賀丹　張偉明　楊秋鴻

關(guān)鍵詞：線上線下；混合式教學(xué)；Linux 系統(tǒng)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）14-0119-03

1 引言

新冠疫情，給各大高校的課堂教學(xué)帶來了較大挑戰(zhàn)，但在一定程度上也促進了教師對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革，促進了互聯(lián)網(wǎng)資源在教育教學(xué)中的應(yīng)用和推廣[1-2]。

Linux系統(tǒng)課程是計算機、人工智能、軟件工程、大數(shù)據(jù)等專業(yè)的一門專業(yè)拓展選修課，該課程是對專業(yè)必修課操作系統(tǒng)的補充和拓展[3-5]。該課程采用理論教學(xué)和實驗教學(xué)相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生從Linux 系統(tǒng)的角度理解操作系統(tǒng)的運行方式，并掌握常用的Linux操作系統(tǒng)指令。該課程的可操作性非常強，重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，部分學(xué)生對先修課程操作系統(tǒng)的理解不夠深入，從而影響了Linux系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)，沒有打好Linux 基礎(chǔ)，也沒有熟練地掌握Linux操作系統(tǒng)的常規(guī)操作，并進一步影響后續(xù)網(wǎng)絡(luò)編程、大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。

為了讓學(xué)生能夠充分理解Linux操作系統(tǒng)的基本原理，并掌握Linux操作系統(tǒng)的基本操作，本文從傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中存在的問題出發(fā)，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)課程中存在的問題和面臨的困難，并進行線上線下混合式教學(xué)模式的探索，對課堂教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容等進行改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)課程的積極性，提升學(xué)生運用Linux操作系統(tǒng)基本知識解決實際問題的能力。

2 傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的問題

在新冠疫情發(fā)生之前，各大高校均采用線下教學(xué)的方式開展日常教學(xué)活動。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中，老師與學(xué)生進行近距離接觸，以面對面的方式開展各項教學(xué)工作，這種線下課堂教學(xué)的方式簡單直接，便于師生之間的即時溝通。但是傳統(tǒng)教學(xué)方法較為單一，學(xué)生主要以被動的方式學(xué)習(xí)知識，長時間的線下課堂教學(xué)會導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞，學(xué)習(xí)興趣逐漸降低，學(xué)習(xí)主觀能動性和學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力也逐漸喪失。總體來說，傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要存在學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)興趣低，教師教學(xué)方法單一、教學(xué)效果不理想，課程教學(xué)內(nèi)容陳舊、可操作性不強等問題。

2.1 學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)興趣低

操作系統(tǒng)作為Linux系統(tǒng)的先修課程，是計算機及其相關(guān)專業(yè)的必修課，在操作系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生大部分接觸的都是Windows操作系統(tǒng)，已經(jīng)習(xí)慣了Windows操作系統(tǒng)的基本操作流程，在剛接觸Linux操作系統(tǒng)時難以適應(yīng)，因為Linux操作系統(tǒng)的指令系統(tǒng)復(fù)雜，每條命令都要配合一些選項來完成操作，這對學(xué)生來說是一個較大的困難，也會讓部分學(xué)生望而生畏，難以提起學(xué)習(xí)興趣[6-7]。除此之外，有些學(xué)生的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)不牢固，對操作系統(tǒng)的運行方式缺少深入的理解，當(dāng)再次接觸到Linux操作系統(tǒng)時，基礎(chǔ)薄弱的弊端就逐漸顯現(xiàn)出來，有些學(xué)生表現(xiàn)為理論不能與實踐結(jié)合，上機時不能將理論所學(xué)進行應(yīng)用，也有些學(xué)生表現(xiàn)為對Linux操作系統(tǒng)存在很大的畏難情緒，不愿意學(xué)習(xí)其復(fù)雜的指令系統(tǒng)。整體來說，學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)興趣低是Linux系統(tǒng)課程面臨的第一個問題。

2.2 教師教學(xué)方法單一，教學(xué)效果不理想

Linux系統(tǒng)課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要是課堂講授法[8]，在理論課堂上，教師借助教材，結(jié)合多媒體課件對基本知識點進行講解，Linux操作系統(tǒng)大部分的內(nèi)容都是操作性比較強，理論講起來比較抽象，課堂講授枯燥無味，學(xué)生聽起來也容易走神，直接影響課堂教學(xué)效果。在實踐課堂上，一方面，由于學(xué)時少，一個教學(xué)班學(xué)生人數(shù)較多，在僅有的課堂教學(xué)時間內(nèi)難以對每個學(xué)生進行單獨輔導(dǎo)，學(xué)生在短時間內(nèi)難以掌握Linux操作系統(tǒng)的常用指令。另一方面，學(xué)生缺乏真實的實踐項目和實踐案例，只是機械地對部分Linux 操作系統(tǒng)指令進行記憶，掌握不牢固，只是被動地完成了上機任務(wù)，缺少深入理解和獨立思考，也難以形成創(chuàng)造性的思維模式，遇到新問題不能舉一反三。因此，教師教學(xué)方法的單一，容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，知識點掌握不牢，并導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

2.3 教學(xué)內(nèi)容陳舊，可操作性不強

Linux系統(tǒng)這門課程是對操作系統(tǒng)課程的補充和擴展，在理論課堂中，主要講授的內(nèi)容包括Linux基礎(chǔ)、文件系統(tǒng)、Linux基本操作、Linux系統(tǒng)安全、Linux 日常管理等，這些教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，很難滿足后續(xù)專業(yè)課程例如Hadoop、Spark等課程實踐環(huán)境的使用需求，從實踐平臺的基本使用到后續(xù)服務(wù)器的配置，這些都需要有Linux操作系統(tǒng)常用指令的支撐才能完成。在實踐教學(xué)中，部分教師使用的上機指導(dǎo)手冊還是十年前的版本，內(nèi)容較為單一，可操作性不強，同時也很難滿足當(dāng)前項目實踐的要求。從上面分析可知，教學(xué)內(nèi)容陳舊，可操作性不強是Linux系統(tǒng)課程教學(xué)急需解決的問題。

3 Linux 系統(tǒng)課程混合式教學(xué)改革

針對目前Linux系統(tǒng)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和課程教學(xué)過程中存在的一系列問題，現(xiàn)以東莞城市學(xué)院的人工智能學(xué)院Linux系統(tǒng)課程教學(xué)為例，從課前課中課后“三位一體”教學(xué)、充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源、豐富教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容等四個方面探索Linux系統(tǒng)課程線上線下混合式教學(xué)改革方案。

3.1 實施課前課中課后“三位一體”教學(xué)

線上線下混合式教學(xué)模式主要是以“線下教學(xué)為主，線上教學(xué)為輔”的方式進行，線下教學(xué)是基于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，融入新的課堂教學(xué)方法，線下理論課教師進行課堂精講，線下實踐課教師進行上機指導(dǎo)，線上教學(xué)主要借助了中國大學(xué)MOOC、企業(yè)微信等線上教學(xué)平臺，實現(xiàn)線上自主學(xué)習(xí)和線上答疑。為了更好地利用線上線下混合式教學(xué)模式，實施課前課中課后“三位一體”的教學(xué)，以Linux系統(tǒng)課程中第2 章文件系統(tǒng)第1 節(jié)Linux 的文件系統(tǒng)的課堂教學(xué)為例，設(shè)計出如表1所示“三位一體”教學(xué)方案。

如表1所示，“三位一體”教學(xué)方案主要由課前自主學(xué)習(xí)、課中講授學(xué)習(xí)、課后拓展學(xué)習(xí)三部分組成。課前，教師在中國大學(xué)MOOC平臺發(fā)布主要預(yù)習(xí)內(nèi)容和拓展預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在中國大學(xué)MOOC平臺接收學(xué)習(xí)任務(wù)，并完成自主學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)任務(wù)，同時，教師利用MOOC平臺和企業(yè)微信平臺進行線上指導(dǎo)，并與學(xué)生進行交流互動。課堂上，從一個工程實例《Linux文件類型》出發(fā)，引入本次課堂的教學(xué)內(nèi)容，接著采用課堂講授的方式講授主要知識點，在課堂教學(xué)過程中融入課程思政元素，在講授知識點的同時，讓學(xué)生樹立正確的價值觀和人生觀，并堅定理想信念，培養(yǎng)工匠精神。課后，教師在企業(yè)微信上進行線上答疑，同時布置課后作業(yè)和課后實踐練習(xí)題，對學(xué)生進行個性化輔導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生動手實現(xiàn)項目，解決實際應(yīng)用問題，學(xué)生在課后完成課堂知識點的鞏固復(fù)習(xí)和課后作業(yè)，并動手完成實踐練習(xí)題，完成小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)。

3.2 充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源

互聯(lián)網(wǎng)上的資源非常豐富，在開展線上線下混合式教學(xué)過程中，可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的資源輔助教學(xué)，對互聯(lián)網(wǎng)資源的利用可以從3個方面進行：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺、網(wǎng)絡(luò)交流平臺。利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進行Linux基礎(chǔ)知識和常用命令的學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)的課后練習(xí)，加深對知識點的理解。利用網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺實施shell編程和項目開發(fā)，用git實現(xiàn)代碼版本控制，用GNU symbolic debugger實現(xiàn)代碼調(diào)試，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺上進行項目實戰(zhàn)，不僅可以加深對Linux操作系統(tǒng)的理解，同時也能累積項目實戰(zhàn)經(jīng)驗。通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺實現(xiàn)教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的無障礙溝通，教師及時了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，同時也及時解答學(xué)生存在的困難。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源是實現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)的關(guān)鍵。

3.3 豐富教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要是采用教師講授法，尤其是在新冠疫情之前，教學(xué)方法主要以教師講授法為主，課堂氛圍也較為單一，教師與學(xué)生之間的溝通機會較少，這種教學(xué)方式下學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想。受新冠疫情的影響，各大高校紛紛進行了教學(xué)方法的改革，東莞城市學(xué)院的人工智能學(xué)院也組織教師們進行了教學(xué)方法的探討，并在教學(xué)實踐中將教師講授法、案例植入法、任務(wù)驅(qū)動法、小組討論法、自主學(xué)習(xí)法等多種教學(xué)方法相結(jié)合。案例植入法是課堂引入常用的教學(xué)方法，教師通過搜集與知識點相關(guān)的案例，同時結(jié)合社會熱點事件、時事新聞、經(jīng)典故事等，對學(xué)生進行課程思政教育[7，9-10]。任務(wù)驅(qū)動法是在課前給學(xué)生布置與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的Linux實踐項目，通過課堂上的學(xué)習(xí)，學(xué)生在課后完成實踐項目的編程任務(wù)，讓學(xué)生帶著任務(wù)進行課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后鞏固。小組討論法是將學(xué)生分成3～5人的學(xué)習(xí)小組，在課堂上教師會布置一定的小組學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生們在課堂進行限時討論，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并在小組之間進行交流。自主學(xué)習(xí)法是課前和課后常用的教學(xué)方法，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)進行課前預(yù)習(xí)，課后通過自主學(xué)習(xí)對知識點進行鞏固和總結(jié)，不僅提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，也幫助學(xué)生加深對知識點的理解。多種教學(xué)方法的結(jié)合，讓教學(xué)方法更豐富，課堂也更充滿活力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中，樹立學(xué)生的主體地位，幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法。

3.4 創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是Linux 系統(tǒng)課程實施教學(xué)改革的重點，因為本課程采用線上線下混合式的教學(xué)方法，所以在教學(xué)內(nèi)容上也要作相應(yīng)的調(diào)整和創(chuàng)新。具體來說，教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個方面，理論課和實踐課的教學(xué)內(nèi)容如表2所示。

Linux系統(tǒng)課程一共32學(xué)時，包括20學(xué)時的理論教學(xué)和12學(xué)時的實踐教學(xué)，理論教學(xué)內(nèi)容中Linux的系統(tǒng)安全是屬于創(chuàng)新內(nèi)容，與實際工程非常相關(guān)，且教學(xué)內(nèi)容較多，因此安排5學(xué)時。Linux的常用操作命令是本課程的重點和難點，這部分內(nèi)容操作性比較強，需要學(xué)生在實踐中掌握常用的指令，因此安排了4 學(xué)時的實踐上機。此外，在實踐教學(xué)過程中融入實際工程項目，鍛煉學(xué)生的動手能力，縮小課堂教學(xué)與生產(chǎn)實踐之間的差距。通過對理論教學(xué)內(nèi)容和實踐教學(xué)內(nèi)容進行創(chuàng)新性的安排，突出了教學(xué)重點和難點，讓線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)效果更好。

4 總結(jié)

Linux系統(tǒng)作為計算機及其相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)拓展選修課，是對操作系統(tǒng)課程的補充，在新冠疫情影響下，開展線上線下混合式教學(xué)是非常有必要的。從東莞城市學(xué)院人工智能學(xué)院Linux系統(tǒng)課程教學(xué)出發(fā)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，對教學(xué)內(nèi)容進行創(chuàng)新設(shè)計，并采取多種教學(xué)方法相結(jié)合，實現(xiàn)課前課中課后“三位一體”的混合式教學(xué)。通過教學(xué)方法改革，在提高課堂教學(xué)效率的同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本文的研究成果能為其他課程的線上線下混合式教學(xué)提供參考。在下一階段，將立足于現(xiàn)有的線上線下混合式教學(xué)方法的研究成果，推廣至計算機及其相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)過程中，進一步提升教學(xué)效果。