操作系統課程創新教學探究

劉 栓，宋喜忠

（黃淮學院 信息工程學院，河南 駐馬店 463000）

操作系統課程創新教學探究

劉 栓，宋喜忠

（黃淮學院 信息工程學院，河南 駐馬店 463000）

操作系統課程內容涉及了計算機軟件、硬件及其工作流程的組織和管理，概念多而難懂，原理抽象且不易驗證。文章針對操作系統課程特點和教學現狀的不足進行分析，總結理論教學和實踐教學經驗，提出一套創新教學方案，即在各個教學環節中采用靈活多變的授課與考核方式，豐富教學模式，有效提高教學效果。

操作系統；創新教學；多角度；信息化

操作系統是計算機科學與技術、軟件工程等相關專業的一門核心基礎課程。它不僅涉及較多硬件知識，而且涉及計算機軟件數據的組織和管理。學生通過該課程的學習，不僅要理解操作系統的基本概念、基本原理、設計方法和實現技術，而且要熟練掌握常用操作系統的使用和一般管理方法，從而為繼續深造或在相關領域開展工作打下堅實的基礎。然而，操作系統這門課程理論性強，存在著概念多且抽象、內容涉及面廣、設計思想和實現技術難于理解、驗證的特點[1―2]，加之教學方法、教學手段不夠靈活，致使其教學目標難以實現，教學效果較差。因此，需對操作系統課程教學進行有效的創新探究。

1 操作系統課程教學存在的問題

(1) 教學方法及教學手段單一。過多的概念、抽象的原理和深奧的描述，使得教師在操作系統課程教學過程中經常為了內容而講授，往往采用“灌輸式”教學方法，這很難獲得較好的教學效果。

(2) 教學內容比較抽象且難以驗證。操作系統課程教學內容中有很多概念需理解，比如原語、信號量機制、進程與線程、進程的同步、DMA控制方式、通道等。這些概念非常抽象，在講解過程中，有時教師也會覺得蒼白無力。而且，部分教學內容在實驗中也難以驗證，如進程的同步、死鎖等。如果課程教學不能針對學生知識結構的特點來靈活講解，那么實踐環節就失去了作用。

(3) 實踐環節薄弱。由于多數實驗內容老化，手段單一，令學生覺得枯燥無味，加之時數偏少，學生只是接觸了一些皮毛，缺少課程設計環節，不利于學生創新能力的培養。

(4) 教師和學生對操作系統課程不夠重視。有些教師認為學生很難獨立完成實驗，就對學生降低要求，忽視實驗環節。又由于操作系統軟件不像其他應用軟件，學習后會有立竿見影的效果，除了部分考研學生有考研需要外，其他學生認為學而無用，在認識上對其夠不重視。

2 以理論教學為核心，堅持多角度教學改革

2.1 靈活增刪部分教學內容

根據教學任務和目標的要求，教師對教材部分章節可進行增刪講授。這樣可使教學更靈活，教學重點更易突出。

2.2 教學過程的創新

(1) 靈活調整教學內容。教材內容是固定的，然而教學過程是動態的，是可控可變的。教師堅持以學生為本，根據教學實際，靈活調整章與章、節與節之間的內容，使得學生更容易理解和掌握教學內容。

(2) 抽象例子通俗化。教師通過學生身邊的實例來講解，不僅使枯燥抽象的教學內容變得簡單，也使課堂氛圍變得更活躍，學生聽課的注意力更集中。

(3) 教學方法不拘一格。課堂教學不應墨守成規，而應采取多種樣式進行，既可以以學生為主導，也可以以教師為主導，也可以師生互動完成教學任務。

(4) 教學過程階段化。長時間保持較高的注意力是困難的，讓學生整堂課都不走神也是不現實的。在教學過程中，教師要依照教學規律，將教學過程階段化，合理分配教學時間，有意識地把教學內容的重點根據教學過程階段進行調整，以保證學生聽課注意力的集中度，提高教學效率。

3 豐富實驗教學，堅持實踐創新

操作系統理論的抽象性，實踐的不易驗證性，都使學生很難對這門課程有更深層次的理解。學生通過操作系統實驗教學，可以提高編程技能，更好地掌握操作系統的基本概念、基本原理及基本功能。因此，調整實踐內容、創新實踐考核方式就變得重要而迫切。

3.1 創新實驗內容

這要求加強綜合性、設計性和創新性實驗的改革力度，根據學生知識結構，靈活調整實驗平臺、實驗內容。實驗平臺可以選擇VC++6.0或Java平臺。操作系統平臺有Windows和Linux。Linux平臺采用虛擬機的形式與 Windows平臺共存。這既可以讓學生學習Linux平臺的使用，也可方便地回到Windows平臺，給實驗帶來了便利。實驗要安排臨界區的訪問、內存的管理、處理的調度（多級反饋調度）、Linux命令操作、Linux平臺上的C語言編程等內容。教師還要根據學生特點，靈活調整實驗內容。

3.2 建立與應用型人才培養相適應的實驗教學模式

(1) 完備的實驗教學體系和教學內容的實施需通過先進的教學方法和手段的配合才能取得良好的教學效果。教師要根據不同的實驗教學內容，針對不同的教學對象，采取啟發式的實驗教學模式、教學方法與手段，注重能力發展的協調性、系統性和科學性，激發學生的學習興趣和積極性，全面提高學生的綜合素質。

(2) 有意識、有組織地增加學生自行設計和動手的機會。實驗過程中，教師要要求學生對實驗項目的目的、過程和結果進行記錄，對結果分析進行，并對撰寫實驗報告有所準備，以培養他們獨立分析和解決問題的能力、合作能力及創新意識，使學生由被動學習轉為主動學習。

(3) 給學生更多的空間，培養他們的創新技能。教學過程中可采用教師指導、學生分組合作和研究式學習為主的實驗教學方法進行項目教學訓練。指導教師要要求學生組建項目小組，小組內選出項目組長，由組長實行項目的管理權；要完成整個項目，小組成員須分工合作，各行其職，共同完成整個項目。小組成員還必須互相評審所作的實驗和完成的部分報告，對于發現的問題，小組內自行協調加以解決。

這樣的實驗教學體現循序漸進和因材施教的原則，可有效地提高學生的學習積極性和學習質量，增強學生自主學習、團結協作和創新意識與能力培養的實效性。

3.3 實驗教學信息平臺的建立

實驗教學信息化是計算機實驗教學的重要方法與手段。學校要建立實驗教學信息平臺，讓學生通過實驗教學網站下載相關教學課件、實驗資料等資源，這在實驗各環節上都可對學生起到良好的輔導作用。

3.4 實驗教學考核方法的改革

實驗教學考核由平時實驗成績、實驗報告和課程設計成績三部分組成。平時成績包括平時實驗完成情況和實驗出勤情況；實驗報告要求學生說明實驗原理、算法、數據結構、實驗現象、實驗結果分析等內容；課程設計主要是由教師給出若干實驗題目，學生抽題參加實驗環節考核，教師根據學生的實驗過程和結果來評定實驗成績。這樣的實驗教學考核方法可真實客觀地反映學生的學習成績，提高學生實驗訓練水平。

操作系統是計算機專業的一門重要核心理論課程，如何讓學生更快更好地理解與掌握操作系統課程內核，一直是教師教學創新的動力源泉。教師應該堅持以學生為本，靈活教學，積極創新，從內容到方法，從理論到實踐，摸索出一個有效的教學模式，為學生進一步深造打好堅實的理論基礎。

[1] 胡明慶，高巍，鐘梅，等．操作系統教程與實驗[M]．北京：清華大學出版社，2007：37．

[2] 左萬歷，趙東范，閆昭，等．操作系統課程的多角度教學模式探索[J]．計算機教育，2011(12)：103―106．

[3] 湯小丹，梁紅兵．計算機操作系統[M]．3版．西安：西安電子科技大學出版社，2007：7．

[4] 熊晶，高峰．計算機操作系統課程教學設計探討[J]．計算機教育，2011(11)：64―67．

[5] 朱貴良．操作系統課程教學改革的探索與實踐[J]．華北水利水電學院學報：社會科學版，2011(27)：150―152．

[6] 王知非，羅秋濱．操作系統課程教學與學生能力培養[J]．計算機教育，2008(14)：73―74．

G642.0

A

1006-5261(2012)02-0103-02

2011-11-30

劉栓（1978―），男，河南新蔡人，講師．

〔責任編輯 牛建兵〕