OBE视角下Linux系统编程实践教学改革与实践

OBE视角下Linux系统编程实践教学改革与实践

郭海涛

哈尔滨远东理工学院   黑龙江哈尔滨 150025

摘要：Linux系统编程课程是计算机科学与技术专业的专业基础课，是培养学生的编程能力、Linux操作系统和Linux设备驱动开发的重要实践教学环节，具有较强的实践性和实用性。然而，由于Linux系统编程课程内容多、涉及多个领域知识以及软件工程和企业技术人员协同开发的特殊性，导致该课程在实践教学中存在诸多问题。以成果为导向的教育理念要求教师从学生需求出发，设计教学内容，并通过项目驱动式教学，培养学生解决复杂工程问题的能力。针对Linux系统编程课程存在的问题，文章提出了以成果为导向、以学生为中心、以能力为本位的课程体系改革策略，并通过一系列改革实践探索了教学改革路径。

关键词：OBE；Linux系统编程；教学改革；实践

1.引言

Linux系统编程是计算机科学与技术专业的专业基础课，是学生深入学习Linux操作系统和Linux设备驱动开发的重要保障，在实践教学中也具有重要地位。该课程开设于计算机科学与技术专业第二学期，课程学时为32学时，主要介绍Linux系统编程相关知识和基本方法，涉及计算机系统结构、计算机网络、进程与线程、数据结构、操作系统基本原理等相关理论知识，以及Linux系统中设备驱动开发技术等。该课程注重理论与实践相结合，旨在培养学生的编程能力和Linux设备驱动开发能力。然而，由于该课程内容多、知识体系庞杂、涉及多个领域知识以及软件工程和企业技术人员协同开发的特殊性，导致该课程在实践教学中存在诸多问题。针对上述问题，本文提出以成果为导向、以学生为中心、以能力为本位的课程体系改革策略，并通过一系列改革实践探索了教学改革路径。这些改革举措也对其他课程的实践教学改革具有一定的借鉴意义。

2.课程现状及问题

在OBE教育模式的视角下，审视我国高校当前Linux系统编程实践教学的现状，该课程整合了Linux系统编程基础知识、Linux驱动开发技术以及Linux设备驱动开发技术等多个关键领域的知识内容，是一门融合理论与实践深度结合的综合性学科。尽管国内众多高校已将此课程纳入教学体系，但在实际执行过程中存在一些显著的教学挑战和问题。

首要问题是课程内容丰富且难度较高，涵盖了操作系统底层机制、硬件交互原理等诸多复杂知识点，学生在面对这些深度内容时往往难以快速理解和掌握，特别是在处理复杂的工程设计问题时，他们对设计原理的理解深度、技术方案的选择合理性及其具体实现细节的把握不足，导致在分析和解决实际问题的能力培养上存在短板。其次，实践中发现高校在这类课程的实施中，企业界的实际开发人员参与度相对较低，使得课程的实践环节与产业前沿脱钩。这种状况直接体现在学生项目开发中使用的各种技术框架不统一、不规范，甚至滞后于行业标准，不利于学生适应真实工作场景下的开发要求，也不利于他们在毕业后迅速融入工作岗位。

3.课程体系改革策略

课程体系改革策略是指从人才培养目标出发，分析当前专业培养方案、课程体系，以及学生和企业需求之间存在的差距，为提高学生的综合能力，明确课程目标和设置教学内容，提出培养方案与课程体系之间的匹配关系，即如何从知识、能力和素质等方面入手，设计出能够提高学生综合能力的教学内容，并确定与之相匹配的考核方式。课程体系改革策略主要包括以下两个方面：

以成果为导向，建立合理的知识结构和实践内容体系。以培养计算机科学与技术专业学生解决复杂工程问题能力为目标，注重学生知识结构和实践内容体系的构建。从多个角度设计教学内容，包括知识、能力、素质等方面。

以学生为中心，在教学中体现学生主体性。以学生为中心可以充分调动学生的学习积极性和主动性，有利于提升学生自主学习和创新实践能力。

4.课程实践教学环节改革

针对Linux系统编程课程存在的问题，在OBE教育理念的指导下，结合“新工科”背景下计算机专业人才培养要求，对课程教学内容进行了改革，并从以下几个方面进行实践：

结合Linux设备驱动开发项目，培养学生解决复杂工程问题的能力。项目驱动式教学模式是指采用基于Linux设备驱动开发项目的形式来组织实践教学内容，学生在项目的引导下自主学习和实践。在该模式中，学生是项目的主体，教师起到引导、启发和评价的作用。为了培养学生解决复杂工程问题的能力，在实践教学过程中要引入“项目驱动”的教学模式。

融入OBE理念，丰富实践教学环节。学生在实践中积累的经验可以反哺到理论学习中。在Linux系统编程课程中，采用“项目驱动式”教学模式，学生要根据项目要求自主学习相关知识和技术，通过网络课程、在线练习等多种途径完成相关内容学习。在教师的引导下，学生根据需求学习相关知识和技术。通过项目驱动式教学模式，学生可以不断总结自己的学习经验并得到反馈和改进。

在考核评价环节，突出以能力为本位。Linux系统编程课程是一门综合性强、实践性强的课程，在考核评价方面需要突出能力本位。

5.课程教学效果反馈

在实施OBE视角下的Linux系统编程实践教学改革后，教学效果反馈积极显著。通过创新的教学方法和优化的课程设计，学生对Linux系统编程这门课程的学习热情明显提升，他们不再仅满足于理论知识的获取，而是积极主动地投入到实践中去探索与验证。

教学改革使得学生能够更准确地识别自己在学习过程中的弱点，并学会了如何根据自身实际情况调整和完善学习策略，从被动接受知识转向主动解决问题，从而更好地贴合了OBE教育理念中强调的能力培养和成果导向。通过学生自主提交的项目报告，可以观察到他们在Linux系统编程领域的知识点掌握、基本理论理解以及项目开发全流程控制方面取得了长足进步。这些项目报告充分展示了学生对课程内容的深度理解和应用能力，不仅涵盖了Linux系统编程的核心知识点，还体现了他们在实际项目操作中灵活运用所学知识解决复杂工程问题的能力。

此外，通过对学生提交的项目报告进行深入分析，发现大部分作品都具有较高的创新性和实用性，学生们不仅能完成基础性的编程任务，还能结合实际需求提出新颖的技术解决方案，显示出强大的创新能力与实战技能，这也是OBE教学模式下注重培养学生创新思维和实践能力的成功体现。

6.结语

以成果为导向、以学生为中心、以能力为本位的教学理念和教学方法是我国高等教育改革的重要方向，其核心是促进学生全面发展，实现高校人才培养与社会需求的有机结合。本文在总结多年实践经验的基础上，将OBE理念应用于Linux系统编程课程实践教学中，以学生为中心，以成果为导向，在明确教学目标、改革教学内容、创新教学方法、实施多元评价等方面进行了探索，并取得了良好的效果。教学实践表明，该课程体系和教学模式能够激发学生的学习兴趣、提高学生的学习效率和实践能力。

参考文献：

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2.盘晶晶.《Linux系统管理与组网技术》课程教学研究与探索[J].办公自动化,2023,28(20):39-41.

3.王洁松.基于OBE理念的高职大数据技术专业《Linux基础》课程思政建设研究[J].才智,2023,(22):41-44.