校企合作模式下操作系統課程綜合改革與實踐探究

陳正銘,蔡鶴群

(1.韶關學院，廣東 韶關 512005；2.北京中軟國際教育科技股份有限公司，廣東 廣州 510080)

1 引言

《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》指出人才培養的核心要素是課程，人才培養質量的決定因素則是課程質量[1]。操作系統是計算機系統軟件，是計算機硬件和軟件連接的紐帶，在計算機系統中起著管理和控制中心的作用。操作系統課程是軟件工程專業的學科基礎課程之一，在專業知識體系中有著重要的作用和地位，但該課程內容較抽象，難學難教，是進行課程改革的重點和難點[2]。借助教育部產學合作協同育人項目培育一流本科課程的機遇，基于校企合作開展操作系統課程的綜合改革與實踐，將操作系統課程打造成為線上線下混合式教學“金課”，是計算機類專業核心課程改革的重要工作任務。

2 校企合作重構課程知識體系

根據教育部等五部門聯合發布的《中國工程院關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》，完善多主體協同育人、產教融合的機制，深化產學研合作辦學、育人、發展的要求[3]。韶關學院軟件工程專業與北京中軟國際教育科技股份有限公司深度合作，從理論和實踐兩個方面對操作系統課程知識體系重構，突出計算機管理控制軟硬件資源的方法與實現技術構成。由學校重構由基本概念、軟硬件資源控制與管理和基本技術三大部分組成的理論知識體系；由企業重構Linux系統管理和鴻蒙操作系統開發等實踐知識體系。綜合考慮操作系統與其前導課(C語言程序設計、數據結構）、后續課程（數據庫、編譯原理）的知識體系，完善課程之間的銜接和知識點的劃分。表1是優化后的課程知識體系結構。

表1 操作系統課程知識體系結構

3 在線開放課程網站建設

中國大學MOOC、超星學習通等平臺提供了大量的在線開放課程資源。根據教學大綱要求，教師可選取適合自己學生的在線開放課程。五部門關于加強普通高等學校在線開放課程教學管理的若干意見要求強化在線開放課程的選用管理，嚴格審查意識形態、審查內容和監督質量，確保課程正確的價值導向和政治方向，符合科學性、適用性要求[4]。各學校的課程組大部分都會自行建設自身的在線開放課程，實施完整的教學活動，及時更新課程內容，做好在線服務，確保線上課程質量。“學習通”平臺是超星公司研發的一款交互式立體學習平臺，包含課前預習、課堂教學與課后強化鞏固功能，支持PC端、移動端App，能夠適應不同學生的自主個性化學習需求[5]。

韶關學院操作系統課程組以“學習通”“智慧樹”“中軟國際智慧教學云”平臺為基礎，建設了課程的在線開放網站，歷經四年，完成了課件制作、授課視頻錄制，發布了實驗任務、測驗、作業、課堂活動等任務點126個，其中“學習通”平臺累計選課人數703人，累計頁面瀏覽量1238317次。在2020年疫情期間利用該平臺完成一次包含考核在內的完整的全線上教學。

圖1 操作系統在線開放課程運營數據圖

4 混合式教學模式構建

4.1 課前布置任務

教師提前在“學習通”利用已建設的課程資源創建“任務點”（例如觀看授課視頻、參與分組任務），并通過“通知”欄目發放給對應班級的學生。在“資料”欄目上傳與操作系統課程相關的參考文獻和資料，通過設置任務點引導學生積極閱讀，拓寬學生的學習視野和知識面。在“討論”欄目發布與下一次課程內容相關的主題，結合近期操作系統課程相關的熱點問題，引導學生理論聯系實際，在“討論”欄目發表自己的觀點和看法，激發學生的學習興趣并培養學生的創新實踐能力，積極為課堂教學營造濃厚的學習氛圍[6]。

4.2 課堂對分互動教學

教師在線下授課，一方面講授課程核心內容，另一方面是借助“學習通”平臺“活動”功能對學生進行考勤簽到、投票、隨機選人、搶答、隨堂練習、問卷、主題討論、分組任務等對分互動教學，提高學生的課堂參與度，教師可實時根據課堂活動完成情況與質量在課堂上進行引導、糾錯、補充、凝練和總結。

4.3 課后作業與測驗鞏固強化知識點

為鞏固強化課程知識點，教師在線下授課完畢后，可利用“學習通”在線開放課程平臺推送作業來幫助學生鞏固所學知識點，在線自動評分與學生自評功能可以方便教師進行批改。系統實時統計每個學生的成績，學生也可以根據批改結果及時調整自己的學習安排。此外教師還可利用平臺提供的作業管理工具，例如“打回重做”“查看未完成學生名單”“提醒完成”等功能，確保每個學生都能及時參加課后作業與測驗任務，掌握知識點，鞏固強化學習效果。

5 課程思政元素建設

教育部公布的《高等學校課程思政建設指導綱要》要求全面推進課程思政建設，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀。工學類專業課程要注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[7]。課程組在原有課程標準的基礎上，以社會主義核心價值觀為主旨，在教學內容組織、進行知識傳授的過程中更注重價值取向引領，教學中結合社會熱點、歷史史實，以專業知識為基礎，分析操作系統課程內容和思政內涵，充分挖掘課程思政元素，明確課程思政育人的教學目標，修訂課程標準，設計好教學設計，將思政理念有機地融入教學過程中[8]。課程組分析課程的核心知識點，為每一知識點確定對應的思政元素，并從歷史、黨史、央視紀錄片庫、近現代大事件新聞等素材中歸納可作為思政元素的記錄，建立對應的知識點與思政元素矩陣數據庫。例如：介紹操作系統的結構設計時，介紹華為公司為擺脫谷歌公司的安卓系統而發布的鴻蒙操作系統的誕生背景與結構設計特點，從而引申到科技強國的重要性。由于思政元素矩陣數據庫案例豐富，提升了教師開展課程思政教學活動的積極性與有效性。

6 課程考核評價改革與教考分離試題庫

《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》明確要求嚴格課程過程考核，加強課程考試管理，加大課程過程考核成績在課程總成績中的比重。健全能力與知識考核并重的多元化學業考核評價體系，完善學生學習課程的過程監測、評估與反饋機制[9]。為了更好地評價操作系統課程綜合改革與實踐效果，操作系統考核評價采用了平時成績(50%)+期末考試成績(50%)進行評定，其中平時成績采用線上線下一體考核方式，權重如下：課程音視頻觀看(30%)+簽到(10%)+課堂互動(10%)+作業(20%)+測驗(20%)+學習次數(10%)。期末考試則采用教考分離試題庫出題對學生進行考核。課程組在數據結構教考分離試題庫基礎上，建設了操作系統教考分離試題庫，以歷年考研題目、軟考題目、學校歷年考試題目為基礎，加入在線開放課程上教師實施教學時創造的新題，做好知識點標注，動態根據學生歷史考試結果核定題目難易程度。目前試題庫已建設試題1701道，其中原創題目200余道。

教考分離的實施，對于改進學風，促進教風無疑會帶來積極的意義，切斷了部分教師考前搞復習指導，不自覺地泄漏考試內容的情況，能預防少數教師平時馬馬虎虎，考試放水的情況，也能起到預防少數學生考前搞突擊，考完后立馬忘得無影蹤的情況，從管理模式上能造就出認真教、努力學的良好局面。

7 改革成效

校企合作模式下操作系統課程綜合改革與實踐研究從2019年起開始，2020年初步建成在線開放課程，全面采用線上線下混合式教學，教學質量得到極大提升，通過最近授課的2019和2020兩年級學生結課考核卷面成績分析與向選課學生發放的調查問卷分析，關鍵指標都有明顯提升（說明：2019級結課考核采用復習課模式考核，2020級采用教考分離模式考核），尤其是學生對課程的整體教學滿意度提升明顯，詳情如表2：

表2 操作系統課程2019級與2020級教學情況對比

圖2 2019級學生操作系統課程教學整體滿意度

圖3 2020級學生操作系統課程教學整體滿意度

8 結束語

課程是提升人才培養的關鍵，校企合作模式下操作系統課程綜合改革與實踐探究通過整合校企資源，利用在線開放課程、線上線下混合式教學模式、教考分離試題庫等各項措施手段，以學生為中心進行教學，通過任務點為引導，提高學生的學習主動性，對顯著提高教學效果和課程整體滿意度具有重要的現實意義。