基于翻转课堂的“操作系统”课程思政教学实践

林穗 许芝欣

关键词：课程思政；翻转课堂；操作系统；教学实践

2020年5月28日，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出：“课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务”[1]。在教育部的大力推动下，课程思政建设成为各高校当前最为关注的工作之一。可以說，开展高质量课程思政教育的大势已成。当前，工作重点应该深入课程层面，连通课程思政建设的“最后一公里”，实现全体系高质量课程思政教育[2]。翻转课堂是一种教学模式，其本质就是要让学生将被动接受学习转变为主动探究学习[3]。采用这种线上与线下相结合、理论与实验相结合的混合式学习方式可以有效激发学生主动学习的欲望，培养其自主学习能力[4]。

本文以广东工业大学“操作系统”课程思政示范课建设为主线，围绕建设“以学生为中心”的一流理想课堂为目标，在课程思政背景下，从课堂翻转模式、思政案例设计、融入思政的翻转课堂等方面开展了“操作系统”课程教学实践，取得了较好的育人效果。

1翻转课堂模式分析

1.1课程建设背景

广东工业大学“操作系统”课程已经开设了30多年，课程建设主要经历了三个阶段：第一阶段（2000～2010年）为资源建设阶段，主要从教学网站、多媒体课件、教案和教学模式进行改革，教学网站和多媒体课件获得广东省“151工程”三等优秀项目，教案获得广东工业大学“十佳”教案，教学模式等成果获得广东省教学成果奖二等奖，该课程在2004年被评为广东省精品课程；第二阶段（2011～2018年）为育人阶段，主要围绕“建以致用”进行教学模式改革，结合“操作系统课程建设关键问题研究”和“操作系统精品课程持续建设与改革”2个教学改革项目，实施了020教学模式改革，服务在校学生3万多人次，2013年升级为广东省精品资源共享课：第三阶段（2018年至今）为智慧课堂阶段，面向新工科要求，实施轻量级翻转课堂，课堂教学全过程信息化，有效提高了教学质量。2020年，其获评“操作系统课程思政示范课”，重点在于探讨基于翻转课堂的“操作系统”课程思政教学实践。

1.2轻量级翻转模式

根据课堂规模和实施手段，翻转课堂可以分为以下几种形式：小规模的完全翻转；大规模的轻量级翻转；小规模的混合式学习[5]。小规模的完全翻转是指课上课下角色的完全翻转，课堂主要基于互动和充分讨论，对学生要求比较高，适合不超过30人的小班教学。大规模的轻量级翻转是指借助雨课堂等新教学技术，在人数规模较大的课堂（通常超过100人）通过弹幕、限时答题等形式及时掌握学生对教师所讲内容的理解情况，从而提高学生的课堂参与度，增强大班授课时的师生互动。

广东工业大学是广东省本科学生规模最大的工科学校，“操作系统”课程主要面向广东工业大学计算机类专业学生，计算机类专业每个年级有800人左右，一般按100人设教学班，因此在教学实施时，更适合小规模的轻量级翻转。课程从2018年秋季开始，利用超星学习通进行轻量级课堂翻转，课前发布预习资源和学习任务，课中通过限时答题和主题讨论提高学生课堂参与度，课后通过作业、答疑和问卷实现知识巩固，2020年开始全过程融人思政元素，力求实现知识、能力和价值三维教学目标。

2课程思政案例设计

围绕知识传授与价值引领，按照专业教学中理论、实验和课程设计的教学节奏，本文设计了7个典型思政案例，重点培养学生的爱国情怀、工匠精神和社会责任。课程组按照课程内容和学生知识积累情况，设计具体的思政节点，部署思政内容。课程典型思政案例如表1所列。

3融入思政的翻转课堂教学设计

融人思政案例的“操作系统”轻量级翻转课堂，借助超星学习通平台，分课前、课中、课后三个阶段，全过程融人思政元素。课程思政案例以两种方式呈现：首先，隐性融人课程教学PPT，在课堂讲授中实现“润物细无声”的思政效果；其次，每个思政案例单独形成1个思政故事，课前发布引导学生思考，课后通过问卷调查统计思政教学效果评价，实现课程思政效果的“可见性”。课程思政背景下的翻转课堂教学模型如图1所示。

3.1课前

课前阶段，教师发布课件和布置预习任务，学生完成课件预习和思考。教师在制作课件的时候，以知识点为基础，挖掘思政元素，设计思政案例，最后形成思政故事，并以中国故事和人生故事为主，引导学生提前预习并引发思考。例如，在第一课的“操作系统发展过程和发展趋势”课件中，设计了“操作系统之鸿蒙与欧拉”的中国故事，引导学生思考为什么在操作系统发展的很长一段时间都没有见到中国的身影，技术受制于人会有什么后果，华为鸿蒙、欧拉操作系统的发布有什么重要的意义，中国对操作系统创新型人才的迫切需求等。

3.2课中

在轻量级的翻转课堂实施中，课中是一个重要的环节。教师需要详细讲解主要知识点，并在人数较多的课堂中实现良好的互动和交流，以契合“以学生为中心”的教学理念。首先，合理分配教学时间，一堂课大概用三分之一的教学时间来互动；其次，互动主要采取限时问答和主题讨论的方式，限时问答可以随时了解全体学生的掌握情况，也可以有效提高学生的课堂参与度，主题讨论则是对知识点融会贯通的进一步要求，对于学生的即时反馈，教师及时给予肯定（点赞）和点评。学生不仅会对知识点进行反馈，还会水到渠成地分享对课程思政元素的感悟。例如，在讨论调度算法的时候，学生分享感悟：在大学四年的日寸间里，学习效率取决于四年的吞吐量，要有好的吞吐量就必须是多任务并发执行，且维持CPU（学生）一个高的利用率，调度和切换会是一个核心。

3.3课后

课中的教学和互动是很紧凑的，学生需要一个课后消化和巩固的过程。课后阶段，主要是复习和巩固，教师发布作业、线上答疑和发放调查问卷等，对于课中没有时间讨论的思政元素，也会以故事的形式在课后让学生阅读。学生在规定时间内完成作业，任何时间都可以通过学习通系统和教师联系，实现提问和交流，使师生的互动合作得到延续，教师的思政引领作用也得以延续。这改变了以往“下课就见不到专业教师”的情况，实现了全员、全过程育人的目标。在课后的互动交流中，教师耐心讲解，学生普遍很有礼貌，除了对课内知识点有疑问，也会交流、学习工作规划以及考研规划等，言传身教是思政的重要组成部分。

借助信息化手段实现翻转课堂之后，就有了过程性教学评价。课程采用定量和定性两种评价方式。知识和能力目标通过课前资源学习情况，课中考勤、随堂测、主题讨论，课后作业．考试等进行全过程的打分（定量）评价，思政目标通过问卷调查进行定性分析和评价。最后，面向新工科要求，对课程支撑毕业要求进行达成度分析，可以落实知识、能力和价值的培养目标。

4结束语

基于翻转课堂的“操作系统”课程思政教学实践，借助信息化手段，实现了全过程融入思政元素的轻量级翻转课堂，给出了适合大班规模的翻转课堂实践模式。通过开设“以学生中心”的翻转课堂，提高了学生学习的主动性和积极性，受到了学生的好评，课程组近年来的教学评价均为优秀。在面向新工科复杂工程能力的培养要求下，课程考核难度不断增加，试题多呈现设计性和开放性问题，从学生考试结果来看，平均成绩仍稳中有升，实验、课程设计争优人数不断增加，体现出学生良好的学习风貌和学习能力。在后续的课程建设中，课程组将进一步丰富课程思政案例，形成思政案例库，结合华为基座课程建设，更好地进行课程思政。