“慕课”背景下计算机操作系统课程设计的教学改革

摘 要： 作为资源共享导向的新型在线教育模式，目前“慕课”广受欢迎，被世界各地的学习者所接受，已经发展成了一种初具影响力的高等教育模式。这种教育模式不同于传统的课堂授课方式，它能较好地提高学习效率和自由度。因此，为了进一步提高教学质量，作者将操作系统课程设计的教学内容、教学模式和课程评价机制等特点与“慕课”的特点相结合尝试进行教学改革。

关键词： 慕课 课程设计 教学改革

引言

随着现代信息技术的迅猛发展，互联网已经成为功能应用和社会服务的重要平台。“慕课”正是在这一背景下出现的一种新的课程教学模式，这种教育模式不同于传统的课堂授课方式，它能较好地提高学习效率和自由度。作为理论与实践结合非常紧密的一门计算机专业课程，《操作系统》是高等院校相关专业的必修课程。为进一步提高教学质量，如何利用“慕课”进行课程教学改革正是我们关注的首要问题。

1.操作系统课程设计的现状

1.1教学现状

通过收集资料和实地访谈发现目前操作系统课程的教学存在一些问题：首先与国际相比，国内采用的一些教材内容较为陈旧，只能反映经典内容，应用实例多以类Unix为主，与主流市场应用存在距离，无法体现当代操作系统的发展状况和态势，不能满足社会发展对人才的培养需求；其次，操作系统具有理论性强、内容涉及面广、概念较为抽象和需要多门前导专业基础课程支撑等特点，对教师而言，授课难度较大，而对学生来说，则难以掌握课程要领，甚至部分学生在学完之后感到收效甚微；再次，理论较多，动手实践课程较少，学生对该课程的学习不感兴趣。

1.2“慕课”的优越性和必要性

“慕课”（M0OCs）是大规模开放在线课程的英文缩写。其优越性主要有：（1）免费共享优质教学资源，不仅开放教师授课视频，还为学生提供包括学习阅读资料和学习辅导等在内的一整套优质教育资源；（2）“慕课”借助现代信息技术和互联网这个平台试图将传统高等学校的课堂教学活动转移到互联网平台，让更多的学习者在这个虚拟的教室里自由学习；（3）学习活动并不局限于传统的课堂，可以使用互联网在任何地点、任何时间，借助任何通讯手段都可以参加到这个虚拟课堂教学活动中来。简单地说“慕课”就是借用现代科技实施教学的一种手段。其核心的教学思想仍然是借助技术手段帮助学生掌握知识、方法；培养学生的创新能力和探索新知识的能力，借助信息技术、扩大受众面。

综上所述，利用“慕课”平台进行操作系统课程设计的教学改革对强化学习效果、提高教学质量有着重要意义。

2.“慕课”平台上的操作系统课程设计的改革

“慕课”帮助学生理解和掌握课程内容的关键知识点，同时让学生有机会亲自动手实践其关键算法和应用功能：进程调度、进程同步、内存管理、文件系统设计和驱动程序设计等。在操作系统教学过程中，笔者尝试借助“慕课”平台实现对操作系统的课程内容、教学模式和课程评价机制等课程设计的改革如下：

2.1操作系统教学内容的改革

传统的课程教学主要以教师讲授，学生听和记笔记的方式完成该课程的学习。缺点：60%的学生认为该课程枯燥无趣味，上课不积极，作业不按时完成；部分学生认为该课程太难、听不懂、学不会，产生放弃的念头；部分学生愿意学，缺乏预习和复习的资料。教师针对学生的上课现状和存在的问题结合“慕课”的特点，对课程内容进行分类、简化和加工处理，把理论性较强、概念较为抽象的课程内容设计成一些视频片段，借助多媒体软件上传到“慕课”平台供学生下载和反复收看；设计一些有趣课件PPT、课后小测验、进程调度小程序帮助学生练习和总结。

2.2操作系统教学模式的改革

变传统讲授模式为诱导教学模式、开放教学模式和技能教学模式，把讲堂变成以学生讨论和成果展示为主的课堂。主要模式：预习，学生注册“慕课”网上平台，登录教师制定操作系统课程的视频进行学习，掌握关键点知识并完成教师布置任务；上课讨论，在指定的教室，学生自己分成小组展示学习成果和学习过程中遇到的问题，教师引导学生讨论并帮助其解决问题；课后，教师布置任务，督促学生动手实践联系，如设计小程序解决实际问题等。

2.3操作系统评价模式的改革

传统课堂教学，教师对学生的形成性评价主要依赖于课堂观察、考试或者辅助调查问卷等手段。通过“慕课”平台可以实现多元性的形成性评估，如教师可以随时监控学生的学习过程，还可以如通过查看同伴评语、过关问题、小实验测试、在线测试等多元手段及时发现学生在学习中的问题，从而创造条件帮助或引导学生解决问题，进而提高学习效率。

3.课程设计任务的实施

借鉴“慕课”模式，笔者做了一个为期4个月的操作系统课程设计的教学改革实验，分为实验班A和对比班B，每班60人。关于实验班，首先，教师给学生介绍“慕课”上课模式，并强调需提前了解课程表、章节内容和学习期限；其次，教师按照“慕课”的模式设计操作系统的课程内容，按照章节的先后顺序制作10～20分钟左右的视频突出各章、节的重点、难点、疑点，之后用PPT呈现各章节的练习题和动手实践任务；再次，教师并未放手让学生自由学习，而是把每周二上课时间变成小组讨论和成果展示时间。对比班B仍然按照传统的教学方式进行上课。

4.教学效果的验证

尽管在实施过程中面临诸多困难，但是绝大多数学生都能积极配合教师，在慕课平台上学习该学期的操作系统课程，并取得一定的课程改革成效。经过4个月的努力，笔者设计了操作系统课程设计、考试结果统计表和程序结果统计表等三种问卷进行调查验证，以了解学生在这种新模式下学习的效果。

由表1可以看出大部分学生喜欢并且能够接受在线课程，而仅有6%的学生不喜欢也不接受“慕课”在线课程，还有10%的学生保持中立，不了解“慕课”也不积极了解和使用“慕课”在线课程模式进行学习。

经过一个学期的学习，笔者对两个班的学生进行笔试测验，进一步验证“慕课”对学生学习的影响。从上表统计的结果可以看出，实验班A借助“慕课”平台学习操作系统课程，考试及格率为97%，对比班B仍按照传统的授课模式学习，考试的及格率仅为75%。两个班的及格率差距充分说明“慕课”平台比传统的教学模式优越，有助于学生掌握抽象概念和系统原理，有助于提高学生学习的兴趣和效率。

表3主要验证学生的动手实践能力，要求学生独立设计一个小程序，完成程序设计者加20分。从统计结果可以看出实验班大部分的学生都能够独立完成任务，对比班仅有33%的学生能够完成任务，这充分说明借助“慕课”平台学习更能增强学生的实践动手能力。

综上所述，“慕课”为操作系统课程教学改革提供了高效的平台和课程模式。笔者在后续工作中将更充分利用这一平台，进一步优化操作系统课程的教学过程，持续加强操作系统课程教学的改革与创新。

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