工程認證與雙創背景下的Linux操作系統課程改革與實踐

鞏倩倩 楊青青 段宗維

摘要：針對工程認證和創新創業教育的需求，將工程認證和雙創理念融入Linux操作系統課程教學，設計了相應的課程目標和教學內容，并提出了課程改進優化策略。通過對課程目標達成度的分析，發現學生通過本課程的學習達到了預期的學習效果，掌握了完整的Linux操作系統知識，具備了專業知識綜合運用能力和工程實踐創新能力。

關鍵詞：工程認證；Linux操作系統；雙創；課程目標；教學內容；達成度

一、引言

國際上最具影響力的本科工程專業教育學位互認協議是《華盛頓協議》，我國于2016年6月成為該協議的正式會員，體現了國際社會對我國工程教育質量的高度認可[1]。在“大眾創業，萬眾創新”的背景下，創新創業教育主要指加強創新精神、創業意識和創新創業能力培養的教育，各高校積極開展創新創業教育工作。工程教育認證培養學生能夠解決工程實際問題的能力，而“雙創”要求培養學生的創新創業思維，使學生具備解決創新型復雜工程問題的能力[2]。然而，在Linux操作系統課程教學中存在不能滿足工程認證要求、學生創新創業意識薄弱等問題。因此，本文將工程教育和雙創教育理念融入Linux操作系統課程教學中，以學生為中心，將實踐結果反饋到教學設計中，以持續改進教學內容。

二、 工程認證與雙創背景下課程教學方案設計

根據信息工程學院物聯網工程專業人才培養方案修訂了教學大綱，明確了課程教學目標，以“雙創”理念為導向設計課程教學內容，優化教學模式和考核方式，圍繞教學目標和教學內容，進行課程目標達成度評價設計；采取有效的持續改進措施，并用于下一輪教學大綱的修訂[3]。課程教學方案設計如圖1所示。

（一）基于OBE理念的課程目標設計

本文以OBE教育理念[4，5]為指導，結合物聯網工程專業的培養目標和畢業要求，重新制定了Linux操作系統課程的目標。同時，將課程目標與畢業要求進行對應，具體對應關系如表1所示。

課程目標1：能熟練使用VMware虛擬機[6]，并安裝Ubuntu Linux操作系統；熟練掌握多種Ubuntu Linux操作系統的安裝步驟和方法；能熟練進行磁盤分區、掛載和卸載。

課程目標2：熟練掌握shell命令和Vim的使用；能熟練地使用各種Shell命令對Ubuntu進行配置；能進行故障分析和處理。

課程目標3：熟練掌握Ubuntu網絡環境的配置，能夠熟練切換NAT網絡環境與橋接網絡環境；熟練掌握文件系統管理、用戶及權限管理，能夠熟練配置和使用各種服務器。

課程目標4：能熟練進行操作系統的使用，可以綜合運用所學知識進行綜合性項目的設計，并撰寫項目報告。

（二）基于雙創理念的課程教學內容設計

1.依托學科競賽和企業項目，創新教學內容

基于“雙創”理念的課程教學內容設計，旨在打破傳統教育的束縛，激發學生的創造力和潛能，培養他們具有社會責任感和創新能力。本文將傳統的知識傳授轉變為項目實踐，依托學科競賽和企業項目，整合多元化的課程內容，讓學生在解決實際問題的過程中，培養創新思維。同時，建立創新創業導師制度，邀請具有豐富創業經驗的企業專家擔任課程導師，結合Linux 操作系統課程學習特點，將企業中實際項目作為教學模板，對實際項目進行改造，為學生實踐學習提供指導和建議，不斷進行優化迭代，最終完成符合企業發展需求的項目。

2.融入課程思政，豐富教學內容

將思想政治教育和創新創業教育貫穿課程實踐教學的全過程，引領學生在創新創業實踐中獲得良好體驗，增長智慧才干，磨煉意志品質，涵養家國情懷。在講授Linux概述時，Ubuntu軟件是由一位芬蘭在校大學生開發的，是一套免費使用和自由傳播的開源軟件。引導學生理解知識產權與開源許可證的意義，了解開源文化對于技術創新和社會進步的重要性，培養學生的創新意識。在實踐環節，實踐項目源于學科競賽和企業實踐項目，這些項目為綜合性項目，將整個項目分成幾個子項目，交給每個學習小組學生去完成，每個學生需要認真對待，學生分工合作，幫助學生養成嚴謹認真、勇于創新、團隊協作的“工匠”精神。

三、課程教學改革優化策略

（一）以學生為中心的課程教學模式設計

“以學生為中心”實現分層教學[7]，采用線上線下混合式的教學設計模式。課前在學習通上發布課程視頻，學生可以自由預習，了解課程重點難點，總結遇到的問題，帶問題進入課程。課堂上進行重難點講解、小組討論，以學生為中心，發揮學生的主體作用參與到課堂中。同時，教師適時地根據教學內容采用差異化的教學模式，如案例教學法、翻轉課堂教學法等。課后發布作業與測試，可以檢查學生的學習效果，建立課程QQ群，在群內及時發布課程資料和解答學生的問題，并鼓勵學生使用中國大學慕課、論壇、微博等平臺進行課后拓展學習。

（二）鼓勵學生參加學科競賽，搭建創新創業實踐基地

學校每年都組織學生參與中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽、大學生創新創業訓練計劃項目，在參與過程中培養了學生創新創業的意識。同時物聯網工程專業還組織學生參與中國大學生計算機設計大賽、藍橋杯大賽等專業相關賽事。參與學科競賽的學生自由組隊，教師可以根據學生需求微調分組。每組選出一名隊長，隊長根據組內學生特長進行分工，通過組內分工合作，最終完成學科競賽項目。分組自由和分工自由這種方式，體現了學生的主體作用，鍛煉了學生發現問題和解決問題的能力，提升了學生創新能力和團隊協作的能力。

信息工程學院建有智能硬件工作坊、人工智能實訓基地，為學生參與學科競賽項目、企業項目提供實踐平臺。在完成項目過程中，培養學生的創新創業思維，鼓勵每位學生發揮自己的特長，優勢互補，從而更好更快地完成項目。校外建有保定邁拓港灣科技股份有限公司實訓基地，基地組建了一支高素質的創新創業導師隊伍，負責基地學生的實踐指導。學生定期到企業去實踐，激發了學生的學習興趣，提高了學生的社會實踐能力，將創新創業教育、工程教育與市場和產業需求緊密結合，提升學生的就業競爭力。

四、課程目標達成度評價分析

（一）課程目標達成度評價設計

本門課程考核采用過程性考核和期末考核相結合的考核方式。其中，過程性考核（40%）包括網絡設置（10%）、Telnet服務器配置（15%）、FTP服務器配置（15%）三部分。期末考核（60%）考核方式為提交一個Linux操作系統作品。課程目標達成度是進行工程教育專業認證的重要組成部分，課程目標達成度計算步驟如下：

步驟1：每一分項課程目標達成度=該分項目標的平均分/該分項目標的額定分值

步驟2：小計為過程性考核的課程目標達成度，小計：過程性考核每一課程目標達成度=網絡設置達成度值×25%+telnet配置達成度值×37.5%+FTP配置達成度值×37.5%

步驟3：課程分項目標達成度=期末考核課程目標達成度×權重（60%）+過程考核課程目標達成度×權重（40%）

步驟4：課程分項目標權重=期末考核額定分值/100×期末考核權重（60%）+過程性考核1額定分值/100×此項在過程性考核中的權重（25%）×過程性考核權重（40%）+……

步驟5：課程目標達成度=課程目標1達成度×課程目標1權重+課程目標2達成度×課程目標2權重+……

通過課程目標達成度計算步驟，表2給出2021級1班物聯網工程專業45名學生的Linux操作系統考核環節及目標達成度。

（二）課程教學成果評價及持續改進分析

按照《信息工程學院課程目標達成情況評價機制與實施辦法》中的計算方法，將課程預期目標值均設為0.6。由表2可知，課程目標1、2、3、4達成度評價值分別為0.908、0.872、0.858、0.829。課程目標達成度評價值為0.868，均高于標準值0.6，說明課程目標整體上達成，學生達到預期學習效果，教學效果良好。

創新創業實踐成果：近兩年指導學生參與大學生創新創業訓練計劃項目立項國家級項目1項，省級項目2項，校級項目3項；指導學生參與互聯網+大賽獲得省級銅獎2項，指導學生參與藍橋杯大賽等學科競賽獲得國家級和省級獎項20余項。

在今后的教學中，進一步豐富教學案例，提高學生的學習主動性，增強實踐環節考核，注意實踐項目的設計應有階梯性；教學內容增加更多的競賽題目和企業項目，可以采用邊講邊練、學生總結等形式，增強學生解決復雜工程問題的能力。加大過程考核力度，激發學生日常學習積極性，使考核評價更全面。在教學大綱修訂及課程目標達成情況評價報告中應體現改進措施，并在下一輪實踐教學中應用并持續改進，不斷提高教學質量。

五、結束語

在工程認證與“雙創”背景下，Linux操作系統從教學目標、教學內容、達成度評價等方面進行改革。堅持“以學生為中心”的理念，調整課程教學目標，在教學內容中引入學科競賽和企業實踐項目，搭建了創新創業實踐基地，提升了學生社會實踐能力。本課程將課程目標達成度和創新創業實踐成果反饋到教學設計中，對課程持續改進，努力培養出更多創新創業和工程技術人才。

作者單位：鞏倩倩 楊青青 段宗維 保定學院

參考文獻

[1]李志義，趙衛兵.我國工程教育認證的最新進展[J].高等工程教育研究，2021，39（05）：39-43.

[2]火久元，蘭麗，劉夢.工程教育認證和“雙創”理念下計算機專業實踐課程改革探索[J].計算機時代，2021，（03）：110-113.

[3]賈電如，王雙友，丁萬寧.基于工程認證的計算機組成原理課程質量評價探索[J].計算機教育，2022（2）：96-99.

[4]操德文，蔡躍進，劉桂江.基于OBE理念的RFID原理與應用課程教學改革與實踐[J].物聯網技術，2024，14（01）：149-151.

[5]張雅蕊，馬俊，張羽.基于OBE理念的混合式教育模式改革研究——以物流技術與設備課程為例[J].現代商貿工業，2024，45（06）：252-254.

[6]田野，趙若軼.混合教學模式在土木工程專業教學中的應用——評《課程信息化建設及混合式教學改革與實踐——以“土木工程材料”為例》[J].中國教育學刊，2023（12）：138.

[7]郝海蓉，徐以美，曹茸.工程教育認證背景下《Linux操作系統》課程改革與實踐[J].中國新通信，2023，25（03）：89-91.