基于OBE教育模式的操作系统教学改革的研究

冯晶莹　李绍华

【摘 要】OBE教育模式是一种以学习成果为目标的教育模式，教师在设计教学内容和教学环节时均以学生所能达到的学习成果为最终目标。针对操作系统课程理论性强的特点，将OBE教育模式应用于操作系统的教学改革中，可以摒弃传统教学模式的种种弊端，大大提高学生的学习兴趣，以期达到更好的学习成果。

【关键词】OBE教育模式；操作系统；进程调度

中图分类号： TP316-4；G642 文献标识码： A 文章编号： 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

以學习成果为导向的教育模式即outcomes-based education，简称OBE，最早是由美国学者Spady首先提出的。他在《基于产出的教育模式：争议与答案》一书中对OBE教育模式的阐述如下：“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验”。此后各国都参与到对这种教育模式的研究中来，历经十余年的研究发展，形成了日趋完善的教育理论体系，现在OBE教育模式已经成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念。其中，美国主导的“华盛顿协议”全面接受了OBE 理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终。在我国工程教育专业认证协会颁布的《工程教育认证标准（2014）》也强调工程教育专业要实施成果导向教育。综上可以看出，这种教育模式与教育理念在培养具有创新能力的应用型人才方面发挥着重要的作用。

所谓OBE教育模式，是将学生通过教育过程最后所取得的学习成果作为教育设计和教学实施的目标。这里所说的学习成果，是指学生通过一段时间的学习后所能达到的最大能力。具体的说就是学生学习的清楚的、看得见的、可证实的成果。这些成果主要包含一下三个方面：（1）学生知道了哪些知识；（2）以学生知道的知识，他们能做什么；（3）在证实成果的时候，学生的信心和动机如何。这些学习成果可以以多种形式来实现，一般来说过程如下：（1）与明确的课程内容相联系的不连续的技术；（2）典型的学校学习；（3）非常宽广的组合的绩效能力。这实际上就是我们一般的学习规律，学生在学习过程，先参与到课堂教学中，掌握一门课程中的相关技术，但是这些技术往往是不连续的。之后，学生继续学校学习，掌握专业中的各个专业课程要求的各种技术。在高年级时，需要将各种技术综合形成宽广的组合的绩效能力。其中绩效能力越宽广、越复杂，其结果对学生在长期范围内越有意义。

OBE教育模式主要着眼于以下四个方面的问题：（1）定义学习成果（2）实现学习成果（3）评估学习成果（4）使用学习成果。

其中“定义学习成果”是第一个环节，在这个环节中教师定义好学生通过学习后所能达到的最大能力。之后进入第二个环节——“实现学习成果”，即进入教学实施阶段，教师根据已经定义的学习成果设计教学内容，合理安排教学进度，使用更有针对性的教学方法，力争在学习成果的实现阶段让学生取得预期的学习成果。第三个环节——“评估学习成果”也是OBE教育模式中很重要的环节，评估可以是多方位，多角度，多层次的，可以是课堂教学层面的评估，也可以是专业层面的评估，还可以是学校层面的评估，评估的内容可以是直接评估，也可以是间接评估，评估的主体可以是教师、学生、用人单位等。在OBE教育模式研究较早的美国，已经形成了一套非常全面的评估体系。接下来的第四个环节——“使用学习成果”，即对学习成果的应用与实践，这里从学生观点看，可以马上将学习成果应用于接下来的实验实现环节，从长远来看，也可以将学习成果应用于今后的生产科研实践中，也就是上面论述的形成宽广的组合的绩效能力。

2 操作系统课程教学现状分析

操作系统作为计算机相关学科的专业基础课程之一，在学生的专业知识结构体系中发挥着重要的作用。特别是对于有进一步深造要求的学生来说，操作系统同时还是绝大多数高校研究生入学考试的专业课程之一。课程内容和性质决定了操作系统课程授课内容涉及面很广，包括了计算机操作系统的方方面面的知识，但是往往学校课堂教学的课时分配是有限的，传统的教学模式很难全部覆盖上述的教学内容。除此之外，在传统的教学过程中各个知识点很难融会贯通，以至于学生在学完整个课程时，对操作系统的整体结构和内在逻辑仍然缺乏统一的理解，基本是只见树木不见森林的状态。而且在传统的教育模式中，操作系统课程的实验教学环节，主要以算法的验证实验为主，学生对操作系统的整体设计和开发缺乏锻炼，无法真正提升实践操作能力，无法开拓学生的创新思维意识。综合以上，操作系统课程因其理论性较强，在传统的教育模式中，仍然以理论知识的传授为主要的教学方法。学生在学习操作系统知识的过程中，显得枯燥乏味，缺乏课堂教学互动，没有代入感，对知识的理解也仅仅局限于死记硬背。对于学习成果的评估，只能通过试卷考试的方式进行。对于学习成果的使用就更谈不上了，基本就是应付考试的状态。

3 将OBE教育模式引入操作系统课程教学的研究

OBE教育模式是以学生为中心，以学生学习成果为目标的面向结果的教学模式。针对操作系统课程在传统教学模式下产生的种种弊端，将OBE教育模式引入到操作系统的课程教学中来，可以很好地解决传统模式下的缺陷，提升學生的学习兴趣、强化学习成果。下面以操作系统课程中比较重要的处理机调度章节为例，简要说明OBE教育模式在操作系统课堂教学中发挥的作用。

针对OBE教育模式的四个阶段，分别对应在处理机调度章节。

（1）定义学习成果——明确学习目标。掌握常用的处理机调度算法，理解衡量处理机调度算法优劣的考虑因素。本章需要掌握的常用处理机调度算法有：先来先服务、短进程优先、优先级、高响应比优先、时间片轮转等。衡量处理机调度算法优劣的考虑因素有：资源利用率、公平性、平衡性、周转时间、吞吐量等。理解实时调度的

（2）实现学习成果——课堂教学、学生自学和实验教学相结合。在第一环节明确了学习成果之后，在这个环节，就要求教师针对学习成果制定相应的教学策略。这里建议采用课堂教学、学生自学和实验教学三种教学模式相结合的形式。教师在进行课堂讲授之前，可以给学生安排一定的自学内容。这样可以促使学生自主学习，主动预习，提高学习兴趣，在进行课堂讲授时也更容易接受相关的知识点。在实验教学中，在第二环节还是以验证性实验为主，让学生在实验中可以对各类进程调度算法有明确直观的认识。这样不仅可以让课堂所学内容更加记忆深刻，也有利于培养学生的动手操作能力，对于之后的第四环节使用学习成果也打下了坚实的基础。

（3）评估学习成果——建立合理有效的立体评估体系。这种立体评估体系的建立，能够从立体多面，多角度，多层次验证学生的学习成果是否与第一环节定义的学习成果相匹配。摒弃了传统教学模式中，一卷定成败的模式。立体评估体系，可见表1。

这种立体评估体系，不仅可以对学生的学习成果进行评估，反过来也可以对教师教学环节的设计、教学手段的运用是否合理进行检验。教师在评估学生的过程中，也会反思自己在教学中的问题，不断予以改进。

（4）使用学习成果——算法优化实验。在经过了上述三个环节后，学生已经对处理机相关调度算法有了一定的认识和了解。到第四环节，就是在现有算法基础上实现一些设计性、综合性实验。这个环节建议以团队或小组的形式进行，教师只在实验过程中予以一些指导即可。学生在这个环节，不仅可以锻炼查阅相关文献的能力，动手编程能力，还会在小组合作中体会到团队合作的重要性。

4 总结

以上是以操作系统处理机调度章节为例，说明OBE教育模式在操作系统教学改革中的应用。OBE教育模式是一种对传统教育模式的改革，在教学内容的优化、教学手段的革新及评估体系的合理设置上有着重要的指导意义。今后，以点及面将致力于OBE教育模式应用于相关课程群的建设中去，为更好地发挥OBE教学模式的优势贡献一份力量。

【参考文献】

[1]邱剑锋，朱二周，周勇.OBE教育模式下的操作系统课程教学改革[J].计算机教育，2015（12）：28-34.

[2]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报，2016（3）：81-85.

[3]姜波.OBE_以结果为基础的教育[J].外国教育研究，2003（3）：35-37.