依托在线开放课程构建混合式教学模式的实践探索
2021-12-21马宏琳阎磊
马宏琳 阎磊
摘 要:操作系统原理课程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,本研究以在線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”,以满足当代大学生的个性化学习需求,激发其学习兴趣,培养其创新意识,从而提高课程教学质量。
关键词:操作系统;混合式教学;BOPPPS模式;PBL项目式分组学习
操作系统原理课程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,进行个性化学习指导,不仅可以实现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课程的教学质量。
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分散了学生的注意力,课堂教学中出现了“低头族”。操作系统原理课程具有概念多、算法复杂等特点,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,难以激发学生的学习兴趣和潜能,已无法完全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。新时代背景下,只有改革课程教学范式,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合格的社会主义建设者和接班人。在教学中,高校要坚持以学生为中心,不断激发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,提升学生的学习兴趣,激发学生的发展潜力。
(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,把操作系统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。这样不仅可以帮助学生掌握知识,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。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形式。
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”的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,要求学生进行参与式学习,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项目式分组学习”的互动方式。教师引导学生主动参与,逐步掌握重点难点内容。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。教师在“学习通”平台发布研讨主题,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”的教学活动。教师先将学生分为3组,每组10人,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3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。教师根据课程特点,作业形式和难度进行多层次、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。这样不仅可以巩固理论知识、增强实践应用能力,而且可以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。教师利用“中国大学慕课”“学习通”等平台,及时为学生在线答疑,同时建立QQ群,方便师生学习交流讨论。
(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。据学校数据统计,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项目式分组学习”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,课程教学质量明显提高。
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