基于OBE教育模式的操作系統(tǒng)教學(xué)改革的研究

馮晶瑩　李紹華

【摘 要】OBE教育模式是一種以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)的教育模式，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)均以學(xué)生所能達(dá)到的學(xué)習(xí)成果為最終目標(biāo)。針對(duì)操作系統(tǒng)課程理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，將OBE教育模式應(yīng)用于操作系統(tǒng)的教學(xué)改革中，可以摒棄傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種弊端，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以期達(dá)到更好的學(xué)習(xí)成果。

【關(guān)鍵詞】OBE教育模式；操作系統(tǒng)；進(jìn)程調(diào)度

中圖分類(lèi)號(hào)： TP316-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）26-0070-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.029

Research on Teaching Reform of Operating System Based on OBE Education Mode

FENG Jing-ying1 LI Shao-hua2

（1.Department of Public Security Information， Liaoning Police College， Dalian Liaoning 116000， China；

2.School of Software， Dalian University of Foreign Languages， Dalian Liaoning 116000， China）

【Abstract】OBE education model is a kind of education model aiming at learning results. When designing teaching contents and teaching links， teachers should aim at the learning outcomes that students can achieve. In view of the strong theoretical characteristics of operating system course， OBE education mode is applied to the teaching reform of operating system. This can abandon the disadvantages of the traditional teaching mode， greatly improve students interest in learning， in order to achieve better learning results.

【Key words】OBE education model；Operating system；Process scheduling

1 OBE教育模式概述

以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育模式即outcomes-based education，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE，最早是由美國(guó)學(xué)者Spady首先提出的。他在《基于產(chǎn)出的教育模式：爭(zhēng)議與答案》一書(shū)中對(duì)OBE教育模式的闡述如下：“清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng)，使之圍繞確保學(xué)生獲得在未來(lái)生活中獲得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)”。此后各國(guó)都參與到對(duì)這種教育模式的研究中來(lái)，歷經(jīng)十余年的研究發(fā)展，形成了日趨完善的教育理論體系，現(xiàn)在OBE教育模式已經(jīng)成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家教育改革的主流理念。其中，美國(guó)主導(dǎo)的“華盛頓協(xié)議”全面接受了OBE 理念，并將其貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的始終。在我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2014）》也強(qiáng)調(diào)工程教育專(zhuān)業(yè)要實(shí)施成果導(dǎo)向教育。綜上可以看出，這種教育模式與教育理念在培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著重要的作用。

所謂OBE教育模式，是將學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后所取得的學(xué)習(xí)成果作為教育設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)。這里所說(shuō)的學(xué)習(xí)成果，是指學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力。具體的說(shuō)就是學(xué)生學(xué)習(xí)的清楚的、看得見(jiàn)的、可證實(shí)的成果。這些成果主要包含一下三個(gè)方面：（1）學(xué)生知道了哪些知識(shí)；（2）以學(xué)生知道的知識(shí)，他們能做什么；（3）在證實(shí)成果的時(shí)候，學(xué)生的信心和動(dòng)機(jī)如何。這些學(xué)習(xí)成果可以以多種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般來(lái)說(shuō)過(guò)程如下：（1）與明確的課程內(nèi)容相聯(lián)系的不連續(xù)的技術(shù)；（2）典型的學(xué)校學(xué)習(xí)；（3）非常寬廣的組合的績(jī)效能力。這實(shí)際上就是我們一般的學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程，先參與到課堂教學(xué)中，掌握一門(mén)課程中的相關(guān)技術(shù)，但是這些技術(shù)往往是不連續(xù)的。之后，學(xué)生繼續(xù)學(xué)校學(xué)習(xí)，掌握專(zhuān)業(yè)中的各個(gè)專(zhuān)業(yè)課程要求的各種技術(shù)。在高年級(jí)時(shí)，需要將各種技術(shù)綜合形成寬廣的組合的績(jī)效能力。其中績(jī)效能力越寬廣、越復(fù)雜，其結(jié)果對(duì)學(xué)生在長(zhǎng)期范圍內(nèi)越有意義。

OBE教育模式主要著眼于以下四個(gè)方面的問(wèn)題：（1）定義學(xué)習(xí)成果（2）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果（3）評(píng)估學(xué)習(xí)成果（4）使用學(xué)習(xí)成果。

其中“定義學(xué)習(xí)成果”是第一個(gè)環(huán)節(jié)，在這個(gè)環(huán)節(jié)中教師定義好學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力。之后進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié)——“實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果”，即進(jìn)入教學(xué)實(shí)施階段，教師根據(jù)已經(jīng)定義的學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)進(jìn)度，使用更有針對(duì)性的教學(xué)方法，力爭(zhēng)在學(xué)習(xí)成果的實(shí)現(xiàn)階段讓學(xué)生取得預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。第三個(gè)環(huán)節(jié)——“評(píng)估學(xué)習(xí)成果”也是OBE教育模式中很重要的環(huán)節(jié)，評(píng)估可以是多方位，多角度，多層次的，可以是課堂教學(xué)層面的評(píng)估，也可以是專(zhuān)業(yè)層面的評(píng)估，還可以是學(xué)校層面的評(píng)估，評(píng)估的內(nèi)容可以是直接評(píng)估，也可以是間接評(píng)估，評(píng)估的主體可以是教師、學(xué)生、用人單位等。在OBE教育模式研究較早的美國(guó)，已經(jīng)形成了一套非常全面的評(píng)估體系。接下來(lái)的第四個(gè)環(huán)節(jié)——“使用學(xué)習(xí)成果”，即對(duì)學(xué)習(xí)成果的應(yīng)用與實(shí)踐，這里從學(xué)生觀點(diǎn)看，可以馬上將學(xué)習(xí)成果應(yīng)用于接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，也可以將學(xué)習(xí)成果應(yīng)用于今后的生產(chǎn)科研實(shí)踐中，也就是上面論述的形成寬廣的組合的績(jī)效能力。

2 操作系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一，在學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中發(fā)揮著重要的作用。特別是對(duì)于有進(jìn)一步深造要求的學(xué)生來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)同時(shí)還是絕大多數(shù)高校研究生入學(xué)考試的專(zhuān)業(yè)課程之一。課程內(nèi)容和性質(zhì)決定了操作系統(tǒng)課程授課內(nèi)容涉及面很廣，包括了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的方方面面的知識(shí)，但是往往學(xué)校課堂教學(xué)的課時(shí)分配是有限的，傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難全部覆蓋上述的教學(xué)內(nèi)容。除此之外，在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)很難融會(huì)貫通，以至于學(xué)生在學(xué)完整個(gè)課程時(shí)，對(duì)操作系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)在邏輯仍然缺乏統(tǒng)一的理解，基本是只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林的狀態(tài)。而且在傳統(tǒng)的教育模式中，操作系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，主要以算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)缺乏鍛煉，無(wú)法真正提升實(shí)踐操作能力，無(wú)法開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)。綜合以上，操作系統(tǒng)課程因其理論性較強(qiáng)，在傳統(tǒng)的教育模式中，仍然以理論知識(shí)的傳授為主要的教學(xué)方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)知識(shí)的過(guò)程中，顯得枯燥乏味，缺乏課堂教學(xué)互動(dòng)，沒(méi)有代入感，對(duì)知識(shí)的理解也僅僅局限于死記硬背。對(duì)于學(xué)習(xí)成果的評(píng)估，只能通過(guò)試卷考試的方式進(jìn)行。對(duì)于學(xué)習(xí)成果的使用就更談不上了，基本就是應(yīng)付考試的狀態(tài)。

3 將OBE教育模式引入操作系統(tǒng)課程教學(xué)的研究

OBE教育模式是以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)的面向結(jié)果的教學(xué)模式。針對(duì)操作系統(tǒng)課程在傳統(tǒng)教學(xué)模式下產(chǎn)生的種種弊端，將OBE教育模式引入到操作系統(tǒng)的課程教學(xué)中來(lái)，可以很好地解決傳統(tǒng)模式下的缺陷，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果。下面以操作系統(tǒng)課程中比較重要的處理機(jī)調(diào)度章節(jié)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明OBE教育模式在操作系統(tǒng)課堂教學(xué)中發(fā)揮的作用。

針對(duì)OBE教育模式的四個(gè)階段，分別對(duì)應(yīng)在處理機(jī)調(diào)度章節(jié)。

（1）定義學(xué)習(xí)成果——明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。掌握常用的處理機(jī)調(diào)度算法，理解衡量處理機(jī)調(diào)度算法優(yōu)劣的考慮因素。本章需要掌握的常用處理機(jī)調(diào)度算法有：先來(lái)先服務(wù)、短進(jìn)程優(yōu)先、優(yōu)先級(jí)、高響應(yīng)比優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)等。衡量處理機(jī)調(diào)度算法優(yōu)劣的考慮因素有：資源利用率、公平性、平衡性、周轉(zhuǎn)時(shí)間、吞吐量等。理解實(shí)時(shí)調(diào)度的

（2）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果——課堂教學(xué)、學(xué)生自學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。在第一環(huán)節(jié)明確了學(xué)習(xí)成果之后，在這個(gè)環(huán)節(jié)，就要求教師針對(duì)學(xué)習(xí)成果制定相應(yīng)的教學(xué)策略。這里建議采用課堂教學(xué)、學(xué)生自學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三種教學(xué)模式相結(jié)合的形式。教師在進(jìn)行課堂講授之前，可以給學(xué)生安排一定的自學(xué)內(nèi)容。這樣可以促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)預(yù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣，在進(jìn)行課堂講授時(shí)也更容易接受相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在第二環(huán)節(jié)還是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以對(duì)各類(lèi)進(jìn)程調(diào)度算法有明確直觀的認(rèn)識(shí)。這樣不僅可以讓課堂所學(xué)內(nèi)容更加記憶深刻，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，對(duì)于之后的第四環(huán)節(jié)使用學(xué)習(xí)成果也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）評(píng)估學(xué)習(xí)成果——建立合理有效的立體評(píng)估體系。這種立體評(píng)估體系的建立，能夠從立體多面，多角度，多層次驗(yàn)證學(xué)生的學(xué)習(xí)成果是否與第一環(huán)節(jié)定義的學(xué)習(xí)成果相匹配。摒棄了傳統(tǒng)教學(xué)模式中，一卷定成敗的模式。立體評(píng)估體系，可見(jiàn)表1。

這種立體評(píng)估體系，不僅可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)估，反過(guò)來(lái)也可以對(duì)教師教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、教學(xué)手段的運(yùn)用是否合理進(jìn)行檢驗(yàn)。教師在評(píng)估學(xué)生的過(guò)程中，也會(huì)反思自己在教學(xué)中的問(wèn)題，不斷予以改進(jìn)。

（4）使用學(xué)習(xí)成果——算法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。在經(jīng)過(guò)了上述三個(gè)環(huán)節(jié)后，學(xué)生已經(jīng)對(duì)處理機(jī)相關(guān)調(diào)度算法有了一定的認(rèn)識(shí)和了解。到第四環(huán)節(jié)，就是在現(xiàn)有算法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。這個(gè)環(huán)節(jié)建議以團(tuán)隊(duì)或小組的形式進(jìn)行，教師只在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中予以一些指導(dǎo)即可。學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)，不僅可以鍛煉查閱相關(guān)文獻(xiàn)的能力，動(dòng)手編程能力，還會(huì)在小組合作中體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。

4 總結(jié)

以上是以操作系統(tǒng)處理機(jī)調(diào)度章節(jié)為例，說(shuō)明OBE教育模式在操作系統(tǒng)教學(xué)改革中的應(yīng)用。OBE教育模式是一種對(duì)傳統(tǒng)教育模式的改革，在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)手段的革新及評(píng)估體系的合理設(shè)置上有著重要的指導(dǎo)意義。今后，以點(diǎn)及面將致力于OBE教育模式應(yīng)用于相關(guān)課程群的建設(shè)中去，為更好地發(fā)揮OBE教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)貢獻(xiàn)一份力量。

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