李志民

（中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院，鄭州 450007）

《操作系統(tǒng)》課程的教學(xué)探討與實踐

李志民

（中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院，鄭州 450007）

針對高?！恫僮飨到y(tǒng)》課程理論性和實踐性較強的特點，以中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院為例，利用學(xué)院精品課程平臺、知識點測試軟件平臺、云平臺等進行課程資源建設(shè)，從教學(xué)方法、教學(xué)手段、實踐教學(xué)等方面進行教學(xué)改革與實踐，取得初步成效。

操作系統(tǒng)；課程教學(xué)平臺；教學(xué)方法；實踐教學(xué)

0 引言

《操作系統(tǒng)》課程是高校計算機專業(yè)的核心課程，主要包括引論、進程管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理、接口等基本理論［1］，以及Windows、Unix為代表的實踐知識，課程的理論性和實踐性較強，學(xué)習(xí)難度較高。以中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院為例，通過操作系統(tǒng)課程組成員多年的教學(xué)實踐，以及兄弟院校及IT企業(yè)的專家指導(dǎo)，針對課程的教學(xué)平臺、教學(xué)方法、教學(xué)手段等各方面進行重點建設(shè)，取得了較好的成效。

1 操作系統(tǒng)課程教學(xué)平臺建設(shè)

在加強師資隊伍的同時，我院操作系統(tǒng)課程組十分注重課程資源的建設(shè)，在規(guī)范教學(xué)大綱、教案的同時，建設(shè)了豐富的教學(xué)資源。

（1）課程導(dǎo)學(xué)文檔。課程導(dǎo)學(xué)文檔共分九章，每一章均由教學(xué)基本要求、知識脈絡(luò)、基本內(nèi)容概述、重點難點討論、典型例題解析等五部分組成，給出各章中知識點的相互聯(lián)系、主要的結(jié)論和公式，針對各章的重點、難點、容易混淆的概念等進行闡述和討論；選擇具有代表性的題目，進行分析，指出解題的思路和方法，詳細解答之后進行評注，強調(diào)解題中應(yīng)注意的問題。

（2）課堂實錄。將操作系統(tǒng)課程中的重點、難點制作成錄像，主要內(nèi)容包括進程同步、進程調(diào)度、虛擬存儲器管理、文件管理等，供學(xué)生學(xué)習(xí)。

（3）習(xí)題庫。按照各章節(jié)的知識點建設(shè)有針對性的題目，主要包括清華大學(xué)出版社的習(xí)題集、與教材配套的《計算機操作系統(tǒng)》的全部習(xí)題，以及兄弟院校分享的題庫。

考研題庫：給出大量往年的考研試題，供考研學(xué)生進行綜合測試。

自測套題：用于期中考試及模擬考試的試題。

我院操作系統(tǒng)課程組開發(fā)了基于Web端、Android端的《操作系統(tǒng)知識點自測系統(tǒng)》，系統(tǒng)將操作系統(tǒng)的知識分成16個知識點，并設(shè)定其權(quán)值（合計100）；將習(xí)題集按知識點分類，存放于數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)教學(xué)進度，學(xué)生可以通過電腦、手機，針對教學(xué)進度相應(yīng)的知識點進行測試，檢查學(xué)習(xí)效果。操作系統(tǒng)知識點如表1所示。

表1 操作系統(tǒng)的知識點分類表

基于Web、Android的操作系統(tǒng)知識點自測系統(tǒng)，方便學(xué)生隨時隨處學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效率。

我院操作系統(tǒng)課程組利用百度云盤、Bmob云等，存放大量的教學(xué)視頻、科研項目文檔等，供學(xué)生自學(xué)；課程組還利用學(xué)校公共網(wǎng)絡(luò)平臺，建立了師生教學(xué)互動平臺、QQ群、微信群等，進行教學(xué)的及時溝通交流。

2 教學(xué)方法的改進

針對操作系統(tǒng)課程的實驗，采用目標(biāo)驅(qū)動教學(xué)法，對于學(xué)生完成作業(yè)和實驗的過程，采用啟發(fā)式教學(xué)方法［2］，即在明確目標(biāo)的前提下，一些學(xué)生較好的學(xué)生很快完成任務(wù)；針對沒完成的學(xué)生，給出解決方案的提示，檢查學(xué)生的完成情況，如果學(xué)生還不能完成任務(wù)，進一步提示解決方案，直到完成。兩種方法相結(jié)合構(gòu)筑了操作系統(tǒng)課程的教學(xué)方法，通過循序善誘，引導(dǎo)學(xué)生主動思考理解知識，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

課題組教師充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，多媒體教學(xué)的使用率較高，較好地推進了教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革，極大地豐富了操作系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與形式。課程組在云平臺上向?qū)W生提供電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件、習(xí)題解答等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，還為考研同學(xué)建設(shè)了考研資源庫，加入了大量的歷屆各高校的研究生入學(xué)考試試題。

課程組教師積極參與各類科研課題的申報與研究，積極開展操作系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，近年來，課程組教師完成省廳級項目4項，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與科研成果，充分利用課堂教學(xué)和課外答疑等場合，將科研成果有機地納入教學(xué)內(nèi)容，開闊了學(xué)生的專業(yè)視野，增強了學(xué)生進行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)積極性。

課程組成員精心設(shè)計了不同難度的實驗任務(wù)、不同層次的課程設(shè)計項目，通過課內(nèi)、課外實驗，構(gòu)筑了多層次的實踐教學(xué)體系，將大量有難度的實驗放在課外時間，通過開放實驗室，教師指導(dǎo)和學(xué)生自主進行，有效地培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際和綜合應(yīng)用能力。

課程組全部采用電子教案并結(jié)合多媒體課件進行授課，通過SPOC等形式充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式多樣、信息量大的優(yōu)勢，將看不見摸不著的操作系統(tǒng)內(nèi)部機理可視化出來，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［3］，提高了教學(xué)效率。

3 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)是對學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，合理設(shè)計多層次實踐環(huán)節(jié)，根據(jù)實踐教學(xué)內(nèi)容的難易程度以及循序漸進的教學(xué)規(guī)律，由易到難，分別開設(shè)“驗證性”、“綜合性”、“設(shè)計性”多個實驗項目供不同程度學(xué)生量力選擇，充分挖掘?qū)W生綜合運用能力和創(chuàng)新能力，逐步形成對學(xué)生的綜合培養(yǎng)。在設(shè)計操作系統(tǒng)的實踐教學(xué)任務(wù)時，我院經(jīng)過充分調(diào)研、分析我院學(xué)生的實際情況和培養(yǎng)目標(biāo)，開設(shè)了不同難度層次的實驗題目：可以在Windows+VC、Linux+C下做模擬實驗，通過程序流程圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼實現(xiàn)操作系統(tǒng)的主要算法，可以通過調(diào)用操作系統(tǒng)的API實現(xiàn)經(jīng)典算法。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，根據(jù)操作系統(tǒng)的重點和難點知識，設(shè)計了進程同步、文件系統(tǒng)等不同難度系數(shù)的多個實踐課題，供學(xué)生酌情選擇。為了有目的地引導(dǎo)學(xué)生，課程給編寫了《操作系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書》和《操作系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書》，主要針對操作系統(tǒng)的難點和重點知識，從算法的實現(xiàn)和應(yīng)用方面引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和實際應(yīng)用結(jié)合起來，加深學(xué)生對于基本原理的深入理解，鍛煉學(xué)生的動手能力。

4 課程主要特色

（1）利用網(wǎng)絡(luò)平臺共享教學(xué)資源，如：課程導(dǎo)學(xué)、測試題庫、考研重點題庫等，開展全方位開放式教學(xué)。

（2）開展多層次的課內(nèi)、課外實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的綜合能力，注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

（3）以科學(xué)研究不斷改進教學(xué)內(nèi)容，以教學(xué)研究不斷改進教學(xué)方法，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)語

我院《操作系統(tǒng)》課程組成員通過多年的教學(xué)實踐，從課程資源建設(shè)、教學(xué)方法以及實踐教學(xué)等方面均取得了很好效果，《操作系統(tǒng)》課程于2014年建成學(xué)院優(yōu)秀課程，于2016年建成學(xué)院精品課程，由課程建設(shè)帶動教學(xué)水平的提高，取得了較好的效果。

[1]邱劍鋒，朱二周，周勇，仲紅.OBE教育模式下的操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革[J].計算機教育，2015(12):28-34.

[2]王亞,張永華,魏梨君,晁妍.基于CDIO理念的操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革探討[J].計算機教育，2016(3):111-114.

[3]李佳靜,徐惠,朱紅.“操作系統(tǒng)原理”課程學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012(6):34-37.

Teaching Exploration and Practice ofOperating System Course

LIZhi-min

（College of Information Business，Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 450007）

According to the characteristics of theory and practicality of college Operating System course,takes the College of Information Business, Zhongyuan Institute of Technology as an example,makes use of the excellent course platform,knowledge point test software platform and cloud platform to carry on the teaching resources construction.From the teachingmethods,teachingmethods,practical teaching and other aspects of teaching reform and practice,and achieves initial results.

Operating System;Course Teaching Platform;Teaching Method;Practice Teaching

1007-1423（2017）12-0050-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.12.013

李志民（1969-），男，山東東營人，副教授，碩士，研究方向為軟件工程、數(shù)據(jù)挖掘

2017-01-17

2017-04-15

中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院教學(xué)改革項目（No.2016）