導(dǎo)語：操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)改革與實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高校思想政治教育承擔(dān)著培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人的重大使命，國(guó)家高度重視高校思想政治工作的開展，為高校培養(yǎng)方式指明了新方向，形成了人才培養(yǎng)的新格局。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，全面推進(jìn)操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)顯得尤為重要。文章闡述了操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐以及取得的初步成效，重點(diǎn)關(guān)注思政教育和專業(yè)內(nèi)容的結(jié)合，通過挖掘?qū)W術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范教育、愛國(guó)主義和科技強(qiáng)國(guó)教育、唯物辯證法教育三個(gè)方面的課程思政元素，旨在探索操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)的新方向和新內(nèi)容，促進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)課思政教育水平的提升。

關(guān)鍵詞：課程思政；操作系統(tǒng)；教學(xué)改革；學(xué)術(shù)規(guī)范；辯證法

1引言

中國(guó)石油大學(xué)（北京）（以下簡(jiǎn)稱我校）結(jié)合實(shí)際情況，貫徹落實(shí)會(huì)議精神，堅(jiān)持把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，把思想政治工作作為開展各項(xiàng)工作的生命線，積極構(gòu)建一體化育人體系，在加強(qiáng)思政課教師隊(duì)伍建設(shè)、提高思政課程質(zhì)量方面都采取了行之有效的措施，出臺(tái)了一系列的文件如《課程思政建設(shè)實(shí)施辦法》《思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施方案》《馬克思主義學(xué)院振興計(jì)劃》等，取得了良好的效果。但是，如何在各個(gè)專業(yè)的通識(shí)課和專業(yè)課中加強(qiáng)思政教育，提高思政教學(xué)水平，是一個(gè)需要全面開展、逐步深入、持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵課題。對(duì)于高校教育而言，課程思政是提高學(xué)生品質(zhì)的基石，須充分挖掘操作系統(tǒng)課程中蘊(yùn)含的思政元素，結(jié)合專業(yè)課程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)全方位育人。

2操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)的必要性分析

操作系統(tǒng)是面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生開設(shè)的一門核心專業(yè)課。操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)的核心總控軟件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指揮和管理中心，被稱為“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂”。操作系統(tǒng)課程是高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)最重要的主干課程之一。它囊括離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)字邏輯、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、匯編語言程序設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)課所教授的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，綜合了計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、編譯原理等專業(yè)主干課的核心知識(shí)，具有很強(qiáng)的統(tǒng)領(lǐng)性和綜合性，在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系中占有極其重要的地位。我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開展操作系統(tǒng)課程建設(shè)已有20余年，課程目標(biāo)是使學(xué)生理解操作系統(tǒng)基本理論及方法，初步掌握綜合運(yùn)用軟、硬件方面知識(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的能力，鍛煉系統(tǒng)編程和開發(fā)能力。課程主要內(nèi)容包括導(dǎo)論、硬件基礎(chǔ)知識(shí)、進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理六大部分，以及Linux內(nèi)核實(shí)驗(yàn)、多進(jìn)程和多線程模型、互斥鎖和銀行家算法、內(nèi)存管理四次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。主要面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生，以課堂講授為主，輔以研討和實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程以雙語形式進(jìn)行教學(xué)，使用英文教材和講義，授課語言為中文。在操作系統(tǒng)這樣一門系統(tǒng)性、綜合性的專業(yè)核心課程中加強(qiáng)課程思政建設(shè)、開展課程思政實(shí)踐，對(duì)于加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)的思想政治工作、實(shí)現(xiàn)全方位育人、為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞挠?jì)算機(jī)人才具有非常重要的意義。因此，只有在教學(xué)期間深入分析操作系統(tǒng)課程中所包含的思想政治內(nèi)容，才能更好地將思政教育融入專業(yè)課教學(xué)中。目前，操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)的相關(guān)成果較為鮮見[2-3]，尤其未見雙語教學(xué)的課程思政建設(shè)方案。因此，需要系統(tǒng)把握課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，細(xì)致分析課程教學(xué)內(nèi)容，在專業(yè)知識(shí)的教學(xué)過程中合理引入思政部分的課程設(shè)計(jì)，將思政內(nèi)容巧妙融入專業(yè)教學(xué)部分，從而在潛移默化中提升學(xué)生的思想政治水平和專業(yè)能力素養(yǎng)。本文主要介紹我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)操作系統(tǒng)課程思政的實(shí)踐探索。由于操作系統(tǒng)課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程系統(tǒng)中占有核心地位，因此操作系統(tǒng)課程的思政建設(shè)體系和思政教學(xué)元素將對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他核心課程具有一定的借鑒作用。

3課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索

為加強(qiáng)操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)，有必要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，并且闡述具體的教學(xué)實(shí)踐方法。

3.1規(guī)范教學(xué)過程，開展學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范教育

高校是為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)高層次人才的搖籃，學(xué)術(shù)道德建設(shè)是開展一切學(xué)術(shù)活動(dòng)的基本要求和關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]，良好的學(xué)術(shù)規(guī)范和學(xué)術(shù)道德是每一位高校學(xué)生和科研人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)。因此，為了讓學(xué)生進(jìn)一步了解遵守學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范的重要性和必要性，可在操作系統(tǒng)課程的介紹部分加入學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范教育內(nèi)容。在正式上課之前，采取分組討論的形式，讓學(xué)生充分表達(dá)自己對(duì)于學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范的理解，激發(fā)學(xué)生的思考。隨后，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)對(duì)違規(guī)抄襲和規(guī)范引用的界定標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)學(xué)生規(guī)范引用，嚴(yán)懲學(xué)生違規(guī)抄襲。在此基礎(chǔ)上，通過案例分析讓學(xué)生更直觀地理解和區(qū)分抄襲和引用，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)術(shù)道德觀和價(jià)值觀。經(jīng)過教學(xué)嘗試和努力，學(xué)生在平時(shí)作業(yè)和課程報(bào)告中已做到規(guī)范引用，為日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)術(shù)規(guī)范教育奠定了基礎(chǔ)。

3.2樹立報(bào)國(guó)決心，加強(qiáng)愛國(guó)主義教育和科技強(qiáng)國(guó)教育

愛國(guó)主義是中華民族維護(hù)民族獨(dú)立和民族尊嚴(yán)的強(qiáng)大精神動(dòng)力[5]。只有大力弘揚(yáng)踐行愛國(guó)奮斗精神，激勵(lì)新時(shí)代學(xué)生把個(gè)人愛國(guó)之情、報(bào)國(guó)之志融入祖國(guó)發(fā)展的偉大事業(yè)之中，更加努力地學(xué)習(xí)，把國(guó)家需要放在第一位，將個(gè)人的命運(yùn)與國(guó)家發(fā)展結(jié)合起來，才能使青年學(xué)生的人生有價(jià)值、有意義。在介紹操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史和核心技術(shù)的過程中，須強(qiáng)調(diào)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)國(guó)家主權(quán)完整和國(guó)家保持競(jìng)爭(zhēng)力的重要意義?？山榻B我國(guó)在載人航天、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域的突破和趕超，以及華為等企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中面臨的挑戰(zhàn)（見圖1），同時(shí)結(jié)合操作系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解，設(shè)置討論交流環(huán)節(jié)，寓教于樂，在吸引學(xué)生注意力、提升學(xué)生課堂參與度的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的愛國(guó)主義教育和科技強(qiáng)國(guó)教育，引導(dǎo)學(xué)生通過交流討論更加深刻地認(rèn)識(shí)科技對(duì)于國(guó)家的重要性，充分激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷，鼓勵(lì)學(xué)生立志投身于計(jì)算機(jī)核心關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用，為國(guó)家發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3.3結(jié)合專業(yè)知識(shí)，融入唯物辯證法教育

具體來說，思政教學(xué)內(nèi)容包括：（1）在對(duì)進(jìn)程調(diào)度算法的教學(xué)過程中，引入唯物辯證觀。操作系統(tǒng)包括多種調(diào)度算法，如FCFS、SJF、SRTF、RR、優(yōu)先級(jí)調(diào)度等，各種算法各有利弊，在實(shí)際環(huán)境中往往根據(jù)不同的用戶需求和作業(yè)類型選擇不同的調(diào)度算法。對(duì)于強(qiáng)調(diào)性能（運(yùn)行時(shí)間）的系統(tǒng)，往往選擇SJF或SRTF算法；對(duì)于強(qiáng)調(diào)用戶交互的系統(tǒng)，往往選擇RR算法；對(duì)于作業(yè)類型較多、需要多方面考慮的系統(tǒng)，還會(huì)選擇多級(jí)隊(duì)列或多級(jí)反饋隊(duì)列等組合調(diào)度算法，需要根據(jù)主要矛盾綜合辯證考量和選擇。同時(shí)，算法之間可以相互轉(zhuǎn)化，如優(yōu)先級(jí)調(diào)度可以轉(zhuǎn)化為FCFS、SJF和SRTF算法。此部分教學(xué)要求學(xué)生綜合掌握調(diào)度算法的基本知識(shí)并且能夠進(jìn)行具體的分析和運(yùn)用，學(xué)生需要具備唯物辯證思想。對(duì)此，授課過程可采用線上線下混合模式，利用雨課堂或騰訊課堂設(shè)置實(shí)時(shí)投票題目，引發(fā)學(xué)生全員參與思考；利用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行隨機(jī)點(diǎn)名，加強(qiáng)互動(dòng)討論；組織學(xué)生對(duì)所學(xué)方法進(jìn)行比較和討論，充分參與教學(xué)過程，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在討論過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯證思考，使學(xué)生在潛移默化中接受思政教育。（2）在學(xué)習(xí)死鎖內(nèi)容時(shí)，引入矛盾觀和發(fā)展觀。死鎖是操作系統(tǒng)課程的重要內(nèi)容，其原理和機(jī)制均較為復(fù)雜，具有一定的學(xué)習(xí)難度。雖然課程內(nèi)容包括大量死鎖的檢測(cè)和處理方法，但實(shí)際操作系統(tǒng)并不對(duì)死鎖進(jìn)行處理，原因在于死鎖的檢測(cè)和處理開銷過大，且死鎖較為罕見，死鎖并非操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的主要矛盾，經(jīng)過綜合權(quán)衡分析，得到的最優(yōu)策略是交給開發(fā)人員根據(jù)需求自行處理。此部分教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了課本知識(shí)和現(xiàn)實(shí)實(shí)例的沖突，正是吸引學(xué)生注意、引發(fā)學(xué)生討論的切入點(diǎn)。死鎖內(nèi)容的教學(xué)主要采用小組討論的形式，教師引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)際操作系統(tǒng)對(duì)死鎖問題處理的本因，并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和分析，引發(fā)學(xué)生的辯證思考，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)思想，同時(shí)以現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例加深學(xué)生的理解，提高學(xué)生的綜合分析能力，使學(xué)生既能完成專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，又能接受思政教育。（3）內(nèi)存管理機(jī)制教學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一和矛盾統(tǒng)一規(guī)律。段式內(nèi)存管理和頁式內(nèi)存管理是內(nèi)存管理的兩種核心機(jī)制，是內(nèi)存管理章節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。兩種機(jī)制各有利弊，需要根據(jù)具體問題（具體需求）選擇最佳的內(nèi)存管理方法；同時(shí)，二者又可以相互結(jié)合，形成段頁式內(nèi)存管理機(jī)制。這體現(xiàn)了對(duì)立統(tǒng)一和矛盾統(tǒng)一規(guī)律。此部分教學(xué)可結(jié)合例題進(jìn)行，采用分組討論的形式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩種內(nèi)存管理機(jī)制的利弊進(jìn)行綜合分析。課堂上可采用內(nèi)存管理方法開展投票計(jì)分趣味活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中發(fā)揮能動(dòng)性，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教師對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯證思考，加強(qiáng)隱性課程思政教育。（4）磁盤調(diào)度算法講授中的對(duì)立統(tǒng)一和矛盾統(tǒng)一規(guī)律。磁盤調(diào)度算法是外存章節(jié)中的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在多道程序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，進(jìn)程會(huì)對(duì)磁盤不斷提出操作請(qǐng)求，操作系統(tǒng)需要根據(jù)不同的請(qǐng)求和目標(biāo)采取相應(yīng)的磁盤調(diào)度算法。不同調(diào)度算法在性能上存在差異，在不同場(chǎng)景下具有不同的特性。此部分教學(xué)內(nèi)容為磁盤調(diào)度算法的綜合運(yùn)用，教學(xué)方法為結(jié)合常見的機(jī)械硬盤、固態(tài)硬盤等實(shí)例進(jìn)行教學(xué)。教師與學(xué)生探討硬盤購(gòu)買、使用和維護(hù)等現(xiàn)實(shí)問題，寓教于樂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上，與學(xué)生探討磁盤調(diào)度算法設(shè)計(jì)和選擇中的對(duì)立統(tǒng)一和矛盾統(tǒng)一規(guī)律，以潤(rùn)物細(xì)無聲的方式開展課程思政教育。

4取得的成效

經(jīng)過不懈的努力，操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)改革取得了如下成果：（1）“計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)研究”項(xiàng)目獲得我校2020年教育教學(xué)改革立項(xiàng)資助。（2）“實(shí)時(shí)CPU調(diào)度”示范課獲得2021年北京市高等教育學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)教育研究分會(huì)教學(xué)精彩片斷交流二等獎(jiǎng)。（3）計(jì)算機(jī)專業(yè)操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)案例作為我校課程思政教學(xué)案例系列首篇稿件，在教務(wù)處官方公眾號(hào)“石大教務(wù)”上進(jìn)行展示與宣傳。（4）操作系統(tǒng)課程順利通過我校2020年度合格課程評(píng)估，學(xué)生評(píng)教滿意度居全校前三。

5結(jié)語

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，全面推進(jìn)操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)的意義重大。本文首先介紹了操作系統(tǒng)課程思政改革的設(shè)計(jì)和實(shí)踐，嘗試探索計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)和課程思政的結(jié)合方式，利用操作系統(tǒng)課程的系統(tǒng)性、綜合性優(yōu)勢(shì)，梳理辯證法、唯物觀、科學(xué)觀等思政元素在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中的體現(xiàn)；其次，深入挖掘操作系統(tǒng)課程思政元素，制訂操作系統(tǒng)課程思政建設(shè)方案并加以實(shí)施，強(qiáng)化顯性思政，細(xì)化隱形思政；最后，完成思政課程建設(shè)任務(wù)，探索計(jì)算機(jī)專業(yè)課程思政教育新思路，從而促進(jìn)立德樹人根本任務(wù)的落實(shí)。

作者：黃霽崴 梁晶語 單位：中國(guó)石油大學(xué)（北京）信息科學(xué)與工程學(xué)院 石油數(shù)據(jù)挖掘北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室