校企合作模式下操作系统课程综合改革与实践探究

陈正铭,蔡鹤群

(1.韶关学院，广东 韶关 512005；2.北京中软国际教育科技股份有限公司，广东 广州 510080)

1 引言

《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》指出人才培养的核心要素是课程，人才培养质量的决定因素则是课程质量[1]。操作系统是计算机系统软件，是计算机硬件和软件连接的纽带，在计算机系统中起着管理和控制中心的作用。操作系统课程是软件工程专业的学科基础课程之一，在专业知识体系中有着重要的作用和地位，但该课程内容较抽象，难学难教，是进行课程改革的重点和难点[2]。借助教育部产学合作协同育人项目培育一流本科课程的机遇，基于校企合作开展操作系统课程的综合改革与实践，将操作系统课程打造成为线上线下混合式教学“金课”，是计算机类专业核心课程改革的重要工作任务。

2 校企合作重构课程知识体系

根据教育部等五部门联合发布的《中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》，完善多主体协同育人、产教融合的机制，深化产学研合作办学、育人、发展的要求[3]。韶关学院软件工程专业与北京中软国际教育科技股份有限公司深度合作，从理论和实践两个方面对操作系统课程知识体系重构，突出计算机管理控制软硬件资源的方法与实现技术构成。由学校重构由基本概念、软硬件资源控制与管理和基本技术三大部分组成的理论知识体系；由企业重构Linux系统管理和鸿蒙操作系统开发等实践知识体系。综合考虑操作系统与其前导课(C语言程序设计、数据结构）、后续课程（数据库、编译原理）的知识体系，完善课程之间的衔接和知识点的划分。表1是优化后的课程知识体系结构。

表1 操作系统课程知识体系结构

3 在线开放课程网站建设

中国大学MOOC、超星学习通等平台提供了大量的在线开放课程资源。根据教学大纲要求，教师可选取适合自己学生的在线开放课程。五部门关于加强普通高等学校在线开放课程教学管理的若干意见要求强化在线开放课程的选用管理，严格审查意识形态、审查内容和监督质量，确保课程正确的价值导向和政治方向，符合科学性、适用性要求[4]。各学校的课程组大部分都会自行建设自身的在线开放课程，实施完整的教学活动，及时更新课程内容，做好在线服务，确保线上课程质量。“学习通”平台是超星公司研发的一款交互式立体学习平台，包含课前预习、课堂教学与课后强化巩固功能，支持PC端、移动端App，能够适应不同学生的自主个性化学习需求[5]。

韶关学院操作系统课程组以“学习通”“智慧树”“中软国际智慧教学云”平台为基础，建设了课程的在线开放网站，历经四年，完成了课件制作、授课视频录制，发布了实验任务、测验、作业、课堂活动等任务点126个，其中“学习通”平台累计选课人数703人，累计页面浏览量1238317次。在2020年疫情期间利用该平台完成一次包含考核在内的完整的全线上教学。

图1 操作系统在线开放课程运营数据图

4 混合式教学模式构建

4.1 课前布置任务

教师提前在“学习通”利用已建设的课程资源创建“任务点”（例如观看授课视频、参与分组任务），并通过“通知”栏目发放给对应班级的学生。在“资料”栏目上传与操作系统课程相关的参考文献和资料，通过设置任务点引导学生积极阅读，拓宽学生的学习视野和知识面。在“讨论”栏目发布与下一次课程内容相关的主题，结合近期操作系统课程相关的热点问题，引导学生理论联系实际，在“讨论”栏目发表自己的观点和看法，激发学生的学习兴趣并培养学生的创新实践能力，积极为课堂教学营造浓厚的学习氛围[6]。

4.2 课堂对分互动教学

教师在线下授课，一方面讲授课程核心内容，另一方面是借助“学习通”平台“活动”功能对学生进行考勤签到、投票、随机选人、抢答、随堂练习、问卷、主题讨论、分组任务等对分互动教学，提高学生的课堂参与度，教师可实时根据课堂活动完成情况与质量在课堂上进行引导、纠错、补充、凝练和总结。

4.3 课后作业与测验巩固强化知识点

为巩固强化课程知识点，教师在线下授课完毕后，可利用“学习通”在线开放课程平台推送作业来帮助学生巩固所学知识点，在线自动评分与学生自评功能可以方便教师进行批改。系统实时统计每个学生的成绩，学生也可以根据批改结果及时调整自己的学习安排。此外教师还可利用平台提供的作业管理工具，例如“打回重做”“查看未完成学生名单”“提醒完成”等功能，确保每个学生都能及时参加课后作业与测验任务，掌握知识点，巩固强化学习效果。

5 课程思政元素建设

教育部公布的《高等学校课程思政建设指导纲要》要求全面推进课程思政建设，寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。工学类专业课程要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[7]。课程组在原有课程标准的基础上，以社会主义核心价值观为主旨，在教学内容组织、进行知识传授的过程中更注重价值取向引领，教学中结合社会热点、历史史实，以专业知识为基础，分析操作系统课程内容和思政内涵，充分挖掘课程思政元素，明确课程思政育人的教学目标，修订课程标准，设计好教学设计，将思政理念有机地融入教学过程中[8]。课程组分析课程的核心知识点，为每一知识点确定对应的思政元素，并从历史、党史、央视纪录片库、近现代大事件新闻等素材中归纳可作为思政元素的记录，建立对应的知识点与思政元素矩阵数据库。例如：介绍操作系统的结构设计时，介绍华为公司为摆脱谷歌公司的安卓系统而发布的鸿蒙操作系统的诞生背景与结构设计特点，从而引申到科技强国的重要性。由于思政元素矩阵数据库案例丰富，提升了教师开展课程思政教学活动的积极性与有效性。

6 课程考核评价改革与教考分离试题库

《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》明确要求严格课程过程考核，加强课程考试管理，加大课程过程考核成绩在课程总成绩中的比重。健全能力与知识考核并重的多元化学业考核评价体系，完善学生学习课程的过程监测、评估与反馈机制[9]。为了更好地评价操作系统课程综合改革与实践效果，操作系统考核评价采用了平时成绩(50%)+期末考试成绩(50%)进行评定，其中平时成绩采用线上线下一体考核方式，权重如下：课程音视频观看(30%)+签到(10%)+课堂互动(10%)+作业(20%)+测验(20%)+学习次数(10%)。期末考试则采用教考分离试题库出题对学生进行考核。课程组在数据结构教考分离试题库基础上，建设了操作系统教考分离试题库，以历年考研题目、软考题目、学校历年考试题目为基础，加入在线开放课程上教师实施教学时创造的新题，做好知识点标注，动态根据学生历史考试结果核定题目难易程度。目前试题库已建设试题1701道，其中原创题目200余道。

教考分离的实施，对于改进学风，促进教风无疑会带来积极的意义，切断了部分教师考前搞复习指导，不自觉地泄漏考试内容的情况，能预防少数教师平时马马虎虎，考试放水的情况，也能起到预防少数学生考前搞突击，考完后立马忘得无影踪的情况，从管理模式上能造就出认真教、努力学的良好局面。

7 改革成效

校企合作模式下操作系统课程综合改革与实践研究从2019年起开始，2020年初步建成在线开放课程，全面采用线上线下混合式教学，教学质量得到极大提升，通过最近授课的2019和2020两年级学生结课考核卷面成绩分析与向选课学生发放的调查问卷分析，关键指标都有明显提升（说明：2019级结课考核采用复习课模式考核，2020级采用教考分离模式考核），尤其是学生对课程的整体教学满意度提升明显，详情如表2：

表2 操作系统课程2019级与2020级教学情况对比

图2 2019级学生操作系统课程教学整体满意度

图3 2020级学生操作系统课程教学整体满意度

8 结束语

课程是提升人才培养的关键，校企合作模式下操作系统课程综合改革与实践探究通过整合校企资源，利用在线开放课程、线上线下混合式教学模式、教考分离试题库等各项措施手段，以学生为中心进行教学，通过任务点为引导，提高学生的学习主动性，对显著提高教学效果和课程整体满意度具有重要的现实意义。