操作系統教學改革與探索

摘 要： 操作系統課程自身內容繁多、理論性強且抽象，因此不斷探索完善其教學模式、實施必要的教學改革，以達到良好的教學目的，是從事操作系統課程教學的教師所追求的共同目標。

關鍵詞： 操作系統 存在問題 解決方案

前言

為適應當今社會對寬口徑復合型人才的要求，各學校都普遍調整專業培養方案，增加了一些新的課程，并壓縮了許多課程的課時。如何在被壓縮的課時內完成課程預定任務是我們面臨的一個挑戰。下面筆者結合自己的教學感受、改革思路及成效談談個人的體驗。

1.存在問題

1.1操作系統自身現狀

1.1.1操作系統課程講述操作系統核心的基本設計原理，由于不涉及具體的實現細節，學生學習起來可能會覺得比較空泛。

1.1.2課程內容陳舊，更新較慢。筆者認為操作系統的發展日新月異，課程內容應該反映當前最新的研究熱點及新技術，如計算機安全、多處理機操作系統、分布式系統、Linux系統研究與應用、嵌入式系統等。

1.1.3課程內容枯燥難懂。由于很多教材的內容與課堂的講解都很少與實際應用相聯系，因此學生往往覺得課程中大量的概念、原理抽象而且苦澀難懂，從而對課程學習缺乏興趣，最后死記硬背應付了事。

1.2教學過程中存在的問題

1.2.1教學方法、教學手段比較單一。主要采用課堂授課方式，以課堂講授為主，形成一種“灌輸式”教學方法，注重教師教，而學生思考比較少，實踐更少。至于啟發式、討論式的教學方法采用得就更少，課堂缺乏互動，課后缺乏實踐。

1.2.2理論與實際脫節，缺少實例分析。目前教科書的基本結構多為計算機操作系統的基本原理及五大組成部分。教科書與實際操作系統的結合存在一定距離，學生學與用之間缺乏聯系。在實際教學過程中，由于課時及上機機時數不足，一些教師對教材所列的Unix操作系統的實例分析部分基本略去不講；同時由于得不到Unix的源代碼，一些教師沒有對操作系統進行過實際分析；此外，師生往往沒有實際上機環境。

1.2.3實踐性環節薄弱。長期以來，操作系統實驗主要是一些驗證性實驗，實驗教學內容老化，手段單一，學生覺得枯燥無味，實驗興趣不大，而且實驗教學內容學時數偏少，學生只是接觸了一些皮毛，根本達不到培養學生的科研能力和探索精神的目的。

2.相關解決方案

2.1課程本身改革

2.1.1優化教學內容，合理選擇教材。操作系統課程教材的內容應覆蓋CC2004對操作系統課程知識領域的的基本要求。其中有些知識點是操作系統的經典內容，所有有關操作系統原理的教材都有涉及，但其深度不一。筆者推薦湯小丹的《計算機操作系統（第三版）》和魏迎梅等譯的《操作系統：內核與設計原理（第四版）》教材。它們全面系統地講述了操作系統的基本概念、原理和方法，以當代最流行的兩個操作系統——Windows 2000和Unix為例，全面清楚地展現了當代操作系統的本質和特點，內容具有先進性和適應性，注重對操作系統的經典內容的論述，又緊密聯系當代流行的設計問題，以及當前操作系統的發展方向。

2.1.2結合當代操作系統的最新成果。除了講授經典內容外，教師應盡快、準確、全面地將國內外操作系統研究的最新成果組織到教學內容中，以拓寬學生的視野；也可適當補充學生課后的文獻讀物，或讓學生自行查找相關文獻來時刻與最前端技術保持同步。

2.1.3結合主流操作系統，實例講解。在講解相關原理時，可以結合幾個學生熟悉的主流操作系統的具體實現方案，讓學生獲得更多的感性認識。例如用Linux作為實例講解效果非常好，首先Linux的源代碼是公開的，并且它是用C語言和匯編語言實現，教師講解起來就可以把一部分源代碼拿出來進行分析。

2.2教學方法的改進

2.2.1學生帶著問題來聽課。教師可以在上課之前先把本章中的重點和難點以問題的形式傳達給學生，讓學生帶著這些問題來聽課，讓學生找出各個問題的答案并自己組織起來，本章內容講述完畢后，教師和學生一起探討問題答案。這樣學生在聽課過程中就能夠把握本章的重、難點。

2.2.2利用現代教育技術手段，豐富教學模式，激發學生的學習興趣。在多媒體教學中教師可利用幻燈片、影片展示、講座及圖片模型等形式，圍繞教材盡可能地引用有趣的操作系統知識來激發學生的興趣，這樣不但能加深學生對教材的理解、記憶，保持學生的注意力，而且可以活躍課堂氣氛，使學生在輕松愉快的氛圍中學到知識。

2.2.3在授課過程中，教師可以針對先行課程中的已有知識點，在課堂中通過串講和學生共同回顧，同時結合課程內容提出新問題來觸發大家的思考。

2.2.4改變傳統教學方法，實現教學手段多元化。通過傳統課堂講授與電子教案和多媒體教學輔助課件，擴大課堂教學知識容量，提高課堂教學和多媒體教學的質量及利用率。作為課堂教學的必要補充，教師應開發操作系統教學網站，使學生可以遠程訪問，為學生提供一個良好與快捷的學習平臺。

2.2.5加強實踐教學環節。建議針對Linux操作系統設計一組系統、全面的實驗題目，監督學生切實完成各個實驗，并適當組織學生進行實驗總結和交流，以確保每個學生都能掌握并熟練應用Linux操作系統實例。另外也可考慮組織學生對Linux公開源碼的操作系統內核進行代碼分析。

3.結語

計算機應用型緊缺人才培養的主要目標是培養計算機操作系統的應用型人才，而不是培養研制計算機操作系統的特殊人才。因此教師必須打破傳統計算機操作系統的教學方法，建立一套有效的計算機操作系統教學模式，形成新的計算機操作系統課程教學體系結構。故計算機操作系統教學改革的主要目標是：探索出滿足應用型緊缺人才培養的有效途徑、措施、手段和方法，提出計算機操作系統應用型緊缺人才培養的全新教學模式。計算機操作系統的全新教學模式應貫穿“原理—應用—實訓”這一主線，將計算機操作系統的原理與應用兼收并舉。

參考文獻：

［1］郭玉華.操作系統原理課程教學內容體系研究［J］.安徽工業大學學報，2008（增刊）.

［2］王振邦.高職“操作系統原理”課程教學改革初探［J］.計算機教育，2007.

［3］張坤.“操作系統”課程教學方法研究［J］.高等工程教育研究，2007（增刊）.