基于OBE的操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)方法改革與實踐

王秋芬 王永新

摘要：操作系統(tǒng)原理課程傳統(tǒng)教學(xué)方法多采用講授法，課堂氣氛沉寂，教學(xué)方法單一。為解決此問題，引入OBE教學(xué)理念，針對不同教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計了問題驅(qū)動、任務(wù)驅(qū)動、競爭搶答、分組教學(xué)等教學(xué)方法，靈活多樣。結(jié)果表明，這些教學(xué)方法，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的積極性、主動性，教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

關(guān)鍵詞：OBE教學(xué)理念;學(xué)習(xí)成果;教學(xué)方法;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0167-02

一、OBE教育理念概述

OBE教育理念是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出或成果導(dǎo)向的教育理念，最早出現(xiàn)在美國和加拿大的基礎(chǔ)教育改革中。斯派蒂、斯洛克、布蘭迪等美國教育家自20世紀80年代對以學(xué)習(xí)產(chǎn)出或成果導(dǎo)向為基礎(chǔ)的教育進行了長期的研究，他們認為學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育是以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向設(shè)計教學(xué)，達到所有學(xué)生都能學(xué)會的目的，強調(diào)能力培養(yǎng)和能力訓(xùn)練。OBE教育教學(xué)理念強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，要求教師以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向反向設(shè)計教學(xué)活動和評價標準，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，探索有效的教學(xué)方法，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二、操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)現(xiàn)狀

操作系統(tǒng)原理課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)核心課程之一，理論性強，多數(shù)采用講授法。講授時采用替代式教學(xué)策略，教師根據(jù)內(nèi)容提煉教學(xué)目標，安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。這種以教師為中心，以教學(xué)內(nèi)容為本，由教師替學(xué)生處理教學(xué)信息，學(xué)生智力投入少，信息處理的深度不夠，學(xué)生在學(xué)習(xí)中被動學(xué)習(xí)、缺乏興趣。傳統(tǒng)教學(xué)方法忽視了學(xué)生的主體作用，嚴重制約了自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生學(xué)習(xí)的目標僅僅是為了應(yīng)付考試。教學(xué)方法單一，不夠靈活。為此，筆者在教學(xué)實踐中引入OBE教學(xué)理念、不斷探索和實踐新的教學(xué)方法。

三、教學(xué)方法設(shè)計

操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)中，根據(jù)課程理論性和實踐性強、知識點多又抽象的特點，探索實踐了多種教學(xué)方法，有效改善課堂教學(xué)效果。

（一）采用趣味教學(xué)法

興趣是最好的老師，是學(xué)生學(xué)習(xí)動力的源泉。課程的第一節(jié)課一定要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生充滿好奇，渴求認知操作系統(tǒng)的基本原理、基本技術(shù)。操作系統(tǒng)原理第一節(jié)課，學(xué)習(xí)成果定義為：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、理解操作系統(tǒng)的發(fā)展及課程框架。筆者攜帶一臺主機進入教室，讓學(xué)生觀察計算機系統(tǒng)的硬件組成。提出問題：“如果不裝操作系統(tǒng)，這臺計算機能啟動使用嗎？”此時，學(xué)生很興奮地回答：不能。問題升級：“如果不裝操作系統(tǒng)，想裝游戲、辦公軟件能裝上嗎？”學(xué)生很好奇地回答：肯定不能。教師肯定學(xué)生答案的同時，強調(diào)計算機系統(tǒng)中的硬件離不開操作系統(tǒng)、軟件也離不開操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的大管家。再提出一系列問題：“操作系統(tǒng)是什么？操作系統(tǒng)做什么？怎么做？”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的發(fā)展過程及課程框架。

（二）采用問題驅(qū)動教學(xué)法

學(xué)習(xí)成果定義為：理解知識、培養(yǎng)自學(xué)能力、組織能力、團結(jié)協(xié)作、溝通交流能力，增強團隊合作情感。問題驅(qū)動教學(xué)法需要課前精心準備問題，提供與知識點相關(guān)的鏈接，要求學(xué)生閱讀文獻，查找資料，以獨立學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)為教學(xué)策略，尋求問題的答案。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，帶著問題和自己的理解進入課堂參與討論，教師根據(jù)討論情況總結(jié)、評論，實現(xiàn)學(xué)習(xí)知識、情感交流、培養(yǎng)能力的目標。比如：進程這一概念，是操作系統(tǒng)中最重要的概念之一，抽象、難以理解。為了讓學(xué)生理解進程，課前做了以下準備工作：（1）提出問題：“何謂程序，何謂進程，二者有何區(qū)別？”（2）提供相關(guān)知識點鏈接如下：A.程序與進程《嵌入式Linux開發(fā)教程上》第276頁，周立功主編，2016。B.什么是程序、進程和線程《深入淺出Java程序設(shè)計》第420頁，朱顥東、張志鋒編著，2016。C.程序和進程《UNIX環(huán)境高級編程英文第3版》第10頁，（美）史蒂文斯、（美）拉格著，2016。D.程序、進程與線程《JAVA語言程序設(shè)計教程》第206頁，張席主編，2015。E.程序、進程與線程《Java程序開發(fā)實戰(zhàn)教程》第370頁，劉夢琳編著，2015。F.程序、進程與多線程《Java程序設(shè)計教程第2版》第363頁，郭廣軍、劉安豐、陽西述主編，2015。G.程序、進程、多任務(wù)與線程《Java程序設(shè)計基礎(chǔ)》第200頁，陳國君主編，2015。H.程序、進程、線程《Java SE與面向?qū)ο缶幊獭返?16頁，孟雙英、劉海燕、趙洋編著，2014。I程序、進程和線程《計算機基礎(chǔ)與計算思維》第226頁，沈鑫剡編著，2014。（3）要求學(xué)生根據(jù)知識點鏈接，以學(xué)習(xí)小組為單位，查閱資料、自主學(xué)習(xí)、組內(nèi)交流。課堂上同學(xué)們積極討論、教師及時總結(jié)評價，獲得了良好的教學(xué)效果。

（三）采用競爭搶教學(xué)法

學(xué)習(xí)成果定義為：溫故已學(xué)知識，培養(yǎng)理解表達能力，鍛煉心理素質(zhì)、增強競爭意識和集體榮譽感。該方法主要用于已學(xué)知識的回顧復(fù)習(xí)。針對教師提出的問題，給予1分鐘左右的思考時間，然后以小組為單位開始搶答。小組的任何一名同學(xué)搶到并回答正確，給予該組同學(xué)加分獎勵。每搶答一次，組內(nèi)每位成員記1分，上不封頂，根據(jù)搶答次數(shù)核定搶答成績。競爭搶答教學(xué)法有效活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生參與課堂的積極性。

（四）采用情景模擬教學(xué)法

學(xué)習(xí)成果定義為：理解知識、培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。比如講解操作系統(tǒng)中內(nèi)存連續(xù)分配方式時，單一連續(xù)區(qū)分配設(shè)立如下情景：“一間教室、設(shè)置了一位管理員，教室內(nèi)除了割出管理員的空間外，其他空間只允許一名學(xué)生進入學(xué)習(xí)，結(jié)果如何呢？”學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)空間浪費問題。而對于如何解決空間浪費問題，同學(xué)們就會提出解決方案：允許多個學(xué)生進入教室學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的回答，教師提出新的問題：多個學(xué)生在一間教室學(xué)習(xí)存在什么問題？如何解決？經(jīng)過思考、討論，同學(xué)們就紛紛回答：存在相互干擾的問題，可以通過將大教室割成大小固定的多個小房間，每個學(xué)生分配一個小房間的方法解決。教師順勢引入固定分區(qū)分配，概括其優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生再次進入剛才的情境，提出高、矮、胖、瘦的學(xué)生進入小房間學(xué)習(xí)能否占滿整個空間？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)固定分區(qū)分配存在的問題，繼續(xù)思考解決問題的方法，提出因人而異、量體裁衣的動態(tài)分區(qū)分配的思想。其他內(nèi)容的教學(xué)，依此類推。

（五）采用辯論式教學(xué)法

學(xué)習(xí)成果定義為：拓展知識，培養(yǎng)自學(xué)、組織、表達能力，提高學(xué)生的質(zhì)疑意識。該教學(xué)法是在下課前留出3—5分鐘時間安排思考題，學(xué)生課下思考，下次上課前5分鐘，隨機抽調(diào)一名學(xué)生闡述自己的觀點，其他同學(xué)提出疑問，開展短時辯論。

（六）采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

學(xué)習(xí)成果定義為：掌握知識，培養(yǎng)文獻查閱能力、團結(jié)協(xié)作能力、解決問題能力，增強遵守公共秩序情感。該方法將要掌握的知識點設(shè)置成多個任務(wù)，讓學(xué)生在想辦法完成任務(wù)的同時掌握知識，提高能力。比如，在講解死鎖知識點時，課前布置兩個任務(wù)：（1）探尋死鎖產(chǎn)生的原因及死鎖發(fā)生時必然存在的條件;（2）尋找處理死鎖的方法。讓學(xué)生去查閱資料，分組討論，以小組為單位，撰寫解決問題的書面報告，課堂上共同分享，查漏補缺，從而達到掌握知識、鍛煉能力的目的。

總之，操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)與時俱進，不斷嘗試創(chuàng)新教學(xué)方法，課堂氣氛活躍，學(xué)生成為課堂的主體。在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生積極學(xué)習(xí)、主動參與教學(xué)活動，教學(xué)效果良好。

參考文獻：

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，包能勝，陸小華，熊光晶，陳嚴.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（01）：27-37.

[2]成卓韋，吳石金，陳建孟.OBE理念下“3-3-3”融合的新型培養(yǎng)模式——地方高校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實踐[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，15（04）：452-458.

[3]張泊平.基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的數(shù)字媒體技術(shù)教學(xué)改革[J].中國教育學(xué)刊，2016，（S1）：104-105+111.

[4]楊毅剛，孟斌，王偉楠.基于OBE模式的技術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2015，（06）：24-30.

[5]吳秋鳳，李洪俠，沈楊.基于OBE視角的高等工程類專業(yè)教學(xué)改革研究[J].教育探索，2016，（05）：97-100.

[6]鞏建閩，馬應(yīng)心，蕭蓓蕾.基于成果的教育：學(xué)習(xí)成果設(shè)計探析[J].高等工程教育研究，2016，（02）：174-179.

Reform and Practice of Operating System Principles Course Teaching Method Based on OBE

WANG Qiu-fen，WANG Yong-xin

（Nanyang Institute of Technology，Nanyang，Henan 473004，China）

Abstract：The traditional teaching by lecture is chief method about operating system principles，the classroom atmosphere is silent，and the teaching method is unitary.In order to solve this problem，the OBE teaching concept was introduced.Teaching methods such as problem-driven，task-driven，competitive response and group teaching are designed for different teaching contents，which are flexible and diverse.The results show that these teaching methods can activate the classroom atmosphere，stimulate students' enthusiasm and initiative，and improve the teaching quality.

Key words：OBE teaching philosophy;learning outcomes;teaching methods;teaching reform