基于OBE的交通运输专业（车联网方向）Linux操作系统教学改革
德州学院汽车工程学院  于士军  刘豪睿  朱恒伟
OBE是日渐受到教育行业重视的教学理念，通过成果导向教育，以学生为中心，提高学习的积极性和效果。基于OBE理念及德州学院培养创新性应用型人才的培养要求，针对Linux 操作系统课程的特点结合学生知识水平情况，在教学内容、方法和考核方式上进行了创新实践，收到良好效果。
引言：OBE（Outcome Based Education），又称作成果导向教育，其基本理念是以成果作为导向，紧紧围绕学生开展教学工作，并不断地改进，注重学习产出，所构建的教学体系、教学方法及教学内容都是为最终的学有所成服务（姚莉，倪波，基于OBE的嵌入式Linux系统开发课程教学改革研究：软件导刊，2017年12）。最早应用于美国和澳大利亚，并取得较好效果，逐渐引起各国教育界的重视和研究。OBE理念的重心在于学生最终收获了什么，怎样可以使得学生收获这些，怎样评判学生是否真正有所收获。因此，在OBE理念下，要求教师以学生的最终的学习成果为目标和导向，以学生为中心，改进教学内容、教学方法和考核标准，保证学生能够按照设定的目标收获学习成果，真正成为教学的中心和主体（余烨，徐京涛，路强，薛峰，基于OBE的Java程序设计课程教学改革：计算机教育，2017年6）。
1  Linux课程教学改革目标
1.1  Linux操作系统
1991年的10月5日，在芬兰赫尔辛基大学就读的Linus Benedict Torvalds在研究minix 操作系统时开发出了一个新的操作系统——Linux操作系统（吴强，翻转课堂在Linux 系统课程教学中的应用：绍兴文理学院学报，2018年2）。通过Internet网络的发展及各国业余开发者的的共同研究，并且由于其源代码开放（韩丽霞，李昕，Linux操作系统教学改革初探：教育教学论坛，2018年8），拥有稳定并且较小的内核，软件便于裁剪，非常适合工控领域的要求，所以Linux操作系统在嵌入式汽车工控领域中应用广泛（王克朝，王甜甜，宗明魁，王知非，面向能力培养的“Linux 应用”课程教学改革：计算机教育，2013年3）。同时，Linux操作系统也成为越来越多高校的计算机专业的重要专业课。德州学院汽车工程学院交通运输专业（车联网方向）在制定教学计划时，针对车辆网人才需求特点，将Linux操作系统安排为专业课，以适应社会发展及学生就业的需要。1.2  教学改革目标
linux就业方向当前常规Linux操作系统教学存在以下一些问题：概念、指令繁杂、选项众多，难以理解；教师教学往往采用填鸭式、灌输式教学，学生的学习兴趣无法很好激发，学习效果不好；教学过程偏重于理论，实践环节重视不够，导致学生理论和实践脱节，不能很好地掌握所学课程内容。
针对以上存在问题，确立以下改革目标：基于OBE理念，教学过程完全以学生为中心，以学习产出为导向，改革教学内容，改进教学方法，并且在考核方式上易进行改进提升，正如泰勒原理所阐述的那样，确定教育目标——选择教育经验(学习经验)——组织教育经验——评价教育经验，通过此“目标模式”，使学生真正体会到学习的乐趣，提升了实践技能，更重要的是真正领会Linux操作系统这门课的
精髓，达到德州学院培养应用创新性人才的目标，也达到交通运输专业（车联网方向）的培养目标。
2  基于OBE教改方案
2.1  教学内容改革
一般院校关于Linux操作系统这门课程的基本内容包括：操作系统的基础理论知识，即原理部分，例如处理器的管理，其中的进程是比较重要的内容；内存管理，包括各种存储技术等；文件管理，包括文件结构和目录等；网络功能管理，包括网络配置、服务器配置操作等。这些基础知识，只是可以满足学生一些技能的知识储备，对于学生学习成果的促进效果有限，无法很好地提高学习兴趣。
所谓的学习成果，既有理论知识方面的，也有实践操作能力方面的以及所提升的能力方面的成果体现。课程内容安排上，应该能很好地为产出导向服务，包括除了基本知识之外，还扩展一些实用知识。可以将实际企业应用案例所涉及到的一些知识，包括创建网络、售后服务、故障排除等所需实际理论及实践知识给予添加和讲解；同时根据不同能力的学生学习成果不同，教学内容上有所区别，避免一概而论，从而可以内容安排上更好地体现OBE理念。2.2  教学方式改革
传统的Linux操作系统教学方法包括课堂板书讲解、多媒体课件演示和一些上机操作实践课，教师只是依托现有教学条件进行授课，无法很好保证学习成果。依据课程改革教学目标，设计一个实
项目来源：
1、教育部产学合作协同育人项目“基于车联网智能终端系统的创新创业平台建设”，编号：201702090004。
2、德州学院校级重点项目“面向企业需求的Java课程项目化教学改革与实践”，编号：2018017。
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探讨认为因为一般2个进行比选的不同台站的距离都会比较远，而温州大罗山和本场2个台站距离才10公里左右，如果比选器的发射采用发方式，会在空中相互产生相位抵消，导致信号变弱，为此我们把本场甚高频设备频偏设置为+5KHZ（大罗山甚高频设备频偏设置为-5KHZ）。比选器的发射改为智能跟踪发射方式。另外我们把翻转时间由3秒改为1秒，这样更改后机组反应接收信号得到了很大改善。
6.另外根据进近管制员指挥中的舒适性，我们把本场主用内话设备作了以下参数设置：（1）把第一块板卡（比选的）侧音（sidetone）勾选Local ；（2）把第二块板卡（备用行政楼的）侧音（sidetone）勾选Remove。
7.在调试过程中发现同一信号在接收过程中选中台站不稳定，出现同一信号在接收过程中选中台站来
回跳转的现象，并且造成话音的断续。这可能是比选器在工作中，中央控制模块(CPM)依据实时测量的各比选板输入信号和噪声电平数，计算各比选板接收信号的信噪比SNR，从SVM模块接收到的多路话音信号中选择质量最好的一路送到比选输出总线。但是在输出的过程中，比选器并不停止对信号的检测、计算，在设置的“比选切换时限”内，当中央控制模块检测到比当前选择信号噪声更小或信噪比更高的信号时，比选器将输出转换为新的台站信号。这样的比选功能提高了接收信号的质量，但如果对接收信号的检测参数设置不当的话，将会出现同一信号在接收过程中选中台站来回跳转的现象，并且有可能造成话音的断续。为此我们采取的解决方法有两种：一是将比选器的“快速比选锁定”设为“允许”。在比选参数配置中，“快速比选锁定”指在比选信号有效过程中只从SVM模块中读取了一次音频信号质量，以此为判断信号质量好坏的依据进行比选，选中之后，即使被比选出来的SVM模块已经不是具有最佳语音的站点，比选输出依然保持不变。此方法可以锁定接收台站，防止在接收过程中选中台站来回跳转的现象，但不能保证此台站为最佳站点。另外一种是增大“比选切换阈值”和“比选切换时限”。比选器在输出接收信号过程中，在到达比选切换时间时，如果检测到某台站信号的噪声电平或信噪比与当前选中的信号相比，其信号质量优于“比选切换阈值”所设定的数值时，将切换为最佳信号台站，否则维持原选中台站不变。此方法在一定时间（比选切换时限）内可以锁定当前接收台站，同时，还可以保证接收信号的质量。
五、总结
温州空管站实现了近距离的2个台站采用比选器解决了进近甚高频盲区覆盖的问题，也大大降低了管制员的工作负荷，提高了地空通信质量。在实际工作中，具体的参数设置还需根据实际需要而定。要达到理想的使用效果，对其参数的设置至关重要，需要维护人员在实际工作过程中不断总结、调试，到比选器最理想的工作状态。使信号比选器在甚高频遥控通信系统中真正发挥其重要作用。为管制提供了安全、可靠的通信服务。相信随着民航事业的发展、甚高频通信系统的逐步完善，信号比选器在甚高频遥控通信系统中将继续发挥其非常重要的作用。
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践项目，例如；为企业构建一个局域网，将此项目分成几个不同模块，针对不同水平学生，根据其所获得的能力目标，分成几个不同的小项目组，各自负责完成不同的任务；根据各自完成的任务不同，除了在之前教学内容上的安排不同之外，在教学实践指导方法及程度上亦有不同。例如，对于操作系统组的，侧重基本理论知识讲授及基本操作能力的培养；对于服务器设置组，侧重于服务器软硬件设置、调试等理论知识的讲授及实践能力的培养；针对维护组，则侧重于故障种类、原因等知识的讲授及排除能力的培养。整个实践部分的课时比例大大超过理论课时的比例，并且将课堂搬到实验室，现场讲授理论知识并实践，并且是理论实践相互穿插；同时也将翻转课堂的教学方法应用于教学中，课前由学生自学，课上提出针对各个项目组的问题，由各个项目组讨论，要求给出解决方案，甚至可以请学生来讲解和演示；充分调动了学生的积极性和创新性，又提高了实践能力。
2.3  考核方式改革
常规的考核方式为平时作业、考勤等成绩加上期末成绩，这种考核方式无法很好衡量学习效果。基于OBE理念，应该从多个维度考核学习成果。例如考核学生的实践和应用能力、组织能力、合作能力、创新创造能力等。所以具体考核内容包括：项目完成情况30％；课上实践操作、讨论等20％；课下作业10％；期末考试40％，其中，期末试卷根据各个项目组不同而不同，尽最大程度实现针对性、差异化学习成果。
3  结语
基于OBE理念，依据德州学院培养创新性应用性人才的要求，在明确教学改革目标的前提下，对交通运输专业（车联网方向）的Linux操作系统课程，针对不同学习成果要求的学生，划分不同的项目组，在教学内容、教学方式和考核方式三个方面进行了改革尝试，收获了当初设想的学习成果。尽管一些细节还需要完善，工作量比较大，但课题组会在不断改革的过程中不断地完善，并应用于其他课程，在学生中激发学习兴趣，形成良好的学习氛围，有效提升学生的能力。
作者简介：
于士军（1974—），男，硕士，山东沂南人，研究方向：车联网。刘豪睿，博士，研究方向：车联网。
朱恒伟，硕士，研究方向：车联网。

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