在武汉学院信息工程学院的教室里,一场教学革命正在悄然发生。鲁圆圆老师站在讲台上,屏幕上不再是密密麻麻的代码和理论框图,而是通过AI工具生成的动态演示:进程如何切换、内存如何分配、文件系统如何工作——这些原本抽象难懂的操作系统核心知识,此刻变成了一目了然的可视化过程。
“我希望学生不是被动地听,而是能真正看见、理解甚至动手改变系统的运行方式。”鲁圆圆老师这样解释她的教学理念。正是这种理念指导下的教学创新,让她的《操作系统》课程从以前学生眼中晦涩难懂的“天书课”成为如今形象生动的“游戏闯关”,更让她在全国高校教师数智教育创新大赛中荣获国家级二等奖。

破解难题:让抽象知识“活”起来
《操作系统》作为软件工程、网络工程等专业的核心课程,素来以理论抽象、实践性强而让学生望而生畏。面对这一挑战,鲁圆圆老师迎难而上,摸索出一套完整的数智化教学方案。
她首先构建了“线上线下融合”的混合式教学模式。通过基于MOOC平台的SPOC教学,她将课程视频、课件、在线测试等资源有机整合,打造了一个“没有围墙”的课堂。“这意味着学生可以在任何时间、任何地点进行自主学习和探究。”鲁老师介绍道。
针对进程管理、内存管理等晦涩难懂的知识点,她创造性引入OpenAI、Deepseek、Kimi等AI大模型工具,开发了一系列可视化仿真工具和交互式动画。“我们通过技术手段将静态的文本和图表转化为生动的动态运行过程,让学生能够直观地看到算法的执行流程,理解系统的内部状态。”
与此同时,她搭建了“云平台+虚拟化”的实践教学环境。依托头歌实践平台,她设计了从进程状态模拟到内核模块编程,再到小型操作系统原型设计的层次化实践体系。这一创新让学生真正实现了“做中学、学中做”,系统编程能力和解决复杂问题的能力得到显著提升。
更为重要的是,她建立了数据驱动的全过程评价机制,真正实现了学生个性化管理。通过智慧教室、MOOC平台和头歌实践平台的数据采集与分析功能,对学生的学习行为、作业完成情况、实验进度等进行多维度形成性评价。“这使我们能够及时发现问题并进行个性化辅导,同时通过项目答辩、团队协作等多元考核方式,全面评估学生的综合能力。”

成果彰显:从课堂变革到全国获奖
全国高校教师数智教育创新大赛是检验高校教师数字技术创新教学能力的重要平台。今年,大赛共收到来自全国110所高校的431个参赛作品,竞争异常激烈。
鲁圆圆老师的参赛作品《实践引领·数智教学·智能诊断操作系统课程教学创新与实践》以其前瞻性的教学理念、系统化的创新设计和显著的实践成效获得国家级二等奖。一位评委在点评中表示:“该作品不仅技术应用创新,更重要的是体现了以学生为中心的教学理念,真正实现了数智技术与教育实践的深度融合。”

△右二为鲁圆圆
谈及获奖经验与教学心得,鲁圆圆老师强调了四个关键点。一是理念先行:教学创新必须以先进的教育理念为指导,紧紧围绕“提升学生学习成效和能力培养”这一核心目标,技术是手段而非目的。二是技术赋能: 善于利用现有的数智化工具和平台,挖掘其在情景创设、交互体验、数据反馈等方面的优势,解决传统教学中的痛点与难点。三是内容为王: 技术也需要好的课程内容来承载。持续优化课程体系,更新教学案例,将行业前沿技术和真实项目融入教学,保持课程的高阶性与挑战度。四是持续迭代:教学创新是一个不断探索、实践、反思、优化的过程。需要密切关注学生的学习反馈和技术发展趋势,持续改进教学设计。