蘇 靜 謝艷芳 張中偉

（天津科技大學(xué)人工智能學(xué)院 天津 300457）

當(dāng)前，信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)已成為促進(jìn)國內(nèi)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，天津市（濱海新區(qū)）提出要把大力發(fā)展信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)作為搶抓新機(jī)遇、融入大循環(huán)以及推進(jìn)自主創(chuàng)新的重要引擎。天津科技大學(xué)操作系統(tǒng)課程，作為天津市一流課程建設(shè)課程，著力加強(qiáng)課程思政教學(xué)改革建設(shè)，以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，深入貫徹全國教育大會精神和《中國教育現(xiàn)代化2035》，緊緊圍繞教育強(qiáng)國、制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略部署，牢固樹立新發(fā)展理念，以立德樹人為根本任務(wù)，以特色化軟件人才培養(yǎng)為目標(biāo)，注重產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，加強(qiáng)產(chǎn)教融合，培養(yǎng)學(xué)生操作系統(tǒng)關(guān)鍵核心軟件創(chuàng)新能力，促進(jìn)信創(chuàng)人才培養(yǎng)生態(tài)體系建設(shè)。

1 課程思政建設(shè)概述

操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)學(xué)科中重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，開設(shè)在第5學(xué)期，共64學(xué)時(shí)（含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)），4學(xué)分。操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)學(xué)科知識體系中處于硬件知識與軟件知識的結(jié)合點(diǎn)，其內(nèi)容涉及理論、算法、技術(shù)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等，課程覆蓋面廣，在人才培養(yǎng)課程體系中起到承上啟下的重要作用。課程建設(shè)始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心的發(fā)展理念，通過啟發(fā)式、案例式、研討式、項(xiàng)目式等教學(xué)方式進(jìn)行課堂革命，將思政教育融入課程教學(xué)和改革的各個(gè)環(huán)節(jié)，以“愛國”“誠信”“責(zé)任”“創(chuàng)新”為核心培養(yǎng)學(xué)生高尚的道德素養(yǎng)，以解決操作系統(tǒng)的復(fù)雜工程問題為核心培養(yǎng)學(xué)生過硬的專業(yè)能力。2020年與麒麟軟件建立校企聯(lián)合“操作系統(tǒng)”課程改革教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成定期教學(xué)改革研討制度，深度融合產(chǎn)業(yè)需求，面向國家軟件人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，在課程建設(shè)中引入國產(chǎn)操作系統(tǒng)案例，直面關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件“卡脖子”問題，激發(fā)學(xué)生愛國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，在操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)及課程思政建設(shè)中持續(xù)深入開展課程改革建設(shè)。

2 課程思政教學(xué)特色與創(chuàng)新

2.1 植入思政課程目標(biāo)，加強(qiáng)思政引領(lǐng)

在操作系統(tǒng)原有的知識、能力課程目標(biāo)基礎(chǔ)上，增加思維、品格、創(chuàng)新等思政目標(biāo)，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和思政引領(lǐng)，進(jìn)一步對標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，支撐產(chǎn)出導(dǎo)向（OBE）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

知識目標(biāo)：在基本原理方面，重點(diǎn)掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本方法和主要功能；在核心技術(shù)方面，重點(diǎn)掌握操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和具體方法。內(nèi)容覆蓋進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理、設(shè)備管理等。

能力目標(biāo)：具備將操作系統(tǒng)中所運(yùn)用的理論、技術(shù)、方法等推廣應(yīng)用到其他領(lǐng)域的能力；具備設(shè)計(jì)應(yīng)用操作系統(tǒng)知識解決問題的可行方案，強(qiáng)化算法、模塊化、軟件代碼分析等專業(yè)核心意識和對典型方法的掌握；具備對操作系統(tǒng)中涉及的方法、算法、工具等進(jìn)行比較和評價(jià)的能力；通過在線自主學(xué)習(xí)、觀看課程資源等，具備自主能力，了解操作系統(tǒng)及其應(yīng)用的發(fā)展變化趨勢。

思維目標(biāo)：具備創(chuàng)新思維、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)思維、計(jì)算機(jī)技術(shù)交叉思維。

品格目標(biāo)：通過讓學(xué)生了解操作系統(tǒng)發(fā)展歷史和信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識操作系統(tǒng)自主可控工作的重要性，激發(fā)學(xué)生愛國敬業(yè)熱情，把推動(dòng)國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新作為使命追求；通過培養(yǎng)學(xué)生對操作系統(tǒng)復(fù)雜工程問題求解能力，培養(yǎng)學(xué)生多角度全方位思考問題及不畏困難、勇于創(chuàng)新的精神；通過加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精、堅(jiān)持不懈和勇于探索的科學(xué)精神，并不斷樹立職業(yè)自信和職業(yè)責(zé)任感。

圖1：課程目標(biāo)示意圖

2.2 結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求，引用麒麟操作系統(tǒng)教學(xué)案例，增強(qiáng)學(xué)生使命擔(dān)當(dāng)，通過實(shí)踐訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新能力

操作系統(tǒng)課程傳統(tǒng)授課模式中，實(shí)踐教學(xué)多采用驗(yàn)證方式，學(xué)生無法了解產(chǎn)業(yè)實(shí)際操作系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，無法將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。隨著信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例，引入麒麟操作系統(tǒng)核心技術(shù)特色和架構(gòu)分析、核心組件及常用布局應(yīng)用、本地開發(fā)環(huán)境及應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提升學(xué)生掌握主流國產(chǎn)操作系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐能力，并在課程考核改革中引入麒麟職業(yè)技能測試，作為過程化考核中實(shí)踐考核測評內(nèi)容。幫助學(xué)生更好的理解操作系統(tǒng)知識體系，支撐產(chǎn)出導(dǎo)向(OBE)的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)。極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和使命擔(dān)當(dāng)。

實(shí)驗(yàn)課程中以案例分析引領(lǐng)原理機(jī)制，以練代講，學(xué)生對操作系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)的掌握更加透徹充分，實(shí)踐能力明顯增強(qiáng)，同時(shí)加強(qiáng)了對產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展要求的理解，為未來的職業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2.3 混合教學(xué)模式助力課程思政建設(shè)

操作系統(tǒng)是一門理論性較強(qiáng)的課程，學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的原理、底層機(jī)制等存在一定困難，以往學(xué)習(xí)積極性不高。線上線下混合教學(xué)模式，重構(gòu)了課程知識體系，優(yōu)化了教學(xué)過程，充分運(yùn)用國家精品課程資源，把課堂延伸至隨時(shí)隨地，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)?；旌鲜浇虒W(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能動(dòng)性，還有助于培養(yǎng)學(xué)生誠信的學(xué)習(xí)態(tài)度，積極的創(chuàng)新意識。自主學(xué)習(xí)后通過設(shè)置在線測試，使學(xué)生學(xué)習(xí)有目標(biāo)有競爭有挑戰(zhàn)；線下見面課，打破原有知識灌輸學(xué)生被動(dòng)接受式傳統(tǒng)課堂模式，通過大量的案例式、啟發(fā)式、研討式、分組對抗等教學(xué)方式解決課程重難點(diǎn)問題，增強(qiáng)課程挑戰(zhàn)度和高階性，把知識傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造有機(jī)自然的融合。

3 課程思政典型教學(xué)案例

操作系統(tǒng)課程立足于專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)踐性和創(chuàng)新型的培養(yǎng)，使用多元化思政育人形式，融入到理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、和在線教學(xué)，通過課堂舉例、新聞視頻、實(shí)例對比、課堂討論、關(guān)聯(lián)比較、邏輯推導(dǎo)、實(shí)踐教學(xué)等多種形式，實(shí)現(xiàn)德融教學(xué)，潤物無聲。

案例1：在第一章操作系統(tǒng)概述部分中，引入“凌鏡門”事件和Google斷供事件，強(qiáng)調(diào)發(fā)展國產(chǎn)操作系統(tǒng)和軟件生態(tài)的必要性與緊迫性，通過彈幕討論國產(chǎn)操作系統(tǒng)的發(fā)展與出路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣與熱情。

案例2：在第二章進(jìn)程調(diào)度算法內(nèi)容中，引入哲學(xué)思想中的平衡論，說明任何算法都沒有絕對的優(yōu)劣，沒有最好的算法只有適合的算法。告訴學(xué)生以后的學(xué)習(xí)工作中不要一味地追求高精尖，要綜合考慮各方面因素，選擇最適合的方案，達(dá)到整體的平衡最重要。

案例3：在第四章操作系統(tǒng)死鎖問題中，不當(dāng)競爭會引起死鎖，協(xié)調(diào)分配資源才能所有進(jìn)程有序執(zhí)行。引入和諧共享的社會主義核心價(jià)值觀。通過熱點(diǎn)新聞和影視節(jié)目來說明互踩互斗會導(dǎo)致滿盤皆輸，互扶互助才能實(shí)現(xiàn)共贏的道理。倡導(dǎo)大家遠(yuǎn)離宮心計(jì)式的社交方式，以互利互惠、互相成就的心態(tài)面對社會，共同建造和諧社會。

案例4：在第五章內(nèi)存管理Belady異常問題中，帶領(lǐng)學(xué)生一起分析頁面置換算法這種異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)要追本溯源，要有科學(xué)探索精神，找到問題的原因后對癥下藥，找到解決問題的方法，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新和突破。

4 課程思政實(shí)施成效及學(xué)生反饋

在以前的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生們普遍感到操作系統(tǒng)課程抽象、難懂，對課程的感性認(rèn)識薄弱，有些學(xué)生時(shí)間觀念淡薄、遲到、不求上進(jìn)、作業(yè)抄襲屢禁不止，有些同學(xué)缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神，自我意識強(qiáng)，我行我素。通過課程思政教學(xué)改革，上述現(xiàn)象有了很大改觀。多樣化的課堂教學(xué)模式，更容易被學(xué)生接受和認(rèn)可。雨課堂及學(xué)堂在線APP、小程序等更符合學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，混合學(xué)習(xí)模式使學(xué)生學(xué)習(xí)更加個(gè)性化，提高了學(xué)習(xí)興趣。國產(chǎn)麒麟操作系統(tǒng)實(shí)際案例的引入，更加貼近產(chǎn)業(yè)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合“創(chuàng)新能力”培養(yǎng)，使學(xué)生更喜歡動(dòng)手實(shí)踐，在鞏固知識的同時(shí)又提高了自身的實(shí)踐能力。學(xué)生到課率高，課堂氣氛活躍，學(xué)習(xí)熱情高漲，課程中有競爭有討論有質(zhì)疑，人人參與，小組成員相互協(xié)作，共同進(jìn)步。作業(yè)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量較以往都有了質(zhì)的提升。大多數(shù)同學(xué)不再迷茫，開始制定個(gè)人學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo)，并愿意為之努力。綜上所述操作系統(tǒng)課程中課程思政融入達(dá)到了較好的“立德樹人”“潤物無聲”效果。但是這僅僅是一個(gè)開始，思政改革要取得更大成效還需要一個(gè)長期潛移默化的過程，還需要師生長期的堅(jiān)持和努力。