馬宏琳 閻磊
摘 要:操作系統原理課程是計算機專業的核心課程。在互聯網、移動終端迅速發展的背景下,本研究以在線開放課程等信息化教學手段為依托,構建混合式教學模式,多層次重組教學內容,完善多元化、多主體的全過程考核體系,打造具有高階性、創新性、挑戰度的“金課”,以滿足當代大學生的個性化學習需求,激發其學習興趣,培養其創新意識,從而提高課程教學質量。
關鍵詞:操作系統;混合式教學;BOPPPS模式;PBL項目式分組學習
操作系統原理課程是計算機專業的核心課程,是銜接軟硬件課程體系的橋梁,也是構建計算機專業知識體系的重要組成部分。隨著計算機網絡及信息化的發展,依托在線開放課程等信息化教學手段,構建“BOPPPS模式+PBL項目式分組學習”的混合式教學模式,多層次重組教學內容,完善多元化、多主體的全過程考核體系,打造適應學生自主學習、自主管理、自主服務需求的泛在化學習新環境,進行個性化學習指導,不僅可以實現以學生為中心的教學理念,而且可以培養學生的創新思維、工程實踐能力、團隊協作能力和終身學習能力,全面提升操作系統原理課程的教學質量。
當代大學生是信息社會的原住民。在他們的日常生活中,各類信息化設備已司空見慣,他們也更加注重碎片時間的利用和個性化學習。隨著互聯網、移動終端的迅速發展,手機等電子設備在一定程度上分散了學生的注意力,課堂教學中出現了“低頭族”。操作系統原理課程具有概念多、算法復雜等特點,基于教師經驗和主觀感受開展教學的傳統課堂教學模式缺乏吸引力,難以激發學生的學習興趣和潛能,已無法完全適應當代大學生的學習需求。以期末考試成績為依據的考核評價方式粗略滯后,不利于實現教學效果的及時反饋與持續改進。新時代背景下,只有改革課程教學范式,充分利用網絡信息化優勢,打造具有高階性、創新性、挑戰度的“金課”,才能更好激發學生的學習興趣,提高學生的課堂參與度。
一、操作系統原理課程目標及教學平臺搭建
(一)課程目標
操作系統原理課程目標包括知識目標、能力目標和素質目標,即培養具有扎實理論基礎、實踐能力和創新精神的合格的社會主義建設者和接班人。在教學中,高校要堅持以學生為中心,不斷激發學生在學習過程中的自覺性、主動性,并以評價機制為準繩,規范學生的學習過程,提升學生的學習興趣,激發學生的發展潛力。
(二)搭建線上教學平臺
在線開放課程是混合式教學的基礎。美國著名教育家和心理學家布魯姆在《掌握學習理論》中提到,學生學習成績的差異并不在于學習能力的差異,而在于學習速度的不同,差生只不過是失誤積累多而已。因此,把操作系統原理課程的基礎知識和理論形成固化資源,讓學生反復觀看,可以避免課堂教學中學生只能聽一遍的不足。這樣不僅可以幫助學生掌握知識,還可以滿足學生個性化、泛在化的學習需求,為其步入社會后的工程實踐打下堅實基礎。在教學實踐中,線上教學平臺可以使用“中國大學慕課”和“學習通”,兩個平臺功能互補,滿足教學的需要。
河南工業大學操作系統原理課程已獲批河南省精品在線開放課程。2021年初,該課程在“中國大學慕課”平臺上線,內容包括操作系統引論、進程管理、處理機管理、死鎖、存儲管理、虛擬存儲、設備管理、文件管理等8個章節40個知識點的自錄微課視頻、教學課件、閱讀材料、知識拓展視頻、課堂討論題目、小節測驗、章節測驗、期末測試等,可以作為混合式教學模式中課前預習的主要載體,無縫對接線下課堂教學。另外,以學生為中心的教學理念,需要教師根據學生特點,設計多種形式的教學互動。因此,每個教學周期,教師要利用“學習通”搭建特定的教學執行平臺,完成線下師生教學互動。針對每次課程內容,教師提前在“學習通”設置選人、搶答、課堂測驗、考試、PBL、問卷調查、投票、主題討論等互動形式,隨課堂進度逐一發布,豐富教學活動的組織形式。
二、操作系統原理課程混合式教學模式的設計與組織
筆者利用三段九步法,通過課前、課中、課后,結合“BOPPPS模式+PBL項目式分組學習”的互動形式和組織模式,多層次重組教學內容,進行混合式教學的實施。
(一)組織課前預習
以資源推送的方式,要求學生進行參與式學習,預習“中國大學慕課”相應章節內容并完成主題討論與測驗。教師獲取學習數據并分析結果,在“學習通”平臺為不同能力層次的學生分組,搭建個性化“腳手架”,激發學生深度思考,培養學生自主探索未知知識領域的能力。
(二)組織課堂教學
課堂教學采用“BOPPPS模式+PBL項目式分組學習”的互動方式。教師引導學生主動參與,逐步掌握重點難點內容。BOPPPS模式,可以使教師及時獲得信息反饋,從而有效組織課堂教學,提高學生的參與度。PBL項目式分組學習,建立以學生為中心的教學范式,可以提高學生的學習興趣,培養學生的創新意識和團隊協作能力。
首先,通過問號教學法,激發學生個性化、探索性思考,并讓學生進行分組研討學習。其次,發揮“學習通”平臺的互動功能,促進學生課堂交流。教師在“學習通”平臺發布研討主題,鼓勵小組成員討論交流研討成果,發揮學生探究、研討、總結的主動性;根據小組研討進度,利用“學習通”平臺發布選人、搶答、問卷調查、投票等多種互動形式,加深學生對知識的掌握、理解和運用,引發學生對重點、難點的思考,培養學生的自主學習能力和創新性思維。同時,教師根據課程內容,融入社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化、歷史名人事跡等思政元素,學思結合,將學生培養成德才兼備的高素質技術人才。再次,通過組間互評、組內互評和教師評價相結合的評價機制,為各小組評分。最后,通過思維導圖總結課程,結合隨堂測驗檢驗學習效果,達到鞏固提高的目的。
例如,利用“學習通”平臺的分組討論功能,開展進程同步經典模型“哲學家就餐問題”的教學活動。教師先將學生分為3組,每組10人,為其提供基礎知識閱讀材料。再引導學生分組討論該模型的含義、適用情況、解決問題的關鍵要素。然后通過實例引發學生對重點、難點“死鎖”的探討,并引導學生討論思考多種死鎖解決方案及實現。最后通過組內互評、組間互評、教師評價得出每個小組成績。在3個小組的討論中,小組1得分95.6,發布討論28條;小組2得分96.1,發布討論32條;小組3得分96.8,發布討論40條。所有小組均全員參與討論,課堂參與度100%,學生學習積極性明顯提高。
(三)課后環節
課后環節包括作業及輔導答疑。教師根據課程特點,作業形式和難度進行多層次、多樣化設計,包括常規基礎類、能力拓展類、編程實踐類等作業。這樣不僅可以鞏固理論知識、增強實踐應用能力,而且可以滿足不同層次學生對作業難度的需求。
網絡及信息化為答疑輔導提供了便利。教師利用“中國大學慕課”“學習通”等平臺,及時為學生在線答疑,同時建立QQ群,方便師生學習交流討論。
(四)建立全過程課程評價體系
傳統的操作系統原理課程評價體系以期末考試成績為根本依據,缺乏對學生學習過程的監控和管理,教學改革時效滯后。因此,應建立全過程評價體系,考核機制貫穿整個教學周期,實時統計反饋教學成果,不斷檢驗學生學習效果,激發學生的學習動力。全過程課程評價體系,設置平時成績占總成績50%,包括“中國大學慕課”學習成績、“學習通”平臺的作業、研討、課堂互動等成績。據學校數據統計,近三年學生總成績平均分由76.9上升至80.1,課程改革效果良好。
三、結語
實踐表明,堅持以學生為中心,以在線開放課程等信息化教學手段為依托,采用“BOPPPS模式+PBL項目式分組學習”等多種的互動形式,完善全過程考核體系,構建操作系統原理線上線下混合式教學模式,有效滿足了當代大學生泛在化的學習需求,激發了學生的學習興趣。經教學改革實踐檢驗,課程教學質量明顯提高。
參考文獻:
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責編:初 心