范振鈞++齊悅
摘要:提出了面向職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革研究思路,并按照這一思路進(jìn)行課程體系建設(shè),改變教學(xué)內(nèi)容,搭建實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng) 職業(yè)能力 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5349(2016)13-0059-02
操作系統(tǒng)軟件是系統(tǒng)的核心軟件,操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的主干課程,理解操作系統(tǒng)的概念對軟件開發(fā)、性能優(yōu)化有重要意義。由于操作系統(tǒng)課程涉及到知識(shí)點(diǎn)多,內(nèi)容雜,理論和實(shí)踐脫節(jié),教學(xué)效果差的現(xiàn)象在高校教學(xué)中非常普遍。為了更好地發(fā)揮操作系統(tǒng)課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的作用,我們對操作系統(tǒng)課程進(jìn)行了教學(xué)改革,將知識(shí)的傳授與職業(yè)能力的培養(yǎng)融為一體,改變了操作系統(tǒng)課程只重理論不重實(shí)踐的頑疾,大大提高了教學(xué)效果。
一、面向職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革研究思路
改革的總體原則是以職業(yè)需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo)。具體的教學(xué)改變步驟如下:首先根據(jù)職業(yè)發(fā)展方向設(shè)置課程體系;然后在理論課教學(xué)上圍繞職業(yè)需求精選教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)方式;最后在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上通過架設(shè)vmare虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容逐步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。
二、基于職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革研究
(一)Llinux的職業(yè)需求分析
經(jīng)過對各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以及用人企業(yè)的問卷調(diào)查,基于Linux的職業(yè)需求主要有兩個(gè)大的方向:
(1)Linux的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)應(yīng)用方向。主要從事linux系統(tǒng)服務(wù),網(wǎng)站維護(hù),oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用工作等。
(2)Linux下軟件開發(fā)方向。主要從事linux下的系統(tǒng)程序開發(fā)、linux底層內(nèi)核開發(fā)、圖形界面開發(fā)以及嵌入式linux開發(fā)工作。
(二)基于職業(yè)能力培養(yǎng)的linux操作系統(tǒng)課程體系的構(gòu)建
把傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)課程根據(jù)職業(yè)的需求分成3門以上的課程,并按照知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)形成了圍繞linux操作系統(tǒng)的課程體系。將過去只注重知識(shí)的傳授的操作系統(tǒng)課程,變成在充分掌握基本知識(shí)的前提下,以職業(yè)能力培養(yǎng)為主的課程。首先開設(shè)了操作系統(tǒng)理論課主要講述linux操作系統(tǒng)的五大基本功能,尤其是進(jìn)程、線程等重要的概念及內(nèi)存管理、cpu調(diào)度算法等最基本的算法。無論是系統(tǒng)運(yùn)維工程師還是軟件開發(fā)人員,理解操作系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)都是培養(yǎng)學(xué)生形成職業(yè)能力的基礎(chǔ)。在學(xué)生對操作系統(tǒng)的功能、原理有了清晰的認(rèn)識(shí)后,針對linux的運(yùn)維工程師職業(yè)方向開設(shè)了linux應(yīng)用課程,該課程主要是培養(yǎng)學(xué)生對Llinux的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)應(yīng)用方向服務(wù)能力。針對liunx系統(tǒng)工程師職業(yè)方向根據(jù)軟件開發(fā)的不同方向開設(shè)了不同的選修課程,比如php網(wǎng)站設(shè)計(jì)、arm嵌入式開發(fā)等課程。
課程體系在重視基礎(chǔ)理論的前提下,根據(jù)不同的職業(yè)需求,開設(shè)了不同的課程,滿足了學(xué)生各方面的需求。
(三)理論課教學(xué)改革
1.改革教學(xué)內(nèi)容,精講理論
在確定了課程體系前提下,認(rèn)真設(shè)計(jì)好課程的教學(xué)內(nèi)容,讓它更好地適應(yīng)職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)不能只顧能力的培養(yǎng),忽視理論教學(xué)。無論是linux系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方向,還是軟件開發(fā)方向,都需要學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的理論、重要的概念。只有打好理論基礎(chǔ),才能對學(xué)過知識(shí)理解得更深刻,才能內(nèi)化成為素質(zhì),外現(xiàn)為能力。原來的操作系統(tǒng)課程知識(shí)體系龐雜,講解的理論過多過雜,而且沒有用武之地,學(xué)生理解都成問題,更談不上在理論的基礎(chǔ)上應(yīng)用了。我們本著精講多練,重視實(shí)際動(dòng)手能力的原則,對原有的操作系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選,重點(diǎn)講述進(jìn)程、線程、并發(fā)等重要的概念及內(nèi)存管理、cpu調(diào)度等最基本的算法。不求多,只求精,在講解這些基本概念、理論的同時(shí),盡量做到學(xué)以致用,把這些概念、算法和實(shí)際的linux系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)合起來,大大提高了教學(xué)效率。
2.改變教學(xué)方式,引入培訓(xùn)機(jī)制
采用請進(jìn)來,走出去的辦法,把有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程師,軟件設(shè)計(jì)師請到教室,聘任他們做課程的主講教師,把企業(yè)的需求傳遞給學(xué)生,把軟件開發(fā)、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,這樣學(xué)生很容易就抓住時(shí)代的脈搏,知道了奮斗的目標(biāo)和方向。
在大四實(shí)習(xí)期間,讓學(xué)生走出教室,通過培訓(xùn)機(jī)構(gòu)介紹的工作崗位實(shí)習(xí),學(xué)生就會(huì)兒把自己學(xué)到的知識(shí)在工作崗位上大顯身手,按照企業(yè)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己,不斷提高自己的職業(yè)能力,為自己將來走上linux系統(tǒng)工程師的道路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(四)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革
1.使用vmware創(chuàng)建linux實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
基于職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程不能光停留在理論教學(xué)內(nèi)容上的修改,應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力的培養(yǎng),而職業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)課程的改革。
采用虛擬機(jī)進(jìn)行操作系統(tǒng)教學(xué),既可以完成操作系統(tǒng)課程教學(xué)中的大多數(shù)實(shí)驗(yàn),又可以讓學(xué)生面對一個(gè)相對真實(shí)的系統(tǒng)中,感受操作系統(tǒng)技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)情況。比如“進(jìn)程”的概念是貫穿整個(gè)課程的核心概念,在以往沒有真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,教師只是在課堂上把進(jìn)程的概念用文字描述給學(xué)生,學(xué)生看不見摸不著,根本理解不上去?,F(xiàn)在有了虛擬的真實(shí)環(huán)境,學(xué)生可以在虛擬機(jī)上創(chuàng)建進(jìn)程、查看進(jìn)程,學(xué)生可以親身體驗(yàn)進(jìn)程的id,甚至通過閱讀源代碼了解進(jìn)程從創(chuàng)建到消亡的整個(gè)過程。百聞不如一見,激發(fā)了興趣,提高了效果。
2.完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,結(jié)合操作系統(tǒng)課程的特點(diǎn),參考國內(nèi)其他院校的經(jīng)驗(yàn),本著面向職業(yè)需求,突出職業(yè)能力培養(yǎng)的原則,精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對選中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行難易搭配,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)效果。具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目下表所示。
次序?qū)嶒?yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)1Linux系統(tǒng)安裝與配置32Linux用戶接口與編程環(huán)境33進(jìn)程管理44處理機(jī)調(diào)度45存儲(chǔ)器管理4(1)實(shí)驗(yàn)一 Linux系統(tǒng)安裝與配置
熟悉Linux概念,比如Linux發(fā)行版、宏內(nèi)核、微內(nèi)核等。
掌握Ubuntu Linux系統(tǒng)的安裝方法,特別是如何在vmware虛擬機(jī)上安裝、配置該操作系統(tǒng)。了解在多操作系統(tǒng)環(huán)境下如何安裝Linux。
(2)實(shí)驗(yàn)二 Linux用戶接口與編程
熟悉Linux下的基本操作,學(xué)會(huì)使用各種Shell命令去操作Linux,對Linux有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。 學(xué)會(huì)使用vi編輯器編輯簡單的C語言程序,并能對其編譯和調(diào)試。 掌握C/C++/Java跨平臺(tái)集成開發(fā)環(huán)境Eclipse的安裝和使用。
(3)實(shí)驗(yàn)三 進(jìn)程管理
掌握進(jìn)程的概念,明確進(jìn)程的含義, 認(rèn)識(shí)并了解開發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)。
(4)處理機(jī)調(diào)度
通過這次實(shí)驗(yàn),加深對進(jìn)程概念的理解,進(jìn)一步掌握進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進(jìn)程調(diào)度的策略及對系統(tǒng)性能的評價(jià)方法。
(5) 存儲(chǔ)器管理
存儲(chǔ)管理的主要功能之一是合理地分配空間。本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖钦莆粘S玫捻撁嬷脫Q算法。
三、總結(jié)
經(jīng)過上述幾個(gè)方面的改革,從課程體系到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)都緊密圍繞著提升職業(yè)能力這條主線,學(xué)生既掌握了必要的理論知識(shí),又形成了很強(qiáng)的動(dòng)手能力。經(jīng)過多年的教改實(shí)踐,結(jié)合近幾年畢業(yè)生工作崗位的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)改革是成功的。在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,日新月異的企業(yè)需求背景下,必須不斷調(diào)整我們的教學(xué)改革思路,基于職業(yè)能力培養(yǎng)的linux操作系統(tǒng)教學(xué)改革研究會(huì)不斷進(jìn)行下去。
參考文獻(xiàn):
[1]苑益軍,劉偉,崔艷云.“Linux 操作系統(tǒng)”課程教學(xué)方法初探[J].成都教育學(xué)院學(xué)報(bào),2006(4).
[2]葉俊民,喻瑩,李源,周偉,張茂元,楊艷.“操作系統(tǒng)原理”理論與實(shí)踐課教學(xué)研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2009(15).
[3]項(xiàng)順伯,柯文德,陳曉龍.Linux 操作系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置[J].計(jì)算機(jī)教育,2012(23).