嵌入式操作系统课程线上教学模式探究

赵贞贞 袁泽明 王颖锋 卢照敢

（河南财经政法大学计算机与信息工程学院，河南 郑州 450046）

0 引言

2020 年，新型冠状病毒席卷全球。 在我国，为阻断疫情向校园蔓延， 教育部要求2020 年春季学期延期开学，同时提出“停课不停教、不停学”。 由此，网络成为教与学可借助的唯一工具。教师的授课方式和学生的学习方式及心态均发生了改变。授课方式由原先的线下或线下线上混合式授课变为了完全的线上授课。 而学生的学习环境由教室变为起居室，从有监督的共同学习变为弱监督的分散学习。面对学情巨变所带来的不适应， 以及要克服懒惰和抵制被动情绪，这不仅需要学生自身的努力， 更需要教师的积极引导。如何在实施线上教学的情况下引导学生自主学习、激发学生求知欲和创造欲，并最终实现线上学习与线下课堂教学质量的实质等效，是广大教师努力解决的问题和渴望实现的目标。作为河南财经政法大学嵌入式操作系统课程的主讲教师，笔者积极探讨研究，根据实际学情，结合课程特点，积极转变教学理念，改变教学方式， 探索适合于本门课程的改善的线上教学模式。

1 线上教学发展现状

随着互联网+教育成果的普及， 线上教学迎来了更为蓬勃的发展[1]。 线上教学凭借其独特的优势，如：可打破教与学的时空限制[2]、拥有丰富的资源[3]、具有灵活多变的形式[4]等，成为未来主流的教学方式。线上教学发展以来，出现了许多教学上的新方法，如：慕课（Massive Open Online Course，MOOC）、小规模限制性在线课程（Small Private Online Course，SPOC）等。 其中，慕课的含义是大规模开放的在线课程。 与传统网络课程相比，慕课在互联网上不仅提供学习用的教学资源，还提供在线答疑服务以及供用户讨论学习内容的社区。更重要的是，它几乎是免费为学者们开放，真正实现了学习无门槛、无限制[5]。与慕课的大规模和开放性相对应的是具有小规模和限制性的SPOC， 它由加州大学伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出。 与MOOC 不同的是，SPOC 侧重于使用在线的课程对小规模的学生（例如校园中实际的教学班的学生）实施课程教育[6]。它更类似于一种精英模式，并且需要支付一定的费用。 显然，SPOC 与 MOOC 各具特色，MOOC的免费和普及让它具有更高的教育效率，但是学生的学习效率却因人而异。 而SPOC 虽然有学习费用，但却能弥补MOOC 用于校园教学时的上述不足，可以作为一种将线上学习与线下相结合的一种混合式教学模式。 综上，在目前的线上教学发展中，二者相辅相成，共同担当线上教学的主流。

2 嵌入式操作系统课程分析

2.1 嵌入式操作系统课程特点

嵌入式操作系统课程是面向高等院校的电子信息类、 计算机类以及自动化控制类等相关专业的学生。 是一门将专业理论与实践技能融于一体的课程。通常，属于软件技术范畴的这门课程，加上嵌入式硬件技术相关课程，共同组成了嵌入式系统原理与应用课程体系。掌握该课程体系是广大青年学生们快速掌握嵌入式技术的有效途径。 但是，它是一门综合性及实践性很强的专业课程，理解并掌握它不仅需要具备较多的先期预备知识，而且还需要结合实践才能将知识点彻底消化和吸收。

2.2 嵌入式操作系统课程线上教学的优势及劣势

对嵌入式操作系统课程来说， 线上教学自然有很多便利，如：（1）线上教学的形式灵活，便于以微课的形式开展教学， 教师可以根据知识点的特性制作不同时长和风格的微课视频。（2）教师发布的线上教学视频便于学生反复观看，或者根据需要拖拽播放，方便学习。（3）线上辅助教学资源丰富且易于获取，有助于拓宽学生的知识面和认知深度。然而，单纯的线上方式对这门课来说也有很多弊端：线上的方式不利于实践教学，本课程的实践性较强， 实践教学需要在特定的软硬件平台上开展，然而，学生自主学习的环境及条件不同，在软硬件平台方面难达到统一标准， 为实践教学带来困难；线上的方式使教师对学生的监督与纠正有延迟，当学生有懒惰情绪时，教师不便于及时发现并纠正；线上教学使答疑与指导不够直接，尤其是答疑时，线上答疑没有面对面的方式直接和便捷， 使得有些同学干脆选择将问题忽视，这会严重影响学习效果。

3 嵌入式操作系统课程线上教学模式探究

针对上述“教”与“学”在时间和空间上分离所引出的一系列问题，本课程构建了“一理念两配合”的线上课程教学模式， 在坚持统一新教学理念的基础上，配合教学方法和教学过程，实现改革创新。

3.1 转变教学理念

线上教学绝不是、也不能是对平时线下课堂教学的照抄照搬。 线上教学改革要结合课程实际，从积极转变教学理念开始。本课程坚持“以学生为主体，以教师为主导；从知识讲授型向知识传授与潜能挖掘相结合的类型转变。同时，以学以致用为导向，完善课程教育；以励志事迹为素材，开展“树人教育”的教学理念。

3.2 采用基于“微学习+群互动”的启发式线上教学方法

本课程采用基于“微学习+群互动”的启发式线上教学方法，旨在摆脱传统教学方法的刻板印象，开展任务驱动式教学， 让学生在学习时有主人翁意识，对学习产生兴趣。 微学习：在超星在线课堂平台进行细微化教学设计，引导学生通过微资源、微内容、微时间、微过程而进行的碎片化自主学习。群互动：以在线交流群为平台进行线上学习、讨论、社交，在学习中获取知识，在讨论中分享收获，在交流中发现问题，调动学习的积极性和主动性。

3.3 实施“教学5 步骤+学习5 步骤”的交互式教学过程

本课程实施“教学5 步骤+学习5 步骤”的交互式教学过程，提高线上教学质量，提升线上教学成效。其中，教师教学 5 步骤包括：（1）确定课程目标；（2）发布课件、视频等线上学习资源；（3）监管学习过程；（4）在线答疑、交流讨论；（5）在线考核。 学生学习过程5 步骤包括：（1） 完成在线学习内容；（2） 完成教学测试；（3）线上互动讨论；（4）完成线上考核；（5）评价反馈。

3.4 引入多元化考核方法

为避免学生死记硬背，高分低能，结合线上教学的特点，本门课程同时将教学视频观看情况、在线的随堂测验情况、章节学习次数、话题的讨论情况、作业完成情况、期中测试成绩、线上课程的打卡签到情况以及期末考试成绩等多元内容均纳为课程考核的计分项。注重引导学生自主学习、重视能力培养，建立能力考核制。

4 总结

针对嵌入式操作系统课程在线上授课实施过程中出现的一系列问题， 本文提出了改善的教学模式。该模式实施期间， 由超星在线课堂平台统计数据显示，课程已发布的学习任务完成率为95.9%。 学生的综合成绩分布情况为：80～100 分的占 74.19%，60～80分的占25.81%。 同比之前学期的情况，收到了良好的效果。