思政視角下操作系統課程教學改革與實踐

王 璿，燕彩蓉，羅 辛

（東華大學計算機科學與技術學院，上海 201620）

0 引言

在“新工科”建設背景下，高校理工科專業尤其是計算機專業，如何關注社會發展需求，培養高質量技術專業人才，是未來走內涵發展之路的關鍵所在［1］。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人?！保?］為了有效提升大學生的工程綜合素養和創新實踐能力，首先需要在專業必修課程中積極探索、努力創新實踐教學方法，將工程實踐資源轉化為育人育德資源，讓技術實踐和價值引領同向同行、有機統一［3］。

操作系統是計算機類專業的一門核心必修課程，講究理論和實踐并重，要提升教學效果以適應新的社會需求，就必須大力推進課程全方位改革，同時強化課程思政建設。何菊等［4］分析了在計算機類專業課程思政教育實施過程中遇到的一些問題，并以操作系統課程為例給出了課程思政案例的設計和實踐過程。張玉琢等［5］結合操作系統課程具體內容，挖掘課程的思政教育元素。金虎［6］通過改善教學過程中的教學大綱、教學理念、教學方法及應用創新載體等方式，將課程思政融入操作系統課程中，提高了學生的思想認識和學習興趣。

各高校在不斷探索和實踐中對計算機類課程進行改革，取得了一定經驗。但目前科技知識類課程普遍存在理論性強、概念抽象、內容晦澀、難于理解等特點。歸納而言，在科技知識類課程中開展課程思政主要存在3 個方面的問題：

（1）思政元素不明確。某些教師思政意識不高，錯誤地認為科技知識類課程難以開展課程思政，或片面地認為課堂上聊人生感悟，講愛國主義教育就是課程思政。如何在科技知識中精準地挖掘思政元素，是展開思政教學的前提。

（2）思政內容不生動。一味地說教，將思政內容牽強地加到專業課上，學生學習興趣不高，講給學生的內容也很難被認同。如何做到思政內容和專業知識的有機融合，讓課程“有知有味”，是教學改革過程中需要解決的問題。

（3）思政考量不全面。在考核環節，學生作為評價的主體，教師往往注重知識能力的考查，而忽視了素養能力的培養。簽到、打卡等方式可作為規范學習習慣的手段，但相對單一。如何從思想根源上調動學生的主動性，將思政目標納入課程考核中，是實現課程思政成效最大化的必要手段。

針對以上問題，東華大學計算機科學與技術學院的課程教學團隊根據多年操作系統課程教學實踐經驗，從精準挖掘思政元素、精心設計思政內容及精確思政考核環節3個方面，探索全流程的課程思政改革與實踐的一般方法，以實現思政成效最大化。

1 操作系統課程思政建設的主線

操作系統課程理論內容多、知識點復雜，具有較強的抽象性和理論性［7］。課程教學既要達到專業教育的目的，培養學生的專業技能和專業思維，又要達到思政教育的目的，將正確的價值引領融入知識傳授和能力培養中［8-9］。在教學改革過程中，本文將圍繞思政元素、思政內容和思政考量3 個方面展開課程思政建設。

1.1 挖掘知識中的思政元素

為深入理解課程思政的內涵，東華大學計算機學院各課程團隊積極參與思政主題培訓，學習優秀案例。以操作系統課程專業知識為載體，從科技前沿、時事熱點、人文精神、責任意識、工程實例等多角度提煉操作系統課程的思政元素，融合培養學生的素養目標與能力目標。例如：進程管理是操作系統課程的核心章節，進程同步和互斥問題是其核心知識點。圍繞進程同步與互斥的課程目標，采用啟發和類比方法幫助學生理解同步和互斥這兩個看似矛盾，卻又相互依賴的概念，如同辯證法中的矛盾統一體，既互相排斥又互相依存。

1.2 設計沉浸式思政內容

結合學情和教材，循序漸進、寓理于例，以“潤物細無聲”的方式將正確的價值觀有機融入教學內容，以學生喜聞樂見的方式開展教學，做到信息地有效傳遞。當今網絡時代，信息傳播快速，學生求知欲強、知識涉獵廣泛，在設計案例時可列舉一些學生關注的熱點話題。例如：操作系統第一堂課都會談到操作系統的發展歷史，以國產鴻蒙操作系統為例，介紹鴻蒙操作系統的發展過程，講解鴻蒙系統的開發難點。引導學生關注、使用和研究操作系統中“卡脖子”的問題，激發學生追求技術進步的使命感。

1.3 采用貫通式思政考量模式

課程思政的最終目的是為了實現科學育人，學生是最直接的學習者、感受者和獲益者。立足于學生，以第一視角充分檢驗人才培養的效果，需要通過思政目標達成情況來不斷改進和完善教學活動。本文將課程素養目標與課程教學和實踐的各個階段相互關聯，設置相應的考查項，從“德、能、勤、績”4 個方面立體考量，實現課程思政成效的最大化。

2 精準挖掘思政元素

思政元素源于專業課程中的知識點，通過梳理課程主要章節及其內容，圍繞思政評價中設定的素養目標，精準挖掘課程蘊含的思政元素。構建以“專業內容為主、思政內容為輔”的課程思政教學體系。圖1 列舉了操作系統課程中思政元素的構建及與素養目標之間的對應關系。對于操作系統這一研究范疇，可挖掘的思政元素眾多，但課程思政的目的在于提升學生的專業素養，因此設定了科技報國的時代使命擔當精神、善抓重點解決矛盾的能力、創新意識和創新能力、工程倫理和職業道德這4 個素養目標。將凝練的思政元素與其相互呼應，通過精準挖掘思政元素，達到提升思政成效的目的。

3 恰當融入思政內容

在思政元素的引導下，通過精心設計的教學案例庫，無縫銜接思政內容與專業課程。隨著信創產業的發展，國產操作系統進入教學課堂已成為實踐課程改革的必然。通過引入麒麟、鴻蒙等操作系統的核心技術特色、架構分析、本地開發環境及應用程序開發實驗項目，提升學生掌握主流國產操作系統的應用實踐能力，幫助學生更好地理解操作系統的知識體系，支撐產出導向教育（Outcomes Based Education，OBE）的課程目標設計，激發學生的學習興趣和使命擔當。

Fig.1 Ideological and political elements and professionalism goals of operating system curriculum圖1 操作系統課程思政元素和素養目標

3.1 國產操作系統案例教學目標和內容

了解操作系統的發展歷史，尤其是我國操作系統的研究現狀是認知操作系統的基礎。通過引入“凌鏡門”和Google 斷供事件等時事熱點，強調發展國產操作系統和軟件生態的必要性與緊迫性。表1 為國產操作系統案例的思政內容設計示例。

Table 1 Ideological and political cases design of Domestic Operating System表1 國產操作系統案例的思政內容設計

3.2 實施效果

國產操作系統案例作為更貼近產業實際的實驗教學，激發了學生積極實踐的興趣和動力，在鞏固知識的同時又提高了自身的實踐能力，達到了較好的立德樹人、潤物無聲的效果。但是這僅是開始，思政教學要取得更大成效是一個長期的過程，需要師生長期的努力和堅持。

4 完善思政考量

操作系統課程的能力培養目標貫穿于整個教學過程中，選擇恰當的知識點和教學方法有利于培養學生的學習能力。將思政教學融入課程中，不能簡單地進行量化和比較，應采用過程性評價方式將素養目標和能力目標相結合。具體考核學生參與度、在線作業、實驗報告和期末試卷4 個部分，實現對學生“德、能、勤、績”的立體評價。

4.1 學生參與度

采用積分制度，根據學生簽到、課堂問題、分組討論案例等參與情況進行加分。提升學生的積極性，同時也培養學生的契約精神，對應素養目標中的工程倫理、職業道德等意識的培養。

4.2 在線作業

圍繞課程章節內容，進行章節測試，并在作業中適當增加含有思政元素的測試題。例如：國產操作系統的“卡脖子”問題是什么？站在工程技術人員的角度，采用哪些方法來解決這些問題？學生通過查閱相關資料并結合自身理解，給出相應回答。目的是樹立學生科技報國的使命擔當精神和提升學生解決矛盾的能力。

4.3 實驗報告

在國產操作系統的開發和設計中引入實踐環節，切實將思政環節中討論和關注的問題落實到技術實現中。實踐效果通過實驗報告、項目展示等形式進行考核。實驗報告通常包括實驗目標、實驗內容和步驟、實驗設計方案、程序清單、心得體會等具體內容，通過批閱實驗報告能夠反映學生的素養情況。在實驗設計方案中，鼓勵學生提出新的想法，結合自身學習內容設計技術路線，從而了解學生對操作系統的設計和分析能力及解決矛盾和創新的能力。程序開發過程中，告誡學生任何微小的錯誤都可能導致系統產生嚴重的后果，引導學生遵守程序設計規則，養成嚴謹的科學作風。從心得體會中觀察學生的學習收獲和思想動態，通過反饋的信息為教師進行個性化教學提供參考。

4.4 期末試卷

針對課程知識點設計試卷，題型包括單項選擇、多項選擇、填空題、簡答題、分析題等題型，并按各章節知識點的比例分配分值，其中考查綜合能力運用的應用題目不少于20%，旨在讓學生將所學理論知識聯系實際應用，同時考查學生解決復雜問題的綜合能力。

操作系統課程在學?！耙涣髡n程”教學改革的支持下，從疫情期間的線上教學，到后疫情時期的線上線下混合式教學，教學的方式和評價體系都在依據實際情況進行調整。從東華大學計算機科學與技術學院2019 級計算機專業本科生的成績分布來看，相較于疫情前傳統課堂教學模式下的優良率提升了近20%，尤其是學生參與度和實驗報告質量有著明顯提升。實際案例證明，通過在各章節中挖掘典型案例，增加有效的、多元的思政元素，可使原本復雜、抽象的操作系統知識點變得更生動，激發了學生的學習和鉆研興趣。此外，能使學生清晰地認識求解操作系統關鍵技術問題的目標。因此，將思政元素融入課程內容和評價體系是可行的，也是必要的。然而，在教學實踐中發現，成績較差的學生因自主學習能力較差，案例討論和課堂問題參與度不高。因此在課程思政的改革過程中，要探索新的教學方法，營造互助互促的教學氛圍，讓每一位學生都能積極主動地參與課程教學當中。

5 結語

專業課程中引入思政教育意義重大，是高等教育教學改革的必然趨勢。本著以“學生為中心”的教學理念，在課程思政的教學改革與實踐過程中，不僅要考慮思政元素切入點的合理性，還要實現教學方法的轉變，通過案例式教學、互動式教學等形式提高學生的思政覺悟和學習興趣。同時積極探索課程思政的評價方式，高效實現課程思政的功能，實現課程育人的根本目的。