(fā)展，需求大幅增長，芯片存儲器無疑已成為人類信息化社會的重要支撐.中國目前在半導(dǎo)體領(lǐng)域跟其他國家相比還存在著很大的差距，芯片自給率很低，芯片已成為中國第一大進口商品，嚴(yán)重威脅國家安全戰(zhàn)略.作為當(dāng)代大學(xué)生，應(yīng)該關(guān)心國家政策方針、關(guān)注當(dāng)前國際形勢，勇于擔(dān)負(fù)起家、國、民族振興的重?fù)?dān)，并為之而不懈努力.

2.2.4 設(shè)備管理思政元素挖掘

設(shè)備管理的實質(zhì)是對硬件設(shè)備的管理，方便用戶使用各種設(shè)備，并提高設(shè)備的利用率，主要包括緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理和虛擬設(shè)備等功能.在設(shè)備管理教學(xué)中可加入個人與社會關(guān)系及團隊協(xié)作相關(guān)的思政元素.

（1）個人是社會的組成部分，沒有個人就沒有社會，但是同時個人也離不開社會，個人在社會中才能獲得生存和發(fā)展的條件.人生的價值包括社會價值和自我價值，社會價值是個人對社會的責(zé)任和貢獻，自我價值是社會對個人的尊重和滿足，其中社會價值即個人對社會的貢獻是衡量人生價值的標(biāo)志.作為學(xué)生應(yīng)該腳踏實地，好好學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)好自身的綜合素質(zhì)，為將來奉獻社會實現(xiàn)自己的人生價值做準(zhǔn)備.

（2）在當(dāng)代社會科技發(fā)展迅速，社會分工更加明確，個人力量有限，團結(jié)協(xié)作才能實現(xiàn)優(yōu)勢互補.大學(xué)生除了學(xué)習(xí)專業(yè)技能以外，還要注意培養(yǎng)自己的團隊合作精神和集體主義觀念，才能適應(yīng)社會的需要，成為社會的棟梁之才.

2.2.5 文件管理思政元素挖掘

由于系統(tǒng)的內(nèi)存有限并且不能長期保存，數(shù)據(jù)總是被以文件的形式存放在外存中，需要時再調(diào)入內(nèi)存.對文件進行高效的管理是操作系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo).文件管理是對用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，以方便用戶使用，并保證文件的安全性.主要功能是文件存儲空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理、文件的共享和保護.在文件管理教學(xué)中可加入職業(yè)素養(yǎng)相關(guān)的思政元素.

經(jīng)濟社會高速發(fā)展，很多企業(yè)公司日常活動中會產(chǎn)生各種文件資料，學(xué)生在走上工作崗位后，要注意養(yǎng)成留存資料的習(xí)慣.工作中留存資料是完成工作的證據(jù)，是對公司日常業(yè)務(wù)的記錄，是合作雙方發(fā)生糾紛時最重要的證據(jù).保證日常工作中的資料留存是保障企業(yè)公司利益、保護自我的必不可少的手段.

2.3 豐富思政教學(xué)方法和手段

為適應(yīng)課程思政的教學(xué)目標(biāo)，操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)中教學(xué)方法除了使用傳統(tǒng)的講授法外，還采用了案例教學(xué)、思考討論、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)方法，包括：（1）案例教學(xué)法，如：介紹操作系統(tǒng)發(fā)展史時，加入我國操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)操作系統(tǒng)與國外主流操作系統(tǒng)的差距，從而引申到科技強國的重要性.（2）思考討論法，如：在學(xué)習(xí)進程同步互斥內(nèi)容時，安排學(xué)生分組討論“如進程競爭資源一樣，現(xiàn)代社會無處不存在競爭，個體如何保證自己在社會中立于不敗之地？”，引導(dǎo)學(xué)生保持正確的人生觀.（3）任務(wù)驅(qū)動法，如：在學(xué)習(xí)存儲器管理時，要求學(xué)生完成我國半導(dǎo)體發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析報告，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心相關(guān)的國家政策方針、關(guān)注目前國際發(fā)展形式，樹立正確的社會主義核心價值觀.這些教學(xué)方法更加突出學(xué)生為主體的教學(xué)理念，提高了學(xué)生的課程參與度和體驗性[8]，可以更好地實現(xiàn)課程思政教學(xué)的目標(biāo).

另外還可通過課外網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，在課內(nèi)課外全方位地開展思政教育，借助網(wǎng)絡(luò)平臺組織教學(xué)活動，如：視頻素材、分組討論、問卷調(diào)查、隨堂練習(xí)、章節(jié)小測、作業(yè)互評等，拓展了教學(xué)空間，從而在專業(yè)知識教學(xué)中更有效地融入思政元素，提升學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，達到更好的教學(xué)效果.

2.4 調(diào)整課程思政教學(xué)考核方式

課程思政教學(xué)既要完成專業(yè)知識教學(xué)，又要完成思政教學(xué)，因此它的評價不能是簡單的卷面考試評價，需要采用更加靈活多樣的考核方式[9].

首先，利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行管理和評價.在教學(xué)過程中設(shè)計發(fā)布各種學(xué)習(xí)活動，如：簽到、選人、隨堂練習(xí)、分組任務(wù)、作業(yè)互評等，這些學(xué)習(xí)活動記錄能夠清晰地反映出學(xué)生的課堂表現(xiàn)和課程參與度，能很好地完成過程化考核.通過對這些評價結(jié)果進行分析，還可以及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中學(xué)生存在的問題并合理修正，在教學(xué)過程中不斷完善教學(xué)環(huán)節(jié).

其次，設(shè)立多元化的評價體系，包括教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評等，從多角度評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實現(xiàn)課程思政多層次考核.

操作系統(tǒng)課程思政考核是在傳統(tǒng)的專業(yè)知識考核方式基礎(chǔ)上，增加對整個學(xué)習(xí)階段的過程性評價，過程與結(jié)果相結(jié)合，更好地完成專業(yè)知識考核和思政教育的評價.

3 操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)實施效果

操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)主要應(yīng)用于學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，通過課程思政教學(xué)改革，為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)新工科人才奠定了基礎(chǔ)，實施效果主要體現(xiàn)在幾個方面.

（1）操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)開展了課前、課中、課后的線上線下混合式教學(xué)方式，對線上線下教學(xué)資源進行了深入的研究和分析，挖掘出了各章節(jié)相關(guān)的思政素材，使得教師對專業(yè)知識和思政教學(xué)內(nèi)容研究更加透徹，教學(xué)內(nèi)容安排更加合理，更切合社會發(fā)展需求，更適應(yīng)當(dāng)今行業(yè)的發(fā)展，更能滿足全面育人培養(yǎng)目標(biāo)的要求.

（2）操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)設(shè)立了線上線下評價、教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評等多元化評價體系，從網(wǎng)絡(luò)課程平臺收集到的評價數(shù)據(jù)可知，學(xué)生出勤率為98.9%，作業(yè)完成率為100%，思政話題討論參與度為95.3%，互評參與度為97.5%.可以看出，線上線下教學(xué)手段的多樣化使得教師教學(xué)熱情更高，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更濃厚，極大地提高了教與學(xué)的積極性，學(xué)生課堂出勤率、參與度，網(wǎng)絡(luò)課程平臺教學(xué)活動的完成率都得到了明顯提高.

（3）操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)使學(xué)生對自身價值和社會定位有了更清楚的認(rèn)識，更加勇于嘗試、勇于探究、不怕失敗，申請項目和參加學(xué)科競賽更加踴躍，其中，2019 級物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生參加“藍(lán)橋杯”大賽（電子類）省賽中獲獎總?cè)藬?shù)達到20 人以上，其中10 個省級一等獎，2 個國家級二等獎，3 個國家級三等獎，18 級考研率達到44%，各方面數(shù)據(jù)顯示學(xué)生在思政教學(xué)中，獲得了更好的專業(yè)體驗感.

4 結(jié)語

課程思政貫穿高校教育全過程是時代的需要，課程思政將專業(yè)知識和思想政治教育融為一體，使得學(xué)生在進行專業(yè)教育的同時接受思政教育，在潛移默化中提升自身思想道德素質(zhì)水平[10].操作系統(tǒng)課程作為計算機類專業(yè)的專業(yè)核心課程，在課程中實施思政教育是必不可少的.深入挖掘操作系統(tǒng)課程思政內(nèi)容，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，做好科學(xué)教學(xué)設(shè)計，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，才能實現(xiàn)專業(yè)教育和思政教育雙重目標(biāo)[11].