摘要：本文闡述以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的操作系統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)方法，結(jié)合操作系統(tǒng)課程，提出了運(yùn)用建構(gòu)主義進(jìn)行教學(xué)的設(shè)計(jì)方法，并以支架式建構(gòu)方法給出了文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的過程及步驟。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)；建構(gòu)主義；教學(xué)模式

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-5913(2007)14-0011-05

1引言

操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件建立的基礎(chǔ)平臺，操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中處于承上啟下的關(guān)鍵地位。對于操作系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、使用和開發(fā)，歷來是計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域的重要課題與任務(wù)。而對于操作系統(tǒng)課程的教學(xué)，則一直在計(jì)算機(jī)學(xué)科的教學(xué)計(jì)劃中占據(jù)重要位置。通過現(xiàn)代教育教學(xué)理論的研究，結(jié)合操作系統(tǒng)課程的特點(diǎn)和規(guī)律，對操作系統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)有著重要的意義。

在目前的教育中，課堂教學(xué)是應(yīng)用最為廣泛的教學(xué)形式。學(xué)生的知識獲得、能力發(fā)展、興趣培養(yǎng)、習(xí)慣養(yǎng)成主要通過課堂教學(xué)來完成；教師的教學(xué)策略、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)也要通過課堂來實(shí)現(xiàn)；學(xué)校的教育質(zhì)量與水平同樣要通過課堂教學(xué)來反映，課堂是學(xué)生學(xué)校生活的主要內(nèi)容。在學(xué)習(xí)過程中，沒能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，結(jié)果很容易使學(xué)生喪失對學(xué)習(xí)的興趣，教學(xué)質(zhì)量與效果較低。隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展，計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)改革也迫在眉睫 [3]。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，提倡在教師指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。教師的作用體現(xiàn)在組織、指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，從而使學(xué)生最有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果[1]。采用建構(gòu)主義教學(xué)模式能夠改變目前教育的現(xiàn)狀，還學(xué)生的主體地位，真正實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的雙邊互動(dòng)。為此我們在操作系統(tǒng)課程的教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行了一些嘗試和探索，摸索了用建構(gòu)主義教學(xué)理論進(jìn)行教學(xué)的一些方法，提出了操作系統(tǒng)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法與思路。

2建構(gòu)主義教學(xué)理念的引入

2.1建構(gòu)主義的認(rèn)知理論

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不只是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素?！扒榫场保航虒W(xué)設(shè)計(jì)不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析，還要考慮有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情境的創(chuàng)設(shè)問題，并把情境創(chuàng)設(shè)看做是教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一?！皡f(xié)作”：協(xié)作對學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)成果的評價(jià)直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用。“會(huì)話”：會(huì)話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié) [1]。由以上所述的“學(xué)習(xí)”的含義可知，學(xué)習(xí)的質(zhì)量是學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義能力的函數(shù)，而不是學(xué)習(xí)者重現(xiàn)教師思維過程能力的函數(shù)。

2.2建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的方法

建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，也就是說，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用。學(xué)生要成為意義的主動(dòng)建構(gòu)者，就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從以下幾個(gè)方面發(fā)揮主體作用：

●要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義；

●在建構(gòu)意義過程中要求學(xué)生主動(dòng)去搜集并分析有關(guān)的信息和資料，對所學(xué)習(xí)的問題要提出各種假設(shè)并努力加以驗(yàn)證；

●要把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以認(rèn)真的思考。

教師要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者，就要求教師在教學(xué)過程中從以下幾個(gè)面發(fā)揮指導(dǎo)作用：

●激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；

●通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義；

●為了使意義建構(gòu)更有效，教師應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí)(開展討論與交流)，并對協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。

2.3建構(gòu)主義的教學(xué)模式與教學(xué)方法

教學(xué)模式是指在一定的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的、在某種環(huán)境中展開的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。在建構(gòu)主義的教學(xué)模式中，學(xué)生是知識意義的主動(dòng)建構(gòu)者；教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者；教材所提供的知識不再是教師傳授的內(nèi)容，而是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對象；媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法，而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會(huì)話交流，即作為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認(rèn)知工具[2]。在建構(gòu)主義的教學(xué)模式下，比較成熟的教學(xué)方法主要有以下幾種：

(1) 支架式教學(xué)

支架式教學(xué)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進(jìn)一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入[1]。

(2) 拋錨式教學(xué)

拋錨式教學(xué)要求建立在有感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實(shí)事件或問題被形象地比喻為“拋錨”，因?yàn)橐坏┻@類事件或問題被確定了，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程也就被確定了 [1]。

(3) 隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)

在教學(xué)中就要注意對同一教學(xué)內(nèi)容，要在不同的時(shí)間、不同的情境下、為不同的教學(xué)目的、用不同的方式加以呈現(xiàn)。學(xué)習(xí)者可以隨意通過不同途徑、不同方式進(jìn)入同樣教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認(rèn)識與理解 [1]。

2.4建構(gòu)教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的區(qū)別

眾所周知，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中包含教師、學(xué)生、教材等三個(gè)要素。在現(xiàn)代化教學(xué)中，通常要運(yùn)用多種教學(xué)媒體，所以還應(yīng)增加“媒體”這個(gè)要素。這四個(gè)要素在教學(xué)過程中不是彼此孤立、互不相關(guān)地簡單組合在一起，而是彼此相互聯(lián)系、相互作用形成一個(gè)有機(jī)的整體[6]。在建構(gòu)主義的教學(xué)模式下，教師、學(xué)生、教材和媒體等四要素與傳統(tǒng)教學(xué)相比，各自有完全不同的作用，彼此之間有完全不同的關(guān)系。建構(gòu)主義教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的區(qū)別如表1所示。

3建構(gòu)操作系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)

操作系統(tǒng)課程具有明顯的時(shí)代發(fā)展特點(diǎn)。它的教學(xué)風(fēng)格不能再沿用其他學(xué)科傳統(tǒng)的教學(xué)風(fēng)格，而應(yīng)根據(jù)學(xué)生和實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)出以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的符合學(xué)科特點(diǎn)的教學(xué)與管理模式，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下，對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行探索、分析、研究，在實(shí)踐操作中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力和解決實(shí)際問題的能力。操作系統(tǒng)課程按照建構(gòu)主義進(jìn)行了教學(xué)目標(biāo)分析、情境創(chuàng)設(shè)、信息資源設(shè)計(jì)、自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)效果評價(jià)和強(qiáng)化練習(xí)設(shè)計(jì)等方面的設(shè)計(jì)[4]。

3.1明確教學(xué)目標(biāo)，制定教學(xué)方案

明確教學(xué)目標(biāo)就是對操作系統(tǒng)課程及各單元進(jìn)行分析，確定所學(xué)課程的基本概念、基本原理和基本方法的知識內(nèi)容。操作系統(tǒng)課程內(nèi)容龐雜，涉及面廣，是一門理論性和綜合性都比較強(qiáng)的學(xué)科，就操作系統(tǒng)理論而言，其中的許多概念、過程相當(dāng)抽象，不易理解，要求學(xué)生不僅要有很強(qiáng)的抽象思維能力，而且操作系統(tǒng)要管理系統(tǒng)中所有的軟、硬件資源，控制計(jì)算機(jī)的工作流程。所以學(xué)生還必須具有深厚的程序設(shè)計(jì)語言功底、扎實(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和一定的硬件基礎(chǔ)知識。教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行教學(xué)任務(wù)分析，了解學(xué)生的起點(diǎn)能力，對不足部分適當(dāng)加強(qiáng)，尋找適當(dāng)同化點(diǎn)，以實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識由淺入深地建構(gòu)操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。

3.2情境創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實(shí)的情境。情境創(chuàng)設(shè)是教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的初始內(nèi)容，是學(xué)生對課程介入的第一印象。學(xué)習(xí)離不開興趣，注意是學(xué)習(xí)興趣的前提。目前，在學(xué)生中存在一種學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的“無用論”思想。操作系統(tǒng)不像其他應(yīng)用軟件，學(xué)習(xí)后會(huì)有立竿見影的效果。因此，教師可以強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的意義和作用。學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)，不僅可以極大地鍛煉我們的邏輯思維能力，而且可以促進(jìn)對其他理論課程的理解，為我們學(xué)習(xí)和理解新型操作系統(tǒng)、應(yīng)用操作系統(tǒng)和在操作系統(tǒng)平臺上開發(fā)自己的應(yīng)用系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

操作系統(tǒng)的情境創(chuàng)設(shè)要善于創(chuàng)新，富有變化，既要讓情境與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有一定的聯(lián)系，又要有新的信息內(nèi)容。在學(xué)生想不到的地方出現(xiàn)新的情境，提出新的問題。對情境的內(nèi)容、媒體的運(yùn)用、組合的方式要有新意，讓學(xué)生感到進(jìn)入一種情境就獲得一次新的體驗(yàn)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣并得到新的發(fā)現(xiàn)和新的知識。

3.3信息資源設(shè)計(jì)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)作用

信息資源的設(shè)計(jì)是指：確定學(xué)習(xí)本主題所需信息資源的種類和每種資源在學(xué)習(xí)本主題過程中所起的作用。對于應(yīng)從何處獲取有關(guān)的信息資源，如何去獲取以及如何有效地利用這些資源等問題，如果學(xué)生確實(shí)有困難，教師應(yīng)給以適當(dāng)?shù)膸椭?/p>

如在介紹文件存儲(chǔ)空間管理中，先引入內(nèi)存的管理方法。學(xué)生自然就會(huì)從知識網(wǎng)絡(luò)中提取“內(nèi)存的頁式存儲(chǔ)管理”這一知識點(diǎn)。 進(jìn)而進(jìn)一步引入內(nèi)存空間管理的方法，有位示圖和鏈表方法。分析位示圖和鏈表方法的特點(diǎn)，下一步分析這兩種方法適用于文件存儲(chǔ)空間管理的可能性，推演出文件存儲(chǔ)空間管理的方法，并進(jìn)一步提出改進(jìn)方案。教師在授課中，通過課本相關(guān)知識、最新科技發(fā)展等內(nèi)容的匯集，讓學(xué)生對操作系統(tǒng)的發(fā)展從多方位多角度去了解和掌握，使課本內(nèi)容得到深化；同時(shí)給出\"搜索\"功能，讓學(xué)生自主地從網(wǎng)上獲取相關(guān)知識和信息。

3.4自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，獨(dú)立探索知識

自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)是整個(gè)以學(xué)為中心教學(xué)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。根據(jù)所選擇的不同教學(xué)方法，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)作不同的設(shè)計(jì)。不管是用何種教學(xué)方法，在“自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)”中均應(yīng)充分考慮上節(jié)所述體現(xiàn)以學(xué)生為中心的三個(gè)要素：發(fā)揮學(xué)生的首創(chuàng)精神、知識外化和實(shí)現(xiàn)自我反饋。

如在處理機(jī)調(diào)度算法中，要求學(xué)生按照調(diào)度原則進(jìn)行嘗試探索，從作業(yè)調(diào)度到進(jìn)程調(diào)度，理解處理機(jī)調(diào)度算法的基本實(shí)現(xiàn)方法及特點(diǎn)，把學(xué)生的智力發(fā)展從一個(gè)水平引導(dǎo)到另一個(gè)更高的水平。學(xué)生能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)知識與經(jīng)驗(yàn)去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)中的新知識，完成對新知識的建構(gòu)。在操作系統(tǒng)課程中，教師的主要任務(wù)則轉(zhuǎn)化為，操作系統(tǒng)資源管理功能介紹、問題的引入、解決問題的思路、典型實(shí)例的介紹等。

3.5協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，營造學(xué)習(xí)氛圍

在個(gè)人自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展小組討論、協(xié)商，以進(jìn)一步完善和深化對主題的意義建構(gòu)。整個(gè)協(xié)作學(xué)習(xí)過程均由教師組織，或教學(xué)課件系統(tǒng)通過“在線交流”、“留言版”等組織引導(dǎo)，討論的問題可以由教師、教學(xué)課件系統(tǒng)或?qū)W生自由提出，協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1) 能引起爭論的初始問題。如進(jìn)程是一個(gè)可并發(fā)執(zhí)行的具有獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次執(zhí)行過程，也是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和保護(hù)的基本單位。隨著科技的發(fā)展，是否還有更好的處理機(jī)方法嗎？

(2) 能將討論一步步引向深入的后續(xù)問題。如根據(jù)處理機(jī)調(diào)度的有關(guān)知識，再問\"根據(jù)你所了解的知識或現(xiàn)象，你認(rèn)為課本上的調(diào)度原則已經(jīng)完整地表達(dá)了處理機(jī)調(diào)度過程了嗎？\"從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步考慮調(diào)度原則中線程調(diào)度的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和首創(chuàng)精神。

學(xué)生可以通過互連網(wǎng)和課堂教學(xué)的結(jié)合，既保留了傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與計(jì)算機(jī)之間的交流，為學(xué)生對所學(xué)知識的意義建構(gòu)創(chuàng)造良好的外部條件。

3.6學(xué)習(xí)效果評價(jià)，保持學(xué)習(xí)方式

該設(shè)計(jì)過程包括小組對個(gè)人的評價(jià)和學(xué)生個(gè)人的自我評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容主要圍繞三個(gè)方面：自主學(xué)習(xí)能力；協(xié)作學(xué)習(xí)過程中作出的貢獻(xiàn)；是否達(dá)到意義建構(gòu)的要求等。設(shè)計(jì)出使學(xué)生不感到任何壓力、樂意去進(jìn)行，又能客觀地、確切地反映出每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)方法。在建構(gòu)學(xué)習(xí)過程中，教師的評價(jià)信息應(yīng)該是客觀的、具體的、積極的。學(xué)習(xí)順利給予充分的肯定，并要指示下一步學(xué)習(xí)的方向；學(xué)習(xí)過程中遇到困難的，給予相應(yīng)的評價(jià)，幫助學(xué)生分析其知識的缺陷和方法的不合理，指明學(xué)習(xí)努力的方向，讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)的積極性。

3.7強(qiáng)化練習(xí)設(shè)計(jì)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)

根據(jù)小組評價(jià)和自我評價(jià)的結(jié)果，應(yīng)為學(xué)生設(shè)計(jì)出一套既要反映基本概念、基本原理又要能適應(yīng)不同學(xué)生要求的補(bǔ)充學(xué)習(xí)材料和強(qiáng)化練習(xí)，最終達(dá)到符合要求的意義建構(gòu)。通過對實(shí)際問題的設(shè)計(jì)、探索、分析，建立相應(yīng)的思維方法和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，不斷通過對其學(xué)習(xí)成果的分析、評價(jià)，以達(dá)到完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的目的。

4建構(gòu)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

課程實(shí)驗(yàn)是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)不僅僅是對理論的驗(yàn)證，重要的是技術(shù)訓(xùn)練和能力培養(yǎng)，包括動(dòng)手能力、分析、解決問題能力、協(xié)作能力等。它可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，加深對理論過程的理解，啟發(fā)學(xué)生深入思考，敢于創(chuàng)新，達(dá)到良好的理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。對于操作系統(tǒng)課程，如果只是在課堂講授操作系統(tǒng)概念、原理和結(jié)構(gòu)，沒有十分有力的實(shí)踐環(huán)節(jié)加以配套支持，學(xué)生學(xué)完操作系統(tǒng)后仍然對操作系統(tǒng)究竟如何實(shí)現(xiàn)感到茫然，難于真正掌握其設(shè)計(jì)技術(shù)?；诮?gòu)理論和原則，以建立多用戶文件系統(tǒng)管理為例，以學(xué)生的知識和技能進(jìn)行建構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中采用支架式建構(gòu)方法，如圖1所示。

4.1文件系統(tǒng)的邏輯功能

通過一個(gè)簡單多用戶文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模擬文件管理的工作過程，加深理解文件系統(tǒng)的內(nèi)部功能及內(nèi)部實(shí)現(xiàn)[5]。文件系統(tǒng)具有的功能有：

●實(shí)現(xiàn)文件的創(chuàng)建、刪除、復(fù)制、打開、關(guān)閉、閱讀、寫入等命令；

●實(shí)現(xiàn)文件目錄的創(chuàng)建、刪除；

●支持一個(gè)用戶進(jìn)程可以同時(shí)打開5個(gè)文件，整個(gè)文件系統(tǒng)支持對100個(gè)文件進(jìn)行操作；

●實(shí)現(xiàn)對文件讀、寫、執(zhí)行的保護(hù)方式；

●實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)新建用戶、用戶登入、用戶登出、退出系統(tǒng)等其他操作。

4.2文件創(chuàng)建的層次建構(gòu)

建立文件需要向文件系統(tǒng)提供文件名、目錄名、文件屬性、存取控制等信息。文件系統(tǒng)的主要工作是：

●在相應(yīng)的設(shè)備上的目錄下建立一個(gè)文件目錄，并返回一個(gè)文件標(biāo)識；

●將文件名、文件屬性等數(shù)據(jù)填入文件目錄；

●調(diào)用文件存儲(chǔ)空間管理程序，為文件分配一個(gè)物理塊；

●在活動(dòng)文件表中登記文件有關(guān)信息。

4.3文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

文件系統(tǒng)中使用的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如有：主文件目錄、用戶文件目錄、活動(dòng)文件表、系統(tǒng)打開表、存取控制表等。設(shè)計(jì)中讓學(xué)生自己獨(dú)立探索，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中學(xué)過的知識選用適當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)、存放數(shù)據(jù)，可以是線性表、隊(duì)列和數(shù)組等。探索開始時(shí)要先由教師啟發(fā)引導(dǎo)，然后讓學(xué)生自己去分析，探索過程中教師要適時(shí)提示，幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升。

4.4文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)過程就是按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃解決問題的過程?；谖募到y(tǒng)的功能，依據(jù)學(xué)生個(gè)人能力和素質(zhì)特點(diǎn)，學(xué)生可以選擇不同的開發(fā)平臺和不同的開發(fā)語言來實(shí)現(xiàn)。

4.5實(shí)驗(yàn)效果評價(jià)

效果評價(jià)根據(jù)實(shí)驗(yàn)建構(gòu)的方法、實(shí)現(xiàn)的功能、需求的滿足給與評價(jià)定位。效果評價(jià)的重要意義在于依據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成的情況分析學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、實(shí)現(xiàn)技巧、思維能力等方面的特點(diǎn)和長處，通過學(xué)生之間的相互交流和評價(jià)，創(chuàng)造出一個(gè)開放式的評價(jià)機(jī)制。學(xué)生在交流和評價(jià)中鍛煉了能力，彌補(bǔ)了不足，使實(shí)際問題解決的質(zhì)量和效果得以升華。通過多設(shè)計(jì)、多實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考，訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，促進(jìn)了學(xué)生的動(dòng)手能力。

5結(jié)束語

將建構(gòu)主義理論運(yùn)用于操作系統(tǒng)課程的教學(xué)，取得了明顯的效果。在實(shí)施中充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生興趣，讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí)，主動(dòng)進(jìn)行知識的探索和意義建構(gòu)，對自己的學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生了自信，在教學(xué)實(shí)踐中掌握了操作系統(tǒng)的基本知識和技術(shù)。通過操作系統(tǒng)課程教與學(xué)的實(shí)踐探索，不僅僅是提高了教學(xué)效果，更重要的是改變了教師的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的熱情，證明了建構(gòu)主義理念可以很好地運(yùn)用于操作系統(tǒng)課程，并可推廣應(yīng)用于其他計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)中。

Exploration and Practice of Constructivism Theory on Computer Operating System

HUANG GANG

(Institute of Computer Science，Nanjing University of Posts Telecommunications，Nanjing 210003，China)

Abstract: Based on the theory of constructivism，this paper elaborates the teacher-instructedstudent-centered operating system teaching model. Constructivism emphasizes students should learn under the teacher’s organization，guidance，help and encouragement so that their initiatives and creativity could be exerted into full play. Since operating system plays an important connective role in the curriculum of computer science，this paper integrates operating system with constructivism and puts forward some concrete design methods. It also offers the procedures and steps of file system experiment by applying scaffolding framework.

Keywords: Operating system；Constructivism；Model of teaching and learning

參考文獻(xiàn):

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[4] 何克抗. 建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，1997，(5).

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[6] 皮連生. 學(xué)與教的心理學(xué)(第三版)[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社，2003.

作者簡介：

黃剛(1961-)，男，江蘇南京人。南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)理論和計(jì)算機(jī)多媒體應(yīng)用。

通信地址：南京模范馬路66號南京郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，郵編210003

E-mail：nj_huang@163.com

電話：025-83492463(O)，13390907318

基金項(xiàng)目：南京郵電大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“操作系統(tǒng)課程建設(shè)的研究與實(shí)踐”(JG00406JX17)