在线教育背景下计算机操作系统实践教学模式探索

摘 要 针对在线教育兴起的背景下计算机操作系统实践教学面临的问题，分析如何提高实践课的教学效果和学生通过实践课所收获的成果，提出传统实践课堂教学与在线教育相结合的方向及方法。

关键词 在线教育 教学改革 实践教学 翻转课堂

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）03-0020-03

计算机操作系统是计算机相关专业核心课程之一，具有重要地位。自从2011年3月国务院学位委员会新修订的学科目录中将软件工程从计算机科学与技术学科独立出来并成为一级学科后，软件工程学科得到了重视。与传统计算机科学与技术学科相比，软件工程学科更注重实践，因此作为软件工程专业的核心课程之一的操作系统实践课应该向何方向发展，已经成为需要解决的紧迫内容。作为计算机操作系统课程体系中重要的组成部分计算机操作系统实践课是理论课所学的知识真正转化为实践能力的环节，直接反映了学习效果。操作系统概念多，内容涉及到硬件和软件，同时需要基础知识多，如何在实践教学环节能够让学生真正学好并理解，如何在在线教育迅猛发展的背景下实践课课堂教学收到良好的效果，这是摆在教学一线的教师们面前的紧迫任务。

一、目前计算机操作系统实践教学存在的问题

1.理论教学与实践教学脱节。理论课强调概念，强调期末笔试成绩，往往要求学生即便不理解也要能记住、背会。作为课程重要组成部分的实践环节，也普遍存在重视不够、应付等现状，没有有效调动学生学习的兴趣的特点。同时也存在教理论课的教师不教实践课，而教实践课的教师又不教理论课的情况，这样在内容把握、教学目标等方面必然存在脱节问题。实践课授课内容是否一定是理论课所学内容的实践，或是可以扩展延伸，这些都需要实践课教师考虑。

2.效果有限的实验课。实验指导书是实验课最重要的教学材料，一般情况下实验课教师会将全部内容（包括答案及相关程序）都写进教学指导书并发给学生，学生只要按照步骤将代码照着指导书输入计算机就好，只需观察结果。这样一来学生根本不用动脑思考，并且很快就完成一次实践课，但是这样收到的教学效果必然非常有限。同时，单一的课堂教学方法，也使课堂气氛沉闷，老师做完实验内容布置和简单讲解后，学生和教师，学生之间的交流很少。因此存在这样现象：会的同学埋头一门心思做自己的任务，与同学或老师没有交流；一部分学生即使在实践中遇到问题也不愿向老师提问或向其他同学请教，结果只能或是放弃这个问题，继而引发抄袭实验报告的现象。另外也有极少数学生，整个上课过程中一直做着与课堂无关的事情，根本没把实验课放在心上，更不用说重视，这些学生往往在交作业（实验报告）时基本上是抄袭他人。因此，这也使得学生的思考能力，交流讨论能力都没有得到锻炼，课堂效果及其有限。

二、在线教育背景下的计算机操作系统实践教学

1.在线教育背景下教学方式的挑战。随着国内外越来越多知名院校的教师上线在线课程，学生获得知识的途径不再拘泥于传统课堂，传统课堂模式受到了极大的挑战，甚至有人预言大学的作用已经减弱，甚至是在线教育最终取代传统大学。或许这有些危言耸听，但是却是值得我们重视的一个问题。尽管论课课堂面临的挑战更大，但实践课课堂带来的影响也值得关注。对于实践课来说，在线教育可以实现传统教室课堂所不能实现的教学及操作内容，如传统课堂不能将一些实践课所需的设备等带到课堂进行操作，通过在线视频课程学生可以学习到如何操作，例如操作系统实践课，为了实践学习各类操作系统原理，不必也不可能将大型机房设备都搬到教室进行实物授课。同时，由于学生的学习主动性和领悟能力的差别，学生之间学习的进度会有很大的差别，在线教育环境下学生可以灵活安排学习进度和学习时间，遇到难点问题可以回看学习视频。这与同传统教室课程授课时间和授课进度固定，不能回放等特点形成了鲜明的对比。同时，在看到在线教育优势时也应注意到，实践课课堂会出现各种实践中的问题，需要教师与学生的互动、协助，以及学生教师共同一起解决问题的情形，这是一种高度互动，也是在线教育很难解决的。

2.抓住在线教育的机遇，改革实践教学模式。对教师来说，在线课程的兴起的确给自身带来巨大的压力，担心学生不再关注自己的课堂。但是从另一方面来说，在线教育的兴起也是机遇。作为高校教师，在面对在线教育时，教师自己首先要做学生，参与在线教育，学习更好的授课经验和技巧，提高自己的教学能力。由于过去没有这样丰富可利用资源可供教师了解同行的教学情况，造成在学生需求与教学方法上信息不对称，现在有了这个条件，可以做到博采众长，知己知彼，并把有益的东西融入自己的教学活动中，必然可以做到牢牢把控住课堂。慕课（MOOC）学习是一种典型的在线教育方式，在慕课出现后的短短几年内美、英、加、澳等部分发达国家的高等学校以前所未有的热情和争先恐后的态度纷纷加入慕课课程。教育部于2015年4月13日发布文件《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高[2015]3号），意见指出2017年前认定1000余门国家精品在线开放课程，到2020年认定3000余门国家精品在线开放课程。在此背景下，目前重庆邮电大学与超星集团合作已经开通了慕课学习网站，作为培养方案中的学习环节，要求学生必须选修相关课程，学院与教务部门共同进行学生督促学习。学校在2014年首次试点四门人文类课程MOOC，根据统计数据，共有1660名学生报名MOOC课程学习，实际考试人数1625，其中1532名通过考试并取得相应学分，成绩分布符合正态分布规律，具体情况如表1所示。通过慕课学习，不仅达到了教学目标，也提高了学生学习的自主性和计划性，为进一步在所有理论及实践课程展开在线教育奠定了基础。

三、课堂教学与在线教育模式有效结合

1.结合各自优势，提高实践课堂教学效果。在线教育的方式给学生一种教师和学生一对一的教学关系，传统实践课堂只是授课地点转移到机房内的授课方式，给学生的感受仍是一对多。基于此，可以引入课堂在线教学方法，其核心是具有教师与学生同时保持线上/线下两种互动的模式的教学方法。课堂沉闷，学生不爱交流，这是在很多课堂普遍存在的现象，而实践课是理论课的延伸，其目的是通过实践深刻理解知识并锻炼解决问题能力。对于那些不喜欢与教师直接面对面发问的学生，可以采用在线求助的方式，教师通过对在线求助的信息进行综合，针对普遍存在的问题，可以采用集中授课方式使学生获得帮助。对于个别问题教师可以单独辅导。这种与在线教育模式相结合的手段使教学效果有了显著提高。由于操作系统实践课需要在机房授课，其特点是学生更关注其操作的计算机屏幕信息，教师的讲授和指导不容易吸引学生的注意力。在此情况下，可采用多媒体网络教室软件的方式进行授课。教师通过教师机给所有学生进行示范，也可以实现让任一个学生将操作示范给教室所有同学。由于多媒体网络教室软件可以实现管理员（教师）监视并控制每一台联网计算机，教师可以随时掌控机房内任一学生机，当发现学生上机时学习的兴趣减弱时可以通过向学生屏幕发送一些如动画之类，通过这种屏幕刺激方式提醒将同学们心思拉回课程内容，同样也适用于对那些做与课堂无关内容的学生进行提醒和教育。这种刺激和提醒可以做到无声无形，不会对其他正常课堂学习的学生产生干扰。这也使机房环境下形成一个简单的在线教育模式。这种结合的方式不仅可以使学生始终能够保持注意力集中，而且可以真正参与到教学过程中，这个过程中教师可以通过机房巡视方式与学生实实在在直接交流。虽然在线教育也可以实现直接交流，但是与真正面对面交流是不可比拟的。

2.翻转课堂教学，引导课下实践学习。统计数据表明，一般情况下学生都习惯晚上学习，因此可以改革实践教学方法，采取翻转课堂（Inverted Classroom）方式。作为互联网尤其是移动互联网催生的一种教学模式，翻转课堂与传统课堂的显著区别就是翻转课堂模式采用课下在线学习，课上讨论模式进行教学。教师可以在上课前三天将实践课要学习掌握的内容提前发给学生，方式可采用将每次课要掌握的知识点制作成微课视频，简单的微课视频制作手段可以采用录屏方式，与此同时也要布置上课要讨论的提纲。通过让学生通过在课下自主学习，学生可以将绝大部分知识点都能自主掌握，课堂上只讨论、解决学生不懂的问题和更深层次的问题，使学生真正透彻了解所有需要掌握的知识。翻转课堂模式下，上课期间可以让学生离开座位，教室布局也可以更加灵活，包括桌椅摆放、桌长、小组长椅子与组员区别（如颜色）。进行翻转课堂的班级规模建议一般控制在35人为宜，以便于学生分组。在具体教学方式上，课堂可以采用个性化辅导方式解决学生遇到的疑难问题；可以组织学生们一起做完成作业；采用学生互相评价方式（为避免评价都给相似的高分情况导致的评价失准，采取名额制，如对一个5人组评价，可要求学生必须给出3个A和2个B），使得评价更加客观真实。实行翻转课堂模式后，课堂上不再出现学生把最好的座位留给缺勤的学生的现象。由于课上要进行小组讨论，也将那些课堂缺勤的同学拉回课堂。

四、教学及考核内容更新

实践课可以认为是一种衔接学校理论学习与实际工作之间的技能过渡学习阶段，它锻炼学生分析问题、解决问题的能力。实践课内容设置和教学效果直接决定了学生就业阶段的从课堂到工作岗位角色转换是否顺利。因此，在在线教育发展的背景下，不仅要更新教学模式，也要注重更新教学内容。

以重庆邮电大学软件工程学院为例，目前操作系统实践课内容涉及五个实验，分为两个小实验，三个大实验。其中小实验2学时，大实验4学时，共16个学时。实验类型均为验证，八周完成。考核方式为根据课堂表现成绩（20%）加汇总后的各次实验报告成绩（80%）评定最终成绩。

从上述重庆邮电大学操作系统实践课的课程内容及考核手段设置上看，很容易发现该课程内容设置已经不能很好满足课程学科及社会需求，迫切需要进行改革。改革思路可以从以下方面进行：

（1）实践内容覆盖多种操作系统，尤其新型操作系统，如网络操作系统等；

（2）提供多种操作系统平台实验，允许学生自主选择操作系统平台完成实践课；

（3）设置较大的实验，采取小组合作方式完成，小组成员数量为3-5人；

（4）设置课上学习内容和课下在线学习内容，并分别进行考核；

（5）引入成绩学生互评，通过类似同行评价手段得到更真实的成绩。

在教育信息化背景下，传统课堂注定要从在线教育方式中学习先进经验，创新实践课堂教学模式，推动教育改革向前发展。作为计算机及信息类专业学科实践环节的教学方式更要抓住机遇，努力探索更好的教育教学模式，为教育事业发展做出贡献。

参考文献：

[1]李斐.“慕课”带给高校的机遇与挑战[J].中国高等教育，2014，（7）：22-26.

基金项目：重庆市研究生教育教改项目“90后”研究生群体管理模式的探索与研究（yjs153028）；重庆邮电大学校级创新计划模式改革项目（Y201305）。

（责任编辑 全 玲）

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