盛剑会 王佩雪 张茜
摘 要:本研究介绍了在一流本科课程“双万计划”的背景下,河南省精品在线开放课程Linux系统应用的建设与实践过程,指出了课程建设的意义、内容、目标和拟解决的关键问题,详述了实施方案与可行性,展示了课程的应用效果和影响,并提出了在线开放课程建设中的一些问题或需要完善的地方,以期为其他在线开放课程的建设提供借鉴。
关键词:一流本科课程;在线开放课程;Linux系统应用
为贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,落实新时代全国高等学校本科教育工作会议要求,高校必须深化教育教学改革,必须把教学改革成果落实到课程建设上。《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8号)指出,课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量,要全面开展一流本科课程建设,经过三年左右时间,建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程(简称一流本科课程“双万计划”)。其中,精品在线开放課程作为五类“金课”中的一种,因在线、大规模、开放和共享的特性,其建设过程不同于其他四类金课。笔者以中国大学MOOC平台上河南省精品在线开放课程Linux系统应用的建设为例进行研究,以期为其他在线开放课程的建设提供借鉴。
一、课程建设的意义
Linux作为多用户、多任务的网络操作系统,有着开放、稳定、安全、费用低廉等优势,拥有广泛的应用前景。Linux系统应用课程作为一门专业基础课程,在云计算与虚拟化、大数据、人工智能、嵌入式系统开发、服务器运行和维护等领域应用广泛。因此,学会使用Linux操作系统是计算机科学与技术及相关专业学生的必备技能。
在一流本科课程“双万计划”背景下,笔者所在的课程团队根据中原工学院办学定位和人才培养目标定位,决心把教学改革成果落实到课程建设中,将河南省精品在线开放课程Linux系统应用建设为河南省一流本科课程。
二、课程建设的内容
Linux系统应用课程于2016年开始在学校超星泛雅学习平台上推出,面向计算机学院和软件学院本科专业的所有学生,经过不断完善,现已运行5个学年,年均受益学生人数约600人。该课程教学资源齐全,学生评价高,页面访问量达200万。
该课程于2019年9月成功立项河南省高等学校精品在线开放课程,这就需要课程团队将所有的资源从原来的超星泛雅平台迁移到中国大学MOOC平台,教学方式也要从之前的线上线下混合式教学转换为完全线上教学。要建设好这门省级精品在线开放课程,打造出一门“金课”,还需要课程团队从课程内容、课程教学设计、课程团队、教学支持、应用效果与影响等方面进行研究和实践。
三、课程建设的目标
课程内容:在原来通用内容的基础上适当增加专业内容,使课程内容更具规范性、思想性、先进性和多样性。
课程教学设计:教学方法与教学活动组织更加科学合理,符合教育教学规律,使信息技术与教育教学相融合、课程应用与课程服务相融通,更适合在线学习。
课程团队:保证课程负责人在课程改革中的精力投入,培训主讲教师,增强其教学能力和教学表现力,使课程团队结构更加合理。
教学支持:在中国大学MOOC平台上为学习者提供测验、作业、考试、答疑、讨论等教学活动,及时开展有效的在线指导与测评,加强师生互动。
应用效果与影响:将在线课程与课堂教学相结合,推动教学方法改革,有效提高教学成效。同时,在中国大学MOOC平台上面向其他高校和社会学习者开放,实现资源共享。
四、拟解决的关键问题
将工程教育认证的理念贯穿课程建设之中,修改教学大纲使其符合专业培养目标和毕业要求指标点。在课程内容上注重以学生为中心,着力培养学生解决复杂工程问题的能力。在课程评价中发现教学短板,持续改进课程教学,实现课程目标,为毕业要求达成情况评价提供基础。
五、实施方案与方法
(一)课程内容
1.完善通用内容,增加专业内容。主要是基于工程教育认证理念修改教学大纲,使教学目标更加明确,根据教学大纲完善教学内容。目前,Linux系统应用课程包括Linux操作系统及其安装、初试Shell、文本编辑器vim、用户账户和组账户管理、系统管理、Linux文件系统、Linux中的硬盘管理和Shell编程入门共八章内容,这些内容适用于任何专业零基础的大学生或社会人员学习。考虑到Linux在服务器运维、嵌入式系统开发、大数据、人工智能、Linux内核编译等方面的广泛应用,课程团队拟增加四章专业内容,重点介绍Linux在新技术领域的使用和未来的发展方向。
2.加强教材建设,促进课程改革。教材建设是课程建设与改革的重要组成部分。课程团队教师十分重视教材建设,主编、参编了多部与本课程有关的教材。为了将Linux系统应用课程教学的学科性、系统性与适用性、针对性、先进性有机结合,使知识的传授与能力的培养同向同行,近年,学院组织课程团队教师对本课程的内容体系进行了多次研讨,探索课程内容的模块化组合、模块内容的优化整合,并设计、编写配套的习题和实验,形成了课程特色明显、教学目标明确、系统性与针对性兼顾、理论教学与实践教学互相渗透、便于操作的课程教材体系。
课程团队已经向清华大学出版社展示了随课程编写的部分书稿,并得到出版社的高度认可,目前正在与出版社初步协商Linux系统应用教材的出版事宜。
3.提高课件水平,提升教学质量。好的课件生动、直观、形象,内容丰富,形式多样,简洁实用。课程团队按照好看、好听、好学、好记、好用等原则,结合团队多年来讲授课程的工作经验,积累了大量素材,制作出质量精良的教学课件,为提升教学质量助一臂之力。
4.坚持理论联系实际,加强实践教学建设。课程团队坚持理论服务实践的指导思想,建设开发了一批具有工程教育特色的实验内容和综合实践项目,促进学生工程思维能力的培养。比如,在视频录制中增加与实际项目开发的相关内容,包括vim编辑器、shell脚本编程等实用内容。
(二)课程教学设计
由于本课程是高校网络工程、软件工程、计算机科学与技术等专业的一门重要基础课,既具有较强的理论性,又有较强的实践性,学生平时只有加强实践,才能提高动手操作能力和课程学习成效。为此,该课程的教学建议在机房进行,教师采取立体化教学方式:多媒体理论教学、教学网站自主学习和实践教学,一节理论课加一节实践课。这样可以让学生跟着教师的节奏,加深记忆,学有所得。教学方法主要有以下几种:
1.案例教学法。鉴于Linux系统应用课程课时少、内容多、学生基础不同、实践性较强等特点,在教学方法上宜采用以课堂教学为主、多媒体教学为辅的立体化教学,在教学手段上将传统教学融入多媒体教学中,精心设计典型工程案例,通过案例阐述基本概念、基本知识和实际应用,把原本枯燥的课程变成一门生动的课程。
2.网络互动学习法。中国大学MOOC平台的在线答疑、在线测试、作业提交和试题下载等功能,扩展了课堂教学的范畴,学生可以在任何时候、任何地点与教师联系,也解决了因学校校区分散而引起的学生与教师交流难、沟通难的问题。每章学习结束教师会布置作业,学生在网络学习平台上提交,教师可以实时查看和批改,及时有效地掌握学生的学习情况和存在问题,进而反馈到今后的教学工作中。
3.“上机+测试”法。在上机实习环节中,教师每节课都要布置具体的任务,有些题目是教材所列,有些来自上机参考资料,还有一些是根据学生学习情况灵活安排。上机结束时,教师会要求学生上传所做作业,这样既可以督促学生,又能提高学生上机实习的积极性。
(三)课程团队
1.通过成立课程团队,促进教学团队建设。根据课程建设的实际需要,以培养和引进相结合为原则,把计算机科学与技术专业、网络工程专业、人工智能专业和信息安全专业讲授Linux系统应用课程的教师组织起来,成立Linux系统应用课程团队,由课程团队负责人带领课程组的任课教师进行教学设计、研讨和改革。课程团队负责人要确保在Linux系统应用课程改革中的精力投入。
2.团队成员进修与人才引进相结合。课程团队目前实行培养现有师资、引进与外聘相结合的人才队伍建设模式。一方面,加大在编教师的培养力度,充实学科科研和师资队伍的后备力量;另一方面,根据学科发展需要,积极引进优秀博士,充实教学、科研师资队伍,同时聘任兄弟院校的优秀师资为兼职教授。
(四)教学支持
1.加强网络教学环境建设,促进学生自主学习。为加强网络教学环境建设,课程团队把Linux系统应用的教学大纲、教案、多媒体课件、视频、试题库等教学资源全部上传至网络教学平台,同时开通在线答疑系统。学生可充分利用这些教学资源自主学习,并通过自我测试系统检验自主学习的效果。后期,课程团队将继续提高Linux系统应用课程中知识点的覆盖率。
2.继续完善资源库建设,持续改进教学质量。课程团队目前提交到中国大学MOOC平台的课程资源,涵盖课件、教案、视频、试题等多种形式。课程资源按照章节知识点组织,所有资源都会随着技术的进步不断更新和完善。例如,平台上每学期都会更新最新版本CentOS系统的安装视频,解答学生比较关切的问题。
六、可行性分析
(一)项目组成员教学经验丰富,人员组成合理
项目负责人是中原工学院计算机学院副院长,曾在教务处工作多年,负责教学管理、教学研究、人才培养模式改革等工作,具有丰富的教学和管理经验。项目组成员均为多年从事课程教学、教学研究、课程建设并具备丰富教学理论知识和教学工作经验的一线教师,为本课题的研究提供了可靠的人力和智力支持。
(二)学校和学院在课程建设方面均给予经费、政策等多方面的支持
学校在经费、工作制度方面给予大量的支持,按照不低于1∶1的比例匹配项目研究经费。对于没有经费支持的项目,给予2万元的经费资助。学院对相应的课程改革项目,给予1万元的奖励。
(三)学院在课程建设方面具有先进经验
学院计算机科学与技术专业已经通过教育部工程教育专业认证并被评为国家级一流本科专业。学院在课程建设方面具有一定的经验,在贯彻工程教育认证理念,以学生为中心、以产出为导向和持续改进方面,为本课题的研究提供了基础保障。
七、应用效果与影响
截至目前,Linux系统应用课程已经面向其他高校学生和社会学习者在中国大学MOOC平台上免费开放3轮,选课总人数超过16000人,课程评价140人次,综合评分4.8分。其中,第2次开课参与人数超过8400人,选课高校有80余所,包括天津大学、华东交通大学、哈尔滨师范大学、哈尔滨商业大学、北京信息科技大学、电子科技大学、华中农业大学、汕头大学、南京信息工程大学、桂林电子科技大学等。
八、结论与思考
在线开放课程建设是目前高校教学改革的一个主要领域,也是未来高校教学改革的方向。虽然Linux系统应用课程已经在中国大学MOOC平台上取得了良好的效果,在2020年河南省教育厅的评价中获得优秀,但在后续建设与维护中,仍需从以下几方面进行完善和提高:
第一,增加课程思政内容,落实立德树人根本任务。在新增加的课程资源中适时融入思政内容,深入挖掘专业课程育人功能和思政元素,找准专业课程与思政内容的结合点,做到自然融入、润物无声。
第二,持续关注技术热点,不断更新教学内容。随着新技术的发展和Linux版本的不断更新,课程团队应及时补充新的知识点,扩充Linux在云计算、大数据、人工智能新领域的应用知识。
第三,加强实践教学建设。不断增加由实际项目驱动的实践内容,提高学生解决复杂系统工程的能力。
第四,加強教材与课件建设,推进课程改革。继续和清华大学出版社沟通交流,尽快出版与本课程配套的新形态教材。同时,继续提高课件质量,及时更新课件内容。
第五,加强网络教学环境建设,促进学生自主学习。加强课程讨论和教师答疑等环节管控,为学生提供及时的课程指导信息,方便学生线上自主学习和自我检测。
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责编:时高玺