以課程思政重塑操作系統課程教學體系

李 丹，童 艷，楊 明

(沈陽城市建設學院信息與控制工程系，沈陽 110167)

課程思政是一種全新的教學觀、課程觀[1]，深挖專業課程蘊含的思政元素，在傳道授業解惑中引人以大道、啟人以大智[2]。要將思想價值引領貫穿課程目標設定、教學內容選擇與安排、理論教學設計、實踐環節設計等教育教學全過程，利用課程思政重塑操作系統課程教學體系。

1 操作系統課程教學內容設計

1.1 思政目標

明確系統工程師的職業道德與職業操守。清晰定位系統工程師的職業規劃。了解操作系統發展的歷史演變，領略中國智慧，體會來自大國的文化自信。學習操作系統原理和算法，挖掘蘊含在知識背后的思維方式、價值觀和文化意義。進行實時熱點事件分析，引導學生正確認識世界和我國發展大勢，樹立主人翁意識和遠大抱負，腳踏實地。緊跟科技前沿，培養一批技術過硬、心懷祖國和中國制造2025急需的新工科人才。守好一段渠、種好責任田，師生共同發力實現價值引領、知識教育、能力培養的有機統一。

1.2 教學內容選擇與設計

操作系統課程的知識內容蘊含了大量思政育人素材，每個項目可巧妙設計，有機融入1～3個思政案例，達到可觀察、可評估，讓學生有獲得感的教學效果。

項目一：操作系統概論。案例1：中國計算機發展史。(1)計算工具的發展史：春秋時期的算籌和起源于北宋的珠算盤是中華民族智慧的結晶。(2)中國計算機發展史：中國超級計算機的相關介紹；鴻蒙操作系統和中國操作系統研發。成就1：通過了解中國超級計算機讓學生堅定民族自豪感，激發愛國主義情懷，通過了解世界計算機發展歷程認識到我國計算機發展與之存在的差距，激發學生奮發圖強。

項目二：進程與并發控制。案例2：量變到質變的積累，厚積薄發。進程由一個狀態轉換到另一個狀態，搶占CPU且外部條件滿足才能運行，對應量變到質變的哲學思想。成就2：成功絕非一蹴而就，關注日常積累。案例3：交通信號燈。進程互斥與同步的典型應用對應有規則、有秩序、有底線的哲學思想。成就3：個人獨秀與團隊協作、競爭與合作、協作共贏。案例4：中國夢、IT夢。通過經典算法設計流程講解，引申出設計人生算法，實現中國夢、中國IT夢。成就4：教師在點評學生算法思想時，引出學無止境和追求完美的重要性。要鼓勵學生將個人夢與中國夢結合。

項目三：存儲管理。案例5：科技支撐，創新引領。講解存儲器管理內存空間利用率的重要性，融入十九大報告中提出的“創新是引領發展的第一動力”。成就5：讓學生了解加快建設創新型國家、建設科技強國這一目標，體現的價值觀要以科技強國和創新為先。

項目四：I/O設備管理。案例6：辦公室多個老師，如何競爭1臺打印機？可引入緩沖技術工作原理。成就6：緩沖技術實現，學習復現前人的經典算法，考慮繼承、發展和改進，體現的價值觀要以工匠精神和繼承發展為主。

項目五：文件管理。案例7：工業4.0與中國制造2025。由文件系統管理引入中國工業4.0與中國制造2025概述及其重要意義。成就7：結合中國工業軟件技術及應用趨勢，培養學生不怕困難、勇于探索的精神，要結合專業課程學習穿插整合工匠精神教育。

項目六：操作系統安全。案例8：熱點事件討論分析。(1)網絡傳銷、網絡詐騙。(2)P2P借貸公司倒閉。成就8：開展信息安全、網絡安全意識教育，讓學生認清網絡上哪些無意識的行為會觸犯法律，讓學生學會保護個人信息，不輕易在網絡上受騙。

項目七：前沿課堂。案例9：科技前沿。(1)東北大學全國水下機器人大賽奪冠。(2)中國大數據中心-貴州。(3)5G的誕生。成就9：緊跟時代步伐，樹立終身學習理念。少年強則國強，學生有責任擔當和家國情懷。

2 建課思路和課程設計

2.1 理論教學環節設計

以“深挖洞，廣積糧，高筑墻，緩稱王”作為操作系統課程十二字建設方針。要建設協同育人格局，把思想政治教育工作貫穿教育教學全過程，推進全員、全過程、全方位育人，使學生掌握科學的世界觀和方法論。理論教學環節由課前預學模塊和課堂學習模塊組成，如圖1所示。

圖1 理論教學設計Fig.1 Design of theoretical teaching

第一，“深”挖洞。教學內容要有深度[3]，學生可通過學習、推理、演化掌握對原理性知識的學習方法、思維軌跡、推理演算能力，加深學習成就的獲得感。第二，“廣”積糧。將課上所學的程序設計思維廣泛應用到生活實際，再由實踐所得拓寬知識廣度。專業與專業互通，理論與實踐互通，要泛化知識獲得途徑，如枝繁葉茂的大樹，細枝與葉子的健康自由生長，要為驅干帶來良性反饋。第三，“高”筑墻。要營造積極、健康、正能量的學習氛圍，培養正確的思維方式和價值觀。學生要在課前預學中積累問題，在課堂學習中找到答案，在小組間培養競爭合作意識，形成敢于嘗試、勇于探究、不畏失敗的優秀品質。第四，“緩”稱王。引導學生正確認識我國與世界專業領域發展之間存在的差距。緩慢而廣博的知識積累，腳踏實地的不懈前行，學生終將成為自己領域的王者。

2.2 實踐教學環節設計

實踐分三個層次，演示類實驗、開發類實驗、創新類實驗。演示類實驗是考查基礎理論的掌握情況，通過多次動手實踐加深熟練度，培養求真、務實、嚴謹、理性的科學態度。開發類實驗是考查算法設計與系統研發能力，研究遞歸與迭代式升級，培養工匠精神與創新意識。創新類實驗是以科研項目與學科競賽為背景，培養競爭協作意識與創新創業素養。

3 改革成果

(1)建設思政“計”語自主教學軟件平臺，開展課前、課中、課后的線上線下混合式學習方式，設立多元化的評價體系原則，包含授課教師評價、班導師評價、導員評價、學生自評、學生互評等多角色打分，將思政教育貫穿整個學習過程。(2)培養出思想過硬、社會急需、引領未來技術和產業發展的高級技術技能人才。(3)錘煉出一支思政素養過硬，注重言傳身教的信息化教學團隊。(4)打造出融入課程思政的示范課程，建課思路可復制、可推廣。(5)組建創新創業科技社團，社團日常活動融入了愛國教育、奉獻教育、責任教育、自律教育，學生敢想、敢拼、敢實踐，平日練兵，賽時為校為己爭光。