高校课程线上教学变革的实证研究——以“Linux操作系统”课程为例.pdf

2023年9 月计算机应用文摘第39 卷第17 期高校课程线上教学变革的实证研究以“Linux操作系统”课程为例白戈力，潘新（内蒙古农业大学计算机与信息工程学院，呼和浩特0 10 0 18)摘要：文章以“Linux操作系统”课程为例，详细论述了高校课程线上教学的变革历程：在教学平台的使用，教学过程的开展，交互性设计以及考核方式的革新等方面产生的实质性变化与发展，并追踪了内蒙古农业大学“Linux操作系统”课程在2 0 2 0 年年初与2 0 2 2 年秋季的两次线上教学的详细数据，通过SPSS软件对其进行分析并最终得出，采用“三阶段十七评价”体系的多元化线上教学模式的教学效果更理想。关键词：线上教学；教学变革；Linux操作系统；教学平台；实证研究BAI Geli,PAN Xin中图法分类号：G642Empirical study on reform of online teaching of university courses-Taking“Linux operating system course as an example(College of Computer and Information Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China)Abstract:Taking the course of“Linux operating system as an example,this paper discusses in detailthe reform process of online teaching in colleges and universities:the substantial changes anddevelopment from the use of teaching platform,the development of teaching process,interactivedesign,and the innovation of assessment methods,and tracks the detailed data of the two onlineteaching of the course of“Linux operating system”in Inner Mongolia Agricultural University in early2020 and autumn 2022,Through SPSS software analysis,it was ultimately concluded that adiversified online teaching model with a“three stage+seven evaluation system would have a moreideal teaching effect.Key words:online teaching,teaching reform,Linux operating system,teaching platform,empiricalresearch随着网络与媒体技术的飞速发展，传统的线下教学已经无法满足当今学习者多元化的学习需求。因此，更好地利用网络与新媒体资源进行线上学习已经成为一种趋势，尤其对于高校课程而言。高校面临如何保证线上教学质量的重大挑战。在这方面,众多学者和高校教师已进行了大量尝试与探索,并提出了各自的思考。文献 1 从线上教学管理顶层设计、在线课程建设和教学管控三个维度进行实验，以保障线上教学的质量；文献 2 提出通过数字化手段提升教师线上教学能力，优化线上课程设计，以提高教学效果;文献 3 则强调重构教学模式,推动和实现教学任务的高质量完成；而文献4 5 则从线上教学平台入手，改善教学模式，提升线上教学质量。文献标识码：A本文以高校计算机专业“Linux操作系统”课程为案例,跟踪研究了内蒙古农业大学计算机与信息工程学院在2 0 2 0 年春季和2 0 2 2 年秋季期间开展的该课程线上教学的详细数据。通过在“教学平台的使用”“教学过程的开展”“教学中交互性设计”和“考核方式的革新”等方面进行优化与改进，对高校课程线上教学的变革进行了实证研究。最后,还利用SPSS软件对线上教学的期末机试成绩进行了统计分析,并得出相关结论。12020年年初线上教学情况2020年年初，在相关部门“停课不停教，停课不停学”的指导意见下，线下教学全面停止，转而开启线上基金项目：内蒙古农业大学教改项目：Linux操作系统课程教学模式的改革与实践(JGYB201824)；内蒙古农业大学教改项目：案例导向、项目驱动教学法在数据结构课程教学中的应用（ZYRZ202104)28授课模式。其中，“Linux操作系统”课程也不例外。由于任务重、时间紧，课程组通过对线上教学的主要环节进行研讨,并对当时主流的线上教学平台进行了测试与筛选,最终在短时间内确定了一套适合当时环境的线上授课解决方案。1.1线上教学平台的使用在开始阶段,课程组先后尝试了腾讯会议、雨课堂和钉钉作为线上教学平台，开展线上教学。然而，在线上授课的过程中，考虑到学生人数、网速以及使用便捷性等因素,最终确定了使用钉钉平台进行线上教学。1.2线上教学的开展在考虑到“Linux 操作系统”课程内容实践性强且涉及较多操作步骤的情况下，经过课程组的研讨，最终确定了以“钉钉线上教学为核心，以作业和单元测试为辅助”的线上教学模式。首先，教师利用钉钉平台进行线上直播教学，完成单元内容讲解后布置课后作业；学生在课下一周时间内完成作业，并由学习委员收齐后通过电子邮件的方式统一发送给教师；借助于雨课堂的试卷发布功能，教师提前将单元测试时间设置好，一般会安排在下次课上30 分钟内完成。整个教学活动的开展以钉钉线上教学为核心，以课后作业和单元测试为辅助。1.3线上教学中交互性设计教师在授课过程中需要及时了解学生的学习情况,并适时做出调整，从而保障教学效果。而线上教学在这一点相对薄弱,师生位于互联网的两端,缺乏互动和情感交流，课程体验感较差。因此,增加线上教学的互动性一直是课程组重点要解决的问题。在2020年年初的“Linux操作系统”课程线上教学中，使用了钉钉直播互动面板、课后作业电子邮件反馈和雨课堂单元测试评阅三种方式来增强与学生间的交互性。1.4线上教学的考核方式“Linux操作系统”课程线上教学的考核方式主要包括每个单元结束后的单元评价以及整门课程结束后的期末评价两部分，各占总成绩的5 0%。其中，单元评价又包括课堂表现成绩（即出勤成绩，占10%）、课后作业成绩（占30%）和单元测试成绩（占6 0%）；期末评价即期末机试成绩，要求学生在2 小时内闭卷完成一套完整的Linux操作系统”机试测试题。22022年秋季线上教学情况在2 0 2 2 年秋季，“Linux操作系统”课程再次开启了新一轮的线上授课模式。经过之前的经验积累,并计算机应用文摘且考虑到课程组在过去两年一直致力于建设具有本课程特色的线上教学,因此这次的准备非常充分。2.1线上教学平台的使用经过两年多的时间，线上教学平台得到了日新月异的发展，各种平台百花齐放。课程组在查阅了大量资料后，对当前国内高校线上教学平台取得的研究进展与成果进行了梳理。目前国内高校线上教学平台主要分为两类：一类是课程资源类平台，例如中国大学MOOC、超星学习通、智慧树、学堂在线等；另一类是网络直播平台，如钉钉、雨课堂、腾讯课堂、腾讯会议等。针对不同的课程,根据学校提供的平台环境以及课程的特点，选择了适合的线上教学平台组合方案。“Linux操作系统”课程组经过充分的调研、建设与测试,最终确定了采用“钉钉直播教学+网络教学平台课程网站辅助+雨课堂测试”的三位一体方案开展线上教学。同时,建立了“Linux操作系统”课程网站，将常见的教学资源（包括单元导学、课程视频、课程讲义、课后作业、课后反思等）全部上传到了课程网站上,供学生在线学习使用。此外,课程组还将“Linux操作系统”课程的题库建立在了雨课堂平台，供学生测试时使用。为了便于教师开展线上教学，学校还购买了专业版的钉钉，增强了直播与视频会议的功能。完善的线上教学平台为更好地开展“Linux操作系统”线上教学提供了有力的保障。2.2线上教学的开展线上教学的成功与否取决于整体教学方案的制定和实施。从整体教学方案的制定到每一个线上教学环节的设计，从知识点内容的串联到师生间的互动体现，都需要精益求精、深思熟虑，只有这样才能将线上教学做到最好。课程组对上述课程的线上教学过程进行了细致、充分的研究,并结合本课程的特点，制定了一套“三阶段+七评价”体系的多元化线上教学模式。以下以“Linux操作系统”课程中的第四单元“用户与组管理”为例,进行详细阐述,如图1所示。单元导学单（课程网站围片资测）片视频1(10 分钟）：4-1用户管理技巧5（课稳网站视频资票）观看视频2（10 分钟）：4-2 姐管理技巧（课程网贴视频资源）视赖3(15 分钟)：4-3用户与姐的关系问题（课程网站视频资源）口课前线上学习（Linux操作系统课程网站）+雨课堂自学文完或预习测试题（雨课堂“试卷定时发布功能”）本单元知识点的归纳上完成锁习服告本单元难点的总结文本单元不懂顾的整理1针对预习测试魅和预习报告，教师讲解（钉钉直播）第四单元用户与1分组讨论（8 人一相），师参加一组讨论并点评（打视换会议）组管理单元导学图课上教学活动（钉钉）图课后完成线上任务（Linux操作系统 课程网站+雨课堂）回单元评价（Linux操作系统 课程网站+钉钉+雨课堂+电子邮件）图1“用户与组管理”线上教学活动实施方案2023年第17 期课程讲义（课程网站文本资谢）其余组长操交讨论难点问题，教师汇总性讲解（钉钉直插）完成课后作业（课程网站“课后作业模块完成单元测试（雨课堂“试卷定时发布功能）完成课后反思（课程网站课后反思：模快）预习报告10%预习预试15%课堂表现10%分编讨论15%课后作业10%单元试式30%课后反思10%2023 年第17 期在“Linux操作系统”课程中的第四章“用户与组管理”开始前一周,教师将该章节的全部内容（包括单元导学单、授课视频、课程讲义等）在课程资源网站上开启,同时发布雨课堂的预习测试题,让学生提前预习。学生预习完毕后需要参加预习测试（雨课堂）并通过电子邮件提交预习报告。授课教师根据预习测试题答题情况和预习报告了解学生对本单元知识的掌握情况,在钉钉直播授课时有重点地进行讲解。随后，在课上进行分组讨论（钉钉视频会议）。班级学生按照7 8 人一组分成若干组，每组有一名组长（轮流担任）。每位学生在分组讨论环节对本单元知识的重点、难点和容易出错的知识点选择一到两个进行陈述,其他学生进行补充或纠错。教师参与其中一组的分组讨论,并给予点评。其他未参与的分组讨论,由组长将讨论的难点汇总整理后提交给教师，教师在课堂的最后环节进行总结性讲解。课后，学生需要登录课程网站完成课后作业和课后反思，并在雨课堂完成本单元测试。2.3线上教学中交互性设计研究表明，良好的师生互动能在学生身上产生积极的效果,表现为参与互动的学生通常能获得更高的考试分数、更熟练的解题技巧以及更好的学习技能。师生互动促进教师从演讲者角色转变为学生的指导者，推动学生从被动接受者的角色转变为课堂参与者。2 0 2 2 年秋季“Linux操作系统”课程线上教学中的师生交互正是按照这一原则设计的，分为课前、课上和课后三部分。课前，学生通过完成预习测试题和预习报告与教师建立联系；课上，师生之间以及学生之间利用钉钉直播中的互动面板和钉钉视频会议的方式进行直接互动；课后，学生需要在雨课堂中的单元测试以及课程网站上的“课后作业”和“课后反思”模块中与教师进行互动。此外，学生在学习过程中一旦遇到不懂的问题,可以随时通过钉钉私信与教师交流,通过教师的回复找到问题的解决方法。这种多类型、全方位的新型互动模式使学生的角色从传统课堂的被动接受者转变为线上教学的主动参与者,而教师在整个教学环节中扮演着引导者的角色，帮助学生在原有认知的基础上增长新的知识,鼓励学生多思考、勤动手、勇于创新,提高学生的课堂参与度,互动的中心也从教师转移到了学生。2.4线上教学的考核方式2022年秋季的Linux操作系统”课程线上教学的考核方式分为单元评价和期末评价两部分，各占总成绩的5 0%。其中，单元评价包括预习报告（占10%）、预习测试（占15%）、课堂表现（即课堂出勤成绩，占10%）、分组讨论（占15%）、课后作业（占计算机应用文摘10%）、单元测试（占30%）和课后反思（占10%）；期末评价为期末机试成绩,要求学生在2 小时内闭卷完成一套完整的“Linux操作系统”机试测试题。小组讨论采用钉钉视频会议的方式进行，并可以将讨论内容存储在钉钉云录制闪记上供师生回看。在讨论期间，每名学生都需要选择一个或两个本单元知识点进行单独发言,其他学生可以补充或纠正。分组讨论的成绩由小组内成员互评产生，教师参与其中一场线上讨论,并给予总结性评价。未参加小组讨论的可以通过回看钉钉云录制闪记（具有将实时发言转化为文字的功能)来回溯讨论细节，教师可以利用云闪记的角色分离功能快速定位到某位学生的发言内容,以核实其成绩的客观性。课后反思模块是通过课程网站的讨论区留言板功能实现的。学生在学习完本单元所有知识后,通过回复帖子的方式对本单元内容进行个人小结。教师可以查看学生的小结内容。3实证研究在2 0 2 0 年春季学期,选取了内蒙古农业大学计算机与信息工程学院2 0 19 级大数据1班和大数据2班（正常班)共计5 9 人，以及在2 0 2 2 年秋季学期开设的2 0 2 0 级大数据1班和大数据2 班（实验班）共计5 4人,将其作为试验对象,分别参与了“Linux操作系统”课程的实验。3.1试验前测独立样本数据及结论在第一单元“Linux 概述”中,两个班均采取了以钉钉线上教学为核心，以作业和单元测试为辅助的教学模式。在完成本节课的教学活动后，使用统计软件SPSS对最后的单元测试成绩进行了详细的统计与分析,得出结论,两个班的前测水平非常接近,不存在显著性差异。3.2试验后测独立样本数据及结论在随后的“Linux 操作系统”课程教学中,正常班依然采取“以钉钉线上教学为核心，以作业和单元测试为辅助”的教学模式。而实验班从第二单元开始则采用了“三阶段+七评价”体系的多元化线上教学模式,并一直延续至学期结束。将正常班和实验班期末机试成绩作为检验数据，在SPSS统计软件中利用独立样本的T检验进行了分析,检验结果如下。由于显著性SIG值为0.8 2,大于0.05,表示两个样本方差齐性,此时查看表1中的第一行数据(方差齐性。表1中第一行(方差齐性)的T值为2.5 6;P值（即显著性双尾)为0.0 12,小于0.0 5,说明存在显著性差异。实验班的平均成绩高于正常班,因此得出结论,实验班的成绩显著优于正常班的成绩。2930成绩假定等方差不假定等方差3.3实实证结论在学生前期Linux能力相同的前提下，我们采用了“三阶段+七评价”体系的多元化线上教学模式对2 0 2 0 级大数据1班和大数据2 班学生（即实验班)进行教学，同时采用“以钉钉线上教学为核心，以作业和单元测试为辅助”的教学模式对2 0 19级大数据1班和大数据2 班学生（即正常班）进行教学。在期末机考环节观察到,两个班级之间出现了显著性差异，实验班的成绩显著优于正常班的成绩。这一结果表明，相较于“以钉钉线上教学为核心，以作业和单元测试为辅助”的教学模式，“三阶段+七评价”体系的多元化线上教学模式在学生前期Linux能力相同的情况下,取得了显著优势以及更好的教学效果。4结束语本文着重探讨了内蒙古农业大学在2 0 2 0 年春季学期与2 0 2 2 年秋季学期进行的“Linux操作系统”课程线上教学情况，阐明了高校课程线上教学的变革与计算机应用文摘表1实验后测独立样本检验结果独立样本检验莱文方差等同性检验F显著性0.0520.8212023年第17 期平均值等同性t检验差值9 5%置信区间t自由度显著性（双尾）平均值差值2.5611112.566110.716标准误差差值0.0122.314 190.0122.314 19发展趋势。本文提供了有关高校开展线上教学的第一手资料,具有较强的现实意义与推广价值。参考文献：1 赵男男，张楚.高校线上教学管理模式探索与实践研究J.大学教育,2 0 2 2(6):2 46-2 48+2 6 1.2蒋之炜，杨敏,李宣.后网课时代高校设计学科教师数字化线上教学能力提升研究J.湖北开放职业学院学报，2022,35(22):135-137.3陈书成.后疫情时代高校线上教学的重构与任务实现J.河南司法警官职业学院学报,2 0 2 2,2 0（3）：113-118.【4】张新鸽.高校线上教学的调查研究以及教学模式的创新J.汉字文化,2 0 2 2(11):46-48.5高芳征,尚艳玲.基于自适应学习机制的高等院校线上教学模式研究 J.安阳师范学院学报,2 0 2 2（5）：142-145.作者简介：白戈力（19 7 8 一），硕士，副教授，研究方向：智慧教学、云计算技术。潘新（19 7 4一），博士，教授，研究方向：图像处理、农业大数据、智慧教学（通信作者）。下限0.903 510.523 830.901 940.526 78上限4.104544.10150