课程思政优秀案例（二十六）|《操作系统(A)》：直面操作系统困局、激励自主可控担当

2022-04-22 北京交通大学

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编者按

为深入贯彻落实教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件精神，进一步改进教学方法，推动案例教学在学校课程思政教学中的应用，加强课程思政经验共享，提升课程思政教学质量，北京交通大学本科生院推出课程思政系列优秀案例。

2022年1月，本科生院已对教育部首批国家级课程思政示范课程、北京市课程思政示范课程进行推送宣传。近期，课程思政案例版块将陆续为大家展示北京交通大学校级课程思政示范课程的风采。本期推出的是：2020年学校课程思政示范课程《操作系统(A)》（课程负责人：翟高寿，教学团队成员：黄华、何永忠、杨武杰、金一、董兴业）课程思政建设案例。

直面操作系统困局、激励自主可控担当

完成人：翟高寿、黄华、何永忠、杨武杰、金一、董兴业

审核人：熊轲

一

课程和案例的基本情况

课程名称：操作系统(A)

授课对象：计算机类专业

课程性质：必修

课程简介：《操作系统(A)》是我校计算机类专业的核心课程，其教学目标是全面、系统地介绍计算机操作系统的功能组成、实现机理及相关方法和技术，培养广大学生在操作系统研发方面的理论基础及技术素养。本课程特点有三：（1）课程对标“操作系统”软件即我国计算机核心技术短板所在；（2）全国及各大高校计算机专业考研必考科目；（3）课程内容高阶难度且理论知识掌握与实践技能培养并重。

课程所获奖项：（1）2020年北京高校优质本科课程及北京高等学校优秀专业课主讲教师；（2）2021年北京交通大学本科教学成果一等奖（与数据结构等课程联合获得）；（3）2020年北京交通大学课程思政示范课；（4）2020年北京交通大学课程思政优秀教学团队；（5）2017年北京交通大学本科教学成果二等奖；（6）2015年北京交通大学校级优质课程；（7）2008年北京交通大学校级教学成果二等奖；（8）2008年北京交通大学校级精品课程。

2020年学校课程思政示范课程，课程负责人：翟高寿，教学团队成员：黄华、何永忠、杨武杰、金一、董兴业

案例简介：本案例属于第一章“操作系统引论”之第五节“操作系统发展与演化”，其主要内容是操作系统的诞生、发展及国内外现状。本案例教学目标包括：（1）传授操作系统产生的计算机硬件技术背景、发展动力、演化历程、典型实例及国内外现状；（2）培养学生调查研究、分析讨论、辩证思维的学习能力；（3）培养学生勇于担当操作系统自主可控研发伟大事业重任的爱国主义精神，以及在“知行”实践中积极向上、追求卓越、互助协作的创新精神、工匠精神和团队精神。

二

案例蕴含的思政元素分析

关于《操作系统(A)》课程思政的实施工作，充分挖掘和运用课程内容中所蕴含的思想政治教育资源是基础前提。其间，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

案例教学整体设计

（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。本案例对应部分慕课视频截图参图1~3所示。

图1 关于UNIX研发人员暨图灵奖获得者介绍的慕课视频

图2 关于SDS 940 OS研发人员暨图灵奖获得者介绍的慕课视频

图3 关于OS 360研发人员暨图灵奖获得者介绍的慕课视频

（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！

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