眾所周知,操作系統課程是計算機科學與技術及相關專業的主干課程之一,該課程的特點是知識點多、理論性強、抽象。傳統本科院校在教學中大多數以理論知識的學習為主,針對性的實踐性環節很少;而一般的中等職業學校的教學又是以掌握實際系統的應用技能為主,疏忽了必要的理論學習,學生理論基礎較差。通過一段時間的探索和實踐,筆者摸索出了一條適用于應用型高校操作系統教學的路子,提出自己的幾點教學建議,希望能起到拋磚引玉的作用。
一、 制定適合培養目標的教學大綱
在應用型高校中,計算機專業的培養目標是培養計算機的高級應用型人才。因此,在制定教學大綱時,必須突出應用型。當然,必要的理論知識也是必不可少的。合理的教學大綱中需重點掌握的內容有:用戶接口技術;進程管理和并發性技術,線程概念及應用;內存管理中的請求分頁策略,虛擬存儲的實現思想;設備管理中的設備的分配與驅動、緩沖技術及虛擬設備的實現;文件系統中的文件組織形式、樹型目錄結構及對文件的基本操作的實現;計算機系統安全保護技術等。以上內容對計算機專業課的學習和專業技能的培養十分有用。
實踐性環節是突出應用型的重要體現,因此,在教學大綱中,必須安排合理、有效和實用的實踐性環節。操作系統的實踐性環節分為操作系統實驗和操作系統課程設計兩項內容,實驗應該與課堂講授同步進行,而課程設計部分應獨立進行。筆者認為應該開設下列實驗:用戶接口實驗、進程控制實驗、內存管理實驗、文件系統管理實驗和設備驅動程序實驗,每個實驗在2~3個學時內完成。操作系統課程設計能提高學生開發系統程序和應用程序的編程能力,同時對操作系統的高級應用也有幫助。
二、 按照教學大綱,確定教材和教學內容
在應用型高校中,所選教材既要能突出實際應用能力,又要滿足學生對于重點基礎理論知識的需求。這就要求教材在內容上不僅要包括操作系統課程主要的知識點,還要做到基本原理與當代流行操作系統實例相結合,分析的實例最好是源碼公開Linux系統。可以在新近出版的應用型教材中,挑選一本適合本校教學實際的教材。由于任何教材都會有或多或少的不適應性,所以應根據教學大綱,適當地對教材進行處理。
l. 適當增加部分內容。對于必須要有的理論性知識,如教材中沒有就應補充。如在有的教材中,缺少系統調用的理論性介紹,有的教材中缺少操作系統安全方面的內容,則在教學中就應增加相關內容的介紹。
2. 適當刪減部分內容。如果選修課程中講過的內容,可略講或省略不講,如I/O控制方式。還有,作為一類相似的技術性原理,可以挑選典型進行講解。例如,對于內存管理技術,重點講透請求分頁系統就可以了,其他如分區、分頁、分段、段頁式管理等只需簡單介紹即可。
三、 采用理論與實踐相結合的教學模式
操作系統課程中的理論較多,如果離開實踐性環節,教學效果肯定不行的。對于應用型高校來說,尤其要注重實踐性環節。作為實踐性環節之一的實驗應與講課保持同步。實驗平臺應該選擇目前比較流行的、實用的Windows 2000/XP或Linux操作系統,其原因是因為這兩個實用系統具有代表性。尤其對于Linux操作系統,它作為一種免費的源代碼開放的系統,很適合作為操作系統學習和進行具體開發與應用的平臺。
在課程結束后,可安排另一個實踐性環節-操作系統課程設計。考慮到實際情況,目前比較有效的操作系統課程設計內容是通過閱讀Linux系統的源代碼,讓學生分析其中某個功能實現的主要算法思想,畫出其設計流程圖。當然這要求學生的c/c++基礎比較好,而且要較好地了解計算機的硬件知識。通過實踐,學生很容易理解諸如系統調用、進程并發控制等相關概念。
四、 構建網絡教學平臺
通過網絡教學平臺,可以使學生的學習方式變得更加靈活和方便。網絡教學平臺的主要功能有:(1)課程教學基本材料。包括課程的教學大綱、多媒體教學課件、電子教案、參考教學資源等。(2)課程公告。(3)在線答疑。(4)論壇功能。(5)在線測試。(6)作業布置和上傳。
五、 充分發揮教師的主導作用
在教學過程中,要充分認識到發揮教師主導作用。鑒于應用型高校學生學習主觀能動性普遍不高的情況,教師的主導作用首先應該體現在學生的愿學想學上。教師要引導學生由苦學變樂學,由學會變會學。在具體教學活動中,教師應該多講些學好操作系統課程的現實意義及實用技術,讓學生對它感興趣,把培養學生學習興趣作為切入點,激發學生學習興趣是發揮學生主體作用的一把鑰匙。改變以教師為中心的課堂教學方式,實行啟發式教學,或采用與學生進行互動式課堂教學或師生合作探討式課堂教學方式。另外,教師的主導作用還表現在按照課程的特點具體教學生如何進行學習。對于操作系統課程來說,關鍵在于弄清楚操作系統要做什么,怎么去做和為什么要這樣去做。
參考文獻:
[1]任淑淳.新建應用型本科院校共性問題研究.教育發展研究,2003(11).
[2] 林和, 等. “操作系統”教學與實驗標準化思考. 高等理科教育,2004(2).
(常州工學院)