《新型主機操作系統(tǒng)》教改探索

寧麗霞

摘 要:主機操作系統(tǒng)不同于常見操作系統(tǒng),入門較難。為讓學生盡快掌握主機操作系統(tǒng),本文從實踐環(huán)境、教學模式、考核方式、課外實踐幾方面對新型主機操作系統(tǒng)課程的教學改革實踐進行了探討。

關鍵詞:新型主機操作系統(tǒng);教學改革;教學模式

操作系統(tǒng)課程是計算機專業(yè)的核心專業(yè)課程,一直在教學計劃和實際教學中受到重視。作為計算機系統(tǒng)上最重要的系統(tǒng)軟件,操作系統(tǒng)本身一直與時俱進,不斷發(fā)展。在教學中引入現(xiàn)代新型主機操作系統(tǒng),讓教學內容緊跟計算機技術更新的步伐,是適應新形式下操作系統(tǒng)教學改革的需要。讓學生在掌握基礎理論知識的基礎上,學習業(yè)界流行的優(yōu)秀、先進的新型主機操作系統(tǒng),是培養(yǎng)符合社會需要的計算機專業(yè)人才的需要。

在一般學校的教學中,多是以UNIX等常見操作系統(tǒng)為實例及實踐環(huán)境講解操作系統(tǒng)的基本理論和基本方法。而UNIX、Windows等在可靠性、可用性、并行化、共享性、安全性、數(shù)據(jù)處理能力等方面遠遜于目前的新型主機操作系統(tǒng)。主機操作系統(tǒng)從1964年誕生以來,經(jīng)歷了從封閉到開放的與時俱進的發(fā)展過程。特別是2000年以來,IBM推出的更開放更可靠的新型主機操作系統(tǒng)Z/OS,使得主機操作系統(tǒng)煥發(fā)了前所未有的活力。

1 建立先進開放的實踐環(huán)境,讓學生接觸主機、熟悉主機、最終喜愛主機

由于主機界面和常見操作系統(tǒng)界面差別大,學生普遍感覺入門難,因此保證隨時隨地的用機,方便逐漸熟悉主機,顯得十分必要。

在教學中,教師采用了理論講解和實際操作系統(tǒng)環(huán)境緊密結合的方式,對一些抽象的理論,通過相應的主機操作演示,增強了學生的理解和實際應用能力。通過48個課時的學習以及不限量的課后用機,學生從對主機完全陌生,到逐步熟悉并最終喜愛。例如對于Z/OS操作系統(tǒng)的字符界面從不喜歡到喜愛,不僅是因為熟能生巧,更是由于字符界面的快速和優(yōu)于UNIX字符界面的風格,而Z/OS強大的數(shù)據(jù)處理能力更是讓同學們樂于使用它。

2 針對不同知識點,采用有針對性的教學模式

2.1 聯(lián)想+對比教學法

由于新型主機操作系統(tǒng)Z/OS不同于常見的Windows、UNIX系統(tǒng),初始學習時,大量的基本概念和術語撲面而來,學生十分陌生,難于理解,難于入門。針對這個攔路虎,我們想到聯(lián)想+對比教學法。充分利用學生已掌握的知識,通過聯(lián)想和對比,增進對新概念和新術語的理解。

首先,由于教學計劃的安排,大多數(shù)選修該課的學生都先修過“操作系統(tǒng)原理”課程,同時熟悉UNIX、Windows操作系統(tǒng)。因此教師采用對比法,將UNIX和Z/OS中的概念和術語進行對照,達到了快速增強學生理解的目的。

2.2 研究型教學法

在人才培養(yǎng)觀上十分重視學生科研能力的培養(yǎng),而這一點也延伸到了課堂教學中。在教學中,教師不僅教授基本理論知識,還十分重視學生研究型思維的培養(yǎng),采用研究型教學法,將發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的方法論滲透到教學內容中去。在學習法中,學生體會到了知識發(fā)現(xiàn)、技術創(chuàng)新的動力和思維過程,通過提出問題,研究問題,提出解決方法,最終解決問題的方式,學生體會到了發(fā)現(xiàn)、探索、研究并最終解決問題的樂趣,提高了研究能力。

例如在講解主機通道技術發(fā)展時,教師首先讓學生明確提高系統(tǒng)效率是技術發(fā)展的動力,而為達到此目標,需解決的問題是如何讓高速CPU和慢速I/O設備速度相匹配。要解決此問題,必須改進早期主機CPU和I/O設備串行工作的方式,減少CPU的等待時間,而并行工作方式是一個解決問題的途徑,從而引入通信控制器、通道技術,實現(xiàn)了主機、通道、I/O設備的并行操作,達到了提高系統(tǒng)效率目的。

2.3 突出重點、難點,詳略得當

主機操作系統(tǒng)課程有一部分內容與學生先修課程“操作系統(tǒng)原理”大致相同,為了在有限的課時里盡量加深學生對主機系統(tǒng)的了解,我們略講這些內容,而將重點放在二個方面:①主機操作系統(tǒng)的優(yōu)勢和新技術 ②主機操作系統(tǒng)難點。

例如,在新技術方面,教師重點講主機的虛擬化技術。這項技術從誕生到現(xiàn)在一直不斷發(fā)展著,并一直處于虛擬化技術的頂尖位置。除了“操作系統(tǒng)原理”中講到的存儲虛擬化 (這部分簡略講解),我們詳細講解服務器級虛擬化LPAR技術和操作系統(tǒng)級虛擬化技術,讓學生明確了不同層次的虛擬化適用于解決不同的實際需求。在教學中,注意引入目前最新的技術發(fā)展,如LPAR中新出現(xiàn)的微分區(qū)技術,同時將主機虛擬化技術與目前同學們熟悉的x86平臺的VMware和Virtual PC這兩個虛擬機軟件比較,使同學更清楚地明白了不同的虛擬技術以及主機虛擬化技術的優(yōu)勢。

同樣在教學中重視教學難點。在開發(fā)程序時,主機的編譯和調試軟件使用復雜麻煩,學生開始時難于適應。因此我們增加了課時,通過教師精心挑選的不同實例演示編譯和調試過程,同時針對不同的知識點和難點設計實驗題目,組織上機實踐,增加學生對編譯器和調試器的使用強度,使學生很快適應了主機的應用環(huán)境。

3 引入國際化考核方式

考核方式上,在常規(guī)的總成績=期末成績+作業(yè)+上機+考勤的基礎上,引入了IBM主機Z01全球認證考試。Z01考試由全球最大的計算機化認證考試服務公司美國Prometric提供,采用英文方式的全球統(tǒng)一試題,主要考核主機操作系統(tǒng)方面的知識,全球認可。學生可免費參加Z01考試,用國際化的標準來考量自己對本門課程的掌握程度。引入國際化考核方式擴大了學生的視野,符合國際化辦學的潮流,同時將來這批學生擇業(yè)時,大量的需求來自軟件外包業(yè),而國際化的證書可增加其就業(yè)競爭力。

4 課外實踐活動

除了重視課堂教學,豐富多彩的課外實踐活動也能激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。鑒于此,利用我校和IBM公司良好的合作關系,我們有意識地引導學生參加課外實踐活動。例如教師鼓勵學生參加IBM全國主機應用大賽,明顯提升了學生對主機的理解和應用開發(fā)能力,起到了課堂教學不能替代的作用。

5 結束語

主機操作系統(tǒng)Z/OS與常用的UNIX、Windows有較大區(qū)別,學生鮮有接觸,入門較難。通過在上述四方面的教學改革,我們較好地解決了這一問題,使學生能較快速地初步掌握主機系統(tǒng),大大增強了學生逐步掌握這一龐大復雜系統(tǒng)的信心,為進一步學習后續(xù)的開發(fā)課程打下了良好的基礎。

參考文獻

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