商惠華

（韓山師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，廣東潮州 521041)

0 引言

操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式以課堂傳授理論為主，無法體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。近年來，利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、微課等在線課程形式出現(xiàn)，豐富了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，給學(xué)生們帶來了極大的便利[1]。但開放式的學(xué)習(xí)形式對(duì)缺乏主動(dòng)性的學(xué)生并沒有明顯的幫助，反而降低了他們的學(xué)習(xí)效果。

我國(guó)當(dāng)前推行的新課程核心理念強(qiáng)調(diào)以人為本，多元化的教育體系?；贐OPPPS 教學(xué)模型，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式和在線教學(xué)等新型教育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，做到以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師引導(dǎo)為中心，提高教學(xué)質(zhì)量[2]，達(dá)到有效教學(xué)。有效教學(xué)是一種教學(xué)理念和價(jià)值觀，是指關(guān)注學(xué)生及學(xué)習(xí)進(jìn)步的教學(xué)。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)后有無進(jìn)步或能力有無提升是判斷教學(xué)有效性的重要指標(biāo)[3-4]。

1 利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完善教學(xué)資源

如今，很多的直播平臺(tái)和在線課程平臺(tái)都對(duì)教育機(jī)構(gòu)開放，比如：釘釘、慕課網(wǎng)、騰訊課堂等，每個(gè)平臺(tái)都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。我校統(tǒng)一采用了“超星學(xué)習(xí)通”平臺(tái)。利用平臺(tái)可以發(fā)布課件、視頻、通知等輔助學(xué)習(xí)資料，課上可以檢查考勤、發(fā)布隨堂練習(xí)、選人回答問題、搶答、分組任務(wù)(PBL)等，課后可以布置作業(yè)、發(fā)布討論、發(fā)布考試、問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)學(xué)情等。若線上課也可進(jìn)行直播。

教學(xué)資源是教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)，本課程的教材采用了湯小丹、王紅玲主編的《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》慕課版，該教材有章節(jié)的同步視頻發(fā)布。另外，在充分了解學(xué)生認(rèn)知方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，借鑒粵港澳大灣區(qū)高校在線開放課程聯(lián)盟（包括愛課程、智慧樹、好大學(xué)在線、優(yōu)課等）的在線課程資源，修改電子教案，制作課件，錄制了微課視頻，編制章節(jié)習(xí)題和試題庫(kù)，并收集和整理了其他相關(guān)的視頻等知識(shí)資料[3]。

2 基于BOPPPS 模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

BOPPPS教學(xué)模式一種以學(xué)生參與式學(xué)習(xí)為核心的教學(xué)模式。近年來，得到了教師們的廣泛關(guān)注和應(yīng)用，尤其應(yīng)用在微課堂教學(xué)中[4-5]。BOPPPS 模式包括導(dǎo)入(B，Bridge-in)、學(xué)習(xí)目標(biāo)(O，Objective) 、前測(cè)(P，Pre-assessment) 、參與式學(xué)習(xí)(P，Participatory Learning) 、后測(cè)(P，Post-assessment) 和總結(jié)(S，Summary) 6個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)相互銜接，并逐步迭代[6]。本課程團(tuán)隊(duì)在操作系統(tǒng)的教學(xué)過程中借鑒了這種模式，并加以改進(jìn)，如圖1所示。

圖1 基于BOPPPS 模式的教學(xué)設(shè)計(jì)圖

2.1 課前自主學(xué)習(xí)

課前預(yù)習(xí)有利于提高學(xué)生的自學(xué)能力，也有助于課上重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的關(guān)注，提高課堂效率。在課堂授課前，會(huì)提前幾天將教學(xué)課件以及相應(yīng)章節(jié)的微視頻等課程資源發(fā)布或更新在超星學(xué)習(xí)通，學(xué)生在線上獲取資料進(jìn)行預(yù)習(xí)。老師可以在線查看學(xué)生視頻的學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)生也并可主動(dòng)將學(xué)習(xí)中遇到的問題及時(shí)反饋給老師。老師在線下的授課中就可根據(jù)學(xué)生的反饋有側(cè)重地講解。

2.2 知識(shí)點(diǎn)線下授課

1)主題引入(Bridge-in)

主題的引入可將學(xué)生快速帶入課堂狀態(tài)。首先，須根據(jù)上次課的課后測(cè)試的反饋，快速回顧并解決上次課中遺留的問題，后將通過圖片、小故事、短視頻或者有趣的時(shí)政話題引入本次課的內(nèi)容。

2)教學(xué)目標(biāo)(Objective)

教學(xué)目標(biāo)是上好一次課的前提，用知識(shí)導(dǎo)圖的形式梳理講解該章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，并明確要掌握的重要知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生清楚此次課中需要掌握的知識(shí)與技能。

3)課堂前測(cè)(Pre-assessment)

課堂前測(cè)有助于老師了解學(xué)生的認(rèn)知狀況和學(xué)情。通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的隨堂練習(xí)或是隨機(jī)搖人，測(cè)試學(xué)生的上次課知識(shí)點(diǎn)和本次課預(yù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，以便有針對(duì)性地進(jìn)行講解和訓(xùn)練[7]，更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

4)參與式學(xué)習(xí)(Participatory Learning)

課堂中的參與式學(xué)習(xí)是教師與學(xué)生們不斷互動(dòng)的過程，是教學(xué)過程的核心環(huán)節(jié)。教師圍繞教學(xué)目標(biāo)，調(diào)動(dòng)各種教學(xué)資源，運(yùn)用多種教學(xué)手段，用啟發(fā)性的問題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，積極參與課堂活動(dòng)中。使傳統(tǒng)的沉默式課堂變成師生交流的課堂。學(xué)生在輕松活躍的氛圍中，完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化[3,8]。課程最后再現(xiàn)知識(shí)導(dǎo)圖，學(xué)生將對(duì)知識(shí)點(diǎn)有了更深入的認(rèn)識(shí)。

2.3 課后測(cè)試與總結(jié)

1)課后測(cè)試(Post-assessment)

課后測(cè)試是檢測(cè)學(xué)生的對(duì)知識(shí)的掌握結(jié)果，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行反饋。教師也可根據(jù)反饋及時(shí)對(duì)教學(xué)方法和模式進(jìn)行調(diào)整。該團(tuán)隊(duì)的操作系統(tǒng)課的課后測(cè)試分為兩種情況：一種是如果有經(jīng)典的算法之類，涉及實(shí)踐課的部分，就通過上機(jī)實(shí)踐先測(cè)試，再加章節(jié)測(cè)試。另一種則未涉及實(shí)踐課的，直接通過章節(jié)測(cè)試進(jìn)行后測(cè)。上機(jī)實(shí)踐由線下機(jī)房進(jìn)行，可檢驗(yàn)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力。章節(jié)測(cè)試在線上超星學(xué)習(xí)通上進(jìn)行，由學(xué)生課后自主限時(shí)完成，主要以選擇、判斷或填空的形式來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。并根據(jù)實(shí)踐和章節(jié)測(cè)試的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成章節(jié)學(xué)習(xí)總結(jié)，進(jìn)行教學(xué)反思，并為下次課或下學(xué)期的課堂教學(xué)提供參考。

2)總結(jié)(Summary)

教學(xué)的課后總結(jié)是對(duì)教學(xué)過程的反思，是對(duì)教學(xué)目的達(dá)成度的反饋?？偨Y(jié)不僅適用于老師，同樣適用于學(xué)生。老師的反思可以幫助發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足與長(zhǎng)處，及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，逐步形成自己的教學(xué)特色與風(fēng)格。學(xué)生的反思可以自查自己對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，幫助自己查漏補(bǔ)缺，有助于個(gè)人成長(zhǎng)。

課后的測(cè)試與總結(jié)又可反饋到下一次課堂內(nèi)容回顧中，或是下學(xué)期的課堂上。如此迭代往復(fù)，教學(xué)相長(zhǎng)，教學(xué)質(zhì)量將不斷提高。

3 基于BOPPPS 模式的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1 教學(xué)設(shè)計(jì)方案——以第3章中的“死鎖”一節(jié)為例

1)課前

在超星學(xué)習(xí)通的資料中發(fā)布死鎖章節(jié)的PPT,并發(fā)布關(guān)于交通死鎖的圖片。發(fā)布討論，自學(xué)尋找答案：死鎖的狀態(tài)，引發(fā)死鎖的必要條件，死鎖的幾種處理方法。

2)課中

①主題導(dǎo)入?；仡櫳洗握n的內(nèi)容處理機(jī)調(diào)度算法，超星學(xué)習(xí)通隨機(jī)搖人，根據(jù)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生實(shí)踐的情況，找學(xué)生回答主要有哪些調(diào)度算法及每種算法各自優(yōu)缺點(diǎn)（主要是優(yōu)先級(jí)調(diào)度、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度等）。話題反轉(zhuǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考，即使有這些算法，但如果資源有限，資源又不被允許剝奪，系統(tǒng)是否還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)呢？帶著這個(gè)問題，給學(xué)生放一個(gè)接近2分鐘的交通堵塞的小視頻。這就是生活中的死鎖。

②明確教學(xué)目標(biāo)。借助知識(shí)導(dǎo)圖[9]（如圖2所示）給學(xué)生闡述此次課需要掌握的知識(shí)點(diǎn)及重點(diǎn)。

圖2 死鎖知識(shí)導(dǎo)圖

③進(jìn)行課前檢測(cè)。

通過超星學(xué)習(xí)通發(fā)布隨堂練習(xí)多項(xiàng)題——死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件。將學(xué)生帶入課堂主題，順便檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

④課中參與式學(xué)習(xí)

課中具體知識(shí)點(diǎn)的講解，講解的過程中時(shí)常采用問詢的語(yǔ)氣，和學(xué)生的回答構(gòu)成互動(dòng)。讓學(xué)生始終跟隨課堂的節(jié)奏。在講解銀行家算法的時(shí)候，先講解銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再講解銀行家算法、安全性算法，然后舉一實(shí)例講解，再舉另一實(shí)例讓學(xué)生們一起完成。在課程的最后再現(xiàn)知識(shí)導(dǎo)圖，做出課堂小結(jié)。在最后，再在超星學(xué)習(xí)通發(fā)布隨堂單選練習(xí)題——“死鎖與安全狀態(tài)的關(guān)系”，鞏固課堂知識(shí)。課堂中眼神應(yīng)時(shí)常關(guān)注著學(xué)生的反應(yīng)，保持了與學(xué)生眼神的交流。課程結(jié)束后，在學(xué)習(xí)通發(fā)布話題給學(xué)生自由討論——“聊聊生活中死鎖的例子以及解決方案”。

3)課后

①實(shí)踐課

死鎖章節(jié)比較重要，銀行家算法是解決死鎖避免的經(jīng)典算法，因此實(shí)踐課是需要的。實(shí)驗(yàn)安排讓學(xué)生用Python（或C語(yǔ)言）實(shí)現(xiàn)算法的模擬。先給學(xué)生簡(jiǎn)單分析算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再按課本步驟逐步實(shí)現(xiàn)算法。時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，遇到問題比較多的地方，再統(tǒng)一提示和講解，最終引導(dǎo)學(xué)生完成。實(shí)踐課也可反映出學(xué)生對(duì)理論的理解程度。

②章節(jié)測(cè)試與總結(jié)

不管是否有實(shí)踐課，課后的章節(jié)測(cè)試與總結(jié)都是必要的。章節(jié)測(cè)試的內(nèi)容會(huì)在超星學(xué)習(xí)通上提前發(fā)布，限制在下次課講新內(nèi)容之前完成。老師可以從線上查看學(xué)生的完成進(jìn)度以及得分情況，掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。學(xué)生在完成過程中也會(huì)通過學(xué)習(xí)通在線反映一些有疑問的題目。針對(duì)這些反饋，老師需做一個(gè)章節(jié)的總結(jié)和反思。針對(duì)問題比較多的地方，可在下次新課的課前回顧中再重點(diǎn)講解。

3.2 教學(xué)反饋與反思

BOPPPS 教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)的課堂教授，以學(xué)生為中心，在課前、課中、課后的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生都通過線上或線下的方式參與其中，并有所反饋。在課程結(jié)束后，及時(shí)收集了兩個(gè)班共109個(gè)學(xué)生的反饋數(shù)據(jù)。調(diào)查選項(xiàng)和有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 學(xué)生課程反饋

根據(jù)學(xué)生的反饋，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難度偏大，課堂上的時(shí)間有限，很難完成。后面可考慮降低實(shí)驗(yàn)難度，給學(xué)生提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的代碼及實(shí)現(xiàn)后的結(jié)果參考樣式，讓學(xué)生主要實(shí)現(xiàn)算法的部分，盡量在課堂的有限時(shí)間內(nèi)完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

B0PPPS 教學(xué)模式在操作系統(tǒng)課程中的改進(jìn)應(yīng)用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力，提升了教學(xué)效果，這也利于學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)沿著“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”[10]的方向深入研究該教學(xué)模式，在實(shí)踐中進(jìn)一步探索和完善。該模式的應(yīng)用為同類課程的教學(xué)實(shí)踐也提供了參考。