一、“操作系统”课程改革建议和设想

（一）教改思路

传统的教学模式是以教师为中心，课堂气氛沉寂，教学方法单一，已经不再符合当下时代培养人才的要求。OBE教育模式是以学生为中心，以学生学习结果为导向的面向结果的教学模式。在《操作系统》课程讲授过程中，教师应以学生学习结果为目标导向，对教学内容进行优化，为解决此问题，引入成果导向教育（OBE）教学模式。

现如今，互联网给各行各业提供了海量资源，在教学过程中教师可以将学习资源充分有效地利用，充分调动学生的学习自主性，改良教学模式，进一步提高教学效果。因此，作者在“互联网+”的背景下，基于OBE教育模式对传统的操作系统课程进行改革。

（二）教学目标

根据OBE教学模式的高素质人才培养要求，首先根据社会发展及科学进程需要来确定《操作系统》课程的人才培养目标。新形势下的计算机行业需要的是具有“系统能力”的人才，按照其在人才培养中的地位和作用，明确操作系统原理课程所要实现的目标为：①熟练掌握计算机操作系统的基本概念、理论和设计原理；②深入理解计算机系统的软硬件关系；③具备调研和分析操作系统实例的体系结构，对计算机操作系统中各类资源的管理和控制模块进行设计和模拟实现的能力，从而使学生具备一定的系统软件开发技能；④具备对操作系统相关问题解决方案进行分析、比较和评价的能力。

（三）课程内容优化

要实现具体的教学目标，需要对原有的课程及教学方式进行改动，需要采用线上（互联网资源）与线下相结合的方式。对于基础部分的知识，教师采用引导式教学，通过学生自主查找相关资料或者通过线上慕课视频来熟悉操作系统，教师讲解基础知识加深记忆。需要深入理解的知识难点采用预习、讲解、实践与巩固相结合的教学方式，为了提升教学效果，可针对性地布置小组作业，也可根据实际教学情况，将重点难点制作成视频，供学生回忆学习。

（四）教学实施方法

（1）课前准备：线上预习，做好学生反馈记录

课前，教师通过利用QQ群或者网盘群等互联网线上软件，一个班级对应一个群，提前把对应班级的学生拉进群中，教师上传《操作系统》课程的相关资料，利用资料结合线上慕课视频来让学生提前做好预习工作，利用线上学生签到情况、线上反馈情况做好教师课前线下课堂准备活动。预习活动对学生线下快速掌握课程重难点是非常重要的环节，利用线上学生签到、线上反馈情况作为考核评价指标中的一部分。预习活动同样对于教师也是重要的一个环节，通过学生线上的反馈情况及时准备好线下课堂的侧重点讲解、梳理和答疑。

（2）线下课堂讨论，梳理线上需掌握知识点

线下课堂的时间有限，所以将课堂时间分为三部分，1/3为引导式课堂讨论，1/3为教师梳理和讲解线上掌握知识点，1/3为学生答疑解惑和巩固练习时间。教师组织开展课堂活动，通过引导式发问，学生讨论将学习目标中的难点、重点明确化，设立线上学习的小目标点。这里的课堂讨论与传统课堂有很大不同，主要在于传统课堂核心是讲解知识，而这种教学模式中的课堂核心是提出问题，并通过学生自主讨论和教师引导形成知识脉络，因此这种教学模式的课堂内容决定了课堂形式更加灵活，也更能调动学生学习的积极性。引导式课堂讨论之后，教师再用通俗易懂、形象生动的文字帮学生梳理、讲解线上需要掌握的知识点，帮助学生快速创建整体的知识架构，快速形成知识脉络，加深印象。最后进行答疑解惑、巩固练习时间，通过课堂小测的情况追击学生线上预习和线下课堂的掌握情况，对于学生提出的问题和疑惑，教师代替传统的答案讲解，通过引导和教导学生学会解决问题的思路和方法，做到“授人以渔”的教学目标。

其中涉及《操作系统》课程中硬件的知识点，对于这部分知识的授课，教师首先充分利用互联网线上资源，让学生去了解相关内容。线下课堂通过具体的实物展示，让学生的记忆点不仅仅停留在虚拟的硬件上，加深学生对于硬件知识点的掌握度。

最后教师将线下课堂录制成视频，每个学生理解、掌握的程度都是不同的，将视频上传到学习群中，便于学生进行课后复习。

（3）线下实验课程设计，理论、实践知识双重抓

由于Windows操作系统属于商用领域，源码不开源，所以本教改基于Linux操作系统进行实验设计。将原有的验证性实验改造为部分综合性实验。实验教学设计为10个学时，具体内容为Linux系统的安装及基本指令的使用；Linux下计算机语言的基本编程（例如C、C++、Java等计算机语言）；进程同步与通信；内存分配及回收算法；磁盘调度算法等。通过实验训练将所学的理论知识与工程运用有机结合，从实践的基础上进一步深入理解操作系统的基础知识、进程、并发、共享、同步、互斥、内存管理、磁盘管理等理论知识，掌握操作系统环境开发的工具，锻炼学生的动手实践能力，激发学生的实践兴趣和启发性思维。

以小组为单位，进行组内协作式学习，实验课程的时间设置也分为3部分，1/3为教师启发式实验讲解+基本演示，1/3为组内学生协作、师生互动完成课堂任务，1/3为学生答疑解惑、学生组织答辩、成果演示阶段。同样将线下实验课堂录制成视频，上传到共享群中供学生自行复习和学习。

（4）线上复习+再次巩固练习，线上设置答疑解惑专栏

对于理论知识的复习巩固，这一阶段对于学生掌握知识点来说也是非常重要的环节。学生针对自己薄弱的环节再次进行线上视频学习，从预习+群内课堂教学视频入手，强化自己掌握情况较差的知识点，及时做好笔记和记录。教师通过线上布置作业，学生按时完成相关的客观性作业，教师线上设置答疑解惑专栏，学生们之间可以相互交流自己的想法，之后教师通过循序渐进的启发引导，让学生们协作互助、独立解决问题，并掌握解决问题的方法，最后教师用简单易懂的语言进行总结。

对于实践知识的复习巩固，线下实践通常会受到教学时间、教学场地、教学软件、网速等限制，因此教师可以利用互联网上的线上模拟实验平台，让学生通过自己的笔记本电脑进行连接，通过线上模拟实验测试加强对课程知识的学习和理解，解决了课堂线下实践课程的一些缺陷，提高学生的动手实践能力。由于学生理解、掌握的程度不同，所以将线上实践作业分为两部分，一部分是基础类实践操作，每位同学都需要独立完成，一部分是创新提高类实践操作，这类实践没有强制性的规定，有能力的学生进行分组完成，组长进行组内分工，首先自己查资料进行问题解决，教师及时监测线上学生进度，如果长时间进度没有提高，便对学生进行线上辅导和答疑。同样在实践中也进行交流专栏，学生可以在里面进行咨询，也可以依据自己掌握的知识对其他同学的疑问进行解答，互帮互助。

平台上最终会进行数据汇总，学生的学习时长、实验时长，学生最终的设计、学生的互动答疑等信息都会进行相应的记录，这些信息也都会作为考核成绩的一部分。

（五）引入思政

按照“一流课程”的建设要求，高校要积极促进教育教学与思想政治教育的有机融合，要根据专业学科的特色和优势，深入研究专业学科的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，从课程所涉专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度，增加课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性。

在讲述操作系统的发展历程中，利用视频、PPT或者图片向学生们展示一些国产操作系统的知识，提升文化自信，让学生胸怀爱国主义精神、团结协作的团队精神，激发学生树立奋斗自强、强我中华的职业抱负；在第二章的知识点中，最经典的进程同步与互斥问题最适合代入辩证法的矛盾统一规律这一思政要点。事物之间都是普遍联系的，引导学生要用联系的观点看待问题，从不同的方位进行问题的思考，既要看到事物之间的相互区别，又要看到事物之间的相互依赖；死锁、活锁和饥饿俗称死锁三胞胎，向学生进行概念区分时可以引入灵活变通和礼貌待人的思政要点。在内存管理章节中，涉及内存的分配和回收，穿插着勤俭节约思政要点进行讲解等等。

（六）考核方式

传统的《操作系统》课程的考核方式都是由平时成绩（考勤+作业、小测+期中）、期末这几部分组成的，大部分都是由客观成绩构成，考核方式单一。因此本教改进行多元化的考核评价体系，课程考核包含学生的参与度、在线测试、实验情况、期末试卷考核等几个方面。

（1）学生参与度：主要分为课前线上预习参与度、课后线上复习巩固参与度和课后线上交流专栏参与度。依据学生各个方面的参与度和表现情况进行评分；

（2）在线测试：课后巩固训练是学生学习过程中必不可少的重要环节，利用线上资源，对应每一章节有具体的章节测试题，学习完对应的章节后，要求学生进行线上章节测试，教师提前将章节对应的若干套试题录入平台，每套试卷的难易程度相近，学生随机进行试卷抽取，在线进行作答，作答完之后进行在线提交。系统会自动对客观题进行批阅，并将对应的学生结果发送给授课教师，对于主观题，教师则需要自行批阅。期末进行成绩汇总时，教师可以通过平台自行导出每位同学的小测成绩。

（3）实验情况：实验情况分为三部分，一部分是线下课堂，一部分是线上实践练习巩固，一部分是综合性实验。线下课堂以小组的形式进行实践操作，依据教师分配的任务，进行组内分工，教师根据组内成员分工后的工作量、小组设计展示、答辩情况进行线下课堂实验评分；而线上实践练习巩固阶段，每次实验课完成后，学生需要登录实验系统完成相关章节的实验报告，教师从实验目的、要求、内容、步骤、设计方案、总结等方面综合性打分，通过平台反馈的每位学生的基础类操作、提高类操作及线上交流专栏的活跃度进行线上实验评分，期末可以从实验系统中导出各个学生实验的成绩。

（4）期末试卷考核：传统的期末试卷考题内容几乎全部都是客观题，本教改为了检验学生对本课程知识点的掌握程度，重新进行期末试卷整改，将百分的试卷分值进行分配，考题基本概念和知识点这类客观题占据80%，具体分为选择题、填空题、简答题和计算题，综合应用能力这类主观题占据20%，包括简单代码设计题，重点考查学生综合应用能力。

学生的参与度和章节测试合计为平时成绩，占据百分制分值的20%，实验成绩占30%，期末试卷成绩占50%，期末总评成绩为：总评成绩=平时成绩（20%）+实验成绩（30%）+期末试卷成绩（50%）。

（七）教学评价与自我反思

通过线上问卷调查“线上+线下的上课方式，你觉得怎么样？你有何建议？课堂内容掌握程度等等”反馈信息，了解学生的心声，及时调整教学方式。《操作系统》这门课程理论性强，为了提升学生的实践性，所以在保证学生掌握基础性知识的同时，还要着重培养学生的实践能力，掌握操作系统环境开发的工具，激发学生的实践兴趣和启发性思维。

积极做好教师自我反思行为，反思在授课过程中有没有达到自己课前准备好的目标、内容和结果，学生在课堂上的学习氛围及互动性是否达到预期的标准。根据反思的结果进行下一步课前准备的铺垫，进行接下来授课内容、方式和方法的改进。