工程教育認(rèn)證背景下Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程教學(xué)改革的探索

李艷平

摘要：Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程是高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的重要實(shí)踐課程。在工程教育認(rèn)證背景下，為使培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到預(yù)期的畢業(yè)要求，課程教學(xué)目標(biāo)需對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求分解的指標(biāo)點(diǎn)，并對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的程度進(jìn)行達(dá)成度評(píng)價(jià)，利用評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)課程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。為了提高畢業(yè)要求的達(dá)成度，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方式等進(jìn)行了探索和優(yōu)化。達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)，工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力有所提高。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;Linux系統(tǒng)實(shí)踐;教學(xué)改革;學(xué)生為中心;達(dá)成度評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）04-0110-03

1引言

2016年6月，我國(guó)加入《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著我國(guó)高等教育向前邁進(jìn)了一大步[1]?！度A盛頓協(xié)議》旨在建立共同認(rèn)可的工程教育認(rèn)證體系，實(shí)現(xiàn)各國(guó)工程教育水準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)等效，實(shí)現(xiàn)工程學(xué)位互認(rèn)，促進(jìn)工程技術(shù)人員國(guó)際流動(dòng)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念是以“學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向（outcome-based）” [2]，對(duì)照畢業(yè)生核心能力、素質(zhì)要求，評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，并按照評(píng)價(jià)結(jié)果持續(xù)改進(jìn)，最終的目的是不斷提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，保證學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量能滿足從事相應(yīng)職業(yè)的要求，并與國(guó)際接軌[3，4]。

目前，我校正在積極開(kāi)展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，并已初步取得了成效。計(jì)算機(jī)類三個(gè)專業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)已率先啟動(dòng)工程教育認(rèn)證，并于2019年11月通過(guò)中國(guó)工程教育認(rèn)證;隨后，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程兩個(gè)專業(yè)也啟動(dòng)了此項(xiàng)工作，目前認(rèn)證工作正在進(jìn)行中。對(duì)于三個(gè)專業(yè)的平臺(tái)課“Linux系統(tǒng)實(shí)踐”課程，按照工程教育認(rèn)證“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，對(duì)照工程教育認(rèn)證的畢業(yè)要求，在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式等方面積極進(jìn)行教學(xué)探索和改革，對(duì)課程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，從而使培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到規(guī)定的畢業(yè)要求，成為符合工程教育認(rèn)證體系的合格人才[5，6]。

2 Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程面臨如下問(wèn)題：

1）傳統(tǒng)的教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。主要采用課堂講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不高。

2）學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力不足。課程教學(xué)內(nèi)容和案例的選取還有待調(diào)整和優(yōu)化，不能很好地滿足企業(yè)對(duì)工程實(shí)踐能力的需要。

3）課程評(píng)價(jià)手段比較單一。課程結(jié)束后，主要通過(guò)期末答卷，對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行一個(gè)大致地統(tǒng)計(jì)分析，沒(méi)有深入分析是否達(dá)到畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)。因此，很難對(duì)課程進(jìn)行客觀全面的評(píng)價(jià)，不利于課程持續(xù)改進(jìn)。

3 基于工程教育認(rèn)證的Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程教學(xué)探索

按照工程教育認(rèn)證理念，對(duì)本課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了認(rèn)真的分析和提煉。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了課程教學(xué)內(nèi)容、達(dá)成途徑、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方式等，來(lái)保證學(xué)生的學(xué)習(xí)情況達(dá)到預(yù)期的課程教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求。

3.1課程教學(xué)目標(biāo)

1）能了解Linux操作系統(tǒng)的類型、特點(diǎn)和工作原理，掌握Linux基本知識(shí)、常用的shell命令和工具。

2）能掌握shell腳本編程技術(shù)和C編程技術(shù)，針對(duì)不同的應(yīng)用問(wèn)題，分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選用合適的編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

3.2達(dá)成途徑

課程教學(xué)目標(biāo)的主要達(dá)成途徑如下：

1）作業(yè)（含課堂練習(xí)）：課上或課后布置與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的習(xí)題，全部批改，計(jì)入平時(shí)表現(xiàn)。

2）實(shí)驗(yàn)考核：本課程實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握常用的shell命令，掌握shell腳本編程技術(shù)和C編程技術(shù)，并能分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用兩種編程技術(shù)解決具體應(yīng)用問(wèn)題。以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以此培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)方案能力，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，并最終形成實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)。

3）期末考試：內(nèi)容涉及課程的基本理論、基本分析和設(shè)計(jì)方法和兩種編程技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)考查學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力和編程能力。

3.3考核與成績(jī)?cè)u(píng)定

課程考核由主要由作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末考試三部分構(gòu)成。最終成績(jī)由平時(shí)表現(xiàn)（作業(yè)）、實(shí)驗(yàn)考核、期末考試成績(jī)綜合評(píng)定。各部分所占比例如表1。

3.4課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)

課程考核結(jié)束后，把課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)到該課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，按照課程目標(biāo)、達(dá)成途徑、考核方式進(jìn)行達(dá)成度評(píng)價(jià)，利用評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)課程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

根據(jù)計(jì)算機(jī)類專業(yè)的要求，“Linux系統(tǒng)實(shí)踐”課程對(duì)應(yīng)工程教育認(rèn)證12條畢業(yè)要求[6]中的4、5，支撐畢業(yè)要求分解的指標(biāo)點(diǎn)中的4.1、5.1，下面比較詳細(xì)說(shuō)明了該課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià)。

1）課程教學(xué)目標(biāo)1

課程目標(biāo)1支撐畢業(yè)要求4中的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1。具體達(dá)成度評(píng)價(jià)分析如下：

【畢業(yè)要求4】能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。

①畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1：了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具和工程工具的使用原理和方法，并理解其局限性。

②課程目標(biāo)1：了解Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作原理，掌握Linux基本知識(shí)、常用的shell命令和工具。

③達(dá)成途徑。課堂教學(xué)，在計(jì)算中心機(jī)房上課，采用邊講邊練的教學(xué)方式，課上隨時(shí)跟老師、同學(xué)進(jìn)行交流討論，有效加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。作業(yè)布置（含課堂練習(xí)），使學(xué)生能進(jìn)一步強(qiáng)化課上遇到的共性問(wèn)題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的深入理解和靈活運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)考核，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的布置采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式，以小組為單位，每位組員不僅要查閱資料、設(shè)計(jì)方案完成自己的任務(wù)，還要與本組的同學(xué)進(jìn)行溝通、協(xié)作，共同完成小組項(xiàng)目，從而培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。期末考試是課程目標(biāo)達(dá)成的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)試卷中不同類型的試題，能進(jìn)一步考查學(xué)生解決具體應(yīng)用問(wèn)題的綜合能力。

④達(dá)成度評(píng)價(jià)。獲取三個(gè)達(dá)成途徑（平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)考核和期末考試）的學(xué)生實(shí)際得分值和相應(yīng)的目標(biāo)分值，根據(jù)這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算出該課程目標(biāo)達(dá)成度。根據(jù)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果，能準(zhǔn)確地掌握學(xué)生針對(duì)該課程目標(biāo)的學(xué)習(xí)情況。

2）課程教學(xué)目標(biāo)2

課程目標(biāo)2支撐畢業(yè)要求5中的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.1。具體達(dá)成度評(píng)價(jià)分析如下：

【畢業(yè)要求5】能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

①畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.1：能夠基于計(jì)算機(jī)類專業(yè)相關(guān)的自然科學(xué)和工程科學(xué)原理與方法，就復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案進(jìn)行分析與研究。

②課程目標(biāo)2：能掌握shell腳本編程技術(shù)和C編程技術(shù)，針對(duì)不同的應(yīng)用問(wèn)題，分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選用合適的編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

③達(dá)成途徑。課堂教學(xué)，形式靈活，以學(xué)生為中心，進(jìn)行交流討論，有效加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。作業(yè)布置，主要針對(duì)課上同學(xué)們遇到的共性問(wèn)題或重點(diǎn)問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解和運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)考核，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式，以小組為單位，每個(gè)組員不僅要完成自己的任務(wù)，還要與本組的同學(xué)進(jìn)行合作共同完成小組項(xiàng)目，并以PPT形式進(jìn)行小組項(xiàng)目展示。期末考試，通過(guò)該環(huán)節(jié)，進(jìn)一步考查學(xué)生解決具體應(yīng)用問(wèn)題的綜合能力。

④達(dá)成度評(píng)價(jià)。分別獲取三個(gè)達(dá)成途徑（平時(shí)成績(jī)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)考核和期末考試）的學(xué)生實(shí)際得分值數(shù)據(jù)和相應(yīng)的目標(biāo)分值，根據(jù)這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算出該課程目標(biāo)達(dá)成情況。

課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，該課程每個(gè)課程目標(biāo)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況。課程目標(biāo)1的畢業(yè)要求達(dá)成度0.81，課程目標(biāo)2的達(dá)成度0.75，本門課程的課程目標(biāo)平均達(dá)成度0.78?？傮w上，培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到了畢業(yè)要求，但還有提升的空間。按照達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果，有方向性地對(duì)課程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

在設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程時(shí)，課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)具備工程問(wèn)題的方案設(shè)計(jì)能力，能做到具體問(wèn)題具體分析，以適應(yīng)不同的工程問(wèn)題。教學(xué)模式以工程問(wèn)題為背景，將主要教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精心組織和設(shè)計(jì)，置于案例中，授課過(guò)程中，以“學(xué)生為中心”，通過(guò)交流討論，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和解決工程問(wèn)題的能力。學(xué)生們?cè)诜止?、協(xié)作完成項(xiàng)目的過(guò)程中，不僅培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還激發(fā)了自主學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新性思維，樹(shù)立了終身學(xué)習(xí)的理念。

考核方法注重過(guò)程考核，主要依托實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行，培養(yǎng)解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。重點(diǎn)考核實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成情況、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及具體解決辦法，是否具有創(chuàng)新性;期末試卷中也融入工程實(shí)踐內(nèi)容的考核，目的是培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的綜合能力。

4 教學(xué)改革創(chuàng)新之處

1）該教學(xué)體系中，教師必須明確學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力及其水平，課程對(duì)本專業(yè)畢業(yè)要求的支撐，制定出合理的課程教學(xué)目標(biāo)，然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式來(lái)保證課程目標(biāo)的達(dá)成。

2）教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，不僅從本課程的學(xué)習(xí)中收獲知識(shí)和技能，還培養(yǎng)了解決工程問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力等，為終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

3）課程結(jié)束后，對(duì)課程目標(biāo)進(jìn)行達(dá)成度評(píng)價(jià)分析，為課程持續(xù)改進(jìn)提供理論依據(jù)，為學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求提供保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

高等學(xué)校工程教育認(rèn)證的重要意義在于轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，把學(xué)生培養(yǎng)成具有解決工程問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)的能力的國(guó)際認(rèn)可的合格人才[7]。按照這一理念，以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，以“學(xué)生產(chǎn)出”為導(dǎo)向，對(duì)Linux系統(tǒng)實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考核方式進(jìn)行改革與優(yōu)化，促進(jìn)課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，從而使培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、解決工程問(wèn)題的能力與創(chuàng)新能力等方面均有一定程度的提高，教學(xué)改革取得明顯成效。

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【通聯(lián)編輯：王力】