一场突如其来的疫情，让本该喧闹的校园变得异常安静。为落实党中央、国务院及省厅关于疫情防控的相关部署，坚持“停课不停教、停课不停学”的工作方针，确保疫情防控和师生教学两不误，长春建筑学院人工智能产业学院在紧张而严峻的疫情防控形势下，充分利用专业优势与信息化教学手段，全体师生相约云端课堂，搭建起温情与知识交织的虹桥，保障了在线教学的同质等效。
俗话说得好“教无定法、贵在得法”，为开展好在线教学，智能科学与技术专业教研室的教师们进行了各种创新探索，完成了常规教学模式和全面线上教学的极速转换。从初始的忐忑、忙碌，到现在的从容不迫、多才多艺，渐渐形成了“智科特色”的在线教学模式。
一、课程信息
课程名称：操作系统
课程类型：专业必修课
面向专业：智能科学与技术
授课教师：田永
线上教学平台：学习通、腾讯会议和微信群
线上教学形式：腾讯会议直播和微信群答疑
二、教学设计
（一）教学目标
课程坚持知识、能力、素质三大目标相统一，对标智能科学与技术专业毕业要求指标点，践行“以学生为中心、成果导向、持续改进”的教学理念，加强顶层设计和思政引领，并将科学抗“疫”思政目标进行有机融合。
知识目标：在基本原理方面，重点掌握操作系统的基本概念、基本原理、基本方法和主要功能；在核心技术方面，重点掌握操作系统关键技术的实现机制和具体方法；在实践应用方面，熟悉掌握进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等基本操作方法与相关知识点。
能力目标：具备将操作系统中所运用的理论、技术、方法等推广应用到其他领域的能力；能够应用理论知识解决实际问题，并设计出可行性方案，强化算法模块化、软件代码分析等专业核心意识；具备对操作系统中涉及的方法、算法、工具等进行比较和评价的能力；具备自主学习能力，了解操作系统及其应用的发展变化趋势；具备创新思维、系统思维、多学科交叉思维、智能科学与技术产品应用关联思维。
素质目标：引导学生充分认识操作系统自主可控工作的重要性，激发学生爱国敬业热情，把推动国产操作系统发展和技术创新作为使命追求；培养学生多角度全方位思考问题的能力；培养学生严谨认真、精益求精、坚持不懈和勇于探索的科学精神，并不断树立职业自信和职业责任感。
此外，结合目前学校疫情防控特殊时期的严峻形势，针对学生产生的焦虑情绪与心理问题，通过正面引导与交流关怀，使学生能够舒缓紧张情绪、了解防疫知识、端正防疫态度、严肃防疫制度、明确防疫责任、增强抗疫信心、应尽防疫义务。
（二）“三线并轨”课程设计思路
面对严峻的疫情防控形势，如何在居家隔离的同时保证教学效果，是摆在每位教师面前的首要问题。结合智科专业特色，教研室提出了基于“知识+思政+抗疫”三条课程主线，并行架设于在线教学轨道上的总体课程设计思路。
1. 知识主线课程设计
线上教学与线下教学相比较最大的问题就在于，教师与学生之间的情感交流与教学反馈明显缺失或严重滞后。也就是说，隔着冰冷的屏幕学生对于教师讲授知识的反馈无法及时传递，教师对于学生的听课状态及接受情况也无法全面了解。基于以上问题，专业课的知识体系讲授要尽可能将完整的45分钟内容适度模块化、碎片化、链接化，加强教学平台提问、抢答、投票等互动功能及课堂教学数据分析功能的应用，以提高在线教学反馈的时效性。
例如：在操作系统文件结构中，通过将原有一节课从定义、分类到发展历史及应用的传统知识结构，转化为分别对Windows、Ubuntu、Android、IOS、ROS等五种主流操作系统文件结构的对比分析与特点梳理，并结合实例对其进行演示与操作。每种操作系统的讲解方式参照于慕课视频10分钟左右的时长规律，由浅入深、短小精悍、形式生动、贯穿主线。同时，中间还会穿插30秒的提问反馈，及时了解学生的掌握情况。这样不仅大大增强了线上教学效率，关键还为教师及时了解课堂反馈提供了有力支撑。
2. 思政主线课程设计
作为一门专业基础课程，操作系统课程立足于专业人才培养目标，在突出实践能力和创新能力培养的同时，为实现思政教育目标，使用多元化思政育人形式，融入到理论教学、实践教学、在线教学，通过课堂举例、新闻视频、实例对比、课堂讨论、关联比较、逻辑推导、实践教学等多种形式，实现德融教学，润物无声。
例如：在操作系统概述部分中，引入“凌镜门”事件和Google断供事件，强调发展国产操作系统和软件生态的必要性与紧迫性，通过弹幕讨论国产操作系统的发展与出路，激发学生学习本课程的兴趣与热情。在内存管理异常问题方面，带领学生一起分析页面置换算法这种异常现象出现的原因，引导学生在发现问题时要追本溯源，要有科学探索精神，找到问题的原因后对症下药，找到解决问题的方法，实现技术上的创新和突破。通过热点新闻和影视节目的正面评述，进而突出宣传我国社会主义核心价值观与新时代中国特色社会主义新发展理念。
3. 抗疫主线课程设计
非常时期，及时了解学生的心理状态与情绪，正面宣传与引导，温情关怀与呵护，坚定信心与意志，成为当下专业课程思政的重中之重。为此，授课教师利用每堂课的前5分钟开展“双特”课堂活动，用抗击疫情过程中涌现的英雄人物（如钟南山、李兰娟、刘智明、李文亮等）、英雄事迹丰富课堂教学，实现生动的爱国主义教育。在抗疫防控的严峻形势下，学校积极响应并号召全体教师党员下沉社区，开展志愿服务。教师通过直播课与学生分享自身协助社区工作人员发放菜品、核查居民体温志愿服务经历，使学生对中国共产党和新时代的党员有了更真切的认识，使他们纷纷受到鼓舞，表示自己有机会也要加入到志愿服务之中，贡献自己的力量。
4. 线上教学平台的轨道设计
结合当下的线上教学环境，授课教师充分利用智能化教学工具与平台，积极开展多样化的教学工作。通过自学QQ直播授课、腾讯会议答疑、学习通云平台错峰签到的方式开展在线教学。通过系统梳理调研国家智慧教育公共服务平台所提供的海量教学视频资源，从学生的学情出发，选择出最为适合的慕课视频供其课前预习与观看。通过引入B站、知乎等优秀博文或前沿科技视频，激发学生的专业兴趣，活跃线上课堂气氛。
为了强化学习通平台的应用，教师积极参与线上教学培训，不断丰富自身的在线教学经验。课上通过发起投票，及时了解学生的心理状态与知识点掌握情况；通过课前视频提问或试卷测验，提前了解学生的课前预习情况；通过对试卷成绩的可视化分析，全面了解学生对知识点的掌握情况；通过拍照签到功能，更好督促学生的课堂自律性。
通过将“知识+思政+抗疫”三条课程主线内容并入线上教学轨道，大大提升了课堂教学质量与效率。
三、特色与创新
1. 课前—— 多措并举，学测并重
在泛雅平台（学习通）发布通知、上传电子教材、课件和慕课视频等材料，帮助学生构建专属的专业课电子书包；发布自主学习任务清单，学生完成教师发布的任务点，提前预习下节课所学知识；通过课前测评价学生自学及预习效果，师生在讨论区留言、答疑，据此调整课堂讲授内容；发布直播课入课方式，强调课堂上一定要认真听讲及记笔记，中途不早退，不恶意刷屏等事项。
2. 课中—— 多种手段，教管结合
工欲善其事，必先利其器。教师通过不断学习与实践，熟练、高效的应用线上教学工具。课上利用学习通同步课堂+腾讯会议完成线上直播教学，在学习通发布签到、主题讨论，学习通主题讨论与直播课堂主题讨论相结合，实现师生交流互动。同时，利用腾讯会议的录制功能和学习通的资料视频上传功能，将直播课的内容进行有效的保存，方便学生查看。
此外，在线不一定在学，签到不能完全反映学生的学习状况，通过应用选人、抢答等功能邀请学生通话或视频回答问题，和当堂上传学习笔记照片的方式验证，通过巡查学习通学情统计栏目等手段，及时了解学生的学习实际情况。
3. 课后—— 答疑互动，闭环教学
在学习通讨论区查看学生发帖情况并回复答疑，查看学生的学习情况并计入平时成绩；在微信课程群与学生交流，发放补充学习材料，巩固课堂学习内容，进而使整个教学环节形成闭环，并不断优化与完善。
疫情防控期间，学生心理难免焦虑不安，为此，将课后复习与娱乐进行有机融合，得到了学生的一致拥护。如在第二章“操作系统处理机管理功能”线上授课过后，安排学生课后观看《黑客帝国》电影，再结合电影向学生提出3个有关进程和线程的问题，让学生线上讨论并分享观后感受，师生互动效果良好。
四、教学效果
通过学生反馈、学院内教师评价发现，虽然部分课程内容较难理解，但教师通过创新在线教学的模式帮助学生掌握全部知识点，目前学生能够有效的通过线上平台学习《操作系统》这门课。
院内教师评价：
该教师在使用学习通线上授课过程中，充分利用签到、提问、小组讨论等多种互动手段，使线上课堂气氛十分活跃。教师授课语言流畅，声音洪亮，逻辑清晰，能够紧密结合多种应用案例进行分享与讲述。同时，课件制作精良，并且能够对课堂知识点讲解准确，及时总结、重难点突出提示，课程体系设计合理。建议在对重点内容讲解上，最好配合电子标记，保证与讲述内容同频显示，进而提升学生的注意力。
部分学生反馈：
综上所述，《操作系统》课程较好地达到了预期教学目标。特别是在疫情防控的非常时期，专业课教学不仅承担起知识传递的任务，更要担起防疫宣传与育人关怀的重要使命。
山川异域，风月同天。线上教学无法做到面对面，但是能够感应心连心。线上直播，虽然教师的身份变成了主播，但传授知识的角色不能变，认真的态度不能变，爱学生的情感不能变，特别在这疫情防控的紧张时期，更应该坚守岗位，充分利用云端教学手段保证教学质量，用真情实感教书育人，用实际行动防疫抗疫，用爱去浇灌人才培养的春苗。
撰稿：教务处、人工智能产业学院 编辑：石竹