農業信息專業計算機操作系統原理課程的教學方法思考

顧駿飛

摘要：農業信息專業承擔著培養學生從事農業信息科學技術的能力。操作系統原理作為計算機專業基礎課程，其地位和作用越來越重要。計算機操作系統原理在農業信息專業人才培養中具有極其重要的地位。目前農業專業方向計算機操作系統課程存在著教學內容龐雜，教學手段匱乏，教學內容理論性較強，實踐性環節薄弱等問題。因此，應引導學生理論聯系實際，激發學習興趣，開展開放式自主學習和專題討論，加強實踐與應用環節，更好地提高計算機操作系統原理課程的教學效果。

關鍵詞：農業信息；計算機；原理課程；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0236-02

農業信息化是當代農業現代化的標志，它主導一個時期農業發展的方向，為實現農業高速、健康、可持續發展提供強大的推動力。信息科學和農業科學不斷滲透、交融，產生了農業信息科學技術。這門學科與農業信息化的大業能否實現息息相關。20世紀90年代誕生了Internet，計算機發展進入以網絡、信息為特征的數字化時代，農業信息技術得到了加速發展。操作系統原理課程作為農業信息專業的基礎課程，在農業信息技術專業人才培養中有著舉足輕重的作用。

在計算機系統中，操作系統全面管理計算機系統資源，地位重要。計算機操作系統是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是向服務客戶的一個窗口。計算機上運行的所有程序，包括匯報語言、編譯軟件以及大量的應用軟件諸如常用的辦公Office軟件等，都依賴于操作系統支持，都要得到操作系統提供的服務。操作系統原理課程與諸多領域密切相關，如程序設計，數據結構，計算機硬件、軟件設計，程序設計語言，等等，具有涵蓋領域廣、相關概念較為抽象、實踐性和操作性強的特征。這些對提高學生的思維創新能力，培養學生的動手實踐能力有很大幫助。然而，也正是由于這些特點，使學生經常感到學習難度偏大，不易掌握。所以，我們應該完善目前的教學模式，來促進學生對于操作系統原理的消化和吸收。限于農業專業方向在計算機方面的師資、生源、硬件條件等的具體情況，在教學過程中，沒有把操作系統原理的教學提高到培養復合型應用人才的高度，對教學內容、課程設置與教學方法研究較少。教學內容陳舊落后且重復嚴重，課程結構不合理。

以下三點是筆者在教學實踐中發現的計算機操作系統課程教學存在的不足之處：

1.在傳統的計算機操作系統課程教學中，課堂灌輸是主要形式，僅輔以少量實踐操作，導致課程理論性較強、內容抽象。對學生而言，學習過程中難度較大，知識點多且龐雜，而操作系統原理教學中以理論講解為主，很難達到理想的教學效果，學生難以對操作系統課程有全面系統的認識，在計算機操作系統的實際應用中也很難結合這些抽象理論，對這門課程的學習具有畏難情緒。

2.課堂教學手段較為單一、枯燥?，F在的計算機高校教材中，內容多數由操作系統的基本原理等五部分組成（操作系統概述、進程管理、存儲管理、外部設備管理和文件管理）。課程講授主要偏向理論知識的灌輸，教學內容與實際使用的Windows和Linux等操作系統脫節，存在一定距離，學生對該課程失去興趣，學與用之間缺乏聯系。計算機操作系統的原理性和抽象性強、系統性較差、更新速度快。在傳統教學中，老師多要求學生掌握教材的內容，教學以教材為中心。部分老師仍然采用板書為主的填鴨式教學方法，講授枯燥的理論知識；或者利用電子教案單純播放理論知識課件，課題枯燥。

3.教學內容理論性較強，實踐性環節薄弱。操作系統課程實踐受到學時限制，實驗內容單純，形式呆板，并且與理論學習脫軌，主要以驗證、仿真為主，學生的興趣很難得到激發，不能充分鍛煉他們的操作能力。還有，學生缺乏自己動手設計或者分析具體操作系統案例的體驗過程。課程設計環節的遺漏，使學生能夠參與研究性學習的機會更少，這樣對學生創造力的培養會帶來不利影響。

針對以上計算機操作系統原理課程的教學特點， 為了促進學生對于操作系統的原理、方法的理解和掌握，提高他們開發系統軟件和應用軟件的能力和認識，我們提出了以學生為主體的自主學習模式，提倡引導學生理論聯系實際、激發學習興趣，組織學生進行開放式自主學習和專題討論，以及加強實踐等方面的改進措施。

一、運用比喻教學法，激發學習興趣

在講解理論、講授知識點時，教師要注意理論結合實踐，引導學生積極發現問題，努力解決問題。但是由于計算機操作系統課程內容抽象、晦澀，如果教師在講解的時候采用比喻教學法，將空洞的內容結合實例，可以將內容講得生動、淺顯易懂，往往能夠收到事半功倍的效果。比喻教學就是運用生動、形象的例子打比方，用貼近實際、貼近生活的案例進行類比，這樣才能深入淺出，有助于學生對抽象概念的理解。比如，在講解分時系統與實時系統定義和區別后，引導學生舉出生活中類似的例子，學生提出了例子：鐵路和航空網絡售票系統，對任務的響應時間有嚴格要求，屬于實時系統。對于并發和并行的區別，學生也舉出例子：不同的學生去上同一門課，學生之間是并行的，而學生同一學期中的不同課程學習之間的學習是并發的。把日常生活中經常見到的現象引入教學中做類比分析，可以加深學生的理解。

二、開放式自主學習，開展專題討論

在計算機操作系統的課堂教學中，要以教材為基礎，引導學生充分利用現代化電子資源，如Internet、網絡公開課，及時了解、跟蹤操作系統發展的國際新動態和一些熱點、前沿問題。教師可根據教學進度和學生情況指定可選的專題分類，例如Android手機操作系統、蘋果IOS操作系統和日常辦公的微軟windows 8操作系統等等。充分尊重學生的興趣，讓他們在給定范圍內自主選題或自由擬題，組成相應的學習小組（3～5人為一組），通過小組討論，分配任務，充分利用身邊的學習資源，如網絡、圖書館的文獻資料、書籍報刊等，確定專題后進行自主學習，并總結成研究性報告。再通過PPT（幻燈片，可以包括圖片、文字、視頻、音頻等）與其他同學相互討論、交流，中間穿插教師點評、學生提問等環節。對表現好的小組進行獎勵，從而提高學生之間的合作能力，形成團隊意識，同時培養學生自主學習的積極性。優秀的學生報告也可以放在課程的網站中，供學生學習觀摩，并可以成為教案素材。

同時，利用數據庫、校園網等電子技術，創建基于Web的測試平臺及習題庫。這種開放式測試平臺可以使學生進行自我評估，彌補空缺的知識點。我們專業每年開展網站設計與軟件設計大賽活動，這有利于學生對數據庫、VB語言設計、操作系統原理課程等知識的融會貫通，激勵學生的學習興趣與動力。

三、加強實踐環節

操作系統原理課程以原理、概念及算法等基礎知識為主，必須設置與之配套的實驗課。操作系統課程設計的教學實踐，可以加深學生對于操作系統功能的了解與熟悉程度，加深對相關算法、數據結構、基本概念的理解。同時學生可以切身感受到抽象思維的具體實踐，提高學生進行系統程序設計的能力，培養學生系統操作方面的創造力。國內操作系統原理課程實踐教學的現狀大致包括如下三種類型：設計操作系統，模擬實現操作系統，使用操作系統。按照實驗的難度又分為：①基礎型實驗?；A型實驗是為了加深學生對操作系統使用、配置等方面的了解，相應地分為存儲管理、設備管理、文件管理、網絡功能及操作系統的綜合運用。老師可以根據教學內容提供一些可選擇的部分，學生根據自己掌握的情況和興趣愛好選擇內容。建議選擇開源操作系統，如面向個人計算機的LINUX操作系統等。②應用型實驗。相對于基礎型實驗，應用型實驗對學生提出了較高的要求，要求學生能夠自己動手操作模擬一些常見的、經典的操作系統算法，如存儲空間的分配與回收，設備分配，進程間通信，多進程并發與調度等。學生自己操作模擬練習可以加深對于操作系統算法的理解。③綜合型實驗。綜合型實驗對學生提出了更高的要求，要求學生能夠獨立掌握現代主流操作系統，比如面向手機的ANDROID操作系統、面向個人計算機的LINUX操作系統等。學生要努力理解操作系統內核，盡力分析操作系統中的源代碼和數據結構，并進行程序設計。此階段實踐環節難度較大，僅對學有余力的同學提出要求，要求學生掌握操作系統的實現技術和模塊設計方法與技巧。

考核方式靈活多變。計算機操作系統原理課程應用性、操作性很強，單理解理論部分是不合適的。考核實驗應用部分不可或缺，老師可以根據課程進度、學生掌握程度等進行考核，如讓學生提交實驗報告、程序代碼，并進行演示；編寫一些程序代碼，根據要求寫出算法等。學生也可以撰寫研究報告，或者科研小論文。鼓勵能力強的學生自己組建團隊，培養學生的團隊協作能力，同時有利于提高學生的文獻綜述能力，研讀能力，科技文獻查閱能力，理解問題、解決問題的能力，團隊合作能力。對于這樣的小組，在考核時應該適當地增加鼓勵分。

四、結語

隨著計算機應用向縱深方向進一步拓展，尤其在農業領域的應用，農學方向的計算機基礎課程的重要性日益凸顯，但是計算機教育在農業人才培養中一向比較薄弱，如何擺脫傳統的教學方法中只強調老師的“教”，而忽視學生的“學”，教學內容內容抽象、晦澀的問題，如何在農業信息人才的培養中加強操作系統課程的教學改革工作，是一項長期復雜的系統工程，需要不斷探索。

參考文獻：

[1]張坤.“操作系統”課程的教學方法研究[J].高等工程教育研究，2007，（1）.

[2]郝繼升.計算機操作系統原理課程的教學探索[J].教育與職業，2007，（08）.