工程教育认证背景下《Linux操作系统》课程改革与实践

郝海蓉?徐以美?曹茸

摘要：工程教育认证背景下，《Linux操作系统》课程以工程认证的标准和理念为出发点，根据毕业要求设计课程目标，遵循“以学生为中心，以产出为导向”重构教学内容，进行线上线下混合式教学设计，改革教学评价。再依据教学评价不断调整优化教学环节，有效地促进了教学目标的达成，进而达到支撑毕业要求的目的。

关键词：

一、引言

国际上最具影响力的本科工程专业教育学位互认协议是《华盛顿协议》，我国于2016年6月成为该协议的正式会员[1]，意味着通过此工程教育专业认证的学生能得到工程教育和工程师资格的国际互认，成为我国工程技术人员公平参与国际就业市场竞争的前提，提升我国工程师的国际竞争力[2]。通过工程教育专业认证，能够使高等工程教育与工业界更加紧密地联系起来，在工程师的培养过程中获得工业界对工程师要求的反馈，从而推动高等工程教育的改革与发展 [3]。

《Linux操作系统》课程是软件工程专业的平台实践课程，主要讲授Linux操作系统的基础应用知识，让学生掌握Linux操作系统的安装、配置、管理维护等技能，为后续的网络安全、移动互联、企业信息化等专业方向课程打下基础，在培养符合工程教育专业认证的人才中发挥着重要作用。然而，当前部分《Linux操作系统》课程的教学设计与实践过程不能满足工程教育认证标准的要求，没有遵循“以学生为中心、以产出为导向、持续改进”的教学实践。具体表现在教与学脱节，教学过程以教师为中心而非以学生为中心，教学设计与评价不关注学生的成果产出，教学过程没有进行持续的改进与优化。针对上述问题，课程组以本校软件工程专业的工程教育认证工作为契机，对《Linux操作系统》课程的课程目标、内容、教学模式与评价等方面，按照工程教育认证的要求进行了全面改革。

二、课程目标设计

工程教育认证要求以产出为导向，认证专业的课程体系与毕业要求之间必须有明确的对应关系，即每一项毕业要求要有相关的教学活动或者课程支撑[4]。课程团队结合西安欧亚学院软件工程专业的培养目标和毕业要求，依据人才培养方案中本课程对毕业能力要求的支撑，课程组重新制定了《Linux操作系统》课程的课程目标，并将课程目标与毕业要求的支撑关系进行对应，如表1所示。

课程目标1：理解Linux操作系统的运行机制，运用Linux常用命令，具备安装与维护Linux系统的能力；

课程目标2：能够合理使用相应软硬件工具分析问题，排除Linux系统运维中的常见故障；

课程目标3：能够应用Linux操作系统的基本知识，通过查阅文档资料，分析软件系统中的问题，评价系统方案。

三、课程内容设计

Linux操作系统广泛应用在云计算、大数据、移动应用、物联网与嵌入式系统等领域。为了使学生更好地理解课堂知识，活学活用，本课程按照工程教育認证的要求，依据OBE教学理念，以学生为中心，以能力培养为关键，以充分实践为杠杆，以有效教育为目的作为指导思想，首先对教学内容进行了重构。将传统的知识型课程结构，按照场景化的项目思想，重构成了一个个的实践项目，通过完成这些项目，强化学生对课程中知识点的应用。

课程内容重构与项目化设计如图1所示。

OBE的本质是“基于产出的教育模式” [5]，因此在教学内容设计中选取企业的真实应用场景，导入每个模块的知识点，编写案例库，结合实践项目场景选取教学内容，开展教学活动。

四、教学模式设计

为了“以学生为中心”实现分层教学，教学团队使用线上线下混合式的教学设计模式，对要记忆的知识型内容，固定的操作流程，课前在教学平台上发布视频微课，让学生先自学完成课前测试，课堂上进行重难点讲解，展开讨论，通过学生的课后测试与项目作业检查学习效果。

（一）课前学习

课前要求学生自学教学平台上发布的视频微课，完成课前测试与简单的实践操作任务。要求学生通过自学能描述本节课的基本概念，操作的基本步骤，对照视频能完成简单的操作。

（二）课中实践讨论

在线上线下混合模式教学的过程中，教学团队将教学的重难点放到了线下的课堂讲授过程中，引入了企业案例资源，将企业的常用知识融入日常授课中，同时将课堂知识点融入项目场景里。教师带领学生以共同解决企业实际工作中的典型问题，或者完成一个实践任务的形式开展教学活动，应用线上学习的基础知识。教师一边演示，一边讲解，指导学生一边学习、一边实践。在这个过程中淡化课程理论教学与实践教学的界限，实现学生在“做中学”“学中做”，让学生在解决问题与完成项目的场景中收获知识、提高技能、掌握方法，感受企业的实际工作过程。

（三）课后应用

课后让学生先完成课后测试，这个测试题目与课前测试的题目类似，用于检验本堂课的教学效果。接着完成项目化的作业，强化本堂课的知识点应用，在实践作业的子任务中设置由低到高的任务难度，满足不同层次学生的需求，从而实现分层教学。教师同时给出一个与本节课相关联的应用场景，进行课堂扩展，引导学生思考，提供相关的参考资料，供学生查阅，学生将自己的观点发布到教学平台的讨论区中，引发学生进一步学习的兴趣。

五、教学评价设计

为了更好地评价课程教学效果，教学团队将课程考核分为过程性考核和终结性考核两部分，总评成绩以百分计。过程性考核占50%，包括平时作业（20%）、实践（30%）；终结性考核为期末考试，期末考试占50%。

（一）作业

课程作业注重考查学生对基础知识的理解和掌握程度，形式包括问题分析、线上测试、思维导图、系统维护实践、章节总结等。要求学生能够正确应用相关知识分析解决全部问题，论述逻辑清楚，层次分明，描述规范。每次作业满分100分，按照作业的难易程度设置每项权重，换算为最终成绩。

（二）实践

课程实践部分重点考查学生应用所学知识及使用工具解决工程问题的实践能力、学习能力及团队合作能力。形式为课程每个模块的项目实践任务，要求学生能够准确熟练使用Linux命令，合理选择技术工具，按照项目需求，完成相关功能；能够很好地进行团队任务分解，积极开展合作交流。教师根据实践项目的完成度、规范度、最终成果、项目资料交付件的完整性进行评分，每次实践任务满分100分，按照实践任务的难易程度设置每项权重，换算为最终成绩。

（三）期末考试

期末考试题目均为实践场景应用题，真正考核学生的动手实践能力和解决复杂工程问题的能力，成绩满分100分，以最终成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。

六、课程目标达成分析

依据课程评价方式，以软件工程2020级学生成绩为例，定量评价课程目标达成度，计算的结果如表3所示。从表3的课程目标达成数据可以看出，本课程目标与分目标均已达成，取得了预期效果。

七、课程持续改进分析

工程教育认证需要建立一种具有评价-反馈-改进的持续改进机制[6]。对比软件工程专业2020级与2019级课程达成度，课程目标1：2020级为0.895，2019级为0.799；课程目标2：2020级为0.801，2019级为0.716；课程目标3：2020级为0.802，2019级为0.774，三个课程目标的达成度均有较大幅度提升，说明在2020级实施的教学改革措施成效显著。但是从表3的“评价内容的达成值”上可以看出，期末考试对课程目标2与课程目标3的达成值均为0.745，说明学生对基本知识应用能力较弱，虽然课下能对照操作文档搭建环境，但是对配置项不理解，如果系统配置的需求改变，容易出现错误，并且分析系统问题时思考不全面，在限定时间内完成系统维护任务存在困难。在今后的教学过程中，一方面要继续以项目任务为驱动开展教学活动，设计每堂课的实践任务，教师组织引导，促使学生完成课上与课下的实践任务；另一方面，在教学过程中引导学生理解系统环境的配置项含义，知其然知其所以然，让学生达到触类旁通的效果。

八、结束语

《Linux操作系統》课程以工程教育认证为背景，对课程进行了全面的改革与实践，以产出为导向，重构教学内容，引入企业的真实案例场景，将企业常用知识融入课堂。改革教学模式，形成“场景教学，项目驱动，教师主导，学生主体，注重实践”的教学模式。以学生为中心，开展线上与线下混合式教学，有效地促进了课程目标的达成。改革教学评价方式，通过课程评价结果不断地分析调整与优化教学过程，对课程进行持续

改进。

作者单位：郝海蓉 徐以美 曹茸 西安欧亚学院信息工程学院

参  考  文  献

[1]李志义，赵卫兵.我国工程教育认证的最新进展[J].高等工程教育研究，2021，39（05）：39-43.

[2]成晓北，王晓墨，罗小兵.工程教育认证背景下能源动力类专业改革的探索[J].高等工程教育研究，2019（S1）：11-13.

[3]黄茹，舒新峰，王春梅，张荣，宋泽斌.面向工程认证的毕业设计教学改革与实践——以软件工程专业为例[J].软件导刊，2022，21（03）：20-25.

[4]卢玲，刘恒洋，陈媛，白灵，黄继平.面向工程教育认证的计算机专业课程评价方法改革与实践[J].计算机教育，2019（07）：54-57.

[5]吴静，章瑾，王邯，刘军，熊凡.基于OBE理念的课程教学改革探索——以“Java程序设计”课程为例[J].教育教学论坛，2022（16）：72-77.

[6]徐秋红，蔡娟.新工科视角下程序设计课程教学方法研究改革[J].高等农业教育，2019（06）：74-77.

基金项目：2018年度西安欧亚学院校级重点课程建设项目“Linux操作系统”（编号：2018KC005）。

郝海蓉（1982.10-），女，汉族，新疆库尔勒，硕士研究生，高级工程师，研究方向：软件工程、工程教育认证、云计算；

徐以美（1984.02-），女，汉族，山东日照，硕士研究生，高级工程师，研究方向：大数据、软件工程、工程教育认证；

曹茸（1981.05-），女，汉族，陕西西安，硕士研究生，讲师，研究方向：计算机网络技术，数据分析。