《操作系統(tǒng)原理》課程教學(xué)體會(huì)

摘 要：本文針對(duì)《操作系統(tǒng)原理》課程教學(xué)的體會(huì)，從三個(gè)主要方面內(nèi)容進(jìn)行了闡述，從課程的特點(diǎn)、課程的教學(xué)方法到課程的考核都作了全面詳細(xì)的闡述，并提出了相關(guān)的修改和完善舉措。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)原理；課程教學(xué)；教學(xué)方法

1.《操作系統(tǒng)原理》課程介紹

《操作系統(tǒng)原理》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是核心必修課程，課程的主要內(nèi)容為操作系統(tǒng)的概念和主要功能，包括進(jìn)程管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)和用戶(hù)接口五大管理功能的基本原理和實(shí)現(xiàn)機(jī)制。本課程還涵蓋了操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、任務(wù)管理模型、資源管理模式、任務(wù)調(diào)度算法以及資源分配算法等知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)軟件有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生了解并掌握操作系統(tǒng)的基本概念和基本結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基本原理，使學(xué)生認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)與軟件的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)等知識(shí)開(kāi)發(fā)復(fù)雜軟件的能力。

本課程是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，教師在教學(xué)過(guò)程中不但要強(qiáng)調(diào)對(duì)理論知識(shí)的教學(xué)，更要重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，重點(diǎn)放在學(xué)生應(yīng)用能力的實(shí)訓(xùn)上。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)充分注重理論知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的結(jié)合，并結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的案例，使學(xué)生具備運(yùn)用操作系統(tǒng)平臺(tái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的能力，同時(shí)，本課程也是很多院校碩士和博士入學(xué)考試科目。

2.課程教學(xué)體會(huì)

由于操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的必備系統(tǒng)軟件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最常用的、最核心的、最接近于計(jì)算機(jī)硬件的系統(tǒng)軟件，對(duì)于學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體概念的建立、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制的深刻理解和其它計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)是極其重要的，因此，該課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)有很重要的作用。本文以下對(duì)課程的教學(xué)體會(huì)進(jìn)行闡述。

2.1課程的特點(diǎn)

《操作系統(tǒng)原理》的先導(dǎo)課程為《計(jì)算概論》、《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》。后續(xù)課程為《嵌入式系統(tǒng)》、《軟件工程》等。本課程要求學(xué)生掌握設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的基本原則，理解實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)所采用的一般性的策略、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，了解開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)的語(yǔ)言工具。本課程內(nèi)容涉及理論、算法、技術(shù)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，學(xué)生理解有一定的難度，同時(shí)，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程中承前啟后的基礎(chǔ)課程，本課程在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系中扮演著極其重要的角色。本課程是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，鑒于其應(yīng)用性、實(shí)踐性，我們希望能夠把基本概念、基本理論融入到具體的操作系統(tǒng)的使用中去講解。

2.2課程的教學(xué)方法

在課程教學(xué)過(guò)程中，以啟發(fā)式的教學(xué)方法為導(dǎo)向。啟發(fā)式教學(xué)一般以主題為導(dǎo)向核心，注意運(yùn)用課堂提問(wèn)和課堂討論的互動(dòng)式教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主式、探究式學(xué)習(xí)，啟發(fā)式教學(xué)方法可促使學(xué)生積極思考問(wèn)題，努力跟隨老師的思維和進(jìn)度，達(dá)到牢固掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上逐步掌握新知識(shí)的目的，更重要的是增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)拓了學(xué)生的思維空間，使學(xué)生逐步掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)能力；同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思維，培養(yǎng)學(xué)生豐富的科學(xué)想象力和自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

在課程教學(xué)過(guò)程中，以討論式的教學(xué)方法為輔助。討論式教學(xué)方法是采用讓同學(xué)們分組展開(kāi)討論學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生積極思考，發(fā)表看法，討論方案、辯論解答。現(xiàn)代的科學(xué)教育理論認(rèn)為，教學(xué)過(guò)程是師生共同參與的雙邊活動(dòng)過(guò)程，應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。開(kāi)展課堂討論有利于創(chuàng)造生動(dòng)、活潑的課堂氣氛和培養(yǎng)學(xué)生的反應(yīng)能力，可變被動(dòng)接受為主動(dòng)思考，如在處理機(jī)的調(diào)度這一節(jié)中，老師可以以課本例題為例講解處理機(jī)的進(jìn)程調(diào)度的方法和過(guò)程，然后出一道題目，要求給出兩種不同的答案，分兩組進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)的過(guò)程，學(xué)生互相對(duì)比、討論，讓學(xué)生對(duì)比每個(gè)組的設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)講解的方式牢固掌握知識(shí)點(diǎn)，最后由老師歸納和總結(jié)，這種討論式的教學(xué)方法，既鞏固了知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生積極思考的良好習(xí)慣，增強(qiáng)了學(xué)生勤于動(dòng)手的良好意識(shí)，也提高了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。

在課程教學(xué)過(guò)程中，以案例教學(xué)的教學(xué)方法為核心。案例教學(xué)法則是完成理論教學(xué)的最好途徑。案例教學(xué)法的采用，使得教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使得學(xué)習(xí)重點(diǎn)更加突出，化繁為簡(jiǎn)、化難為易、深入淺出地介紹基本概念和理論，使學(xué)生達(dá)到能熟練使用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的目的，更好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用從原理到案例，從案例到實(shí)踐的案例化教學(xué)模式，從案例庫(kù)中挑選具有代表性的實(shí)例與學(xué)生一起分析其設(shè)計(jì)原理和應(yīng)用方法，如：同步與異步、作業(yè)調(diào)度算法、頁(yè)面調(diào)度算法、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)調(diào)度算法、銀行家算法；同時(shí)，將開(kāi)源操作系統(tǒng)Linux作為實(shí)例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行深入分析，講解和分析進(jìn)程調(diào)度、虛擬存儲(chǔ)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)管理等內(nèi)容，進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)中對(duì)Linux相關(guān)內(nèi)核進(jìn)行修改和設(shè)計(jì)。通過(guò)案例分析和案例實(shí)踐，使學(xué)生能夠更深刻地理解操作系統(tǒng)中的原理、算法，更深入了解操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的能力。

在課程教學(xué)過(guò)程中，為了豐富和擴(kuò)展教學(xué)法，我們將多種教學(xué)方法有章法的同時(shí)使用，達(dá)到互相取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的。采用面授教學(xué)、多媒體動(dòng)態(tài)演示、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)等方式實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生思考、激發(fā)創(chuàng)造性。

2.3課程的考核

積極推進(jìn)課程考試改革，建立公平、公正、科學(xué)、有效的考試機(jī)制，努力使考核內(nèi)容和方法科學(xué)合理，努力探索和嘗試新的考核方式，比如項(xiàng)目驗(yàn)收考核，通過(guò)檢查每位同學(xué)的項(xiàng)目任務(wù)完成情況酌情給分；改閉卷考試為開(kāi)卷考試，試題著重進(jìn)行知識(shí)運(yùn)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的考核；也可以把考核分為筆試和上機(jī)實(shí)際操作兩部分進(jìn)行，最后總評(píng)成績(jī)由筆試成績(jī)和上機(jī)實(shí)際操作成績(jī)折合而成。

3.結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)《操作系統(tǒng)原理》課程教學(xué)的體會(huì)，從三個(gè)主要方面進(jìn)行了闡述，即從課程的特點(diǎn)、課程的教學(xué)方法到課程的考核都作了全面詳細(xì)的闡述，并提出了相關(guān)的改進(jìn)和完善舉措。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)強(qiáng).《操作系統(tǒng)原理》課程教學(xué)中的結(jié)構(gòu)思維培養(yǎng)[J].軟件導(dǎo)刊，2016，15（02）

作者簡(jiǎn)介：

包小軍（1981-），男（漢族），湖北仙桃人，長(zhǎng)江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，講師，碩士