线上线下混合式教学方法探索

贺丹　张伟明　杨秋鸿

关键词：线上线下；混合式教学；Linux 系统；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）14-0119-03

1 引言

新冠疫情，给各大高校的课堂教学带来了较大挑战，但在一定程度上也促进了教师对传统教学方法的改革，促进了互联网资源在教育教学中的应用和推广[1-2]。

Linux系统课程是计算机、人工智能、软件工程、大数据等专业的一门专业拓展选修课，该课程是对专业必修课操作系统的补充和拓展[3-5]。该课程采用理论教学和实验教学相结合的方式，帮助学生从Linux 系统的角度理解操作系统的运行方式，并掌握常用的Linux操作系统指令。该课程的可操作性非常强，重点培养学生的实践动手能力，部分学生对先修课程操作系统的理解不够深入，从而影响了Linux系统课程的学习，没有打好Linux 基础，也没有熟练地掌握Linux操作系统的常规操作，并进一步影响后续网络编程、大数据、人工智能等相关课程的学习。

为了让学生能够充分理解Linux操作系统的基本原理，并掌握Linux操作系统的基本操作，本文从传统课堂教学过程中存在的问题出发，分析学生在学习Linux系统课程中存在的问题和面临的困难，并进行线上线下混合式教学模式的探索，对课堂教学方式和教学内容等进行改革，提高学生学习Linux系统课程的积极性，提升学生运用Linux操作系统基本知识解决实际问题的能力。

2 传统课堂教学中的问题

在新冠疫情发生之前，各大高校均采用线下教学的方式开展日常教学活动。在传统的课堂教学过程中，老师与学生进行近距离接触，以面对面的方式开展各项教学工作，这种线下课堂教学的方式简单直接，便于师生之间的即时沟通。但是传统教学方法较為单一，学生主要以被动的方式学习知识，长时间的线下课堂教学会导致部分学生学习疲劳，学习兴趣逐渐降低，学习主观能动性和学习创造能力也逐渐丧失。总体来说，传统课堂教学主要存在学生基础薄弱、学习兴趣低，教师教学方法单一、教学效果不理想，课程教学内容陈旧、可操作性不强等问题。

2.1 学生基础薄弱，学习兴趣低

操作系统作为Linux系统的先修课程，是计算机及其相关专业的必修课，在操作系统课程的学习过程中，学生大部分接触的都是Windows操作系统，已经习惯了Windows操作系统的基本操作流程，在刚接触Linux操作系统时难以适应，因为Linux操作系统的指令系统复杂，每条命令都要配合一些选项来完成操作，这对学生来说是一个较大的困难，也会让部分学生望而生畏，难以提起学习兴趣[6-7]。除此之外，有些学生的操作系统基础不牢固，对操作系统的运行方式缺少深入的理解，当再次接触到Linux操作系统时，基础薄弱的弊端就逐渐显现出来，有些学生表现为理论不能与实践结合，上机时不能将理论所学进行应用，也有些学生表现为对Linux操作系统存在很大的畏难情绪，不愿意学习其复杂的指令系统。整体来说，学生的基础薄弱、学习兴趣低是Linux系统课程面临的第一个问题。

2.2 教师教学方法单一，教学效果不理想

Linux系统课程传统的教学方法主要是课堂讲授法[8]，在理论课堂上，教师借助教材，结合多媒体课件对基本知识点进行讲解，Linux操作系统大部分的内容都是操作性比较强，理论讲起来比较抽象，课堂讲授枯燥无味，学生听起来也容易走神，直接影响课堂教学效果。在实践课堂上，一方面，由于学时少，一个教学班学生人数较多，在仅有的课堂教学时间内难以对每个学生进行单独辅导，学生在短时间内难以掌握Linux操作系统的常用指令。另一方面，学生缺乏真实的实践项目和实践案例，只是机械地对部分Linux 操作系统指令进行记忆，掌握不牢固，只是被动地完成了上机任务，缺少深入理解和独立思考，也难以形成创造性的思维模式，遇到新问题不能举一反三。因此，教师教学方法的单一，容易造成学生学习兴趣不浓，知识点掌握不牢，并导致教学效果不理想。

2.3 教学内容陈旧，可操作性不强

Linux系统这门课程是对操作系统课程的补充和扩展，在理论课堂中，主要讲授的内容包括Linux基础、文件系统、Linux基本操作、Linux系统安全、Linux 日常管理等，这些教学内容较为陈旧，很难满足后续专业课程例如Hadoop、Spark等课程实践环境的使用需求，从实践平台的基本使用到后续服务器的配置，这些都需要有Linux操作系统常用指令的支撑才能完成。在实践教学中，部分教师使用的上机指导手册还是十年前的版本，内容较为单一，可操作性不强，同时也很难满足当前项目实践的要求。从上面分析可知，教学内容陈旧，可操作性不强是Linux系统课程教学急需解决的问题。

3 Linux 系统课程混合式教学改革

针对目前Linux系统课程教学的现状和课程教学过程中存在的一系列问题，现以东莞城市学院的人工智能学院Linux系统课程教学为例，从课前课中课后“三位一体”教学、充分利用互联网资源、丰富教学方法、创新教学内容等四个方面探索Linux系统课程线上线下混合式教学改革方案。

3.1 实施课前课中课后“三位一体”教学

线上线下混合式教学模式主要是以“线下教学为主，线上教学为辅”的方式进行，线下教学是基于传统的课堂教学方式，融入新的课堂教学方法，线下理论课教师进行课堂精讲，线下实践课教师进行上机指导，线上教学主要借助了中国大学MOOC、企业微信等线上教学平台，实现线上自主学习和线上答疑。为了更好地利用线上线下混合式教学模式，实施课前课中课后“三位一体”的教学，以Linux系统课程中第2 章文件系统第1 节Linux 的文件系统的课堂教学为例，设计出如表1所示“三位一体”教学方案。

如表1所示，“三位一体”教学方案主要由课前自主学习、课中讲授学习、课后拓展学习三部分组成。课前，教师在中国大学MOOC平台发布主要预习内容和拓展预习内容，学生在中国大学MOOC平台接收学习任务，并完成自主学习和预习任务，同时，教师利用MOOC平台和企业微信平台进行线上指导，并与学生进行交流互动。课堂上，从一个工程实例《Linux文件类型》出发，引入本次课堂的教学内容，接着采用课堂讲授的方式讲授主要知识点，在课堂教学过程中融入课程思政元素，在讲授知识点的同时，让学生树立正确的价值观和人生观，并坚定理想信念，培养工匠精神。课后，教师在企业微信上进行线上答疑，同时布置课后作业和课后实践练习题，对学生进行个性化辅导，指导学生动手实现项目，解决实际应用问题，学生在课后完成课堂知识点的巩固复习和课后作业，并动手完成实践练习题，完成小组合作学习任务。

3.2 充分利用互联网资源

互联网上的资源非常丰富，在开展线上线下混合式教学过程中，可以充分利用互联网上的资源辅助教学，对互联网资源的利用可以从3个方面进行：网络学习平台、网络开发平台、网络交流平台。利用网络学习平台进行Linux基础知识和常用命令的学习，并完成相应的课后练习，加深对知识点的理解。利用网络开发平台实施shell编程和项目开发，用git实现代码版本控制，用GNU symbolic debugger实现代码调试，让学生在网络开发平台上进行项目实战，不仅可以加深对Linux操作系统的理解，同时也能累积项目实战经验。通过网络交流平台实现教师与学生之间、学生与学生之间的无障碍沟通，教师及时了解学生在学习过程中存在的问题，同时也及时解答学生存在的困难。充分利用互联网资源是实现线上线下混合式教学的关键。

3.3 丰富教学方法

传统的教学方法主要是采用教师讲授法，尤其是在新冠疫情之前，教学方法主要以教师讲授法为主，课堂氛围也较为单一，教师与学生之间的沟通机会较少，这种教学方式下学生的学习效果不理想。受新冠疫情的影响，各大高校纷纷进行了教学方法的改革，东莞城市学院的人工智能学院也组织教师们进行了教学方法的探讨，并在教学实践中将教师讲授法、案例植入法、任务驱动法、小组讨论法、自主学习法等多种教学方法相结合。案例植入法是课堂引入常用的教学方法，教师通过搜集与知识点相关的案例，同时结合社会热点事件、时事新闻、经典故事等，对学生进行课程思政教育[7，9-10]。任务驱动法是在课前给学生布置与课堂教学内容相关的Linux实践项目，通过课堂上的学习，学生在课后完成实践项目的编程任务，让学生带着任务进行课前预习、课中學习、课后巩固。小组讨论法是将学生分成3～5人的学习小组，在课堂上教师会布置一定的小组学习任务，学生们在课堂进行限时讨论，完成学习任务，并在小组之间进行交流。自主学习法是课前和课后常用的教学方法，学生通过自主学习进行课前预习，课后通过自主学习对知识点进行巩固和总结，不仅提高学生自主学习的能力，也帮助学生加深对知识点的理解。多种教学方法的结合，让教学方法更丰富，课堂也更充满活力，激发学生的学习动力，让学生充分参与到教学过程中，树立学生的主体地位，帮助学生掌握学习方法。

3.4 创新教学内容

教学内容是Linux 系统课程实施教学改革的重点，因为本课程采用线上线下混合式的教学方法，所以在教学内容上也要作相应的调整和创新。具体来说，教学内容的创新主要体现在理论教学和实践教学两个方面，理论课和实践课的教学内容如表2所示。

Linux系统课程一共32学时，包括20学时的理论教学和12学时的实践教学，理论教学内容中Linux的系统安全是属于创新内容，与实际工程非常相关，且教学内容较多，因此安排5学时。Linux的常用操作命令是本课程的重点和难点，这部分内容操作性比较强，需要学生在实践中掌握常用的指令，因此安排了4 学时的实践上机。此外，在实践教学过程中融入实际工程项目，锻炼学生的动手能力，缩小课堂教学与生产实践之间的差距。通过对理论教学内容和实践教学内容进行创新性的安排，突出了教学重点和难点，让线上线下混合式教学的教学效果更好。

4 总结

Linux系统作为计算机及其相关专业的一门专业拓展选修课，是对操作系统课程的补充，在新冠疫情影响下，开展线上线下混合式教学是非常有必要的。从东莞城市学院人工智能学院Linux系统课程教学出发，充分利用互联网资源，对教学内容进行创新设计，并采取多种教学方法相结合，实现课前课中课后“三位一体”的混合式教学。通过教学方法改革，在提高课堂教学效率的同时提高学生的学习兴趣，本文的研究成果能为其他课程的线上线下混合式教学提供参考。在下一阶段，将立足于现有的线上线下混合式教学方法的研究成果，推广至计算机及其相关专业的课程教学过程中，进一步提升教学效果。