劉 栓，宋喜忠

（黃淮學(xué)院 信息工程學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

操作系統(tǒng)課程創(chuàng)新教學(xué)探究

劉 栓，宋喜忠

（黃淮學(xué)院 信息工程學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

操作系統(tǒng)課程內(nèi)容涉及了計(jì)算機(jī)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(yàn)證。文章針對(duì)操作系統(tǒng)課程特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀的不足進(jìn)行分析，總結(jié)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出一套創(chuàng)新教學(xué)方案，即在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中采用靈活多變的授課與考核方式，豐富教學(xué)模式，有效提高教學(xué)效果。

操作系統(tǒng)；創(chuàng)新教學(xué)；多角度；信息化

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等相關(guān)專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程。它不僅涉及較多硬件知識(shí)，而且涉及計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)的組織和管理。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，不僅要理解操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，而且要熟練掌握常用操作系統(tǒng)的使用和一般管理方法，從而為繼續(xù)深造或在相關(guān)領(lǐng)域開展工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，操作系統(tǒng)這門課程理論性強(qiáng)，存在著概念多且抽象、內(nèi)容涉及面廣、設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)技術(shù)難于理解、驗(yàn)證的特點(diǎn)[1―2]，加之教學(xué)方法、教學(xué)手段不夠靈活，致使其教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，教學(xué)效果較差。因此，需對(duì)操作系統(tǒng)課程教學(xué)進(jìn)行有效的創(chuàng)新探究。

1 操作系統(tǒng)課程教學(xué)存在的問題

(1) 教學(xué)方法及教學(xué)手段單一。過多的概念、抽象的原理和深?yuàn)W的描述，使得教師在操作系統(tǒng)課程教學(xué)過程中經(jīng)常為了內(nèi)容而講授，往往采用“灌輸式”教學(xué)方法，這很難獲得較好的教學(xué)效果。

(2) 教學(xué)內(nèi)容比較抽象且難以驗(yàn)證。操作系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容中有很多概念需理解，比如原語、信號(hào)量機(jī)制、進(jìn)程與線程、進(jìn)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(shí)教師也會(huì)覺得蒼白無力。而且，部分教學(xué)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)中也難以驗(yàn)證，如進(jìn)程的同步、死鎖等。如果課程教學(xué)不能針對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來靈活講解，那么實(shí)踐環(huán)節(jié)就失去了作用。

(3) 實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。由于多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老化，手段單一，令學(xué)生覺得枯燥無味，加之時(shí)數(shù)偏少，學(xué)生只是接觸了一些皮毛，缺少課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(4) 教師和學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)課程不夠重視。有些教師認(rèn)為學(xué)生很難獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，就對(duì)學(xué)生降低要求，忽視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。又由于操作系統(tǒng)軟件不像其他應(yīng)用軟件，學(xué)習(xí)后會(huì)有立竿見影的效果，除了部分考研學(xué)生有考研需要外，其他學(xué)生認(rèn)為學(xué)而無用，在認(rèn)識(shí)上對(duì)其夠不重視。

2 以理論教學(xué)為核心，堅(jiān)持多角度教學(xué)改革

2.1 靈活增刪部分教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)的要求，教師對(duì)教材部分章節(jié)可進(jìn)行增刪講授。這樣可使教學(xué)更靈活，教學(xué)重點(diǎn)更易突出。

2.2 教學(xué)過程的創(chuàng)新

(1) 靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。教材內(nèi)容是固定的，然而教學(xué)過程是動(dòng)態(tài)的，是可控可變的。教師堅(jiān)持以學(xué)生為本，根據(jù)教學(xué)實(shí)際，靈活調(diào)整章與章、節(jié)與節(jié)之間的內(nèi)容，使得學(xué)生更容易理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。

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

(3) 教學(xué)方法不拘一格。課堂教學(xué)不應(yīng)墨守成規(guī)，而應(yīng)采取多種樣式進(jìn)行，既可以以學(xué)生為主導(dǎo)，也可以以教師為主導(dǎo)，也可以師生互動(dòng)完成教學(xué)任務(wù)。

(4) 教學(xué)過程階段化。長時(shí)間保持較高的注意力是困難的，讓學(xué)生整堂課都不走神也是不現(xiàn)實(shí)的。在教學(xué)過程中，教師要依照教學(xué)規(guī)律，將教學(xué)過程階段化，合理分配教學(xué)時(shí)間，有意識(shí)地把教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)根據(jù)教學(xué)過程階段進(jìn)行調(diào)整，以保證學(xué)生聽課注意力的集中度，提高教學(xué)效率。

3 豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)，堅(jiān)持實(shí)踐創(chuàng)新

操作系統(tǒng)理論的抽象性，實(shí)踐的不易驗(yàn)證性，都使學(xué)生很難對(duì)這門課程有更深層次的理解。學(xué)生通過操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以提高編程技能，更好地掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本功能。因此，調(diào)整實(shí)踐內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)踐考核方式就變得重要而迫切。

3.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

這要求加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的改革力度，根據(jù)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)，靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以選擇VC++6.0或Java平臺(tái)。操作系統(tǒng)平臺(tái)有Windows和Linux。Linux平臺(tái)采用虛擬機(jī)的形式與 Windows平臺(tái)共存。這既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)Linux平臺(tái)的使用，也可方便地回到Windows平臺(tái)，給實(shí)驗(yàn)帶來了便利。實(shí)驗(yàn)要安排臨界區(qū)的訪問、內(nèi)存的管理、處理的調(diào)度（多級(jí)反饋調(diào)度）、Linux命令操作、Linux平臺(tái)上的C語言編程等內(nèi)容。教師還要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3.2 建立與應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

(1) 完備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施需通過先進(jìn)的教學(xué)方法和手段的配合才能取得良好的教學(xué)效果。教師要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象，采取啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段，注重能力發(fā)展的協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性和科學(xué)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

(2) 有意識(shí)、有組織地增加學(xué)生自行設(shè)計(jì)和動(dòng)手的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)過程中，教師要要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的、過程和結(jié)果進(jìn)行記錄，對(duì)結(jié)果分析進(jìn)行，并對(duì)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告有所準(zhǔn)備，以培養(yǎng)他們獨(dú)立分析和解決問題的能力、合作能力及創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

(3) 給學(xué)生更多的空間，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新技能。教學(xué)過程中可采用教師指導(dǎo)、學(xué)生分組合作和研究式學(xué)習(xí)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)訓(xùn)練。指導(dǎo)教師要要求學(xué)生組建項(xiàng)目小組，小組內(nèi)選出項(xiàng)目組長，由組長實(shí)行項(xiàng)目的管理權(quán)；要完成整個(gè)項(xiàng)目，小組成員須分工合作，各行其職，共同完成整個(gè)項(xiàng)目。小組成員還必須互相評(píng)審所作的實(shí)驗(yàn)和完成的部分報(bào)告，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題，小組內(nèi)自行協(xié)調(diào)加以解決。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)循序漸進(jìn)和因材施教的原則，可有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新意識(shí)與能力培養(yǎng)的實(shí)效性。

3.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息平臺(tái)的建立

實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要方法與手段。學(xué)校要建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息平臺(tái)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站下載相關(guān)教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)資料等資源，這在實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)上都可對(duì)學(xué)生起到良好的輔導(dǎo)作用。

3.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法的改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核由平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程設(shè)計(jì)成績?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績包括平時(shí)實(shí)驗(yàn)完成情況和實(shí)驗(yàn)出勤情況；實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生說明實(shí)驗(yàn)原理、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容；課程設(shè)計(jì)主要是由教師給出若干實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生抽題參加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果來評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法可真實(shí)客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練水平。

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要核心理論課程，如何讓學(xué)生更快更好地理解與掌握操作系統(tǒng)課程內(nèi)核，一直是教師教學(xué)創(chuàng)新的動(dòng)力源泉。教師應(yīng)該堅(jiān)持以學(xué)生為本，靈活教學(xué)，積極創(chuàng)新，從內(nèi)容到方法，從理論到實(shí)踐，摸索出一個(gè)有效的教學(xué)模式，為學(xué)生進(jìn)一步深造打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

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[3] 湯小丹，梁紅兵．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)[M]．3版．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007：7．

[4] 熊晶，高峰．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)設(shè)計(jì)探討[J]．計(jì)算機(jī)教育，2011(11)：64―67．

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G642.0

A

1006-5261(2012)02-0103-02

2011-11-30

劉栓（1978―），男，河南新蔡人，講師．

〔責(zé)任編輯 牛建兵〕