長江大學工程技術學院 肖 顆

關于操作系統(tǒng)課程教學的思索

長江大學工程技術學院 肖 顆

操作系統(tǒng)是高校計算機專業(yè)的核心專業(yè)課程之一，具有概念原理多、內(nèi)容抽象等特點，給教學帶來了一定的困難。本文就操作系統(tǒng)教學過程中存在的問題，對操作系統(tǒng)課程的教學方法和手段進行了初步的研究和探討。

操作系統(tǒng)；教學方法；教學改革

1.引言

操作系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中必不可少的系統(tǒng)軟件，計算機系統(tǒng)越復雜，操作系統(tǒng)的作用和地位就越重要。操作系統(tǒng)課程為計算機應用人員深入了解和使用計算機提供了必備知識，為軟件設計人員提供進行系統(tǒng)軟件開發(fā)的基礎理論知識，因此它是計算機專業(yè)的一門理論性較強的主干課程，同時它又是一門實踐性很強的課程。操作系統(tǒng)是計算機專業(yè)學生全面理解和掌握計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件設計方法和技術、了解計算機硬件和軟件之間關系必不可少的綜合課程。

2.教學中存在的問題

目前，操作系統(tǒng)是計算機專業(yè)學生的核心專業(yè)課程之一，在各種考試及以后深造中占有十分重要的地位，但同時也是比較難教難學的一門課程。操作系統(tǒng)課程在教學過程中存在著諸多問題，本人結合幾年來的教學實踐和體會，認真分析了操作系統(tǒng)課程的教學狀況，主要概括為以下幾點：

(1)教師和學生對操作系統(tǒng)課程認識和重視不夠。由于操作系統(tǒng)課程是一門綜合性較強的課程，對學生和教師要求都較高，它要求教師必須具有較全面的知識，能夠熟練掌握操作系統(tǒng)，懂得操作系統(tǒng)原理、懂得硬件工作原理、熟悉軟硬件編程；對學生要求也比較高，要求學生熟悉編程及對計算機的硬件有一定了解，現(xiàn)在學生們普遍認為學習操作系統(tǒng)似乎沒什么用處，其中原理理論比較多，太抽象，認為它不像其它課程如C語言、Flash等有立竿見影的效果，學了之后馬上可以做出東西來，覺得比較有成就感，這樣學生會產(chǎn)生比較大去學習的興趣，而學習了操作系統(tǒng)后要求學生設計一個操作系統(tǒng)肯定是不現(xiàn)實的，所以許多同學認為學習操作系統(tǒng)沒多大用途。

(2)課程學習難度較大，學生容易產(chǎn)生畏難情緒。操作系統(tǒng)課程理論性較強，其中涉及了許多具體的算法實現(xiàn)過程較復雜，再加上教材中知識點多而雜，缺乏對操作系統(tǒng)各部分內(nèi)容之間關系的貫穿，而且結合獨立學院的實際情況，三本的學生基礎相對比較差一些，從而容易產(chǎn)生難以掌握和難學的畏難情緒。

(3)實踐教學環(huán)節(jié)相對薄弱，實驗效果不理想。操作系統(tǒng)的授課過程中普遍存在著實驗脫節(jié)和教學手段匱乏的問題。老師講授的是課程要求講解的理論知識，學生們也不知道這些理論知識該用在哪里，以及操作系統(tǒng)和其他課程究竟有什么聯(lián)系，因此很難激發(fā)學生的學習興趣。而且實驗教學內(nèi)容學時數(shù)偏少，實驗比較難做，在各種實驗中不僅要求學生要有很強的抽象思維能力，同時還必須具有深厚的程序設計語言功底，這樣導致實驗課后很多學生只接觸到操作系統(tǒng)的一些皮毛，根本達不到培養(yǎng)應用型人才的目的。

(4)教學方法、教學手段比較單一?，F(xiàn)在教學主要采用課堂授課方式，以課堂講授為主，形成一種“灌輸式”教學方法，只注重教師教，而學生思考和實踐比較少。至于啟發(fā)式、討論式的教學方法采用得就更少，課堂缺乏互動，課后缺乏實踐，這樣也導致學生對該課程知識掌握不太理想。

3.具體措施

針對教學中存在的實際問題，結合獨立學院的具體情況，對操作系統(tǒng)課程教學改革作了初步的研究和探討。

(1)教學內(nèi)容改革

操作系統(tǒng)的課程改革首先是要進行課程內(nèi)容的改革。操作系統(tǒng)控制和管理整個計算機系統(tǒng)中的軟硬件資源，并為用戶使用計算機提供一個方便靈活、安全可靠的工作環(huán)境?，F(xiàn)在計算機發(fā)展迅速，高性能、高檔次的計算機已逐步普及，學生只要掌握了操作系統(tǒng)的基本原理，那么在今后的學習和工作中，只要根據(jù)實際需要，通過閱讀使用手冊，就可以很容易理解和掌握各種不同的操作系統(tǒng)。因此，操作系統(tǒng)的理論教學是必不可少的。然而操作系統(tǒng)課程是以原理、概念和算法等基礎知識為主，所以必須設置與之配套的實驗課程，讓學生對所掌握的理論有更深入的理解。

操作系統(tǒng)中的進程管理、存儲管理、文件管理和設備管理是操作系統(tǒng)的核心內(nèi)容，盡管相對獨立，但又是密切相關的，在教學過程中盡量精選教學內(nèi)容，突出重點，教學內(nèi)容的組織應注重引導學生探討各種知識的內(nèi)部聯(lián)系，力求學得明白、系統(tǒng)，在講授操作系統(tǒng)專業(yè)知識的過程中，應注重培養(yǎng)學生的抽象思維能力和系統(tǒng)級的認知能力，注重培養(yǎng)學生自主學習的能力和系統(tǒng)分析的能力，保證教學的合理性、系統(tǒng)性、先進性。

(2)教學方法改革

俗話說：“興趣是最好的導師”。我們應該從調(diào)動學生興趣入手，徹底擺脫認為學習操作系統(tǒng)無用的思想。學生在學習操作系統(tǒng)原理之前都或多或少的使用過計算機中的一些工具，比如完成一些作業(yè)編程和程序調(diào)試，但是他們對系統(tǒng)本身和所帶工具的設計問題很少考慮。大部分學生認為系統(tǒng)或工具設計不是我應該考慮的問題，或者認為其中包含的技術難度高不可攀。我們正可以以此作為切入點，調(diào)動大家的學習興趣。

我們采用的是角色轉換法，在課程開始時并不急于講述有關的基本概念，而是提出幾個實際問題讓大家來考慮，讓學生多思考問題，多問自己幾個為什么。比如，我們編寫程序時，程序和數(shù)據(jù)在計算機中如何存放的？如何存放才更加合理？當同時提交多項任務請求時，計算機會先處理哪個請求呢？會不會產(chǎn)生混亂呢？當多次重復提出請求時，計算機會有多大的耐心呢？等等。所提問題有些是比較直觀的，不僅可以增加了學生在計算機上進行演練的興趣，而且在演練中學生會派生出更多過去不曾想過的問題，這樣學生學習操作系統(tǒng)的興趣也會被激發(fā)起來。當學生在考慮這些問題時，實際上就在進行著一種角色的變換，原來認為系統(tǒng)理所應當為自己完成的事情，現(xiàn)在需要自己來考慮了。盡管大多數(shù)同學對這些問題的解答是通過所使用的操作系統(tǒng)有關介紹了解到的，或者有些問題一時還無法考慮清楚，但這種換位思考的方式正是我們所需要得到的效果，因為這些非常有利于提高對操作系統(tǒng)原理學習的熱情和興趣。

學會了換位思考，學生就會加深對“操作系統(tǒng)”課程的認識，因為他們會利用自己已經(jīng)掌握的知識或工具進行各種有益的探索，會提出許多合理或不合理的解決方案。作為教師應該積極參與學生的方案討論當中，把具體的方案與實際生活中的實例相結合，讓學生更加容易理解，同時指出所提方案的合理性和謬誤之處，讓學生對操作系統(tǒng)的學習更加有趣，對操作系統(tǒng)理解更加深刻。

(3)加強實踐環(huán)節(jié)

加強實踐教學環(huán)節(jié)，提高實踐教學質量，這對培養(yǎng)高質量的應用型人才至關重要。結合獨立學院辦學指導思想和特色，在教學過程中我們要始終遵循“理論+實訓”的指導原則。

為了增強實驗課的教學效果，我們增加了實驗課的學時，選擇了以Linux為基礎，先讓學生分析一些簡單的算法，然后再讓學生編寫代碼完成給定的任務，比如進程的管理，進程的通信，存儲的管理等。通過操作系統(tǒng)實踐教學，讓學生真正的走入操作系統(tǒng)的內(nèi)部，對操作系統(tǒng)的原理和設計有總體的把握，為以后課程的學習和工作打下良好的基礎。

4.結束語

操作系統(tǒng)課程的教學工作是一個復雜而重要的系統(tǒng)工程，為適應信息社會飛速發(fā)展的需要，必須針對操作系統(tǒng)的教學現(xiàn)狀中存在的諸多問題進行教學改革。在教學中應當充分考慮學生的專業(yè)興趣和知識掌握的程度，及時調(diào)整和改革教學內(nèi)容、教學方法，改進和加強實踐教學環(huán)節(jié)，將操作系統(tǒng)的教學質量提高到一個新水平，培養(yǎng)出更多社會需要的和具有創(chuàng)新能力的人才。

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