《操作系统》课程思政案例设计--胡木兰
案例名称:操作系统面临挑战,激励勇于担当作为
主讲教师:胡木兰
课程名称:操作系统
课程性质:专业课
适用专业:计算机相关专业
所属类别:工学
一、课程简介
《操作系统》课程的主要内容有操作系统概论、进程、存储管理、设备管理、文件管理和Linux操作系统实例等,各部分内容按照模块化组织,可以适应不同的教学要求,本专业主要对概论,进程、存储管理作具体讲解。其中Linux操作系统介绍等内容可以根据实际情况进行泛讲。
通过本课程的学习,理解操作系统的基本概念和主要功能,掌握操作系统的使用和一般的管理方法,培养学生抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力,从而为学生以后的学习和工作打下基础。
二、思政元素挖掘与思政素材选取
操作系统作为计算机核心技术但我国长期处于落后局面且处处受制于人的现实是基本出发点和着力点。根据本案例内容,总结案例蕴含的思政元素及课程思政教学改革的创新点如下:(1)结合操作系统的发展历程及国内外发展现状,客观分析我国操作系统内核短板尚未突破的现实困局,讨论聚焦桌面操作系统业已取得长足进步并开花结果的发展态势,还有近些年美西方打压我国发展无所不用其极的卑劣嘴脸,激发学生勇于担当、积极投身国家重大需求的爱国热情;(2)结合操作系统发展中的典型实例譬如Unix、OS/360,适时引入操作系统领域图灵奖获得者及贡献,激发学生勇于创新、积极探索的科学精神;(3)结合典型操作系统譬如Unix、DOS/Windows、Linux发展过程中的成功经验,培养学生辩证思维、知行合一、精益求精、与时俱进、团队协作的意识与能力。
三、课程思政案例设计与实施
(一)教学设计
本案例思政教学的总体理念和思路是以课程内容为纲,在教学过程及各环节有机融入思想政治教育元素,实现专业授课中知识的传授、能力的培养与价值的引领有机结合,真正实现在知识传播中强调价值引领,于润物无声中立德树人。具体而言,本案例总体教学设计就是立足于操作系统发展历程及国内外现状等课程内容,有机穿插我国操作系统内核短板困局、桌面操作系统四面开花、华为事件、信息安全危机、图灵奖研发人员贡献、典型操作系统发展成功经验等花絮或点评,增强学生对操作系统发展国情的客观认识、对信息安全及国家安全的危机意识、对技术革新及追求卓越的向往、对操作系统规模复杂性及团结协作开发必要性和重要性的认同,潜移默化培养学生的爱国精神、创新精神、工匠精神和团队精神。
(二)教学实践
结合本案例教学内容,贯穿整个教学过程的思政主线应设立为激发同学直面我国操作系统落后困局、勇挑振兴操作系统自主可控研发重任的使命。特别地,结合操作系统的发展与演化,纵论国内外操作系统发展历程和现状,引导学生认清我国操作系统研发能力浮于外围而未深入核心的落后困局以及由此带来的严重后果,以引导同学结合国家研发计算机核心技术重大需求并确立自身发展定位,进而刻苦学习不仅理论知识而且加强锻炼实践动手编程暨提升系统编程能力。同时,结合“中美贸易战”国际时局特别是跟操作系统及计算机系统相关的一些事件的发生,适时地穿插一些相关的时事政治,譬如美国封堵压制华为无所不用其极的丑态,使学生明白“科技兴则民族兴,科技强则国家强,核心科技是不能轻易引进的”,鼓励学生要珍惜时间,脚踏实地,奋发学习,并引导学生认清计算机系统安全的重要性及计算机核心技术自主可控国家重大需求所在,激励和启发学生敢于担当操作系统研发重任、积极投身国家重大需求的爱国热情。
图1 上课照片
图灵奖是计算机领域最高奖,操作系统领域也曾涌现出图灵奖的获得者,以他们为榜样来树立标杆无疑可以很好地激励同学掌握和创新核心技术、勇攀科技高峰。在本案例教学过程中,特别结合Unix操作系统,适时引入并和盘推出操作系统领域图灵奖获得者暨Unix研发者Ken Thompson和Dennis M.Ritche、SDS 940 OS研发者Bulter Lampson以及OS 360研发者Frederick Brooks,简明扼要介绍他们的贡献,以激发学生勇于创新、积极探索的科学精神。本案例对应部分截图如图2-4所示。
图2 关于UNIX研发人员暨图灵奖获得者介绍
图3 关于SDS 940 OS研发人员暨图灵奖获得者介绍
图4 关于OS 360研发人员暨图灵奖获得者介绍
(三)教学反思
通过操作系统课程思政建设的开展,进一步增强了同学对操作系统在计算机系统所处核心技术地位的认识和理解,使同学们更加认清了我国操作系统研发技术落后于西方发达国家的客观现状及由此造成的信息安全基础问题及国家安全困局,极大地激发了学生学习操作系统课程的兴趣和内在动力,提高了他们学习操作系统理论知识及开展实践编程的主动性和自觉性,学生完成作业质量和学习效果得到明显提升。不少同学选择了具有一定挑战的实验课题并在后续课程设计、本科毕业设计等环节进一步开展科研实践和加以拓展。尤为重要的是,学生在各类实验报告总结部分所吐露的心声则真真切切、直截了当地反映了课程思政建设及面向系统能力培养导向的效果。不少同学坦言,有关系统类的实验课题的完成尽管“比较吃力”、“实在是不容易”、“遇到了很多困难和挑战”,但使他们“真正触摸到了系统”、“收获很多”、“学到了很多实实在在的东西”,对操作系统“概念比较抽象”的感觉也演化成为了“好像操作系统也没有那么神秘了”的顿悟境界,甚至让他们萌生了“一点成就感”或“让我学到了受益终生的知识!”、“受益匪浅的一次实验!”的超级感受!