操作系統(tǒng)教學(xué)改革與探索

摘 要： 操作系統(tǒng)課程自身內(nèi)容繁多、理論性強(qiáng)且抽象，因此不斷探索完善其教學(xué)模式、實(shí)施必要的教學(xué)改革，以達(dá)到良好的教學(xué)目的，是從事操作系統(tǒng)課程教學(xué)的教師所追求的共同目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 操作系統(tǒng) 存在問題 解決方案

前言

為適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)寬口徑復(fù)合型人才的要求，各學(xué)校都普遍調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案，增加了一些新的課程，并壓縮了許多課程的課時(shí)。如何在被壓縮的課時(shí)內(nèi)完成課程預(yù)定任務(wù)是我們面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)感受、改革思路及成效談?wù)剛€(gè)人的體驗(yàn)。

1.存在問題

1.1操作系統(tǒng)自身現(xiàn)狀

1.1.1操作系統(tǒng)課程講述操作系統(tǒng)核心的基本設(shè)計(jì)原理，由于不涉及具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來可能會(huì)覺得比較空泛。

1.1.2課程內(nèi)容陳舊，更新較慢。筆者認(rèn)為操作系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，課程內(nèi)容應(yīng)該反映當(dāng)前最新的研究熱點(diǎn)及新技術(shù)，如計(jì)算機(jī)安全、多處理機(jī)操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)研究與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)等。

1.1.3課程內(nèi)容枯燥難懂。由于很多教材的內(nèi)容與課堂的講解都很少與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，因此學(xué)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(duì)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣，最后死記硬背應(yīng)付了事。

1.2教學(xué)過程中存在的問題

1.2.1教學(xué)方法、教學(xué)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(xué)方法，注重教師教，而學(xué)生思考比較少，實(shí)踐更少。至于啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法采用得就更少，課堂缺乏互動(dòng)，課后缺乏實(shí)踐。

1.2.2理論與實(shí)際脫節(jié)，缺少實(shí)例分析。目前教科書的基本結(jié)構(gòu)多為計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本原理及五大組成部分。教科書與實(shí)際操作系統(tǒng)的結(jié)合存在一定距離，學(xué)生學(xué)與用之間缺乏聯(lián)系。在實(shí)際教學(xué)過程中，由于課時(shí)及上機(jī)機(jī)時(shí)數(shù)不足，一些教師對(duì)教材所列的Unix操作系統(tǒng)的實(shí)例分析部分基本略去不講；同時(shí)由于得不到Unix的源代碼，一些教師沒有對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行過實(shí)際分析；此外，師生往往沒有實(shí)際上機(jī)環(huán)境。

1.2.3實(shí)踐性環(huán)節(jié)薄弱。長期以來，操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)主要是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容老化，手段單一，學(xué)生覺得枯燥無味，實(shí)驗(yàn)興趣不大，而且實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)偏少，學(xué)生只是接觸了一些皮毛，根本達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和探索精神的目的。

2.相關(guān)解決方案

2.1課程本身改革

2.1.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，合理選擇教材。操作系統(tǒng)課程教材的內(nèi)容應(yīng)覆蓋CC2004對(duì)操作系統(tǒng)課程知識(shí)領(lǐng)域的的基本要求。其中有些知識(shí)點(diǎn)是操作系統(tǒng)的經(jīng)典內(nèi)容，所有有關(guān)操作系統(tǒng)原理的教材都有涉及，但其深度不一。筆者推薦湯小丹的《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第三版）》和魏迎梅等譯的《操作系統(tǒng)：內(nèi)核與設(shè)計(jì)原理（第四版）》教材。它們?nèi)嫦到y(tǒng)地講述了操作系統(tǒng)的基本概念、原理和方法，以當(dāng)代最流行的兩個(gè)操作系統(tǒng)——Windows 2000和Unix為例，全面清楚地展現(xiàn)了當(dāng)代操作系統(tǒng)的本質(zhì)和特點(diǎn)，內(nèi)容具有先進(jìn)性和適應(yīng)性，注重對(duì)操作系統(tǒng)的經(jīng)典內(nèi)容的論述，又緊密聯(lián)系當(dāng)代流行的設(shè)計(jì)問題，以及當(dāng)前操作系統(tǒng)的發(fā)展方向。

2.1.2結(jié)合當(dāng)代操作系統(tǒng)的最新成果。除了講授經(jīng)典內(nèi)容外，教師應(yīng)盡快、準(zhǔn)確、全面地將國內(nèi)外操作系統(tǒng)研究的最新成果組織到教學(xué)內(nèi)容中，以拓寬學(xué)生的視野；也可適當(dāng)補(bǔ)充學(xué)生課后的文獻(xiàn)讀物，或讓學(xué)生自行查找相關(guān)文獻(xiàn)來時(shí)刻與最前端技術(shù)保持同步。

2.1.3結(jié)合主流操作系統(tǒng)，實(shí)例講解。在講解相關(guān)原理時(shí)，可以結(jié)合幾個(gè)學(xué)生熟悉的主流操作系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案，讓學(xué)生獲得更多的感性認(rèn)識(shí)。例如用Linux作為實(shí)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(shí)現(xiàn)，教師講解起來就可以把一部分源代碼拿出來進(jìn)行分析。

2.2教學(xué)方法的改進(jìn)

2.2.1學(xué)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(diǎn)和難點(diǎn)以問題的形式傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生帶著這些問題來聽課，讓學(xué)生找出各個(gè)問題的答案并自己組織起來，本章內(nèi)容講述完畢后，教師和學(xué)生一起探討問題答案。這樣學(xué)生在聽課過程中就能夠把握本章的重、難點(diǎn)。

2.2.2利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，豐富教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在多媒體教學(xué)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(tǒng)知識(shí)來激發(fā)學(xué)生的興趣，這樣不但能加深學(xué)生對(duì)教材的理解、記憶，保持學(xué)生的注意力，而且可以活躍課堂氣氛，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)到知識(shí)。

2.2.3在授課過程中，教師可以針對(duì)先行課程中的已有知識(shí)點(diǎn)，在課堂中通過串講和學(xué)生共同回顧，同時(shí)結(jié)合課程內(nèi)容提出新問題來觸發(fā)大家的思考。

2.2.4改變傳統(tǒng)教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段多元化。通過傳統(tǒng)課堂講授與電子教案和多媒體教學(xué)輔助課件，擴(kuò)大課堂教學(xué)知識(shí)容量，提高課堂教學(xué)和多媒體教學(xué)的質(zhì)量及利用率。作為課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充，教師應(yīng)開發(fā)操作系統(tǒng)教學(xué)網(wǎng)站，使學(xué)生可以遠(yuǎn)程訪問，為學(xué)生提供一個(gè)良好與快捷的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

2.2.5加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。建議針對(duì)Linux操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)一組系統(tǒng)、全面的實(shí)驗(yàn)題目，監(jiān)督學(xué)生切實(shí)完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)，并適當(dāng)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)和交流，以確保每個(gè)學(xué)生都能掌握并熟練應(yīng)用Linux操作系統(tǒng)實(shí)例。另外也可考慮組織學(xué)生對(duì)Linux公開源碼的操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行代碼分析。

3.結(jié)語

計(jì)算機(jī)應(yīng)用型緊缺人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的應(yīng)用型人才，而不是培養(yǎng)研制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的特殊人才。因此教師必須打破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的教學(xué)方法，建立一套有效的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)模式，形成新的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。故計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)改革的主要目標(biāo)是：探索出滿足應(yīng)用型緊缺人才培養(yǎng)的有效途徑、措施、手段和方法，提出計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)應(yīng)用型緊缺人才培養(yǎng)的全新教學(xué)模式。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的全新教學(xué)模式應(yīng)貫穿“原理—應(yīng)用—實(shí)訓(xùn)”這一主線，將計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的原理與應(yīng)用兼收并舉。

參考文獻(xiàn)：

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