本科高?！恫僮飨到y(tǒng)原理》課程教學(xué)改革與研究

覃國(guó)銳

摘要：對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)來(lái)講，“操作系統(tǒng)原理”這門課程是十分重要的基礎(chǔ)課程。筆者從目前課程實(shí)際課堂教學(xué)情況出發(fā)，先對(duì)現(xiàn)狀教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題及其原因進(jìn)行分析，然后針對(duì)該門課程現(xiàn)狀教學(xué)中存在的問(wèn)題，從多維度提出相應(yīng)的教學(xué)改革與研究。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng);教學(xué)模式;改革與研究

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）13-0141-02

Abstract： For computer related majors， "Operating System Principle" is a very important basic course. Starting from the actual classroom teaching situation of the current course， the author analyzes the common problems and their causes in the current teaching， and then puts forward the corresponding teaching reform and research from multiple dimensions in view of the problems existing in the current teaching of the course.

Key words： operating system; teaching mode; reform and research

1 引言

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的核心軟件，而“操作系統(tǒng)原理”這門課程是計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程、核心課程[1]。在計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)教學(xué)中占有十分重要的地位，可以起到“橋梁”的作用。但是，操作系統(tǒng)原理這門課程內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)軟件、硬件等方面知識(shí)，具有理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象的特點(diǎn)，因而傳統(tǒng)的理論授課模式會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得枯燥乏味，學(xué)科知識(shí)難以接受，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，積極性低，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳、教師教學(xué)效果不理想。因此，對(duì)該門課程教學(xué)模式進(jìn)行改革與研究，改進(jìn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)弊端，使學(xué)生能夠快速吸收課本中的理論知識(shí)，同時(shí)與實(shí)際應(yīng)用有效地結(jié)合，對(duì)提升課堂教學(xué)質(zhì)量都具有重要意義。

2 操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)現(xiàn)狀

（1）課程內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)積極性低

學(xué)生對(duì)本門課程學(xué)習(xí)積極性不高，主要原因：一是操作系統(tǒng)涉及的基礎(chǔ)概念較多，課程內(nèi)容涉及面廣，內(nèi)容相對(duì)抽象，而多數(shù)學(xué)生對(duì)抽象的理論內(nèi)容學(xué)習(xí)不感興趣，因此學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。二是學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不明確，特別是基礎(chǔ)較差的學(xué)生，對(duì)這種抽象的理論內(nèi)容更加不感興趣，因而學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性。

（2）課堂教學(xué)傳統(tǒng)，枯燥乏味

通常學(xué)生獲取學(xué)科知識(shí)的主要途徑就是課堂教學(xué)。而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式都是以理論為主線，再配以適當(dāng)?shù)恼n程實(shí)驗(yàn)，這是多數(shù)老師的授課模式，并且教學(xué)方法及理念保守、傳統(tǒng)，不愿意更新教學(xué)方式，也不愿意學(xué)習(xí)新的、前沿的學(xué)科知識(shí)與技術(shù)，致使學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)不新穎，因而課堂教學(xué)也就枯燥乏味，教學(xué)效果不好。

（3）實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)缺乏層次化

操作系統(tǒng)原理除了重理論外，還是一門重實(shí)踐的課程。然而多數(shù)老師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐授課時(shí)，大多布置的是驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)，即運(yùn)用課程中提出的基本算法去驗(yàn)證操作系統(tǒng)的功能。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，授課教師給學(xué)生所布置的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)類型、實(shí)驗(yàn)難度以及要求都是相同，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ饺狈哟胃校荒芡怀鰧W(xué)生的特點(diǎn)，也不能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)踐教學(xué)效果不好。

（4）課程考核形式單一

課程考核是教學(xué)質(zhì)量的重要體現(xiàn)，是課堂教學(xué)評(píng)判的重要因素，因而課程考核方式的選擇是否合理會(huì)直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及主動(dòng)性，也是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要體現(xiàn)[1]。然而，目前很多高校對(duì)課程考核往往都是重理論，輕實(shí)踐，考核結(jié)果都是以期末筆試成績(jī)來(lái)評(píng)定，實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐部分基本上不涉及。這種考核模式僅僅是反映了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度，而實(shí)踐應(yīng)用能力無(wú)從體現(xiàn)，這會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)積極性，也不利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3 操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)模式的改革措施

針對(duì)操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)中存在的上述幾個(gè)不足，同時(shí)借鑒相關(guān)課程的成功經(jīng)驗(yàn)，筆者從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課程考核等多個(gè)方面去研究與探索，并提出了幾個(gè)有效改革措施，具體為以下幾個(gè)方面：

（1）變被動(dòng)為主動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

只要能夠把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分調(diào)動(dòng)起，教學(xué)效果一定會(huì)理想，教學(xué)目標(biāo)才會(huì)得以實(shí)現(xiàn)。筆者認(rèn)為可從以下幾方面著手即可很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性：首先，開學(xué)第一課，在進(jìn)行課程介紹時(shí)，授課老師要給學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的梳理，注重強(qiáng)調(diào)操作系統(tǒng)的核心地位以及課程學(xué)習(xí)的必要性，從思想上喚起學(xué)生對(duì)課程的重視。其次，要學(xué)好操作系統(tǒng)原理這門課程，需要學(xué)生具備扎實(shí)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和相應(yīng)硬件基礎(chǔ)知識(shí)，因此在前導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，必須要求學(xué)生充分掌握好以上幾個(gè)方面的知識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)后期課程教學(xué)中，也可適當(dāng)穿插引入前導(dǎo)課中的關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，有針對(duì)性地彌補(bǔ)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)的問(wèn)題。最后，梳理課程內(nèi)容知識(shí)脈絡(luò)，最好形成課程內(nèi)容知識(shí)思維導(dǎo)圖，這一點(diǎn)要求授課老師具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及原理，仔細(xì)研究課程內(nèi)容，理順各章節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。這樣便于學(xué)生從整體上掌握課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，從而切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

（2）創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，教學(xué)方法多樣化

課堂教學(xué)是學(xué)生獲取知識(shí)的重要途徑，在教學(xué)模式的選取上，授課老師可以根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的差異性特點(diǎn)，運(yùn)用多種教學(xué)方法來(lái)授課，從而達(dá)到教學(xué)效果和學(xué)生熟練掌握課程知識(shí)的目的。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)法等。如：在講解進(jìn)程這個(gè)概念時(shí)，進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，是一個(gè)具有生命周期的抽象實(shí)體。因此，授課老師可以選取以某一動(dòng)物為例進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，把進(jìn)程與動(dòng)物的生命歷程相結(jié)合，通過(guò)這種啟發(fā)式教學(xué)，把進(jìn)程的概念及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，使學(xué)生更好地掌握和消化進(jìn)程這個(gè)概念。運(yùn)用案例教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該通過(guò)引入問(wèn)題的方式讓學(xué)生自主思考，設(shè)置的問(wèn)題應(yīng)由易到難、循序漸進(jìn)[2]。教師應(yīng)該針對(duì)課程內(nèi)容精選案例，如：在講解進(jìn)程同步與互斥的知識(shí)時(shí)，教師可以選取實(shí)際生活中經(jīng)常用到的12306網(wǎng)站購(gòu)票、攜程網(wǎng)購(gòu)票等來(lái)設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生去分析問(wèn)題，讓學(xué)生更多地參與課堂學(xué)習(xí)，這樣能夠大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次化，實(shí)驗(yàn)類型多樣性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程教學(xué)的重要組成部分，也是檢驗(yàn)學(xué)生是否能夠把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵一點(diǎn)。在實(shí)際授課過(guò)程中，教師除了布置一些驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求學(xué)生統(tǒng)計(jì)完成外，還應(yīng)該注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，因而實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)采用分層次的教學(xué)模式。授課老師可以把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為三種類型，即：演示型、驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。演示型實(shí)驗(yàn)主要以教師為主，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，達(dá)到引領(lǐng)學(xué)生入門的目的[1]。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要是以驗(yàn)證課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)為結(jié)果，從而達(dá)到鞏固學(xué)科知識(shí)點(diǎn)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力的目的。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)是高要求的實(shí)驗(yàn)，適合基礎(chǔ)較好、綜合能力強(qiáng)的學(xué)生，通過(guò)該類型實(shí)驗(yàn)達(dá)到考查學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的理解程度，知識(shí)運(yùn)用的能力以及在不同環(huán)境下知識(shí)轉(zhuǎn)化的能力。

無(wú)論上述哪種類型的實(shí)驗(yàn)，在哪種環(huán)境下完成，都要求學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，同時(shí)認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，詳細(xì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，從而切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際操作能力以及知識(shí)轉(zhuǎn)化能力。

（4）課程考核多元化，增加實(shí)踐考核

傳統(tǒng)的考核方式是閉卷筆試，這種考核方式更多地考核學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)、基本概念的掌握情況，因而造成有些同學(xué)會(huì)背、努力背的就會(huì)取得好成績(jī)，但并不代表這些同學(xué)對(duì)操作系統(tǒng)就能夠掌握得很好、應(yīng)用得很好，因此傳統(tǒng)的考核方式不能全方位地考核學(xué)生的真實(shí)掌握課程知識(shí)情況。操作系統(tǒng)是一門注重實(shí)踐應(yīng)用的專業(yè)課程，其考核方式也應(yīng)該與傳統(tǒng)方法不同，增加實(shí)踐性考核分量。教師可將考核成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)（20%）、理論知識(shí)部分（50%）及實(shí)踐考核部分（30%）三部分。平時(shí)成績(jī)主要是學(xué)生課堂考勤及學(xué)習(xí)參與度等方面決定，基礎(chǔ)理論知識(shí)部分則通過(guò)期末閉卷考試形式來(lái)完成，主要考核學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)及基本原理的掌握。實(shí)踐考核部分可通過(guò)實(shí)驗(yàn)或算法設(shè)計(jì)等試來(lái)考核，授課老師可根據(jù)課本知識(shí)給出相應(yīng)的若干實(shí)踐課題供學(xué)生選擇，學(xué)生可以從教師給出的備選課題選擇，也可以自命題，實(shí)踐考核結(jié)果以源程序或軟件方式呈現(xiàn)，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師根據(jù)學(xué)生的綜合完成情況評(píng)定成績(jī)。通過(guò)這種考核方式的改變，避免學(xué)生重理論輕實(shí)踐的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

操作系統(tǒng)這門課程內(nèi)容涉及面廣，理論內(nèi)容抽象，實(shí)踐性強(qiáng)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，熟練掌握操作系統(tǒng)的工作原理及其實(shí)現(xiàn)方式是一項(xiàng)基本技能，通過(guò)對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)還能夠很好培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)的能力。筆者從目前課程實(shí)際課堂教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，分析目前教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題及其原因，然后針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究與探索，提出了切實(shí)可行的改革方法。實(shí)踐表明，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中綜合運(yùn)用上述提出的改革方式，筆者在廣西科技師范學(xué)院2017、2018級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、軟件工程專業(yè)的本科教學(xué)中達(dá)到了預(yù)期的改革目標(biāo)，收到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：王力】