工程認證與雙創(chuàng)背景下的Linux操作系統(tǒng)課程改革與實踐

鞏倩倩 楊青青 段宗維

摘要：針對工程認證和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的需求，將工程認證和雙創(chuàng)理念融入Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)，設(shè)計了相應(yīng)的課程目標和教學(xué)內(nèi)容，并提出了課程改進優(yōu)化策略。通過對課程目標達成度的分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)達到了預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，掌握了完整的Linux操作系統(tǒng)知識，具備了專業(yè)知識綜合運用能力和工程實踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：工程認證；Linux操作系統(tǒng)；雙創(chuàng)；課程目標；教學(xué)內(nèi)容；達成度

一、引言

國際上最具影響力的本科工程專業(yè)教育學(xué)位互認協(xié)議是《華盛頓協(xié)議》，我國于2016年6月成為該協(xié)議的正式會員，體現(xiàn)了國際社會對我國工程教育質(zhì)量的高度認可[1]。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的背景下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要指加強創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的教育，各高校積極開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作。工程教育認證培養(yǎng)學(xué)生能夠解決工程實際問題的能力，而“雙創(chuàng)”要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，使學(xué)生具備解決創(chuàng)新型復(fù)雜工程問題的能力[2]。然而，在Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)中存在不能滿足工程認證要求、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識薄弱等問題。因此，本文將工程教育和雙創(chuàng)教育理念融入Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)中，以學(xué)生為中心，將實踐結(jié)果反饋到教學(xué)設(shè)計中，以持續(xù)改進教學(xué)內(nèi)容。

二、 工程認證與雙創(chuàng)背景下課程教學(xué)方案設(shè)計

根據(jù)信息工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂了教學(xué)大綱，明確了課程教學(xué)目標，以“雙創(chuàng)”理念為導(dǎo)向設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)模式和考核方式，圍繞教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容，進行課程目標達成度評價設(shè)計；采取有效的持續(xù)改進措施，并用于下一輪教學(xué)大綱的修訂[3]。課程教學(xué)方案設(shè)計如圖1所示。

（一）基于OBE理念的課程目標設(shè)計

本文以O(shè)BE教育理念[4，5]為指導(dǎo)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，重新制定了Linux操作系統(tǒng)課程的目標。同時，將課程目標與畢業(yè)要求進行對應(yīng)，具體對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

課程目標1：能熟練使用VMware虛擬機[6]，并安裝Ubuntu Linux操作系統(tǒng)；熟練掌握多種Ubuntu Linux操作系統(tǒng)的安裝步驟和方法；能熟練進行磁盤分區(qū)、掛載和卸載。

課程目標2：熟練掌握shell命令和Vim的使用；能熟練地使用各種Shell命令對Ubuntu進行配置；能進行故障分析和處理。

課程目標3：熟練掌握Ubuntu網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置，能夠熟練切換NAT網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與橋接網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；熟練掌握文件系統(tǒng)管理、用戶及權(quán)限管理，能夠熟練配置和使用各種服務(wù)器。

課程目標4：能熟練進行操作系統(tǒng)的使用，可以綜合運用所學(xué)知識進行綜合性項目的設(shè)計，并撰寫項目報告。

（二）基于雙創(chuàng)理念的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1.依托學(xué)科競賽和企業(yè)項目，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

基于“雙創(chuàng)”理念的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，旨在打破傳統(tǒng)教育的束縛，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和潛能，培養(yǎng)他們具有社會責任感和創(chuàng)新能力。本文將傳統(tǒng)的知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)轫椖繉嵺`，依托學(xué)科競賽和企業(yè)項目，整合多元化的課程內(nèi)容，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。同時，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師制度，邀請具有豐富創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的企業(yè)專家擔任課程導(dǎo)師，結(jié)合Linux 操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)特點，將企業(yè)中實際項目作為教學(xué)模板，對實際項目進行改造，為學(xué)生實踐學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和建議，不斷進行優(yōu)化迭代，最終完成符合企業(yè)發(fā)展需求的項目。

2.融入課程思政，豐富教學(xué)內(nèi)容

將思想政治教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿課程實踐教學(xué)的全過程，引領(lǐng)學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐中獲得良好體驗，增長智慧才干，磨煉意志品質(zhì)，涵養(yǎng)家國情懷。在講授Linux概述時，Ubuntu軟件是由一位芬蘭在校大學(xué)生開發(fā)的，是一套免費使用和自由傳播的開源軟件。引導(dǎo)學(xué)生理解知識產(chǎn)權(quán)與開源許可證的意義，了解開源文化對于技術(shù)創(chuàng)新和社會進步的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在實踐環(huán)節(jié)，實踐項目源于學(xué)科競賽和企業(yè)實踐項目，這些項目為綜合性項目，將整個項目分成幾個子項目，交給每個學(xué)習(xí)小組學(xué)生去完成，每個學(xué)生需要認真對待，學(xué)生分工合作，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴謹認真、勇于創(chuàng)新、團隊協(xié)作的“工匠”精神。

三、課程教學(xué)改革優(yōu)化策略

（一）以學(xué)生為中心的課程教學(xué)模式設(shè)計

“以學(xué)生為中心”實現(xiàn)分層教學(xué)[7]，采用線上線下混合式的教學(xué)設(shè)計模式。課前在學(xué)習(xí)通上發(fā)布課程視頻，學(xué)生可以自由預(yù)習(xí)，了解課程重點難點，總結(jié)遇到的問題，帶問題進入課程。課堂上進行重難點講解、小組討論，以學(xué)生為中心，發(fā)揮學(xué)生的主體作用參與到課堂中。同時，教師適時地根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用差異化的教學(xué)模式，如案例教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法等。課后發(fā)布作業(yè)與測試，可以檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，建立課程QQ群，在群內(nèi)及時發(fā)布課程資料和解答學(xué)生的問題，并鼓勵學(xué)生使用中國大學(xué)慕課、論壇、微博等平臺進行課后拓展學(xué)習(xí)。

（二）鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地

學(xué)校每年都組織學(xué)生參與中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，在參與過程中培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識。同時物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)還組織學(xué)生參與中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽、藍橋杯大賽等專業(yè)相關(guān)賽事。參與學(xué)科競賽的學(xué)生自由組隊，教師可以根據(jù)學(xué)生需求微調(diào)分組。每組選出一名隊長，隊長根據(jù)組內(nèi)學(xué)生特長進行分工，通過組內(nèi)分工合作，最終完成學(xué)科競賽項目。分組自由和分工自由這種方式，體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，提升了學(xué)生創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作的能力。

信息工程學(xué)院建有智能硬件工作坊、人工智能實訓(xùn)基地，為學(xué)生參與學(xué)科競賽項目、企業(yè)項目提供實踐平臺。在完成項目過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，鼓勵每位學(xué)生發(fā)揮自己的特長，優(yōu)勢互補，從而更好更快地完成項目。校外建有保定邁拓港灣科技股份有限公司實訓(xùn)基地，基地組建了一支高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師隊伍，負責基地學(xué)生的實踐指導(dǎo)。學(xué)生定期到企業(yè)去實踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的社會實踐能力，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、工程教育與市場和產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。

四、課程目標達成度評價分析

（一）課程目標達成度評價設(shè)計

本門課程考核采用過程性考核和期末考核相結(jié)合的考核方式。其中，過程性考核（40%）包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)置（10%）、Telnet服務(wù)器配置（15%）、FTP服務(wù)器配置（15%）三部分。期末考核（60%）考核方式為提交一個Linux操作系統(tǒng)作品。課程目標達成度是進行工程教育專業(yè)認證的重要組成部分，課程目標達成度計算步驟如下：

步驟1：每一分項課程目標達成度=該分項目標的平均分/該分項目標的額定分值

步驟2：小計為過程性考核的課程目標達成度，小計：過程性考核每一課程目標達成度=網(wǎng)絡(luò)設(shè)置達成度值×25%+telnet配置達成度值×37.5%+FTP配置達成度值×37.5%

步驟3：課程分項目標達成度=期末考核課程目標達成度×權(quán)重（60%）+過程考核課程目標達成度×權(quán)重（40%）

步驟4：課程分項目標權(quán)重=期末考核額定分值/100×期末考核權(quán)重（60%）+過程性考核1額定分值/100×此項在過程性考核中的權(quán)重（25%）×過程性考核權(quán)重（40%）+……

步驟5：課程目標達成度=課程目標1達成度×課程目標1權(quán)重+課程目標2達成度×課程目標2權(quán)重+……

通過課程目標達成度計算步驟，表2給出2021級1班物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)45名學(xué)生的Linux操作系統(tǒng)考核環(huán)節(jié)及目標達成度。

（二）課程教學(xué)成果評價及持續(xù)改進分析

按照《信息工程學(xué)院課程目標達成情況評價機制與實施辦法》中的計算方法，將課程預(yù)期目標值均設(shè)為0.6。由表2可知，課程目標1、2、3、4達成度評價值分別為0.908、0.872、0.858、0.829。課程目標達成度評價值為0.868，均高于標準值0.6，說明課程目標整體上達成，學(xué)生達到預(yù)期學(xué)習(xí)效果，教學(xué)效果良好。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐成果：近兩年指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目立項國家級項目1項，省級項目2項，校級項目3項；指導(dǎo)學(xué)生參與互聯(lián)網(wǎng)+大賽獲得省級銅獎2項，指導(dǎo)學(xué)生參與藍橋杯大賽等學(xué)科競賽獲得國家級和省級獎項20余項。

在今后的教學(xué)中，進一步豐富教學(xué)案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，增強實踐環(huán)節(jié)考核，注意實踐項目的設(shè)計應(yīng)有階梯性；教學(xué)內(nèi)容增加更多的競賽題目和企業(yè)項目，可以采用邊講邊練、學(xué)生總結(jié)等形式，增強學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。加大過程考核力度，激發(fā)學(xué)生日常學(xué)習(xí)積極性，使考核評價更全面。在教學(xué)大綱修訂及課程目標達成情況評價報告中應(yīng)體現(xiàn)改進措施，并在下一輪實踐教學(xué)中應(yīng)用并持續(xù)改進，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

五、結(jié)束語

在工程認證與“雙創(chuàng)”背景下，Linux操作系統(tǒng)從教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、達成度評價等方面進行改革。堅持“以學(xué)生為中心”的理念，調(diào)整課程教學(xué)目標，在教學(xué)內(nèi)容中引入學(xué)科競賽和企業(yè)實踐項目，搭建了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地，提升了學(xué)生社會實踐能力。本課程將課程目標達成度和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐成果反饋到教學(xué)設(shè)計中，對課程持續(xù)改進，努力培養(yǎng)出更多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和工程技術(shù)人才。

作者單位：鞏倩倩 楊青青 段宗維 保定學(xué)院

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