操作系统原理课程思政教学案例库的构建与应用

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王学艳

辽宁理工学院, 辽宁省锦州市 121000

摘要

随着教育改革的深入,思想政治教育在各类课程中受到广泛关注。操作系统原理课程作为计算机专业的核心课程,将思政内容融入其中,对培养学生的社会责任感、职业道德和综合素质具有重要意义。本文探讨了如何构建操作系统课程的思政案例库,重点介绍了进程管理、内存管理、文件系统和系统安全等模块的案例设计,并通过课前准备、课中应用和课后延伸等实践,分析了案例库的教学效果和应用价值,对课程思政教学进行了总结与展望。


关键词

操作系统课程;思政教育;教学案例库

正文


引言

思想政治教育是高校教育的重要组成部分,近年来,教育部门提出了“课程思政”的理念,要求在各类课程中融入思政教育。操作系统原理课程作为计算机专业的核心课程,逻辑性和复杂性强,既要帮助学生掌握技术理论,也要引导其树立正确的价值观、社会责任感和职业道德。因此,构建操作系统课程的思政教学案例库成为提升教学效果的重要手段。本文探索如何将思政教育融入课程模块,分析其应用效果,并为其他技术课程的思政融合提供参考。

一、思政教育的重要性

在塑造学生正确价值观念、增强责任感和提升社会伦理水平方面,思想政治教育发挥着至关重要的作用,将思政教育融入专业课程教学,有助于学生专业技能的提升,对其道德品质及社会义务意识的培养亦具有重要意义,在教授技术含量较高的操作系统原理课程过程中,融入思想政治教育显得格外关键,在授课过程中,融入思想政治教育的内容,使得学习者不仅能够学习到专业技能,亦能建立健全的道德理念与积极的人生价值观,在未来的职业活动中,加强其对社会职责的认识与承担。在探讨教师指导学生关于任务调度的过程中,涉及资源分配的议题,可促使学生深入反思团队协作与资源优化配置所涉及的道德义务;研究信息安全问题,使学生意识到技术在维护国家安全、保护企业利益和隐私方面的作用,在操作系统课程中融合思想政治教育,有助于学生深刻把握技术与社会之间的密切联系,培养兼具技术理性与社会责任感的思维模式[1]

二、操作系统课程思政教学案例库的构建

(一)进程管理模块

进程管理是操作系统中负责协调多个进程间关系的核心功能,涵盖进程的创建、调度、同步和通信等内容。教师可以通过将进程调度类比为现实中的团队任务分配,设计团队合作与协作相关的思政案例。例如,在多道程序设计中,操作系统需要选择合适的调度算法来优化资源利用并提高整体效率。在团队任务管理中,也需要平衡每个成员的贡献与集体利益,从而实现效率的最大化。

操作系统的教学过程中,教师可以选取先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)以及时间片轮转(RR)等经典调度算法作为案例,借此引导学生深入探讨这些算法在公平性与效率性方面的各自侧重,例如,采用先进先出(FCFS)的排序机制,在确保作业处理顺序公正的前提下,或许对提升系统总体运行效能产生不利影响;SJF算法优化了系统整体的操作效率,却可能在处理过程中,对一些较为漫长的任务公平对待的程度不足。经过对这些计算方法的深入探讨,学生们能够掌握在现实团队协作情境下,如何恰当地调配任务,以实现个人收益与集体收益的均衡,并探讨提升团队作业效率的策略,设计精巧的思政案例,不仅助于学生理解进程调度的技术本质,亦能使其在团队协作的实践中,感悟公平与效率的深刻含义,进而提升其合作意识与责任感[2]

(二)内存管理模块

内存管理在操作系统中主要负责内存的分配与回收,确保资源的合理利用和系统的高效运行。教师可以通过设计资源分配与优化的思政案例,引导学生探讨现实社会中资源有限与需求无限之间的矛盾。例如,分页和分段的内存管理技术可以被比作社会中的资源分配机制,通过这一类比,学生能够理解如何在资源有限的情况下最大化效益。

针对当代社会,探讨资源配置中的电力供给难题,剖析其背后的复杂因素,操作系统采用分页机制,把进程拆分为等长的页,以此方式来优化内存的分配与管理,进而提升内存的使用效率,在现代社会中,面对能源资源的稀缺性,如何精确配给以适应社会多方面的广泛需求,成为了一个悬而未决的挑战,面对全球性的能源挑战,本质上这是资源配置过程中类似电脑内存“碎片化”的问题,借助技术方法,能够显著降低无效消耗,推动资源向更高效的使用方式转变。通过掌握内存管理技术,学生能够对社会资源分配有更深刻的理解,作为未来技术领域的一员,需培养节约资源与优化配置的意识,这不仅是对个人责任的认识,也是对可持续发展的承诺,这样的教育有助于在未来的职业生涯中,能够更有效地为社会提供服务[3]

(三)文件系统模块

文件系统模块负责管理操作系统中的文件存储、组织和访问,是保障数据安全与隐私保护的重要基础。教师可以通过引入信息安全和隐私保护的思政案例,帮助学生理解技术与社会责任之间的紧密联系。例如,文件系统中的权限设置和数据加密机制,可以被视为保障个人隐私和企业机密安全的技术手段。

近年来的诸多实例表明,数据安全的泄露频频发生以某些互联网公司的数据泄露事故为例,围绕若干网络企业所发生的数据外泄事件,探讨操作系统若文件访问控制不当可能引发的安全漏洞问题,教师能够深入阐述,在文件系统中,数据安全与隐私得以通过访问控制列表或加密技术来维护,这促使学生探索技术实施与道德、法律之间错综复杂的联系。在数字化时代背景下,个体的私密信息与企业的重要资料往往因技术漏洞而面临泄露风险,负责系统构建的技术专业人员,在追求功能实现时,必须兼顾伦理和法律上的担当,借助特定的思政教学实例,学生不仅能够深化对文件管理系统技术的认识,而且能够提升对信息安全的警觉性,并在未来职业生涯中强化保障数据安全和隐私的责任心[4]

(四)系统安全模块

系统安全模块涉及操作系统中病毒防护、漏洞修补和安全策略的实施,是保障计算机系统稳定、安全运行的关键环节。教师可以结合当前的国家网络安全战略和企业信息安全责任,设计相应的思政案例,帮助学生认识到技术人员在保障信息安全和维护国家安全中的责任。

教师引导学生探讨“棱镜门”事件,以揭示系统安全与国家安全的关联性,在这一特定事件背景下,操作系统所存在的缺陷被恶意利用,转变成了一款广泛应用于监控的工具,从而突显出技术安全在国家安全战略中的至关重要性,学生通过学习操作系统中,如防火墙、入侵检测系统等病毒防护和漏洞修补的技术手段,能够认识到这些技术不仅确保系统运行的稳定性,而且关系到国家安全和社会利益的重大层面。引导教育工作者能进一步使学生理解,安全隐患可能被非法之徒操纵,从而对国家的安全以及社会的稳定构成威胁,学生,未来的技术从业者,需培养坚定的职业伦理和社会责任,技术的掌握不仅要深入,技术应用的过程更应恪守伦理和法律的界限,以保障技术的合理运用。

三、案例库的教学应用与实践

(一)课前准备

课前准备是确保思政案例库能够有效融入操作系统课程教学的关键环节。教师在备课时,需要深入理解操作系统各模块的专业知识,如进程管理、内存管理、文件系统等,还应熟悉思政案例库中的相关思政内容。在了解学生的学习特点和班级情况后,教师可以根据教学目标挑选合适的案例。例如,在教授进程调度时,可以选择涉及团队合作和资源分配的思政案例,探讨公平与效率的问题。教师还应灵活调整案例内容与形式,以适应不同阶段的教学需求,确保案例能与操作系统课程内容有机结合。通过充分的课前准备,教师可以更好地引导学生在掌握技术知识时,思考背后的社会价值观与道德责任,从而为后续的课堂教学奠定良好的基础。

(二)课中应用

在课堂教学中,教师可以灵活运用思政案例,将其自然融入技术内容的讲解。例如,在讲授进程管理模块时,教师可以通过多任务调度的案例引导学生讨论团队合作中的公平与效率问题,探讨如何在实际工作中平衡个人贡献与集体利益。通过这样的讨论,学生能够从技术问题中获得更多关于社会合作和责任分配的思考。同样,在讲授系统安全模块时,教师可以引入国家网络安全的真实案例,帮助学生理解技术对于国家安全、个人隐私和企业利益的深远影响。例如,分析网络攻击事件如何威胁国家信息安全,学生可以更好地认识到自己未来在信息技术领域中的职业责任。通过在教学中运用这些实际案例,思政教育能够自然而然地融入专业课程,提升学生的技术理解力与社会责任感。

(三)课后延伸

课后延伸是进一步深化学生思政教育效果的有效手段。教师可以设计与课堂案例相关的课后作业或讨论题目,让学生继续探索技术与社会、个人与集体的关系。例如,教师可以设计一个关于某知名网络安全事件的课后作业,要求学生分析技术人员在防范网络威胁中应承担的职业道德责任,并思考应采取哪些技术和管理措施来预防类似事件发生。这种课后作业不仅能够加深学生对技术内容的理解,还能促使在思考中提升社会责任意识和道德感。教师还可以通过开展团队项目、案例分析讨论等形式,激发学生主动参与,增强对课程思政教育的认同感。通过课后延伸,学生能够将课堂上所学的知识与社会责任感相结合,全面实现思政教育的目标,培养成为具备专业技能和良好道德素质的高素质人才。

结论

通过操作系统原理课程的思政案例库构建与教学实践,思政教育与专业课程的融合不仅提升了教学效果,还增强了学生的社会责任感和职业道德水平。实际案例的引入,使学生在学习技术时领会更深层次的社会意义,推动了“课程思政”的创新模式。这种模式对学生思想政治教育产生了潜移默化的影响,也拓宽了技术课程的教学视野。未来,应不断完善思政案例库,结合社会与技术发展更新内容,促进跨学科融合,培养全面发展的技术人才。

参考文献

[1]陈婷,王振铎.操作系统原理课程思政元素设计及应用探析[J].电脑知识与技术,2023,19(33):109-111.

[2]苗玥,唐思源,邢俊凤.计算机类专业课程思政研究与实践——以操作系统原理课程为例[J].电脑知识与技术,2023,19(24):137-139+160.

[3]韩雨涝.Linux操作系统原理及实训课程思政教学改革实践[J].职业教育,2023,22(20):71-72+76.

[4]袁竞.操作系统原理课程中思政教育的实践探索[J].电脑知识与技术,2023,19(11):165-167.


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