“雙創(chuàng)”背景下賽教結(jié)合的Linux 操作系統(tǒng)課程改革與實(shí)踐

鞏倩倩，段宗維，楊青青

（保定學(xué)院，河北保定 071000）

2020 年7 月15 日，時(shí)任國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，部署深入推進(jìn)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，重點(diǎn)支持高校畢業(yè)生等群體就業(yè)創(chuàng)業(yè)[1]。為了滿足國家和社會(huì)對(duì)自主性強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求，大學(xué)的課程改革也應(yīng)逐步向培養(yǎng)應(yīng)用型人才方向發(fā)展[2]。鐘晶靈等[3]在《學(xué)科競賽提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的研究》中提出：從學(xué)科競賽提升實(shí)踐創(chuàng)新能力的必要性出發(fā)，通過發(fā)放網(wǎng)絡(luò)問卷和開展學(xué)生座談會(huì)，分析學(xué)生參加學(xué)科競賽的基本情況、學(xué)科競賽對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新能力的影響等，為提升專業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力提供依據(jù)。李儉等[4]的《“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”在操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革中的研究與實(shí)踐》提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入操作系統(tǒng)課程教學(xué)的模式和方法。楊琴[5]的《學(xué)科競賽下應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)策略》提出，將轉(zhuǎn)變高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念作為前提，將人才培養(yǎng)作為基礎(chǔ)，將學(xué)科競賽平臺(tái)作為支撐，實(shí)現(xiàn)學(xué)科競賽下應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)。這些研究為本文提出了可借鑒的科研成果。Linux 操作系統(tǒng)是一門專業(yè)性較強(qiáng)的專業(yè)核心課，具有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)踐性和廣泛的技術(shù)應(yīng)用性。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才模式單一、學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識(shí)、工程應(yīng)用能力弱的問題，本文以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為背景，從賽教結(jié)合模式出發(fā)，就應(yīng)用型本科高校Linux 操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。

1 賽教結(jié)合的Linux 操作系統(tǒng)教學(xué)改革探索

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下，結(jié)合企業(yè)對(duì)Linux 技術(shù)人才的需求及傳統(tǒng)Linux 操作系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，本文提出采用賽教結(jié)合教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相結(jié)合，提高學(xué)生的策劃、設(shè)計(jì)和解決問題的能力，同時(shí)要以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)，推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)改革，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[6]。

1.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式教學(xué)

教師可采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式教學(xué)。Linux 操作系統(tǒng)是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，需要基于企業(yè)的工程實(shí)踐項(xiàng)目和往年的學(xué)科競賽項(xiàng)目，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的課程教學(xué)方案，有效地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)興趣。高校可以引入企業(yè)專家進(jìn)課堂，同時(shí)鼓勵(lì)企業(yè)專家與教師對(duì)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行共建[7]。根據(jù)教學(xué)大綱，將教學(xué)內(nèi)容分為9 個(gè)模塊，每個(gè)模塊的實(shí)踐項(xiàng)目與具體的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，采用“項(xiàng)目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，由淺入深，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生在潛移默化中學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和應(yīng)用Linux技術(shù)。具體課程設(shè)計(jì)如表1 所示。

表1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.2 賽教結(jié)合教學(xué)模式的形成

Linux 操作系統(tǒng)課程中賽教結(jié)合模式實(shí)際上就是將實(shí)踐與理論有機(jī)結(jié)合[8]。將中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、ICAN 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽等相關(guān)學(xué)科競賽的內(nèi)容引入課堂教學(xué)，讓學(xué)生熟悉競賽項(xiàng)目，并且參與實(shí)踐。參加比賽可以提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的積極性，讓學(xué)生走出去，眼界更開闊，與其他高校學(xué)生進(jìn)行溝通與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更加準(zhǔn)確地定位自己，查漏補(bǔ)缺，更好地提高自己的技能。同時(shí)，參賽也給學(xué)生帶來更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，很多企業(yè)為參賽獲獎(jiǎng)的畢業(yè)生提供了工作崗位。教師在帶領(lǐng)學(xué)生參加比賽的過程中可以發(fā)現(xiàn)日常教學(xué)中的不足，確定行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向，基于學(xué)科競賽對(duì)技能的要求，更好地調(diào)整課程內(nèi)容，為課程改革提供方向[9]。

1.3 為學(xué)生搭建互助合作的工作坊平臺(tái)

信息工程學(xué)院建立了智能硬件工作坊，創(chuàng)建興趣小組，為學(xué)生搭建互助合作的平臺(tái)。工作坊采用“傳幫帶”的方式，參賽學(xué)生團(tuán)隊(duì)盡量保持階梯式培養(yǎng)，每一位新進(jìn)工作坊的學(xué)生都有一位高年級(jí)的學(xué)生引導(dǎo)，循序漸進(jìn)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)，形成良好的“以賽促學(xué)，賽教結(jié)合”的學(xué)習(xí)傳統(tǒng)。學(xué)生在課余時(shí)間可以自由組隊(duì)，3～5 人為一組，在工作坊內(nèi)共同完成一個(gè)學(xué)科競賽項(xiàng)目。通過團(tuán)隊(duì)合作完成學(xué)科競賽項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、實(shí)踐能力，為學(xué)生步入工作崗位奠定基礎(chǔ)。

1.4 靈活運(yùn)用各種學(xué)習(xí)平臺(tái)

借助慕課、學(xué)習(xí)通、QQ 群、騰訊會(huì)議等豐富的線上課程教學(xué)資源，將在線教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢整合[10]。學(xué)生在線上可以隨時(shí)學(xué)習(xí)，教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題，并且可以通過學(xué)習(xí)平臺(tái)提供一些教材之外的知識(shí)，拓展了課程的深度和廣度，使學(xué)生掌握更多Linux 操作系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，有利于提高課程的教學(xué)效果。學(xué)習(xí)通上建立的課程資料包括課件、課上視頻、作業(yè)、討論等，多種樣式的課程資料能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課程資料見圖1。

圖1 學(xué)習(xí)通上的課程資料

1.5 虛實(shí)結(jié)合教學(xué)

針對(duì)教學(xué)相關(guān)硬件設(shè)施不足且落后的情況，在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)采用模擬平臺(tái)，在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬一臺(tái)或多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī)之間互不干擾，可以同時(shí)運(yùn)行。虛擬機(jī)的優(yōu)勢在于可以用作虛擬設(shè)備，在系統(tǒng)中添加多塊硬盤，完成fdisk 命令、parted 命令分區(qū)等實(shí)驗(yàn)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的原有數(shù)據(jù)造成損壞。利用VMware Workstation 可以模擬多種工作崗位場景[11]。學(xué)生在VMware Workstation 中可以進(jìn)行訓(xùn)練，獲得工程實(shí)踐能力。因此，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，能夠提高學(xué)生對(duì)Linux 系統(tǒng)的操作能力。

1.6 課程思政與教學(xué)內(nèi)容的融合

教師應(yīng)在Linux 操作系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中融入課程思政，將思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程[12]，以立德樹人為根本任務(wù)，挖掘課程中的思政元素，并將其融入課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)。通過課程思政，能夠培養(yǎng)學(xué)生追求卓越和求真務(wù)實(shí)的工匠精神。

通過安裝Ubuntu 20 操作系統(tǒng)，教師引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵守網(wǎng)絡(luò)、道德和法律等方面的規(guī)則，為良好職業(yè)素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ)[13]。安裝好Ubuntu 20 之后，教師需要重啟虛擬機(jī)來保存所有設(shè)置，達(dá)到正常使用的目的。安裝過程是輸入，對(duì)外提供服務(wù)是輸出，以此培養(yǎng)學(xué)生把知識(shí)輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)輸出的能力，構(gòu)建科學(xué)的學(xué)習(xí)觀。

教師在講授搭建Telnet 服務(wù)器時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是通過講解、討論交流和操作實(shí)踐，使學(xué)生掌握Linux操作系統(tǒng)Telnet 服務(wù)器的配置，進(jìn)而能夠運(yùn)用這些知識(shí)分析、解決實(shí)際問題[14]。

1.7 考核方式改革

本課程考核方式采用“N+1”的考核機(jī)制，“N”代表平時(shí)的多項(xiàng)考核即過程性考核，“1”代表期末考核。采用過程性考核和期末考核相結(jié)合的方式，不僅注重對(duì)學(xué)生最終學(xué)習(xí)成果的考查，同時(shí)關(guān)注學(xué)生知識(shí)獲得及能力形成與發(fā)展的過程。課程考核方案及評(píng)價(jià)細(xì)則如表2 所示。

表2 課程考核方案及評(píng)價(jià)細(xì)則

2 教學(xué)改革成果

學(xué)科競賽是課程知識(shí)的綜合運(yùn)用與延伸，采用賽教結(jié)合的方法改革教學(xué)內(nèi)容，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)Linux 技術(shù)的興趣，還對(duì)Linux 操作系統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了有益的探索，教學(xué)改革取得以下成果。

（1）將學(xué)科競賽融入日常理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探索有效的教學(xué)方法和教學(xué)方式，并完成了一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，如“‘禾田潤土’——智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)”“基于OneNET 的室內(nèi)游樂場清掃機(jī)器人”“Server you——智能導(dǎo)診機(jī)器人”等項(xiàng)目。學(xué)生通過賽前的討論、設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)，賽中思維和動(dòng)手實(shí)踐能力得到鍛煉，通過賽后反思、總結(jié)等，綜合運(yùn)用能力快速提升。在2022 年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目中，結(jié)項(xiàng)國家級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)、省級(jí)項(xiàng)目4 項(xiàng)、校級(jí)項(xiàng)目9 項(xiàng)。在2023 年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目中，立項(xiàng)國家級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)、省級(jí)項(xiàng)目4 項(xiàng)、校級(jí)項(xiàng)目7 項(xiàng)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（2）參加學(xué)科競賽獲得優(yōu)異成績。2023 年，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)挑戰(zhàn)賽中獲得國家級(jí)二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)5 項(xiàng)，在中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽中獲得國家級(jí)三等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)6 項(xiàng)，在全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中獲得省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)4 項(xiàng)，在第九屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得省級(jí)銅獎(jiǎng)7 項(xiàng)。通過學(xué)科競賽，可以提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，還可以培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

3 結(jié)束語

在Linux 操作系統(tǒng)教學(xué)過程中，教師采用了賽教結(jié)合教學(xué)模式、“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)、搭建工作坊平臺(tái)等，改革教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生通過參加學(xué)科競賽，掌握了Linux 技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)技術(shù)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力得到了提升。基于學(xué)科競賽培養(yǎng)Linux 技術(shù)人才的創(chuàng)新能力，將競賽項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，能夠提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。教學(xué)改革效果較好，提高了學(xué)生的專業(yè)技能，從而提高了Linux 技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。