“操作系統(tǒng)”課程的全程多模式課程思政的設(shè)計與實(shí)踐

摘" 要：為實(shí)現(xiàn)“價值引領(lǐng)、知識傳授、能力培養(yǎng)”三維一體的課程教學(xué)目標(biāo)，學(xué)校“操作系統(tǒng)”課程進(jìn)行了全面的課程思政建設(shè)，建立了較為豐富的、多模態(tài)的課程思政案例數(shù)據(jù)庫，在線上線下混合教學(xué)，開展了多模式的全程思政教學(xué)，并設(shè)計使用了定性與定量相結(jié)合的思政教學(xué)效果考評方法。通過思政方案的實(shí)施發(fā)現(xiàn)，課程的思政教學(xué)對學(xué)生的個人素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)有較好的引領(lǐng)作用。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)；課程思政；全程多模式；思政案例

中圖分類號：G420" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2024）27-0099-04

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，讓思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，［1］包括具有“隱性思政”特征的專業(yè)課程。

操作系統(tǒng)是學(xué)校面向計算機(jī)大類專業(yè)學(xué)生在大二上學(xué)期開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)與核心課程，該課程采用線上線下混合式教學(xué)，主要講授操作系統(tǒng)的基本概念、工作原理、設(shè)計技術(shù)和算法。講授內(nèi)容是操作系統(tǒng)發(fā)展過程中保留的精華，體現(xiàn)了操作系統(tǒng)理論和技術(shù)中最核心、最具創(chuàng)新性的知識，具有一定難度，在此課程中挖掘家國情懷、科技強(qiáng)國、榜樣力量、工匠精神、科學(xué)發(fā)展與辯證思維等思政元素，開展多形式、貫穿全教學(xué)過程的思政教育，能更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到較好的立德樹人效果。［2-3］

一、課程思政的目標(biāo)

為實(shí)現(xiàn)“價值引領(lǐng)、知識傳授、系統(tǒng)分析/工程應(yīng)用/綜合能力培養(yǎng)”三維一體的課程教學(xué)目標(biāo)。課程組討論設(shè)立了課程思政的目標(biāo)，從個人素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)兩個層面開展課程思政教育，以達(dá)到立德樹人效果。具體為： 1. 以社會主義核心價值觀為基礎(chǔ)， 課程中全程、多模式、有機(jī)地引入愛國、誠信、責(zé)任、創(chuàng)新等相關(guān)思政元素，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。2. 對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，強(qiáng)化工程與倫理教育，激發(fā)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的社會責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)他們精益求精的大國工匠精神。［4-5］

二、課程思政的方案設(shè)計

在課程思政目標(biāo)指引下，課程組從四個環(huán)節(jié)進(jìn)行課程思政方案設(shè)計，如圖1所示。

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圖1" 課程思政方案設(shè)計思路

（一）課程思政的內(nèi)容

課程組結(jié)合計算機(jī)學(xué)科與專業(yè)特點(diǎn)、操作系統(tǒng)課程知識特點(diǎn)，廣泛進(jìn)行課程思政的調(diào)研學(xué)習(xí)與討論，深挖與凝練課程思政元素。針對每個知識單元設(shè)置思政目標(biāo)點(diǎn)，設(shè)計多元思政元素，并寫入課程教學(xué)大綱。具體思政內(nèi)容設(shè)計如表1所示。

（二）課程思政方法設(shè)計

課程思政應(yīng)當(dāng)貫穿課程教學(xué)的全過程，包括課前的線上自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、線下課堂、課間、課后鞏固與延展、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、考核等，讓學(xué)生意識到課程思政是提升自身思維意識與素養(yǎng)的重要形式。

課程思政應(yīng)當(dāng)用多模態(tài)數(shù)據(jù)以多模式展示給學(xué)生，包括視頻、文獻(xiàn)、故事、圖像、數(shù)據(jù)、研討等，更大激發(fā)學(xué)生對思政內(nèi)容的興趣，讓其積極參與其中。課程思政也應(yīng)當(dāng)隱性有機(jī)融入課程知識點(diǎn)，不能孤立談思政，失去課程思政的意義。

（三）課程思政形式設(shè)計

1. 課前線上自學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。在給學(xué)生提供的線上自主學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)文檔中，結(jié)合知識點(diǎn)，給學(xué)生指出相應(yīng)思政資源方向或鏈接，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考。如針對“操作系統(tǒng)發(fā)展過程”的“多處理機(jī)系統(tǒng)”線上學(xué)習(xí)知識點(diǎn)，可讓學(xué)生調(diào)研我國超級計算機(jī)現(xiàn)狀及設(shè)計特點(diǎn)（如天河三號、神威太湖之光等）；針對“嵌入式系統(tǒng)”線上學(xué)習(xí)知識點(diǎn)，可讓學(xué)生調(diào)研嫦娥五號探測器設(shè)計的操作系統(tǒng)是什么（國產(chǎn)嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)：SpaceOS-天卓）。通過對這些設(shè)計的相關(guān)學(xué)習(xí)讓學(xué)生樹立國家自信與愛國情懷。

2. 線下課堂環(huán)節(jié)。在知識點(diǎn)的講解中有機(jī)融入思政要點(diǎn)。（1）在每個知識單元前使用代表本單元思想的古代名言引入，讓學(xué)生領(lǐng)悟中華文化之博大精深，如I/O系統(tǒng)部分引入《荀子·儒效》的“千舉萬變，其道一也”，表明雖然I/O設(shè)備千變?nèi)f化，但操作系統(tǒng)可以使用簡單統(tǒng)一的方法進(jìn)行管理，即設(shè)計驅(qū)動程序的統(tǒng)一接口，通過該接口調(diào)用各種I/O設(shè)備廠商提供的設(shè)備驅(qū)動程序，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。（2）在原理涉及的相關(guān)技術(shù)講解時，引入設(shè)計的計算機(jī)專家故事，如信號量機(jī)制和銀行家算法的研究者Dijkstra等，樹立榜樣力量。（3）在講述同一問題的不同解決方案時，引入科學(xué)發(fā)展觀、辯證思維、矛盾論思想。（4）針對線上自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，分小組主題匯報后，采用“四副眼鏡法”讓不同小組分別扮演正方、反方、管理者、計算機(jī)工程師角度分別展開研討，讓學(xué)生了解系統(tǒng)分析方法并獲得對技術(shù)的完整認(rèn)知，同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊學(xué)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)和自我表達(dá)等專業(yè)素養(yǎng)。（5）在課間播放國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展、OS新技術(shù)的視頻，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和對知識的更形象認(rèn)知。

3. 課后鞏固與拓展環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)通平臺布置多種類型習(xí)題和討論，包括國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展調(diào)研、多種方案的對比分析、實(shí)際系統(tǒng)Linux設(shè)計方案學(xué)習(xí)總結(jié)、實(shí)際復(fù)雜問題的算法設(shè)計等。通過教學(xué)課件、交流平臺等更新操作系統(tǒng)的最新發(fā)展、實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)技術(shù)的文章或視頻，來綜合提高學(xué)生的系統(tǒng)對比分析、工程問題設(shè)計、自主拓展學(xué)習(xí)、書面表達(dá)等專業(yè)素養(yǎng)。

4. 上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)基于虛擬機(jī)的Ubuntu開展，圍繞的思政元素主要為學(xué)術(shù)誠信、合作、創(chuàng)新精神。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報告不許抄襲，否則認(rèn)定為未完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)題目允許2人合作完成，但需說明工作分工。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分層設(shè)計，讓不同能力的學(xué)生都能學(xué)有所獲，并引入創(chuàng)新性題目讓學(xué)有余力的學(xué)生去挑戰(zhàn)，以激發(fā)他們的創(chuàng)新精神，如嘗試新的調(diào)度算法設(shè)計。

5. 結(jié)業(yè)考核。在結(jié)業(yè)閉卷筆試中，可引入無標(biāo)答的思政題目檢驗(yàn)學(xué)生對課程思政的理解，如針對國產(chǎn)操作系統(tǒng)的開發(fā)認(rèn)知、對未來操作系統(tǒng)功能的暢想、新設(shè)計與對已有算法改進(jìn)等。

（四）課程思政的效果評價方法設(shè)計

為了合理檢驗(yàn)課程思政的思政效果，課程組設(shè)計了定性與定量相結(jié)合的評價方法。其中，定性方法主要包括開課前和結(jié)課后的問卷調(diào)查（問卷題目見圖2）和與學(xué)生交流獲得。定量方法將綜合考慮作業(yè)中思政題目的解答、小組匯報的拓展、實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計、結(jié)業(yè)考核的思政問題解答等進(jìn)行評定，具體定量評定方法見表2所示。

三、課程思政的實(shí)施

依據(jù)課程思政方案的設(shè)計，課程組近兩年分別在計算機(jī)大類2021級和2022級中試實(shí)施和正式實(shí)施本課程的思政方案。課程組進(jìn)行統(tǒng)一備課，討論課程思政點(diǎn)的展開，首先通過廣泛學(xué)習(xí)、積累，創(chuàng)建了較為豐富的課程思政資源數(shù)據(jù)庫，案例達(dá)上百個。并制作了配套的含有思政目標(biāo)、思政案例的課程教案與幻燈片。調(diào)整了課程線上學(xué)習(xí)指導(dǎo)文檔，設(shè)計和布置了多個課后的含思政點(diǎn)的學(xué)習(xí)任務(wù)，包括作業(yè)、討論、實(shí)驗(yàn)，其中“國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展之我見”作業(yè)采用生生互評形式，達(dá)到學(xué)生間認(rèn)知的交流與提升的目的。

在授課學(xué)生中開展了課前與課后思政問卷調(diào)查，結(jié)果如圖3和圖4所示。從圖3可以看出95%以上的學(xué)生認(rèn)為課程較好地完成了思政任務(wù)，對他們的專業(yè)素養(yǎng)與個人價值觀都有引領(lǐng)。圖4中對比了開課前與結(jié)課后學(xué)生對本課程思政的支持度，結(jié)果顯示，學(xué)生對課程思政支持占比從開課前的28.9%升至結(jié)課后的85.7%，而不支持的占比從開課前的15.7%降至結(jié)課后的3.3%，說明學(xué)生都非常認(rèn)可課程思政效果，認(rèn)為課程思政對課程教學(xué)有正向積極引導(dǎo)作用。

課程在結(jié)業(yè)考試中也設(shè)計加入了無標(biāo)答的思政題目，包括理論聯(lián)系實(shí)際的、新技術(shù)的、探索與創(chuàng)新的多個題目，占總試卷分值的15%左右。題目如圖5所示，從答題情況可以看出學(xué)生對于思政與創(chuàng)新性題目得分率（平均得分率50%—80%）適中，學(xué)生在課程思政教育方面有收獲。

依據(jù)設(shè)計的定量評價方法對2022秋2201班的52名考試學(xué)生進(jìn)行了思政定量分?jǐn)?shù)計算，得出平均分為72.67，得分適中，說明課程的思政教育對學(xué)生在個人與專業(yè)素養(yǎng)提升上有一定促進(jìn)作用。

四、反思與總結(jié)

經(jīng)過兩年課程思政的建設(shè)與實(shí)施，深刻領(lǐng)會到在專業(yè)課中融入課程思政能有效達(dá)成“價值引領(lǐng)、知識傳授、能力培養(yǎng)”三維一體的課程目標(biāo)，能較好提高學(xué)生對課程和專業(yè)的認(rèn)同度，能進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

同時，在課程思政實(shí)施中也需要注意：1. 思政案例與課程知識點(diǎn)的有機(jī)融合，找準(zhǔn)知識與案例的切入點(diǎn)，自然、精煉和生動地闡明案例，觸發(fā)學(xué)生思考。2. 專業(yè)課程思政要專業(yè)素養(yǎng)和個人修養(yǎng)培養(yǎng)并重，在進(jìn)行學(xué)生的價值觀引領(lǐng)的同時，要將和專業(yè)課結(jié)合緊密的專業(yè)素養(yǎng)，如正當(dāng)?shù)男袠I(yè)競爭、信息安全、科學(xué)思維方法訓(xùn)練、工程設(shè)計、團(tuán)隊學(xué)習(xí)等也引入課程。3. 要以多模態(tài)、多模式開展課程思政，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)：

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［4］ 林穗，李敏. 操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐［J］. 計算機(jī)教育，2023（03）：115-118.

［5］ 李姍姍，沈立，文艷軍，等. 高級操作系統(tǒng)課程思政探索與實(shí)踐［J］. 計算機(jī)教育，2021（11）：85-88.

（責(zé)任編輯：陳華康）

基金項目：本文系2022年西南石油大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項目“《操作系統(tǒng)》課程思政的探索與實(shí)踐”（項目編號：X2021JGY B041）階段性研究成果。

作者簡介：任冬梅（1977—），女，博士，西南石油大學(xué)計算機(jī)與軟件學(xué)院操作系統(tǒng)課程負(fù)責(zé)人，副教授，研究方向?yàn)橛嬎銠C(jī)圖像處理。