操作系統(tǒng)教學(xué)改革探討

摘要：針對(duì)目前操作系統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題，探討了新形勢(shì)下操作系統(tǒng)課程改革的思路。圍繞該課程的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)習(xí)要求，對(duì)該課程的實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng) 教學(xué)改革 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2011）25-0284-02

操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源和控制程序執(zhí)行的一種系統(tǒng)軟件，它直接擴(kuò)充裸機(jī)，為程序執(zhí)行、用戶的使用提供良好的平臺(tái)。《操作系統(tǒng)》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的一門專業(yè)主干課程，是一門涉及較多硬件知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件課程。在計(jì)算機(jī)軟硬件課程的設(shè)置上，它起著承上啟下的作用。其特點(diǎn)是概念多、較抽象和涉及面廣，其整體實(shí)現(xiàn)思想和技術(shù)又往往難于理解。學(xué)好操作系統(tǒng)課程對(duì)于學(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件和軟件的關(guān)系以及掌握系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。本文將著重就操作系統(tǒng)課程在教學(xué)過程中遇到的問題及解決的方法展開討論。

一、操作系統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題

1.課程培養(yǎng)目標(biāo)不明確，定位不準(zhǔn)確。很多高校在制定操作系統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，沒有充分考慮本校本專業(yè)的實(shí)際情況，沒有做充分的調(diào)研工作，一味照搬別的高校的教學(xué)計(jì)劃，造成操作系統(tǒng)課程培養(yǎng)目標(biāo)不明確，人才培養(yǎng)定位不準(zhǔn)確，以致產(chǎn)生教學(xué)效果差等嚴(yán)重后果[1]。

2.教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論，實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。操作系統(tǒng)課程要有好的教學(xué)效果，就要引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體操作系統(tǒng)實(shí)例。但要做到這一點(diǎn)并不容易，這不僅要求學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前就要掌握匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的基礎(chǔ)，而且還需要學(xué)生抽出大量的時(shí)間和精力放在該實(shí)驗(yàn)上。這樣的要求學(xué)生不易做到。因此現(xiàn)有的教學(xué)過程往往重點(diǎn)偏向操作系統(tǒng)原理的理論教學(xué)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)不是很注重[2]。

3.教學(xué)方法簡(jiǎn)單、教學(xué)手段匱乏。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，教學(xué)過程中不以學(xué)生為中心，學(xué)生思考比較少，只是被動(dòng)的接受。很多教師的電子教案也只是單純地播放理論知識(shí)課件，教學(xué)內(nèi)容不能做到與實(shí)踐聯(lián)系緊密，使得學(xué)生感覺到課程枯燥難學(xué)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于復(fù)雜計(jì)算問題求解過程或復(fù)雜邏輯推導(dǎo)過程，只是僵硬地采用電子教案講解，并沒有結(jié)合實(shí)例[3]。至于啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法采用得就更少。課上缺乏互動(dòng)，課后缺乏實(shí)踐。

二、操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革措施

（一）明確培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)范學(xué)習(xí)要求

為加快各高校計(jì)算機(jī)教學(xué)改革的步伐，教育部啟動(dòng)了“高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程教學(xué)實(shí)施方案研究”課題項(xiàng)目。該課題項(xiàng)目共設(shè)有離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)和操作系統(tǒng)等八個(gè)核心課程研究組。其中操作系統(tǒng)課程研究組在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合各高校的實(shí)際，為應(yīng)用型、工程型和科學(xué)型三種類型人才的培養(yǎng)確定了該課程的課程培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)范這三類人才在該課程學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)不同層次人才提出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能要求[1]。依據(jù)該要求，結(jié)合我校的實(shí)際，我們制定了適合我校學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)規(guī)范了學(xué)習(xí)要求：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本原理及組成，掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念和基本功能，了解計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)、設(shè)計(jì)技巧和方法，了解操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)硬件的關(guān)系，了解操作系統(tǒng)與其他軟件的關(guān)系，掌握常用操作系統(tǒng)的使用和一般管理方法，掌握它是如何組織和運(yùn)作的，為以后程序設(shè)計(jì)中如何優(yōu)化使用系統(tǒng)資源、程序并發(fā)操作、進(jìn)程間通信等軟件編程和操作系統(tǒng)管理打下基礎(chǔ)。

（二）理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是所有其他程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。程序員如果能理解操作系統(tǒng)的工作原理，就能夠編寫出更好的中間件和應(yīng)用程序。此外，無(wú)論是為新設(shè)備編寫驅(qū)動(dòng)程序、創(chuàng)建新的微內(nèi)核服務(wù)器，還是提供能夠高效處理發(fā)展需求的新系統(tǒng)等，都需要理解操作系統(tǒng)原理和技術(shù)。操作系統(tǒng)課程本身具有的理論抽象性和鮮明的應(yīng)用性，這決定了我們必須充分重視這門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)練習(xí)，把操作系統(tǒng)的概念和理論知識(shí)融入到實(shí)踐當(dāng)中，從而加深對(duì)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。在開始每一個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，教師首先介紹一下各個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)背景，知識(shí)背景是課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸，也和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有著密切的聯(lián)系，避免了理論和實(shí)踐內(nèi)容的脫節(jié)。完成實(shí)驗(yàn)后，要求學(xué)生把感受、認(rèn)識(shí)、意見、建議等表達(dá)出來，這樣能起到“畫龍點(diǎn)睛”的作用，也可以和教師進(jìn)行積極的交流。對(duì)于那些基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以在現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在程序設(shè)計(jì)方面做出一些要求和指導(dǎo)，以進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的潛能和激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

（三）改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段

1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。把培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣作為入門向?qū)В谛问缴衔龑W(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的注意，充分利用多媒體，力爭(zhēng)把課件做得新穎，可以方便地鏈接到各種圖片及影音文件，并可自由往返以前所講的章節(jié)進(jìn)行鞏固和復(fù)習(xí)。豐富的多媒體教學(xué)方法的使用對(duì)學(xué)生理解一些抽象概念很有幫助，能夠避免以往課件只是單純的教材內(nèi)容的復(fù)制粘貼，單純地播放理論知識(shí)，使學(xué)生感到枯燥難學(xué)的現(xiàn)狀。

2.改善教學(xué)方法。在教學(xué)過程中打破以往的“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)方法，使啟發(fā)式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、討論式教學(xué)成為常態(tài)。所謂“授之以魚，不如授之以漁”，在教學(xué)過程中充分注意學(xué)生的參與性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。授課時(shí)不拘泥于教材內(nèi)容的排序，注重對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重組和精練。對(duì)于課程中的抽象原理，我們利用“至頂向下”、“由外而內(nèi)”的分析方法，使用案例引導(dǎo)學(xué)生的思考，例如在講文件系統(tǒng)管理時(shí)，結(jié)合學(xué)生熟悉的Windows XP/7中的文件系統(tǒng)進(jìn)行講解；在講進(jìn)程同步問題時(shí)，我們利用分蘋果等實(shí)例進(jìn)行講解。同時(shí)為了節(jié)省時(shí)間，我們把實(shí)例操作進(jìn)行了屏幕錄像，上課時(shí)給學(xué)生播放，大大吸引了學(xué)生的興趣。

3.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。搭建一個(gè)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站，內(nèi)容包括教師課件、屏幕錄像、視頻點(diǎn)播、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、作業(yè)布置及提交、答疑、題庫(kù)、通知發(fā)布等，同時(shí)同學(xué)們還可以利用QQ、電子郵件等和教師進(jìn)行交流，將課程學(xué)習(xí)延續(xù)到了課堂之外，構(gòu)建了一個(gè)良好與快捷的學(xué)習(xí)平臺(tái)。并且將國(guó)內(nèi)外操作系統(tǒng)研究的最新成果發(fā)布到網(wǎng)站上，以拓寬學(xué)生的視野；在網(wǎng)站上給學(xué)生介紹一些文獻(xiàn)讀物，讓學(xué)生自行查找相關(guān)文獻(xiàn)，使他們時(shí)刻與前沿技術(shù)保持同步。

4.開展課后教學(xué)與討論。鼓勵(lì)基礎(chǔ)好、有興趣的同學(xué)成立操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)小組，采取靈活的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并且培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神。鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，并積極引導(dǎo)學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)提供了良好的機(jī)會(huì)，也提高了他們?cè)诳蒲虚_發(fā)方面的競(jìng)爭(zhēng)力。

三、結(jié)語(yǔ)

操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心專業(yè)課程，在計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)體系中占據(jù)著重要的地位。各高校操作系統(tǒng)課程改革應(yīng)首先從高校本身及學(xué)生的特點(diǎn)入手，探索出一套適合自己學(xué)校發(fā)展特色的教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)盲目照搬其他學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)。注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重。改革教學(xué)方法，使用一切有益于教學(xué)及提高學(xué)生能力的教學(xué)手段，把教學(xué)工作更上一個(gè)臺(tái)階。為適應(yīng)新形勢(shì)下信息社會(huì)加速發(fā)展的需要，計(jì)算機(jī)科學(xué)中的核心課程的教學(xué)必須大膽創(chuàng)新、敢于實(shí)踐。探索出一條符合高校特色的人才培養(yǎng)的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧紅衛(wèi)，徐雨明，王櫻，等.《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探索[J].衡陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，(3)：165-169.

[2]朱小軍.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革探討[J].價(jià)值工程，2010，(28)：164.

[3]林欣.試談操作系統(tǒng)教學(xué)改革[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2010，(24)：151-152.

Research on the Teaching Reform of Operating System Course

LI Dan，ZHAO Yan-qin，F(xiàn)AN Da-peng

（College of Computer and Information Engineering，Heilongjiang Institute of Science and Technology，Harbin 150027，China）

Abstract：Aimed at existing problems in the teaching of Operating System (OS) course，reform method of OS under the new situation is discussed.Practical teaching，teaching methods and teaching tools based on the cultivation objectives and learning requires of the course are explored and practiced.

Key words：operating system； teaching reform； practical teaching； teaching method

[責(zé)任編輯 陳鶴]