《操作系统原理》课程思政建设探索与实践

吴金凤 骆魁永

【摘要】为了落实立德树人教育理念，本文对《操作系统原理》课程与思政教育的融合进行了探索与实践。分析了课程的特点，设计了课程思政建设路线，完成了思政版课程大纲修订、思政典型案例及融入点设计、教学方法和考核方式的调整，将思政教育内容有机融入操作系统原理专业知识教学中，实现了专业教育和思政教育的有效融合。

【关键词】操作系统原理|课程思政|思政典型案例

习总书记在全国高校思想政治工作会议中强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[1]。课程思政是一种将思政教育内容有机融入专业知识教学中，使得学生在学习专业知识的同时接受思政教育，在潜移默化中帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观[2]。本文对《操作系统原理》课程内容进行思政元素挖掘，以社会主义核心价值观为基石，在课程中有机地引入爱国、诚信、责任、创新等相关内容，激发学生的学习动力、探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的社会责任感和使命感，培养学生严谨求真的科学态度以及精益求精的大国工匠精神，实现了“价值引领、知识传授和能力培养”三者有机统一[3]。

一、课程介绍及特点分析

《操作系统原理》是计算机类专业核心课程，培养软件领域的操作系统设计与开发人才。课程内容主要包含进程管理、存储器管理、文件管理和设备管理。课程特点是概念多，理论性和实践性强，涉及面广，学习难度大[4]。为了提升学生的学习兴趣，我们将思政教育融入《操作系统原理》的教学中。这样做有两个主要目的。首先，通过将思政教育与课程内容结合，可以使原本枯燥的理论学习变得更为生动有趣。思政教育的引入可以为学生提供更广阔的思考空间，帮助他们深入理解操作系统原理背后的道德与社会价值。其次，由于操作系统原理不仅适用于计算机网络工程专业，还涉及物联网等多个领域，因此思政教育的受众面也会更广。这样一来，多个专业的学生都能从思政教育中受益，拓宽他们的思维视野和人文素养。通过将思政教育融入《操作系统原理》的教学，我们旨在培养学生的综合素质和社会责任感。在课堂上，我们将结合具体案例和实际问题，引导学生思考操作系统的伦理与法律问题，以及其在保护用户隐私和信息安全方面的作用。此外，我们还将组织讨论和辩论活动，鼓励学生表达自己的观点并尊重他人的不同看法。通过这种方式，我们希望能够培养出既具备扎实技术知识又具备良好人文素养的操作系统专业人才。总之，通过将思政教育与《操作系统原理》课程相结合，我们可以使学生对操作系统原理的学习更加深入和全面。这种综合性的教学方法将有助于学生在未来的工作中更好地理解和应用所学知识，同时也提升了他们的社会责任感和人文素养。

二、课程思政建设路线与实施

（一）制订思政版课程教学大纲

针对《操作系统原理》课程的思政建设，首要任务是制订思政版课程教学大纲。在原有大纲的基础上，将坚持立德树人的教育理念，以社会主义核心价值观为基石，将目光聚焦于操作系统的知识体系，并充分挖掘其中的思政元素。此举旨在保证专业知识教学的同时，明确课程思政教育的目标，并有机地组织典型的思政教育内容融入专业知识教学之中。在制订思政版课程教学大纲时，注重思想道德、社会主义法治、科学精神和创新创业的培养，以及培养学生的社会责任感和职业道德。通过深入探索操作系统的知识体系，我们将挖掘其中所蕴含的思政元素，例如操作系统对资源分配的公平性和效率性的要求，对信息安全和隐私保护的重视等。同时，我们将结合实际案例和问题，引导学生思考操作系统在社会发展、科技创新和信息化进程中的角色和影响。为了使思政元素与专业知识教学有机融合，我们将设计合适的教学方法和教学活动。例如，可以组织专题讨论，让学生就操作系统相关的伦理道德问题展开思考和辩论；引导学生分析和评价操作系统在社会生活和工业生产中的影响，培养他们的创新思维和社会责任感。此外，还可以通过案例分析、小组讨论、作业设计等方式，引导学生将专业知识与社会主义核心价值观相结合，培养他们的思辨能力和综合素质。综上所述，通过制订思政版课程教学大纲，我们旨在在《操作系统原理》课程中注入思政教育元素，引导学生正确理解和应用专业知识，并在专业成长的同时，培养他们的社会责任感和价值观念，以适应当代社会的要求。

（二）課程思政典型案例及融入点设计

在《操作系统原理》课程中所组织的思政教育内容，既要凸显学科特点，又要结合专业知识[5]，在《操作系统原理》课程的思政建设中，注重引入领域新知识和前沿技术，以扩展学生的专业知识，同时培养他们的科学素养。通过融入思政教育元素，旨在使课程内容更加丰富，提升广度和深度，同时确保学生能够真正理解、应用和内化所学的内容。在课程教学大纲的制定过程中，我们将着重考虑如何设计思政教育案例，以满足学生的学习需求。这些案例将涉及到家国情怀、社会公德和科学观教育等方面，旨在激发学生的情感共鸣和社会责任感。此外，还将鼓励学生进行科研和创新实践，培养他们的创新思维和实际能力。通过这些实践活动，学生将能够更好地理解和应用所学的专业知识，并将其融入到实际问题解决中。通过思政教育案例设计，既提升《操作系统原理》课程内容的广度和深度，又使学生能够真正理解、应用和贯彻所学的知识。这样的设计将使学生更容易接受和理解思政教育的内容，并在实践中践行社会价值观和职业道德。

1.辩证思维与发展观

在“操作系统概述”一章，讲解操作系统的发展历史时，一方面让学生了解操作系统的新发展，了解新知识新技术，同时让学生明白，事物的发展有其自身的规律，操作系统的发展，是时代需求驱动和现实技术条件制约下的平衡，是逐步发展的，培养学生系统设计中的辩证思维与发展观。

2.家国情怀，弘扬大国工匠

在“操作系统概述”一章，我们将向学生介绍国产超级计算机神威太湖之光和天河，以及其上运行的自主研制操作系统，这样的介绍将激励学生、培育家国情怀，弘扬大国工匠精神，并增强他们的使命感和责任担当。作为国家科技发展的重要成果，神威太湖之光和天河是中国在超级计算机领域取得的杰出成就。使他们认识到中国在高性能计算方面的领导地位。同时，这些案例将激发学生的学习兴趣，让他们认识到中国在关键技术领域的创新能力和竞争优势。通过向学生展示这些科技成就，培育他们的家国情怀和责任担当。学生将能够意识到自己所学的操作系统知识与国家科技发展的紧密联系，激发他们为国家科技进步作贡献的动力。同时，我们还将弘扬大国工匠精神，鼓励学生追求卓越，注重创新，以成为行业的领军人才。通过这样的教育方式，他们也将受到激励，追求卓越，不断提升自己的专业素养和创新能力。

3.辩证思维与事物是普遍联系的

在“进程描述与控制”一章，讲解进程同步和互斥时，让学生明白，事物是普遍联系的，要用联系的观点看问题。进程在执行过程中就会遇到互斥问题和同步问题，就如矛盾统一体：互相区别、互相排斥又互相依存、互相依赖。

4.辩证思维，抓主要矛盾

在“处理机调度与死锁”一章，讲解“CPU调度原则”时，让学生明白，有些原则是有冲突的，比如：系统的吞吐量和响应时间，任何一个调度算法都不可能使所有的指标都达到最优，所以，在选择调度算法时，应该满足主要指标，兼顾其他指标，做到综合最优就行。借此培养学生的辩证思维，在解决实际问题时，要学会抓主要矛盾。

5.社会公德意识

在“处理机调度与死锁”一章，讲解调度算法时，根据各种调度算法的调度参数及特点，强化社会公德。比如：先来先服务算法，强调的是先到先得；短作业优先算法，强调短进程优先；轮询调度，强调公平等。在进行调度算法总结时，先对算法分类，总结哪些是非抢占式调度，哪些是抢占式调度，然后列出体现社会公德的关键词，引导学生结合算法特点，在关键词和算法之间进行连线，以此，加强学生对算法的理解，提高学习兴趣，同时强化社会公德意识。

6.诚信意识和大局意识

在“处理机调度与死锁”一章，在讲解“死锁避免”算法时，根据算法思想，程序执行前，要如实地向系统声明需要的各类资源数量，不能多报或者少报，如果实际申请的资源数量超过了声明的数量，进程将会被终止执行。进程执行过程中，提出资源请求时，即使系统有足够的资源，但是如果满足了进程的资源请求会导致系统处于不安全状态，系统也不能将资源分配给该进程。通过死锁避免算法的讲解，引导学生形成做事要有计划性的认知，同时强化学生的诚信意识和大局意识。

7.安全意识、成本意识和公平意识

在“处理机调度与死锁”一章，在讲解“死锁检测”算法时，强调死锁检测算法要定期执行，或周期性执行，强化学生定期进行安全检查的意识。在讲解“死锁恢复”策略时，强调要要制定安全预案；当系统发生死锁时，根据既定方案采取适当的措施来解除死锁；强调制定死锁解除策略时，要考虑成本、和规则的合理性和公平性，强化学生的安全意识、成本意识和公平意识。

8.整合思维，学会借力打力

在“虚拟存储器”一章，在讲解“页面置换技术”时，当物理内存不够无法运行大程序时，可借助部分外存保存程序的剩余部分，通过请求调入和页面置换技术实现内外存的交换，达到运行大程序的目的。培养学生要有整合思维，学会借力打力。

9.坚持以目标为导向寻求解决问题的思路

在“I/O设备管理”一章，在讲解“I/O控制方式”时，I/O控制方式从程序轮询、中断控制、DMA方式到通道控制方式，均服务于一个目标：尽量减少CPU对I/O过程的干预，使CPU完成有效的计算任务。培养学生坚持以目标为导向寻求解决问题的思维。

10.信息安全和IT基础设施安全意识

在“系统保护与安全”一章中，向学生列举一些典型事件，比如：“核镜门”事件、“谷歌断供”事件、“EDA断供”事件；某进口电动汽车过度收集用户数据并上传境外服务器；西北工业大学遭美国NSA网络攻击事件等，通过列举这些典型事件，向学生强调：信息安全和IT基础设施安全关乎国家安全。

（三）思政教学方法与手段

为了适应课程思政的教学目标，针对不同的教学环节，采用不同的方式融入思政教育内容。在课堂教学中，采用嵌入式，将教学案例和思政教育内容嵌入到专业知识的教学活动中；在实践环节，采用沉浸式教学方式，让学生在亲身实践中学习、体验、体会和领悟，培养学生：学思结合，知行统一；在课后，通过自主学习，完成作业、开展课程相关的调研等，培养学生自我教育；在平时，通过课程QQ群向学生推送一些比较好的专业文章、课程或者专业相关的时事新闻等，延伸课程思政教学。

（四）思政教学考核办法

课程考核机制：考核环节包括课堂表现（10%）、课程实验（20%）、平时作业（10%）和期末考试（60%），课程调研报告纳入平时成绩进行考核。教學效果的评价，主要采用问卷调查的方式进行，包括评教和评学两部分，对教师、学生、教学内容和教学方式进行评价，评价指标侧重教学过程评价，注重学生的成长与发展，评价的核心在于是否落实“立德树人”。

三、课程思政教学实施效果

《操作系统原理》课程思政教学明显提高了学生对“课程思政’的认同；90%以上的学生认为，老师能够处理好知识传授和价值引领的关系，具有德育意识，通过《操作系统原理》课程思政教学，提升了实践技能，提升了学习专业知识的兴趣，提高了学习效果。此外，课程思政教学使学生对自身价值和社会定位有了更清晰认识，参加学科竞赛更加踊跃，其中21级大数据专业学生参加“数学建模”省赛人数27人，最终全部获奖。

四、结语

课程思政将思政教育内容有机融入专业知识教学中，使得学生在学习专业知识的同时接受思政教育，在潜移默化中帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。《操作系统原理》作为计算机类专业的核心课程，在课程中进行思政教育是很有必要的，本文详细介绍了操作系统原理课程思政建设路线及方法，并在实际的教学中获得不错的教学效果，可以为其他专业课程开展课程思政建设提供一定的参考。中国军转民

参考文献

[1]佚名.把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[J].实践（思想理论版），2017（2）：30-31.

[2]陆道坤.课程思政推行中若干核心问题及解决思路——基于专业课程思政的探讨[J].思想理论教育，2018（3）：64-69.

[3]李晓光.思政元素融入专业课程的实施路径探索[J].福建电脑，2021，37（6）：128-130.

[4]廖丽嵘.新工科背景下操作系统课程思政教学探究[J].韶关学院学报，2021，42（12）：72-76.

[5]李文生，叶文，刘晓鸿.操作系统课程思政探索与实践[J].软件导刊，2022，21（7）：83-88.

【基金项目：校级青年基金（20200115）】

（作者简介：吴金凤，信阳农林学院信息工程学院助教，硕士，研究方向为数据挖掘；骆魁永，信阳农林学院信息工程学院讲师，硕士，研究方向为自然语言处理）