2022年暑假期间，我接到底特律学院20级软件专业秋季学期的操作系统课程教学任务。这是我第一次给底特律学院（以下简称底院）的学生授课；同时，对底院来说，也是第一次开设这门课程。坦率地说，我心里不是很确信我的这门课程是否会受到底院学生们的欢迎。
我曾在IT通信企业做过多年嵌入式操作系统平台软件研发，又给计算机学院的学生讲授过多年操作系统课程；我深知，操作系统这门课程，知识点难度和跨度较大，与计算机系统结构、计算机组成原理、数据结构等诸多课程有着紧密联系。对于一些地方高校，由于师资数量的限制,教师难以对每个学生的每次作业、实验提供一对一、针对性指导，导致教学效果难以达到预期。并且，同样的教学方案，由于学生的整体学情不同，教学效果可能有很大差异。比如，适合一本学生的教学方案，可能完全不适合于三本学生；此外，底院软件专业也是第一次开设操作系统课程，专业课程体系的设置还有待优化，学生们在没有先修计算机系统结构、计算机组成原理、数据结构等课程的情况下，直接学习操作系统，这是我之前从未处理过的学情。
底院院长给我们即将在底院授课的老师们介绍了底院授课的一些要求和相关政策。院长欢迎教师们依据自身课程的特点，采取灵活的授课方案；并且，教学大纲由授课教师本人全新设计，不必拘泥于传统的教学大纲。这给了我自由设计新教学方案的空间。
我为底院软件专业全新设计了课程PPT，融入了一些操作系统实际案例（如最新的开源鸿蒙系统）和一些前沿应用案例（如美国火星车曾因操作系统中的优先级翻转问题发生故障）。
为了鼓励学生独立思考、独立完成作业，准确评估学生对知识点的掌握情况以及考察学生的学习态度，我将作业分为客观题和主观题两种形式，分别做相应的教学设计，并采用云班课管理学生作业，如图1所示。云班课是一种信息化教学辅助工具，支持PC端（通过浏览器）和手机端（通过APP）操作，提供信息化教学所需的常见功能，如在线测验、在线作业、作业匿名评价、教学数据分析等。
为方便实验教学，我自行搭建了newworldblues在线评价平台，并基于该平台自行设计了全部实验项目。所有实验要求学生课后独立完成，而在课堂上，由我对实验难点进行讲解，对遇到困难的学生提供必要指导，鼓励学生尽力通过自主钻研解决困难；对于实验做得有特色的学生，请他们在课堂上分享自己的实验心得，并引导学生参与讨论。
图2示意了采用newworldblues在线评价平台管理学生实验的框架，图中箭头可解释为“服务”。由图2可见：
- (1)教师的工作、系统自动完成的工作都是为学生服务的，体现了以学生为中心的教育理念。
- (2)系统自动完成的工作也是为教师服务的。在传统教学中，原本由教师完成的繁重工作如检查学生实验中的错误、批阅实验报告、评分、统计学情等，现均由系统自动完成，极大地解放了教师，极大提高了工作效率，使教师能够集中精力依学情设计实验、辅导学生实验、持续改进教学。
- (3)自动定位错误类型功能，提高了学生独立完成实验的信心，同时也在一定程度上缓解了由于师资数量的限制,教师难以对每个学生的每次实验提供一对一、针对性指导的问题。
- (4)自动查重功能能够有效确保学生独立完成实验。
这套教学方案执行下来，教学效果如何，可以从以下几个方面得到体现：
- (1)学生独立完成实验的整体意识明显提高了。这由查重通过率得以体现：第一次实验的时候，学生提交的实验代码查重通过率比较低，之后的实验，查重通过率显著提高。较高的查重通过率，能够有效确保学生群体的能力真正得到了训练，而不是拿同学的实验代码充当自己的代码提交，以蒙混过关。
- (2)通过学生对课程满意度的投票调查，可以看出满意度较高；我本人在课程结束后，收到了学生群体的感谢信。
- (3)软件专业系主任、学校督导随机到堂听课后，反映较好。
- (4)部分学生通过本课程的学习，对操作系统相关技术产生了浓厚的兴趣。有两个学生，向毅恺和张一鸣，主动找到我，希望我能够指导他们参加2023年全国大学生计算机系统能力大赛操作系统赛（教育部最新公布的《2023全国普通高校大学生竞赛目录》中84项大学生学科竞赛之一）。我指导他们参加了竞赛，并获得全国三等奖（在全国高校中排第16名，在全国双非高校中排第4名），这也是我校首次参加该项竞赛。参赛作品被主办方收入优秀作品，可在网址https://os.educg.net/#/index?TYPE=OS_G的“优秀作品”栏查到参赛作品的全部资料，包括源代码、开发文档、学生的开发过程心得体会等。
图3 大赛期间（2023-8-18）留影于中山大学校园
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