基于翻转课堂的操作系统课程教学模式研究

基于翻转课堂的操作系统课程教学模式研究摘要：操作系统课程的教学，存在教学方法单一，教材内容陈旧，实践环节薄弱，学生学习兴趣不高等问题，因此提出了基于翻转课堂的课程教学改革模式。分析了教学改革的具体措施，利用网络教学平台，实现线上线下混合教学，通过多元化教学手段，以提高课堂教学质量和效果。关键词：翻转课堂；教学改革；操作系统课程；多元化中图分类号：TP316.7文献标志码：A文章编号：1006-8228（2018）01-80-03Studyontheflippedclassroomteachingmodefor"OperatingSystem"courseChengHongxia，KongShan（ZhengzhouNormalUniversity，SchoolofInformationScienceandTechnology，Zhengzhou，Henan450044，China）Abstract：Intheteachingofoperationsystemcourse，therearemanyproblemsexisted，suchassingleteachingmethod，oldteachingmaterial，weakpracticeandlowinterestofstudentinlearning.Therefore，ateachingreformmodebasedonflippedclassroomisputforward.Thespecificmeasuresofteachingreformareanalyzed.Theonlineteachingplatformisusedtoachievetheonlineandofflinemixedteaching，inordertoimproveclassroomteachingqualityandeffectthroughthediversifiedteachingmethod.Keywords：flippedclassroom；teachingreform；operatingsystemcourse；diversified0引言操作系?y是计算机系统中的重要系统软件，是计算科学与技术、软件工程专业重要的专业课程。通过本课程的学习，帮助学生建立计算机操作系统处理问题的思维模式，初步掌握设计系统的基本思想，基本原理和基本方法，培养和提高学生设计程序和调试程序的能力，启发学生将该课程的知识引入到其他基础课和专业课的学习。因此，操作系统课程是计算机专业及相关专业非常重要的一门核心课程[1]。但是由于操作系统课程涉及的原理、概念、算法等基础知识较多且较抽象，学生很难理解和掌握。为此，通过教学改革，不断改进教学方法，努力探索先进的教学模式，以取得更好的教学效果。1课程现状1.1教学方法单一操作系统课程因原理性较强，多数教师在课堂上都以讲授为主，采用“填鸭式”教学方法，学生被动的接受。教师和学生之间又缺乏互动，学生独立思考的机会很少，不能很好的调动学生的主观能动性。我们随机对一个班的48位计算机科学与技术专业的学生作了相关问卷调查。调查结果如表1所示，42%的学生认为师生间缺少交流，学生只是被动的接受。36%的学生认为师生间没有默契，主要原因是师生间互动少，教师不能及时了解学生的学习情况。1.2教材内容陈旧，更新较慢操作系统课程涉及到许多概念和算法，理论性较强。这些理论知识都是介绍操作系统本身的原理，与现代操作系统的发展缺乏实际的联系，造成学生对该门课程理解的抽象化。而现代操作系统的发展日新月异，教材中的内容远远落后于当前社会流行的主流操作系统技术，因此，学生接收的知识就显得过于陈旧。由表2可知，33%的学生反馈教材内容陈旧，更新较慢；40%的学生反馈课程内容抽象，难以理解；还有30%的学生认为课程内容太多，无法全部掌握。1.3重理论，轻实践操作系统是一门理论性和实践性较强的课程，通过实验，让学生了解操作系统原理的实现。但是，目前很多高校开设的实验课程都属于验证性实验，对操作系统原理的理解帮助不是很大，不能使学生有效的了解操作系统的开发过程，也不利于培养学生的动手能力和创新能力。表3中有55%的学生反馈实验原理能懂，但实现困难。操作系统的实现需要学生有较强的编程能力，对于基础较差的学生，很难将原理用程序实现。还有46%的学生认为实践内容陈旧，安排的实验学时偏少，对实验兴趣不高。2基于翻转课堂的操作系统课程教学改革模式构建翻转课堂教学模式是对传统教学模式的颠覆。教师利用网络教学平台，将教学视频等学习资源提供给学生，学生在上课前提前观看视频内容，可以替代教师课堂上的讲解。而在课堂上，教师把精力主要放在作业答疑、与学生的交流互动上[2]。2.1教学内容模块化设计为了实施翻转课堂，首先教师需要对学生制定教学目标，将教学内容模块化，优化教学内容。对各个知识点进行合理归纳，生成每个小节的微课教学内容。每节微课都以一个教学知识点或者教学活动为单位，时间不超过15分钟为宜，这样容易吸引学生观看时的注意力。教师课堂教学主要由三部分组成，即课前自主学习、课堂教学和课后总结。课前自主学习由教师根据教学内容和教学目标提供视频学习资料，由学生提前学习本次课程的基本知识和内容。课堂教学部分则要求教师根据学生自主学习的情况，灵活设计课堂教学。在课堂教学中，以学生为中心，教师采用答疑、研讨等方式，引导、激励学生的主观能动性，辅助学生构建完整的知识体系结构。课后总结部分是通过习题、与学生交流等方式引导学生对所学内容进行反思、总结和提高。2.2理论与实践相结合操作系统课程由于原理性和实践性都比较强，因此，将理论和实践结合起来，有助于学生对一些概念和原理的理解。实践教学部分也可采用翻转课堂教学模式，教师先布置教学任务，并将实验内容制作成微课，学生在实验室外通过网络课堂完成实验任务。在课堂上，教师主要检查学生的实验，进行成果演示与汇报，了解学生的实验情况，与同学面对面交流、讨论实验过程中遇到的各种问题及解决方案。学生通过与老师的交流讨论后可能会产生新的想法，然后在对实验内容进行进一步优化。2.3利用网络教学平台，实现线上线下混合教学利用网络教学平台，教师把每个章节的教学知识点以微课形式发布到网上。通过教学平台，能够跟踪学生学习的动态，教师及时收集学生的学习反馈结果并有针对性的设计课堂教学活动。教学平台上教师也可以发布一些相关的学习资料，习题等内容。还可以发布操作系统领域最新的技术和研究成果/论文等资料，让学生能够及时了解到操作系统的发展状况[4]。学生借助该平台在课前进行自主学习、测验，能够发现问题，在课堂上带着问题去和教师交流，由原来的被动听讲变为积极主动的探索，大大的激发了他们学习的热情。学生也可在线与教师直接交流，完成知识的内化。2.4利用多元化教学手段在教学过程中始终坚持“以教师为主导，学生为主体”的教学理念，充分利用多元化教学方式，提高课堂教学质量。将启发式教学、任务驱动式教学、类比教学法等方法运用到教学过程中，以激发学生的学习兴趣。⑴启发式教学法。在教学过程中，为充分调动学生的主观能动性，将要讲解的知识点通过问题的形式提出，启发学生积极主动思考，自主寻求答案[4]。例如在第一节课开始前，首先提出问题：你所知道的操作系统有哪些？什么是操作系统？计算机为什么要使用操作系统？通过这一系列的问题，一步一步引导学生主动思考，引起兴趣，从而引入要讲的内容。⑵任务驱动式教学法。对于有些章节内容，教师可以提前按小组给学生布置好任务，让学生提前做好准备，在课堂上分小组讲解这节课的内容。比如在讲解分段式存储管理方式的时候就可以采取此方式，因为在这节课之前讲的分页存储管理方式和此?N方式很类似，所以分段存储管理方式就可由学生来进行讲解。这种方法有利于学生将被动的学习变为主动学习，培养分析问题和解决问题的能力。⑶类比教学法。类比教学法可以将复杂、抽象的问题变得简单化，学生更容易接收。在教学过程中，巧妙的设计和教学内容匹配的教学案例，有利于学生更好的掌握较抽象的概念[5]。例如，在讲进程和程序这两个概念时，如果只给学生介绍进程是程序的一次执行过程，学生不容易接受。这时就可以用飞机和飞行这两个词来类比，飞机就相当于程序的概念，飞行就相当于进程的概念。通过如此类比，学生感到这些概念不再那么抽象，也提高了学习的积极性。3结束语操作系统课程是高校计算机类专业教育的核心课程，学生不仅要掌握基本原理，而且还要在实践中掌握系统的开发、设计和应用的方法，培养应用能力和创新思维的能力。基于翻转课堂的课程教学模式使学生由被动学习变为主动学习，教师由原来的知识传授者变为指导者，有利于提升学生的自主学习能力，也有利于促进学生之间的互动与协作，激发学习的热情，从而提高课堂教学质量。参考文献（References）：[1]汤小丹.计算机操作系统[M].西安电子科技大学出版社，2009.[2]张元.基于MOOC原理的计算机类课程设计探索与实践[J].计算机时代，2016.1：61-62[3]刘建芳.“操作系统”课程教学改革与实践[J].微型电脑应用，2017.5：28-29[4]李海龙，邓敏杰，梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术，2013.23（9）：46-51[5]吴娅婷.基于《操作系统》课程教学改革的研究[J].电脑知识与技术，2010.6（3）：666-667其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。二．培训的及要求培训目的安全生产目标责任书为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：一、目标值：1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。2、现金安全保管，不发生盗窃事故。3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。4、安全培训合格率为100%。二、本单位安全工作上必须做到以下内容：1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。三、安全奖惩：1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。二．培训的及要求培训目的安全生产目标责任书为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：一、目标值：1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。2、现金安全保管，不发生盗窃事故。3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。4、安全培训合格率为100%。二、本单位安全工作上必须做到以下内容：1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。7、以身作则，不