文章圍繞培養學生創新能力的目標,對操作系統課程進行了基于OBE模式的有效探索與實踐。操作系統作為衛生信息管理專業的專業核心課,理論性較強,教學難度較大。通過將MOOC引入操作系統課程教學,使用慕課堂學習平臺輔助教學,將OBE教育理念融入教學的全過程,借助信息化輔助手段,以學生學習結果為驅動,進行混合式教學改革實踐,增加趣味性實驗的內容,重視實踐能力培養,以期培養更多適應醫療行業發展的信息化人才。
【關鍵詞】OBE;MOOC;操作系統;教學模式;混合式教學;教學改革
美國和澳大利亞的基礎教學中最早出現基于學習結果的教育模式(outcomes-basededucation,OBE)[1]。OBE教學理念下,教師需要事先對學生的個人學習能力有明確而清晰的認識,進而個性化設計以成果為導向的教學內容,包括授課內容、指導大綱、評價標準等,強調能力培養和能力訓練從而達到預期目標[2]。OBE教育模式重視學生的學習結果,提倡以學生的學習效果為指針,要求教師更新教學方法,從而提高教學質量[3]。作者在操作系統課程長期的教學實踐中,不斷總結經驗,引入OBE教育理念,探討提高操作系統課程建設的新的有效途徑。濱州醫學院信息管理與信息系統專業(衛生信息化方向)是學校和山東濟南浪潮公司合辦的校企合作專業,旨在培養在企事業單位、醫藥衛生機構等領域從事信息資源建設、信息系統設計開發與維護的高素質應用型人才。因此,將OBE思想引入衛生信息化專業學生核心課程的教學,可以培養學生自主學習的積極性,提高教學效率。同時,教學模式將以學生為中心,既是課程教學的內在要求,也是實現教學目標的有力保障[4]。
1操作系統課程的專業特點及現狀分析
醫療衛生管理信息系統建設是醫院實現信息化服務的日常工作,醫療衛生行業信息管理專業具體的就業崗位主要是醫療衛生機構的信息管理崗位,在大型醫院的信息中心或計算機中心,為醫療衛生機構信息系統的分析、設計、開發、維護與使用、管理信息系統運行維護服務。衛生信息化專業人才的培養主要從行業信息化建設相關技術技能的學習、從提高實踐操作能力出發,旨在開拓學生視野、培養學生的綜合素質,培養更加符合市場需要的熟練掌握計算機技術、懂得醫學基礎知識、掌握管理學核心知識的復合型人才。操作系統是衛生信息管理專業的核心專業課,課程特點是內容復雜,知識點多并與實踐聯系緊密,是理論和實踐并重的計算機類課程[5]。傳統的操作系統課程教學中主要以教師講解為主,理論講解與實驗相結合,并以主流操作系統Windows或Linux操作系統為實例,探討有關進程管理、CPU管理、內存、文件、設備管理等各類基本概念以及相關的調度、分配等基本算法,特別是一系列經典的算法,包括進程間通信的哲學家就餐問題、生產者和消費者問題[6]。作者在多年的課程教學過程中發現學生重視基本概念和基本原理,很難將學到的理論應用到具體的系統實踐中。課堂教學活動主要以PPT、教材、作業成為學生學習的主要載體,方式較單一。學生在完成后,雖然對相關概念和算法能夠較好地掌握,但卻難以將所學內容進一步提升為操作系統的設計和分析應用,人才的實際技能培養方式急需改進。
2基于OBE的操作系統課程混合式教學改革實踐
隨著衛生信息化的推進,醫療衛生行業對衛生信息管理專業人才的需求缺口逐漸增大,要求也越來越高,這也在一定程度上要求開設衛生信息管理專業的相關院校根據社會和市場需要進行教學改革,從而培養出更多適應醫療行業發展的專業人才。為適應時代發展的新趨勢和新要求,作者對操作系統課程的教學理念、教學內容和教學方式進行了系統梳理和優化,采用混合式教學法和OBE理念對課程進行了全方位的教學改革。教學實踐表明,混合式教學能夠滿足學生的個性化教學要求,有利于教育模式創新和專業人才的培養。將中國大學MOOC引入操作系統課程教學,使用慕課堂學習平臺輔助教學,授課視頻、授課PPT、電子教材和課程拓展資料相輔相成,培養學生養成課下提前觀看視頻學習的習慣,并在同學與教師幫助與指導下解決問題,以此提髙學生學習效率。授課過程中通過講解重點難點等內容幫助學生理解相關知識,實現線上線下混合式教學,推動教師在教學過程中的不斷創新。教學過程中通過學習統計,掌握學生的學習進度,及時調整教學內容和教學策略,優化課程內容,更好地體現以學生為中心的教學理念[7]。MOOC平臺的課程學情統計見(圖1)。MOOC在對學生主動學習能力進行培養的同時,還增強了學生學習互動性。
2.1基于OBE及混合教學模式下的教學內容與教學方法改革
在OBE教育理念下,課程采用以線上課堂為輔助的混合式新型課堂模式,重視學生學習效果,不斷優化授課主題。在第一章概論中,對操作系統的功能理解,可以結合學生日常碰到的常見有關操作系統應用方面的問題,比如說如何安裝操作系統?操作系統啟動過程中扮演了一個什么角色?分別從Windows和Linux系統出發,結合BIOS設置這一實驗項目,使學生對操作系統的功能有了一個初步的了解,同時也調動了大家對操作系統學習的積極性。進程的同步與互斥是對操作系統內涵的理解至關重要。在應用多道程序設計思想的現代常用操作系統如Windows、Linux系統中,如何管理多道程序設計?各進程怎么才能有序向前推進?在教學的過程中可以通過虛擬機搭建Ubuntu或Centos環境來分析相關進程的執行過程[8]。通過融合線上、線下教學安排,布置課前預習作業、進行在線檢測、布置課后習題等,促進學生積極主動使用課程學習平臺、開展課外自主移動式學習形式。教師將信息化手段融入課堂教學,進一步活躍課堂氣氛,保障課堂效果。通過探索線上教學與傳統課堂的有機結合,充分利用群簽到、隨機提問、隨機點名等信息化手段,激發學生的學習興趣和主動性。
2.2實驗教學改革
衛生信息管理專業學生需具備醫學、計算機應用能力、管理學等多方面的綜合素質,要求學生有一定的系統分析和設計能力。因此課程具備實踐性強的特點,這也決定了實踐環節在學生實踐應用能力培養中是非常重要的一環。通過在實踐課中設計一些與學生日常應用操作系統相關的實驗,促進學生思考、不斷去探索系統功能的實現原理,不斷提高對這門課的學習興趣。例如,要求學生在Windows環境下,編寫一個算命大師的批處理程序,命名為算命大師.bat,程序運行后,輸入:出生年月日,系統輸出屬相和星座,例如:你屬豬,獅子座。或者編寫一個累計求和的批處理程序,從中熟悉Windows、Linux系統的常用命令。Linux的進程管理實驗中,采用GCC編譯器,在Ubuntu或Centos環境調用Fork函數,實現進程的進程創建及撤銷、進程同步、進程通信等功能。將設計Shell程序引入實驗環節,編程完成系統的自動維護,例如電腦關機與重啟、刪除垃圾文件等功能的實現,熟悉Shell程序設計基本方法,培養學生系統編程能力的提高。
2.3混合式教學評價方式改革
針對課程自身實踐性較強的特點,學習過程要結合有效評價,因此在考核時需要考慮多方位因素,比如觀察程序的編程運行過程,要求學生提供相應的運行結果來加以考核,從而體現學生的實踐能力。改進評價機制,目的是調動學生學習的主觀能動性,將過程性考核與終結性考核結合。過程性考核包括平時課上表現(包括出勤率、積極主動回答問題的學習態度和提問情況)、平時實驗考核、階段測試、課程設計。平時實驗、階段性測試和課程設計考核,全面考核基本理論理解與運用、動手實踐操作能力、問題分析與解決能力等。終結性考核考試形式采用閉卷考試形式,試題類型有單選題、多選題、綜合題、應用題。考試課最終成績的計算方法如下:總成績以百分制記分,課程最終成績=(平時課堂表現×30%+階段測試×30%+平時實驗成績×20%+課程設計×20%)×50%+終結性閉卷考試成績×50%。
2.4基于OBE混合式教學改革成效
通過將MOOC、微課堂等現代信息化手段加入課程教學,幫助學生明確學習目標,激發學生的課程學習興趣,提高學生分析和設計系統的能力,提升教學效果。目前,大數據、“互聯網+”等不斷發展更新,學生可以從豐富的網上資源中篩選有用、有效的學習資源。另一方面,教師注意引導學生在信息化技術中,吸收、整合、處理相關專業的案例,教會學生解決專業中所遇到的實際問題的方式方法。
3結語
由于課程涉及的原理、概念、算法等基礎知識較多且較抽象,學生如何將學習內容與實踐應用相結合還有一定的距離。為此,通過教學改革,不斷優化教學內容,改進教學方法,努力探索先進的教學模式,以取得更好的教學效果。混合式教學模式日益受到國內學者的廣泛關注和研究。這種教學模式既能體現教師的引導作用,同時又能激發學生作為教學主體的積極性與主動性。通過上述探索可以為衛生信息化專業人才培養中計算機相關課程的教學模式提供有價值的參考和借鑒。混合式教學模式對于專業教學水平的提高與教學模式的改革有著極其重要的意義,為我們的教育發展提供了思路和更好的選擇性,是醫學專業計算機相關課程教學改革的一個方向。
作者:李秀敏 雷國華 丁明
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