信創產業背景下操作系統課程思政體系化設計

摘" 要" 為了實現把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人，落實立德樹人的根本任務，以操作系統課程為例，進行操作系統課程思政體系化設計。首先分析我國信創產業發展現狀，結合學校辦學定位，給出操作系統課程的知識、能力、素質和情感價值培養目標，然后圍繞培養目標進行操作系統課程思政體系化設計，深挖課程中的思政育人元素，將思政教育與專業教育有機融合，實現知識傳授和價值引領的有機統一[1]。

關鍵詞" 信創產業；課程思政；操作系統；體系化設計

中圖分類號：G642.0" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）08-0071-03

Systematic Design of Ideological and Political Education in Curriculum of Operating System Course Under Back-ground of Information and Innovation Industry//YANG Lu， WANG Xiwu， GAO Yupeng

Abstract" In order to realize the ideological and political work through the whole process of education and teaching， realize the whole process of educating people， and implement the fundamental task of lide to cultivate people， take the Opera-ting System course as an example， realize the ideological and"political systematic design of the Operating System course. First， analyze the development status of our country’s Infor-mation and Innovation Industry， combine with school posi-tioning， give the training goals of knowledge， ability， quality"and emotional value of operating system courses， and then"carry out the systematic design of" ideological and political"education in curriculum of Operating System courses around"the training goals， and dig deep into the ideological and politi-cal education elements in the course， integrate ideological and"political education with professional education to achieve the organic unity of knowledge transfer and value guidance.

Key words" information and innovation industry; ideological"and political education in curriculum; operating system; syste-matic design

0" 引言

習近平總書記于2014年5月在北京大學師生座談會上指出：“青年的價值取向決定了未來整個社會的價值取向，而青年又正處在價值觀形成和確立的時期，抓好這一時期的價值觀養成十分重要。”這正是我國大力開展課程思政育人的初衷。

多年來，國際IT巨頭一直壟斷著國內的信息基礎設施，包括核心芯片、基礎硬件、操作系統、中間件、數據服務器等領域，威脅國家信息安全的事件也不斷發生，因此，核心技術實現自主可控勢在必行，這也正是國家大力發展信創產業的初衷。在信息技術發展中，軟件產業占有核心位置，而計算機操作系統是所有軟件的基礎，是計算機系統的核心。因此，相關專業大學生學好操作系統這門核心專業基礎課程，是我國“建立信創生態體系，保障網絡強國戰略”的重要保障。

1" 制定操作系統課程目標

以晉中信息學院為例，在課程思政育人和我國大力發展信創產業背景下，結合學校辦學定位和人才培養目標，操作系統課程立足于基本概念、原理和關鍵技術的傳授，培養學生的實踐性、創新性，同時注重深挖課程中蘊含的思想政治元素，并有機融入整個教學過程，實現知識傳授、價值塑造和能力培養的多元統一，最終培養出德才兼備的高素質IT技術人才。該課程目標主要體現在以下幾方面。

1.1" 知識目標

1）理解并掌握操作系統的基本概念、原理和主要功能；

2）重點掌握操作系統關鍵核心技術的實現機制、具體方法；

3）引導鼓勵學生探索學習前沿創新系統，如麒麟、鴻蒙、歐拉系統，對比分析其系統特性及應用領域。

1.2" 能力目標

通過學習，學生能具備對操作系統中涉及的策略、算法、工具等進行比較和分析評價的能力；具備應用科學發展觀看待、分析問題的能力，以及應用科學的方法論解決復雜工程問題的能力；具備與時俱進通過網絡技術及時了解新興操作系統及其應用的發展變化趨勢的自主探索、自主學習能力。

1.3" 素質目標

通過培養學生對操作系統復雜工程問題的求解能力，培養學生多角度全方位思考問題的思維模

式；通過加強實踐訓練，培養學生嚴謹認真、堅持不懈和勇于探索的科學精神，并不斷樹立職業自信和職業責任感。

1.4" 情感價值目標

在我國大力發展信創產業大背景下，通過引入分析科技時事案例，如華為、中興事件等，一方面引導學生充分認識操作系統國產自主可控的重要性，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，為早日實現我國基礎軟件自主研發，國產軟件替代國外產品貢獻自己的力量；另一方面引導學生學習精益求精、不畏艱難、勇于創新的大國工匠精神。

2" 操作系統課程思政體系化設計

為了更好地完成操作系統課程思政育人，服務于國家、社會、學校人才培養，本課程課程思政體系設計如下。

2.1" 提高教師立德樹人的素質、意識及能力

教師作為課程思政的主要踐行人，承擔塑造靈魂、塑造品行、塑造人格的重要職責。教師首先要積極主動提升思想政治素養和思想政治教育能力，加大和加深對專業課程思想政治教育內涵的開發，精心進行教學組織和設計，在知識傳授過程中注重價值引領，將思政元素有機融入課堂授課、互動討論、實驗實訓、課下探索的各個環節，把立德樹人和專業知識技能掌握同時作為本課程教學的重要目標和根本任務。

2.2" 挖掘思政元素并完善課程教學材料

以課程專業知識技能為載體，深入探索、挖掘課程中蘊含的思想政治教育元素，制定課程思政教學目標，在此基礎上不斷完善教學大綱、教學設計、教案、課件等教學資料[2]。通過課程思政入課堂，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響，達到潤物無聲的效果。

2.3" 采用討論教學法將思政元素融入課堂

摒棄以往填鴨式、滿堂灌的乏味的純專業知識傳授，采用對時事科技案例、新興技術拓展等問題的討論式教學方式，在教授專業知識技能的同時，將歷史唯物主義的世界觀和方法論、社會責任、家國情懷、科技強國使命、大國工匠精神等思政元素融入教學全過程，讓課堂教學真正“活”起來，讓學生聽課不再感到乏味，掌握專業知識技能的同時，不斷提高思想水平、政治覺悟、道德品質、文化素養、職業素養等[3]。

2.4" 廣泛應用新載體將思政教育引申至課后

做好課堂教學過程有機融入思政的同時，注重利用新載體（線上線下結合的互動討論方式）來完成課程思政的課外融入，如可以利用學習通、班級微信群等發布課程相關的最新科技新聞（如美國停止授權華為使用Android系統），并提出思考引申問題，增強學生的國家安全意識，激發學生的家國情懷，堅定學生科技報國的決心，從而完成課程思政的日常滲透，帶動更多的學生積極投入課程學習。

2.5" 及時進行課程效果評價與反思

教師每節課后都應對課堂效果進行評價與反思，主要從引入案例是否合適、思政元素融入是否恰當有效、學生聽課狀態等方面進行評價。此外，通過調查問卷或座談會的方式定期收集學生的反饋意見，綜合教師與學生的課堂評價與反饋及時修正和改進教學設計，逐步增強教學效果。

通過在教學過程中實踐上述五項具體措施，并結合實踐的具體情況進行調整、改進和創新，不斷優化本課程的課程思政體系化設計，注重傳道授業解惑和育人育才的有機統一，最終實現立德樹人的根本任務[4]。

3" 操作系統課程思政融入具體途徑

根據不同的知識內容，設定不同的課程思政目標，從而選擇不同的教學方法，進行教學設計。操作系統課程思政元素融入教學過程的具體教學方法如下。

3.1" 案例分析研討教學法

通過引入課程知識相關案例，讓學生在情感上產生觸動，可借助多媒體等，采取情境教學法，將學生代入情境，產生情感共鳴和精神共振。如講述操作系統形成發展過程時，一方面讓學生體會用戶的需求和硬件技術進步是操作系統發展的兩大動力，引導學生認識事物的發展有其自身的規律，是需求驅動了新事物的發展，要堅持用發展的觀點看問題；另一方面，結合我國信創產業發展現狀，引入Google停止授權華為使用Android系統案例，引導學生充分認識設計開發國產操作系統和國產軟件自主研發的必要性與緊迫性，增強學生的國家安全意識，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，堅定學好本課程的決心[5]。

講述傳統操作系統文件結構的同時，引入華為最新發布的openEuler 21.09創新版服務器操作系統，介紹其新增EulerFS文件系統的特性，引導學生體會學習華為不畏艱難、勇于創新的大國工匠精神。華為未雨綢繆，十年前布局開發嵌入式操作系統鴻蒙，而今又發布歐拉服務器操作系統，引導學生以華為精神為榜樣力量，精益求精、勇于探索，為早日實現國產軟、硬件全面替代貢獻力量。

3.2" 小組討論、探究式教學方法

讓學生發揮主體性作用以及信息技術特長，收集各種材料，結合所學思政、馬原課程理論知識科學地認識分析問題。如講授操作系統的用戶接口時，讓學生討論：Windows系統為什么能夠廣泛應用？學生結合自身認知去討論分析，最終得出結論：是由于它率先為非計算機專業普通用戶提供了便捷、易操作的圖形用戶界面接口，才使計算機走入千家萬戶。教師引導學生分析問題要善于抓住事物內部主要矛盾，且信息技術領域知識技術常變常新，所以一定要與時俱進，學會用長遠的、發展的眼光分析問題。

講述主存管理中的虛擬存儲器時，首先提出問題，讓學生分小組討論如何解決“小內存大作業”問題，教師對學生想出的解決辦法進行分析評價，最終引導學生得出正確的解決方法，引出虛擬存儲技術的設計與實現原理。在此過程中，通過啟發學生積極思考，培養學生創新、發散的思維意識以及發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力[6]。

3.3" 講授為主、啟發引導為輔的教學方法

發揮教師的主導作用，傳授知識的同時，啟發引導學生透過事物表現發掘本質，科學地、辯證地分析問題。如講授在多道程序設計環境下，多個進程共享、競爭有限的系統資源，如果不加以控制約束，便會產生錯誤。借此引入辯證法的矛盾統一規律：任何事物內部都是矛盾的統一體，進程在執行過程中的互斥問題和同步問題，就如矛盾統一體，互相區別、互相排斥又互相依存、互相依賴。引導學生認識事物之間是普遍聯系的，要用聯系的觀點看問題。

講述設備管理時，介紹由于設備種類繁多、用法各異，且外部設備與主機運行速度極不匹配，加之多進程并發執行共享各類設備資源，因此，設備管理是操作系統中最龐雜、瑣碎的部分。為了方便用戶使用，引入邏輯設備名，以達到設備無關。借此以機器人實例引出計算機思維方式Adress（編碼）和人類思維方式的不同，并以AlphaGo打敗人類棋手為例，分析引導學生有時需要跳出人類固有的思維模式，因物而異、因事而異，以科學的思維方式去思考解決問題。

4" 操作系統課程思政改革成效

通過座談會、調查問卷的方式收集學生對課程思政的評價，通過邀請老教授聽課指導，征求評價及改進意見。總的來說，通過在教學中有機融入課程思政，已取得積極效果。

1）豐富、有趣的科技時事案例引入以及多樣化的課堂教學模式，使原本枯燥乏味的操作系統課程“活”起來，學生對課程學習更感興趣，也更容易接受和認可。

2）結合我國當前面臨的國際形勢，以及我國信創產業發展現狀，引入國產操作系統實際案例，既能增強學生的國家安全意識，又能激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，同時堅定學生學好操作系統課程的決心。

3）結合學生情況，因材施教，應用學習通、微信學習群等新的討論互動載體，更切合學生的學習使用習慣。通過互動，教師可以解決不同學生個體面臨的困惑、難題，線上線下相結合的互動討論模式使學生學習更加自主、個性化，大大提高了學生的學習興趣，更廣泛地參與課程學習。

5" 結束語

通過覆蓋教學大綱全面深挖、提煉操作系統課程中的思政元素，將歷史唯物主義的世界觀和方法論、社會責任、家國情懷、科技強國使命、IT工匠精神等思政元素融入教學全過程，將專業課教學與思政教育有機結合在一起，并實現全過程育人、全方位育人，最終實現立德樹人的根本任務。

參考文獻

[1] 張宏偉，王新環，王靜.“嵌入式系統設計”課程思政資源挖掘及教學方法研究[J].工業和信息化教育，2021（3）：60-63.

[2] 黨向盈，李子龍，孫金萍.思政教育融入《操作系統》微課教學的應用[J].辦公自動化，2021，26（1）：57-59.

[3] 吳佳貞，祁超.操作系統課程中的思政教育[J].創新創業理論研究與實踐，2021，4（1）：18-20.

[4] 金虎.課程思政的探索與實踐：以“操作系統”課程為例[J].黑龍江教育（理論與實踐），2020（1）：1-2.

[5] 肖瑤星，楊輝.課程思政理念下的Linux操作系統基礎課程教學設計[J].中國教育技術裝備，2020（8）：85-87.

[6] 張玉琢，肖飛，向宇.計算機操作系統“課程思政”教學實踐探索[J].科學咨詢（科技·管理），2020（8）：71-72.

*項目來源：山西省高等學校教學改革創新項目“項目主導的計算機科學與技術專業實踐教學體系改革與創新研究”（J2019258）、“BOPPPS模式下程序設計類課程‘智慧課堂’實現路徑的研究”（J2020458）。

作者：楊璐，晉中信息學院信息工程學院，講師，高級工程師，研究方向為圖像信息安全、大數據處理；王希武，晉中信息學院信息工程學院，副教授，研究方向為信號處理、軟件工程理論與技術；高宇鵬，晉中信息學院信息工程學院，講師，研究方向為嵌入式系統開發、圖像處理（030800）。