蘭義華,崔 蕊,張麗娜
(1.南陽師范學院 計算機科學與技術學院,河南 南陽 473061;2.南陽師范學院 馬克思主義學院,河南 南陽 473061)
“課程思政”是以立德樹人為中心,以提高人才培養(yǎng)能力為核心,把社會主義核心價值觀、法治觀念、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和職業(yè)道德等教育貫穿于各類人才培養(yǎng)體系中,發(fā)揮出所有課程的育人功能,要求所有教師承擔育人責任,讓各門專業(yè)課程與思政課程互相配合,同向而行,構建全員、全程、全方位的育人大格局,形成協(xié)同育人合力,從而促進學生的全面發(fā)展、健康成長,達到價值引領、知識傳授和能力培養(yǎng)“三位一體”的人才培養(yǎng)目標[1].
課程思政與思政課程相比,不僅僅是詞語順序的不同,更體現(xiàn)了育人觀念的重大轉變.在以往的思政教育中,傳統(tǒng)的顯性教育——思政理論課程,是思政教育的主陣地、主渠道.這些課程的理論性較強,難以激發(fā)學生學習的興趣.而專業(yè)課程一貫重視知識的傳授和能力的培養(yǎng),容易忽視育人任務,也間接造成了思政課教師往往“單兵作戰(zhàn)”、思政教育易陷于“孤島化”的窘?jīng)r.課程思政代表了一種全新的教學觀念.育人為本,德育為先.在人才培養(yǎng)目標中,“價值引領”是第一任務.課程思政要通過挖掘各門課程中蘊含的思政教育元素,緊密融入專業(yè)教育中,把價值觀的培養(yǎng)寓于知識傳授和能力培養(yǎng)的過程之中,達到價值引領和知識傳授的統(tǒng)一,顯性教育和隱性教育的統(tǒng)一.
操作系統(tǒng)課程是計算機相關專業(yè)重要的專業(yè)核心課,其主要內(nèi)容一般包括體系結構、進程管理、存儲器管理、輸入輸出管理和文件管理等幾部分,在專業(yè)課程體系結構中起著承上啟下的作用.一方面,該課程能幫助學生進一步鞏固在計算機原理、數(shù)據(jù)結構等前導課程中所學習的軟硬件知識;另一方面,它將引導學生繼續(xù)學習計算機的工作原理,幫助學生掌握操作系統(tǒng)的基本概念和主要功能,了解現(xiàn)代操作系統(tǒng)的體系結構,深入理解操作系統(tǒng)各種功能的實現(xiàn)原理、方法以及軟硬件之間相互作用關系等,讓學生建立起系統(tǒng)級的概念,并為后續(xù)的專業(yè)課程的學習打下基礎[2].操作系統(tǒng)課程的性質和內(nèi)容,決定了在這門課程中進行思政教育具有獨特的優(yōu)勢和意義.
目前出現(xiàn)的各種類型的操作系統(tǒng),已經(jīng)深入到人們的生產(chǎn)、生活和學習之中,應用非常普及.這門課程也是計算機類很多專業(yè)中的核心課程.在這門課程中進行思政教育,具有得天獨厚的優(yōu)勢.
操作系統(tǒng)所研究的是基本原理、技術和方法論,所講述的內(nèi)容是操作系統(tǒng)發(fā)展過程中保留下來的精華,處處閃耀著人類思想的光芒[3],操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、存儲器管理和進程管理等都蘊含了豐富的思政元素,可以靈活融入課程知識教學中,實現(xiàn)價值引領和知識傳授的有機統(tǒng)一[4].
目前,國內(nèi)很多大學的工科專業(yè)都在開展工程教育專業(yè)認證建設.專業(yè)認證中課程支撐的畢業(yè)要求部分指標點與思政教育相契合.將思政元素融入知識教學中,能幫助學生深度認知操作系統(tǒng)的功能和非功能屬性,從而提升課程指標點的達成度,促進課程教學的持續(xù)改進[5].
課程思政建設的關鍵在教師,基礎在課程,根本在思政,重點在課堂,成效在學生[6].在操作系統(tǒng)課程思政教育建設中,教學團隊每一位教師首先都要改變以知識傳授為重點而忽視德育的傳統(tǒng)教學觀念,切實提升德育意識和能力.隨后團隊對課程教學大綱、知識體系、課堂教學方法和考核評價方法都進行了修訂和改進,把思政教育貫穿課程教學的全過程,使價值引領對教學的各個環(huán)節(jié)都能施加影響,以更好地承擔知識教育和思政教育的雙重任務.
建設一支師德高尚、業(yè)務精湛的教師隊伍,是建好課程思政的前提條件.所以,一方面要求教師持續(xù)不斷提高自身的品德修養(yǎng),提升思政建設的意識和能力;另一方面要革新教學觀念,采用新的教學模式.特別是隨著工程教育認證在工科專業(yè)的持續(xù)推進,教師要對傳統(tǒng)的以自身為主體的知識傳授模式進行轉變,逐步采用以學生為中心、產(chǎn)出為導向的能力培養(yǎng)模式,要將工程認證中的非技術課程要求指標點,如工程與社會、職業(yè)規(guī)范、終身學習等與課程思政建設統(tǒng)籌起來考慮[5].在工程認證的背景下,更需要發(fā)揮教師建設課程思政的主體作用,提高教師的積極性和主動性,強化教師的育人意識,提升教師的育人能力,在課程中找準育人的切入點,靈活融入思政元素,確保課程思政建設見實效.表1描述了開展課程思政建設前后教師需要實現(xiàn)的轉變和提升[6].
表1 開展課程思政建設前后教師需要實現(xiàn)的轉變和提升
為了提高操作系統(tǒng)課程教學團隊教師的課程思政建設的意識和能力,團隊所有教師認真學習了教育部關于思政建設的綱領文件,積極參加學校、學院組織的各種課程思政建設相關的專題培訓、經(jīng)驗分享,申報各級各類課程思政建設項目、示范課和優(yōu)秀案例,定期在教研活動中組織思政建設的問題探討和心得交流等.通過這些舉措凝聚了團隊教師們的課程思政建設共識,激發(fā)了教師們的課程思政建設熱情,讓教師們都具備了強烈的育人意識,育人能力也得到不斷提升.
教學大綱是教師進行教學工作的依據(jù),也是檢查學生課程目標達成情況的重要標準.操作系統(tǒng)課程教學團隊對教學大綱進行了修訂,加入了課程思政的目標.這樣,在課程思政背景下的新課程教學大綱,不同于以往的教學大綱只注重知識的傳授和能力的培養(yǎng)而忽視育人責任的情況,既追求對專業(yè)理論知識的掌握,即知識目標;又需要將學習過程中所掌握的方法內(nèi)化為解決實際問題的能力,即能力目標;在政治認同、國家意識、文化自信、人格養(yǎng)成、工程倫理、職業(yè)道德和法治觀念等方面進行正確塑造,即價值目標,從而實現(xiàn)在課程教學中知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領三個目標的有機統(tǒng)一[7].
在操作系統(tǒng)課程教學大綱的思政目標中,寫入價值引領的具體要求,強調培養(yǎng)學生樹立理想的人格、正確的三觀,培養(yǎng)學生科技報國的家國情懷、使命感和責任感,培養(yǎng)學生終身學習的意識、持續(xù)學習的精神、勇于探索和創(chuàng)新的品質以及深入鉆研、精益求精的工匠精神等.在大綱中還將課程思政目標和支撐的人才培養(yǎng)方案畢業(yè)要求及指標點進行了對應,使課程體系能充分支撐畢業(yè)要求的達成,而畢業(yè)要求最終能很好地支撐人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn).針對每一章節(jié)的課程內(nèi)容,設計采用恰當?shù)慕虒W方法、手段及其能支撐實現(xiàn)的具體課程目標,包括知識目標和思政目標,確保內(nèi)容和方法能有效支撐課程目標的實現(xiàn).讓課程內(nèi)容承載思政元素,思政教育寓于課程體系之中,兩者相輔相成,相互促進.
在建設課程思政以來,教學團隊根據(jù)人才培養(yǎng)目標和課程目標,對課程的知識結構進行了調整,分析、優(yōu)化和重組了教學內(nèi)容,并有針對性的利用各知識點的特點,找出“專業(yè)知識”和“思政教育”的契合點,如表2所示[8].教學團隊通過從優(yōu)秀科技人物、專業(yè)發(fā)展前沿、時事熱點事件和工程技術倫理等方面,形成思政案例,部分典型案例如下。
表2 操作系統(tǒng)中的“專業(yè)知識”與“思政教育”的映射關系
3.3.1 在操作系統(tǒng)發(fā)展歷史的教學過程中,培養(yǎng)學生的唯物發(fā)展觀、科技報國的家國情懷、勇攀科學高峰的拼搏奉獻精神、使命感和責任感
操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了無操作系統(tǒng)的人工操作階段、脫機輸入輸出階段,再從單道批處理階段到多道批處理階段、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)以及現(xiàn)在廣泛應用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng).操作系統(tǒng)的發(fā)展遵循事物發(fā)展的一般規(guī)律,經(jīng)歷了從無到有、從低級到高級、從不完善到完善的一個過程.在教學過程中融入唯物發(fā)展觀,引導學生始終堅持用發(fā)展的觀點,多角度、多方面看待問題和分析問題.在介紹我國操作系統(tǒng)的研究和應用情況的時候,聯(lián)系近年來發(fā)生“中興華為事件”,讓學生強烈感受到“落后就要挨打”“核心技術是買不來的”,只有擁有“自主可控”的核心技術,才能保障國家的安全和發(fā)展.引導學生把國家前途、民族命運和個人的理想結合起來,樹立強烈的使命感和責任感,激發(fā)學生科技報國的家國情懷,繼承和發(fā)揚老一輩科學家艱苦奮斗、自力更生、努力拼搏的甘于奉獻精神,堅定信念,刻苦學習,勇攀科學高峰,為實現(xiàn)核心技術的自立自強貢獻自己的力量.
3.3.2 在進程同步的教學過程中,培養(yǎng)學生團結合作的意識、遵紀守法的觀念和良好的職業(yè)道德
在操作系統(tǒng)中引入進程后,多道程序可以并發(fā)執(zhí)行,這不僅能有效提高資源的利用率,還可以顯著增加了系統(tǒng)的吞吐量,但是同時也使得操作系統(tǒng)的管理變得更加復雜.如果不采取措施對進程的并發(fā)進行控制,則可能會由于進程對資源的無序爭奪造成系統(tǒng)處于混亂狀態(tài)甚至發(fā)生死鎖.為了保證系統(tǒng)的安全,并使進程順利運行,引入了進程同步機制,其任務是:對多個相關進程在執(zhí)行次序上進行協(xié)調,使并發(fā)執(zhí)行的諸進程能按照一定的規(guī)則(或時序)有效地共享資源和相互合作,從而使程序的執(zhí)行具有可再現(xiàn)性[9].一方面,對于共享臨界資源的多個進程,要求進程按照一定規(guī)則申請使用資源,不能盲目競爭;另一方面,對于要合作完成一個任務的多個進程,則要協(xié)調它們的先后順序,確保按序執(zhí)行.通過對進程同步的學習,培養(yǎng)學生的規(guī)矩意識,在日常的學習、工作和生活中要講規(guī)矩講原則,樹立牢固的法治觀念,遵紀守法,遵守職業(yè)規(guī)范,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的職業(yè)道德.此外,也要理解團結合作的重要性,培養(yǎng)學生具備良好的團隊協(xié)作精神.
3.3.3 在存儲器管理的教學過程中,培養(yǎng)學生的勇于探索和創(chuàng)新的意識、懷疑精神和批判性思維
存儲器是計算機系統(tǒng)中非常重要的資源,如何對它加以有效的管理,不僅直接影響存儲器的利用率,對系統(tǒng)的性能也有重大影響[9].在常規(guī)的存儲管理方式中,不管是連續(xù)分配方式還是離散分配方式,都要求將作業(yè)全部一次性裝入內(nèi)存,才能運行.這樣就出現(xiàn)兩個問題:一是作業(yè)很大,內(nèi)存太小而裝不?。欢且筮\行的作業(yè)多,內(nèi)存中每次只能裝少量作業(yè),降低了系統(tǒng)的多道程序度.此時教師可以設置問題,讓學生探索可能的解決方案.學生最容易想到的解決方法就是增加物理內(nèi)存的容量,但通過啟發(fā)學生思考,發(fā)現(xiàn)這個辦法一是要增加成本,二是受計算機體系結構的限制,增長的容量有限,并不能很好的解決問題.分析了這個方案的缺點后,教師可以提示學生,程序的運行有局部性現(xiàn)象,即不需要將作業(yè)的所有部分裝入內(nèi)存,就可以運行,進一步地啟發(fā)學生積極思考更好的解決方案,最大程度調動學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生勇于探索和創(chuàng)新的意識、懷疑精神和批判思維,提高學生分析問題和解決問題的能力.學生通過分析發(fā)現(xiàn),可以把作業(yè)的一部分先調入內(nèi)存,另外一部分留在硬盤上,需要時再調入內(nèi)存,這就從邏輯上增加了內(nèi)存的容量,即可以在小的內(nèi)存中運行大的作業(yè),或者在小的內(nèi)存中裝入更多的作業(yè),提高多道程序度,由此引入了虛擬內(nèi)存管理技術.
“善歌者,使人繼其聲;善教者,使人繼其志.”課程思政教學模式、方法的創(chuàng)新與靈活使用,能夠提升課堂的生動性和感染力,調動學生的積極性,發(fā)揮課程思政的最大效能[5].在深度挖掘思政元素融入教學內(nèi)容中后,對各種教學模式和方法的優(yōu)缺點加以分析,針對不同的知識內(nèi)容和思政內(nèi)容,應靈活采用恰當?shù)慕虒W模式和方法,在做好知識講授的同時,還能將思政教育以潤物細無聲的方式傳遞給學生[10].比如可以單獨或綜合采用講授法、啟發(fā)式教學法、任務驅動法、案例教學法和分析討論法等.隨著網(wǎng)絡的飛速發(fā)展,各種新興的教學模式方興未艾,翻轉課堂、在線直播、慕課微課等相繼被引入到課程教學中.教學團隊使用了雨課堂智慧教學工具進行教學.采用雨課堂,可以在“課內(nèi)”和“課外”“線上”和“線下”之間建立連接,讓學生的學習做到“課前、課上、課后”全覆蓋[11].
例如,進行操作系統(tǒng)發(fā)展的歷史的教學時,在課前預習階段,教師可以通過雨課堂分享本次課要講授的要點,給學生推送相關的資源如MOOC視頻、學習課件等.采用任務驅動法給學生布置一些思政案例題目去查找,如操作系統(tǒng)的發(fā)展和應用情況,對操作系統(tǒng)的發(fā)展做出重大貢獻的科學家等,通過搜索這些案例,讓學生對本次課的內(nèi)容背景有更好的了解,以幫助學生更好的理解專業(yè)知識.學生可以進行自主探究式預習,還可以建立學習小組,進行合作學習、交流討論,利用平臺與教師進行反饋互動,培養(yǎng)學生主動探索的意識、團隊協(xié)作的精神[12].在課堂上,教師可以采用實時答題、彈幕等和學生增加互動,啟發(fā)學生分析思考各階段操作系統(tǒng)的特點、推動操作系統(tǒng)發(fā)展的動力有哪些等.通過將思政元素融入專業(yè)知識學習中,激發(fā)學生進行分析、思考、討論的積極性,更加充分發(fā)揮學生的學習主觀能動性,能讓學生對專業(yè)知識的理解更加深刻.課后,學生可以利用平臺的討論區(qū)繼續(xù)進行交流討論.教師通過平臺可以查看學生的學習數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)問題,及時調整教學策略,反饋到后續(xù)的教學中,促進教學雙方的自我反思、提高.
設計科學合理的考核評價體系對于課程思政的教學質量評價來說至關重要[13].在課程教學的各環(huán)節(jié)融入了思政教育后,為了加強對學生的德育效果的評價,重新設計了考評機制,依據(jù)課程的思政目標,在課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)以及實踐環(huán)節(jié)等中確定德育表現(xiàn),確立德育表現(xiàn)水平,增加德育考核指標,將學生的德育發(fā)展可視化.此外,為了發(fā)揮學生的主體作用,在考評機制中還增加了學生的自評和互評指標,構建了教師和學生多元主體參與的綜合考核評價機制,以科學合理、公平公正的評價促進知識能力目標和思政目標的高效達成.
課程思政建設立足于解決“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”的根本問題,要求所有教師都要承擔育人責任,所有課程都要發(fā)揮出育人功能,和思政課程同向而行,形成育人合力.在專業(yè)課程中實施課程思政建設勢在必行.操作系統(tǒng)課程教學團隊通過學習課程思政建設相關文件、積極參與課程思政專題培訓和專題教研討論、申報課程思政相關課題等方式不斷提升課程思政建設意識和育人能力,修訂教學大綱,植入課程思政目標,重組優(yōu)化教學內(nèi)容,從政治認同、使命擔當、科技報國、道德品質和法治意識等方面挖掘課程知識點中蘊含的思政元素,精心設計案例,將價值引導隱含于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,改進教學方法和評價方法,幫助學生樹立正確的價值觀、世界觀和人生觀,進而促進了學生知識內(nèi)容的學習和能力的培養(yǎng).