“计算机操作系统”课程思政案例设计

前言

在“计算机操作系统”课程教学中推行思想政治教育正是顺应中共中央、国务院印发的《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》要求，在提高教学质量的前提下，使学生能力与素质得以全面拓展与提升。

在实施中深入融进课程教学与思政教育，以“知识教授与价值引导”思政教育教学模式为主，达到契合学生所思所想，易于学生接受的目的，从而提高本课程专业教学的吸引力和创造力，进一步建成长期效应下的课程思政建设，并加强对其课程思政研究，提升协同育人效果。通过调整教学内容，在计算机专业课程教学的同时融入“个人前途与时代使命紧密结合”的思政教育内容，使学生不但掌握厚实的专业知识、精湛的操作技能，而且具备的高尚的思想品德和良好的职业素养，鼓励同学们探索未知，掌握过硬的本领，激发创新和实践能力，适应新技术迅猛发展的新时代的需要。

课程性质

“计算机操作系统”课程在计算机科学与技术和网络工程专业培养方案中属于专业教育课程设置模块中的专业基础系列，是专业的必修课，在专业培养方案中安排在第五学期实施。“计算机操作系统”是为两个专业本科学生开设的一门专业主干课（含实验），通过本门课程的学习，使学生在理解计算机操作系统的基本原理和设计技能之上了解并熟悉现有的计算机操作系统。全面、系统地掌握操作系统的基本概念、基本技术和基本方法；掌握计算机操作系统的组成和各部分的功能；了解计算机操作系统的发展特点，对常用操作系统会熟练操作，并能进行深入编程。

“计算机操作系统”课程具有较强的理论性、实践性和先进性，通过本课程学习，使学生掌握扎实的计算机操作系统基础知识，培养学生对常用操作系统的应用能力，对操作系统发展的探究能力。

教学理念

（一）“金课”标准与“思政”元素相融相促

鉴于本门课程具有严谨的科学规律，教师在教学中对于教学内容必须严格按照专业教学目标实施，既要参照“金课”打造的三个标准，做到“高阶性、创新性、挑战度”的专业要求，又要在知识教授中融入思政教学内容，建设为“知识教授”与“价值引导”双目标联合为基础，又将专业教学的课程目标、情感要求等包含在一起，打造完整思政教育体系下的“计算机操作系统”。以过程化培养学生的完美人格、高尚品德，发挥思政强大的能量，对学生正确的人生观、世界观和价值观树立发挥应有的作用。

（二）教师能力与学生素养相辅相成

对教师要求严格教学，率先垂范，以身引领，润物无声的方式是思政工作本身的特征，教师应该以此为实施方式，加强与学生心灵对话，获得学生对教师的认同感。在学习的初始阶段，要求学生建立端正的学习态度，教师善于捕捉当前的技术热点、科技前沿，例如中美贸易战中的国家信息战略、智慧化的生活、 信息安全热门事件等，教师基此引领学生深刻认识与探索所学专业内容与各社会各方面紧密连接所在，带领学生在探究的过程中建立职业自信感和行业荣誉感。学生就能在通过双目标的有机结合，在教师的引导下达到既能增长个人的知识储量、专业才干，又能建立对未来的积极认识和正确的人生价值观。

（三）个人前途与时代使命紧密结合

教学实施过程中选择合适的案例切入，将当前的科技前沿、热点问题、世界局势进行引入本门课程的专业的学习培养学生具有家国情怀，并进一步转变为对祖国忠诚、对自身要求完善、对社会具有奉献意识的责任行为。

知识能力目标

（一）知识目标

计算机操作系统（简称OS）的知识体系包括：计算机操作系统基本原理、OS设计方法和OS实现技术。对OS的基本原理和设计技能要求全部学生达到理解程度；对计算机操作系统的基本概念、基本技术和基本方法要求全部学生能做到完整的掌握；对于计算机操作系统的组成和各部分的功能、计算机操作系统的发展特点可以做到基本理解程度；对常见并广泛使用的Windows操作系统、Linux系统，熟练掌握并能实际的操作；具备开发小型项目的必备能力，形成能够独立开发计算机应用软件的基本素养。

（二）能力目标

通过操作系统课程，在学生掌握基本的理论、概念等客观知识之上，更着重锻炼学生实践能力，在实践获得的成就感中激发学习的主动性和学习热情。采用量化的考核制度对学生在实践环节中所展示出的操作能力、团队意识、综合运用知识能力，进行全面评价。最终实现学生能具有研发小型软件系统能力，具有软件开发基本素养为未来大规模应用软件开发、甚至OS的研发的能力。

思政目标

（一）充分调动学生学习的主动性和创造性

本课程的思政化的实施达到学生学习的自信心的增强，学生学习的主动性和创造性得到激发，学生的创新意识和创新能力得以强化和发展的目的。此外结合思政的典型案例引领学生认识专业的知识在社会生活中种种应用并具有的重要意义，由此对未来从事的工作建立起基本的认识，从而树立职业的责任感与使命感，为学生今后步入职业岗位建立正确的思想基础。

（二）发挥思想政治教育的引领作用

鼓励学生在知识的综合运用能力、团队合作精神等方面进行综合培养，并在课程教育实施中渗透社会主义核心价值观，使学生能成为担当民族复兴大任的时代新人。

知识单元

课程内容

思政元素

思政目标

一、操作系统引论

1．全面掌握操作系统的基本定义、特征、主要功能、常见分类及其发展史。

2．认识操作系统的设计目标、作用和经典模型，领会和理解操作系统的发展过程、特征和服务。

1．linux的起源和发展确实令人惊奇。

2．今天中国计算机系统的发展状况、代表人物、企业。

1．发挥青年的创造力，做优秀的社会主义接班人。

2．从哲学观点认识事物的整体性、有序性特征，并理解内部结构优化的趋向，利用这一思路看待事物，并提出解决相应问题的方法。

二、进程管理

1．进程、线程为何？

2．认识进程状态与进程控制，进程同步与互斥，进程通信经典案例。

1．“结构程序设计之父”的Dijkstra 详细了解其人其事。2．热门事件的AlphaGo战胜人类棋手，是福？是祸？

1．培养敬业品格，工匠精神。

2．树立实事求是、科学发展观等人文意识， 培养发现、提出、解决问题的能力和动手能力。

三、处理机调度与死锁

1．引入进程调度，将不同的调度算法进行分析，比较出优略，适合的不同环境。

2．死锁的定义，分析产生死锁的主要原因和必要条件，常用处理死锁的方法。

1．Intel公司漏洞门事件

2．“三尺巷”的故事

1．培养学生树立远大人生目标，百折不挠的为国奋斗的家国情怀。

2．培育学生包容、与人为善，打造团队精神。

四、存储器管理

1．介绍内存的各种管理方式。

2．分析比较各个管理方式的特点。

计算机领域典型企业的创建、发展史。

培育学生具备求真务实、理性思考的精神，为将来人生之路打好基础，具有独立思考、严谨负责、勇于追求真理等优良品质。

五、设备管理

介绍设备分类、I/O控制方式、缓冲技术、设备分配、设备驱动程序、I/O中断处理程序、磁盘存储器的管理等内容。

1．中国科学院自主研究设计开发的龙芯是什么？龙芯各个产品的性能？

2．“龙芯”首次使用到中国发射的北斗卫星，对我们生活的影响有哪些？

1．自主产权是保卫国家信息安全的必经之路。

2．前辈如何打破国际垄断，增强民族自信。

六、文件管理

1．文件、文件系统的定义

2．文件的逻辑结构和物理结构的主要内容

3．文件存取方式、文件目录及目录结构的主要内容。

1．盘点国内外重大网络与信息安全事件

2．文件的安全，信息的安全，信息泄露的危害，网络信息安全的要求。

1．培育学生对个人与国家、职业与社会的强烈的责任感。

2．将所学所得最终外化为严于律己、献身社会、忠于祖国、的责任行为。

七、操作系统接口

1．良好的程序接口与命令接口、简洁的图形用户接口，认识系统调用的主要内容。

2．系统调用的类型和实现，重点是图形用户接口元素如何在实际中的应用。

1．华为公司基于“鲲鹏、昇腾”双引擎正式全面启航计算战略，宣布开源服务器操作系统、GaussDB OLTP单机版数据库，开放鲲鹏主板。

2．华为公司的热点案例。

1．中华的民族复兴，实现中国梦，离不开科学技术现代化，最终达到综合国力提升。

2．培养学生质量意识，重视开发的工程项目的系统质量，力争设计出最优化的、最易操作的和用户界面友好的软件。