賀丹　張偉明　楊秋鴻

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

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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)教學方法的改革，促進了互聯(lián)網(wǎng)資源在教育教學中的應(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和實驗教學相結(jié)合的方式，幫助學生從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)學生的實踐動手能力，部分學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)課程的學習，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)課程的學習。

為了讓學生能夠充分理解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)課堂教學過程中存在的問題出發(fā)，分析學生在學習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模式的探索，對課堂教學方式和教學內(nèi)容等進行改革，提高學生學習Linux系統(tǒng)課程的積極性，提升學生運用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的方式開展日常教學活動。在傳統(tǒng)的課堂教學過程中，老師與學生進行近距離接觸，以面對面的方式開展各項教學工作，這種線下課堂教學的方式簡單直接，便于師生之間的即時溝通。但是傳統(tǒng)教學方法較為單一，學生主要以被動的方式學習知識，長時間的線下課堂教學會導致部分學生學習疲勞，學習興趣逐漸降低，學習主觀能動性和學習創(chuàng)造能力也逐漸喪失。總體來說，傳統(tǒng)課堂教學主要存在學生基礎(chǔ)薄弱、學習興趣低，教師教學方法單一、教學效果不理想，課程教學內(nèi)容陳舊、可操作性不強等問題。

2.1 學生基礎(chǔ)薄弱，學習興趣低

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)課程的學習過程中，學生大部分接觸的都是Windows操作系統(tǒng)，已經(jīng)習慣了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)復雜，每條命令都要配合一些選項來完成操作，這對學生來說是一個較大的困難，也會讓部分學生望而生畏，難以提起學習興趣[6-7]。除此之外，有些學生的操作系統(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進行應(yīng)用，也有些學生表現(xiàn)為對Linux操作系統(tǒng)存在很大的畏難情緒，不愿意學習其復雜的指令系統(tǒng)。整體來說，學生的基礎(chǔ)薄弱、學習興趣低是Linux系統(tǒng)課程面臨的第一個問題。

2.2 教師教學方法單一，教學效果不理想

Linux系統(tǒng)課程傳統(tǒng)的教學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，學生聽起來也容易走神，直接影響課堂教學效果。在實踐課堂上，一方面，由于學時少，一個教學班學生人數(shù)較多，在僅有的課堂教學時間內(nèi)難以對每個學生進行單獨輔導，學生在短時間內(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，教師教學方法的單一，容易造成學生學習興趣不濃，知識點掌握不牢，并導致教學效果不理想。

2.3 教學內(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。在實踐教學中，部分教師使用的上機指導手冊還是十年前的版本，內(nèi)容較為單一，可操作性不強，同時也很難滿足當前項目實踐的要求。從上面分析可知，教學內(nèi)容陳舊，可操作性不強是Linux系統(tǒng)課程教學急需解決的問題。

3 Linux 系統(tǒng)課程混合式教學改革

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

3.1 實施課前課中課后“三位一體”教學

線上線下混合式教學模式主要是以“線下教學為主，線上教學為輔”的方式進行，線下教學是基于傳統(tǒng)的課堂教學方式，融入新的課堂教學方法，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，線上教學主要借助了中國大學MOOC、企業(yè)微信等線上教學平臺，實現(xiàn)線上自主學習和線上答疑。為了更好地利用線上線下混合式教學模式，實施課前課中課后“三位一體”的教學，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)的課堂教學為例，設(shè)計出如表1所示“三位一體”教學方案。

如表1所示，“三位一體”教學方案主要由課前自主學習、課中講授學習、課后拓展學習三部分組成。課前，教師在中國大學MOOC平臺發(fā)布主要預(yù)習內(nèi)容和拓展預(yù)習內(nèi)容，學生在中國大學MOOC平臺接收學習任務(wù)，并完成自主學習和預(yù)習任務(wù)，同時，教師利用MOOC平臺和企業(yè)微信平臺進行線上指導，并與學生進行交流互動。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，在課堂教學過程中融入課程思政元素，在講授知識點的同時，讓學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)和課后實踐練習題，對學生進行個性化輔導，指導學生動手實現(xiàn)項目，解決實際應(yīng)用問題，學生在課后完成課堂知識點的鞏固復習和課后作業(yè)，并動手完成實踐練習題，完成小組合作學習任務(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過程中，可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的資源輔助教學，對互聯(lián)網(wǎng)資源的利用可以從3個方面進行：網(wǎng)絡(luò)學習平臺、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺、網(wǎng)絡(luò)交流平臺。利用網(wǎng)絡(luò)學習平臺進行Linux基礎(chǔ)知識和常用命令的學習，并完成相應(yīng)的課后練習，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)教師與學生之間、學生與學生之間的無障礙溝通，教師及時了解學生在學習過程中存在的問題，同時也及時解答學生存在的困難。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源是實現(xiàn)線上線下混合式教學的關(guān)鍵。

3.3 豐富教學方法

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

3.4 創(chuàng)新教學內(nèi)容

教學內(nèi)容是Linux 系統(tǒng)課程實施教學改革的重點，因為本課程采用線上線下混合式的教學方法，所以在教學內(nèi)容上也要作相應(yīng)的調(diào)整和創(chuàng)新。具體來說，教學內(nèi)容的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在理論教學和實踐教學兩個方面，理論課和實踐課的教學內(nèi)容如表2所示。

Linux系統(tǒng)課程一共32學時，包括20學時的理論教學和12學時的實踐教學，理論教學內(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)，且教學內(nèi)容較多，因此安排5學時。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，需要學生在實踐中掌握常用的指令，因此安排了4 學時的實踐上機。此外，在實踐教學過程中融入實際工程項目，鍛煉學生的動手能力，縮小課堂教學與生產(chǎn)實踐之間的差距。通過對理論教學內(nèi)容和實踐教學內(nèi)容進行創(chuàng)新性的安排，突出了教學重點和難點，讓線上線下混合式教學的教學效果更好。

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是非常有必要的。從東莞城市學院人工智能學院Linux系統(tǒng)課程教學出發(fā)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，對教學內(nèi)容進行創(chuàng)新設(shè)計，并采取多種教學方法相結(jié)合，實現(xiàn)課前課中課后“三位一體”的混合式教學。通過教學方法改革，在提高課堂教學效率的同時提高學生的學習興趣，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)的課程教學過程中，進一步提升教學效果。