依托在线开放课程构建混合式教学模式的实践探索

马宏琳 阎磊

摘 要：操作系统原理是计算机专业的核心课程。在互联网、移动终端迅速发展的背景下，本研究以在线开放课程等信息化教学手段为依托，构建混合式教学模式，多层次重组教学内容，完善多元化、多主体的全过程考核体系，打造具有“高阶性、创新性、挑战度”的“金课”，以满足当代大学生个性化学习需求，激发学习兴趣，培养创新意识，提高教学质量。

关键词：操作系统;混合式教学;BOPPPS模式;PBL项目式分组学习

操作系统原理是计算机专业的核心课程，是衔接软硬件课程体系的桥梁，也是构建计算机专业知识体系的重要组成部分。随着计算机网络以及信息化的发展，依托在线开放课程等信息化教学手段，构建BOPPPS模式+PBL项目式分组学习的混合式教学模式，多层次重组教学内容，完善多元化、多主体的全过程考核体系，打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的泛在化学习新环境，实现个性化学习指导，不仅实现了“以学生为中心”的教学理念，而且可以培养学生的创新思维、工程实践能力、团队协作能力和终身学习能力，全面提升操作系统原理的教学质量。

当代大学生是信息社会的原住民。在他们的日常生活中各类信息化设备已司空见惯，他们也更加注重碎片时间的利用和个性化学习。随着互联网、移动终端的迅速发展，手机等电子设备在一定程度上抢占了学生的注意力，课堂教学中出现了“低头族”。操作系统原理课程具有概念多、算法复杂的特点，基于教师经验和主观感受开展教学的传统课堂教学模式缺乏吸引力，难以激发学习兴趣和潜能，已无法适应当代大学生的学习需求。以期末考试成绩为依据的考核评价方式粗略滞后，不利于实现教学效果的及时反馈与持续改进。在新的时代背景下，改革课程教学范式，充分利用网络信息化优势，打造具有“高阶性、创新性、挑战度”的“金课”，才能更好激发学生的学习兴趣，提高学生的课堂参与度。

一、操作系统原理课程目标及教学平台搭建

（一）课程目标

操作系统原理课程目标包括知识目标、能力目标和素质目标，即培养具有扎实理论基础、实践能力和创新精神的社会主义事业接班人。在教学中，高校要坚持“以学生为中心”，不断促进学生在学习过程中的自觉性、主动性，并以评价机制为准绳，规范学生的学习过程，提升学习兴趣，培养学生发展潜力。

（二）搭建线上教学平台

在线开放课程是混合式教学的基础。美国著名教育家和心理学家布鲁姆在《掌握学习理论》中提到，学生学习成绩的差异并不在于学习能力的差异，而在于学习速度的不同，差生只不过是失误积累多而已。因此，把操作系統原理课程的基础知识和理论形成固化资源，让学生反复观看，可以避免课堂教学中学生只能听一遍的不足。这样不仅利于帮助学生掌握知识，还可以满足学生个性化、泛在化的学习需求，为其步入社会后的工程实践打下坚实基础。在教学实践中，线上教学平台可以使用“中国大学慕课”和“学习通”，两个平台功能互补，满足教学的需要。

河南工业大学操作系统原理课程已获批河南省精品在线开放课程。2021年初，该课程在“中国大学慕课”平台上线，内容包括操作系统引论、进程管理、处理机管理、死锁、存储管理、虚拟存储、设备管理、文件管理等8个章节40个知识点的自录微课视频、教学课件、阅读材料、知识拓展视频、课堂讨论题目、小节测验、章节测验、期末测试等，可以作为混合式教学模式中课前预习的主要载体，无缝对接线下课堂教学。另外，“以学生为中心”的教学理念，需要教师根据学生特点，设计多种形式的教学互动形式。因此每个教学周期，教师要利用“学习通”搭建特定的教学执行平台，完成线下师生教学互动。针对每次课程内容，教师提前在“学习通”设置选人、抢答、课堂测验、考试、PBL、问卷调查、投票、主题讨论等互动形式，随课堂进度逐一发布，丰富教学活动的组织。

二、操作系统原理课程混合式教学模式的设计与组织

笔者利用三段九步法，通过课前、课中、课后，结合BOPPPS模式+PBL项目式分组学习等多种互动形式和组织模式，多层次重组教学内容，进行混合式教学的实施。

（一）组织课前预习

以资源推送的方式，要求学生参与式学习，预习“中国大学慕课”相应章节内容并完成主题讨论与测验。教师获取学习数据并分析结果，在“学习通”平台为不同能力层次的学生分组，搭建个性化“脚手架”，激发学生深度思考，培养学生自主探索未知知识领域的能力。

（二）组织课堂教学

课堂教学采用BOPPPS模式+PBL项目式分组等多种互动方式。教师引导学生主动参与，逐步解决重点难点内容。BOPPPS模式，可以使教师及时获得信息反馈，从而有效组织课堂教学，提高学生的参与度。PBL项目式分组学习，建立以学生为中心的教学范式，可以提高学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和团队协作能力。

首先，通过问号教学法，激发学生个性化、探索性思考，并让学生进行分组研讨学习。其次，发挥“学习通”平台的互动功能，促进学生课堂交流参与度。教师在“学习通”发布研讨主题，鼓励小组成员讨论交流研讨成果，发挥学生探究、研讨、总结的主动性;根据小组研讨进度，利用“学习通”平台发布选人、抢答、问卷调查、投票等多种互动形式，加深学生对知识的掌握、理解和运用，引发学生对重点难点的思考，培养学生的自主学习能力和创新性思维。同时，教师根据课程内容，融入社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、历史名人事迹等“课程思政”元素，学思结合，将学生培养成德才兼备的高素质技术人才。再次，通过组间互评、组内互评和教师评价相结合的评价机制，为各小组评分。最后，通过思维导图总结课程，结合随堂测验检验学习效果，达到巩固提高的目的。

例如，利用“学习通”平台的分组讨论功能，开展进程同步经典模型“哲学家就餐问题”的教学组织。先将学生10人一组，分为三组，为其提供基础知识阅读材料。再引导学生分组讨论该模型的含义、适用情况、解决问题的关键要素。然后通过实例引发学生对重点难点“死锁”的探讨，并引导学生讨论思考多种死锁解决方案及实现。最后通过组内互评、组间互评、教师评价得出每个小组成绩。在三个小组的讨论中，小组1得分95.6，发布讨论28条;小组2得分96.1，发布讨论32条;小组3，得分96.8，发布讨论40条。所有小组均全员参与讨论，课堂参与度100%，学生学习积极性明显提高。

（三）课后环节

课后环节包括作业及辅导答疑。根据课程特点，作业形式和难度采用多层次、多样化设计，包括常规基础类、能力拓展类、编程实践类等作业。不仅巩固理论知识、增强实践应用能力，而且满足不同层次学生对作业难度的需求。

网络及信息化为答疑辅导提供了便利。利用中国大学慕课、学习通等平台，可以及时为学生提供在线答疑;同时建立QQ群，方便学生间的学习交流讨论。

（四）建立全过程课程评价体系

传统的操作系统原理课程评价体系以期末考试成绩为根本依据，缺乏对学生学习过程的监控和管理，教学改革时效滞后。因此应建立全过程评价体系，考核机制贯穿整个教学周期，实时统计反馈教学成果，不断检验学生学习效果，激发学生的学习动力。全过程课程评价体系，设置平时成绩占比总成绩50%，包括“中国大学慕课”学习成绩、“学习通”平台的作业、研讨、课堂互动等成绩。据校方数据统计，近三年学生总成绩平均分由76.9上升至80.1，课程改革效果良好。

三、结语

实践表明，坚持“以学生为中心”，以在线开放课程等信息化教学手段为依托，采用BOPPPS模式+PBL项目式分组等多种的互动形式，完善全过程考核体系，构建操作系统原理线上线下混合式教学模式，有效地满足了当代大学生泛在化的学习需求，激发了学生的学习兴趣。经教学改革实践检验，教学质量明显提高。

参考文献：

[1]马宏琳，阎磊，于俊伟.“以学为中心”改革操作系统教学范式的探索实践[J].计算机教育，2020（6）.

[2]奚科芳，罗娇敏.基于能力培养的操作系统原理课程教学改革[J].教育现代化，2020（26）.

[3]吴佳贞，祁超.操作系统课程中的思政教育[J].创新创业理论研究与实践，2021（1）.

[4]张玉宏，李歆，马宏琳.Android平台下操作系统课程设计的教学改革[J].计算机教育，2014（8）.

责编：初 心