摘 要:操作系統(tǒng)課程教學(xué)長期存在重理論、輕實踐,理論與實踐相脫節(jié),應(yīng)用性不強等問題。針對這一現(xiàn)狀,文章從深入分析教學(xué)內(nèi)容出發(fā),以存儲管理為例,對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)進行了探討,以期提高學(xué)生綜合能力。
關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng);存儲管理;創(chuàng)新思維
中圖分類號:TP316;G642?文獻標識碼:A?收稿日期:2018-10-28
作者簡介:王國豪(1971—),男,講師,碩士,研究方向:計算機操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)。
一、操作系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題
1.重理論,輕實踐
操作系統(tǒng)課程教學(xué)普遍以理論教學(xué)為主,輔以少量實驗教學(xué)的模式進行,存在“重理論,輕實踐”的現(xiàn)象。學(xué)生被動接受,缺乏主動思考,鮮有實踐機會。教師授課時很少采用啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法,師生缺乏互動,學(xué)生主動參與少,課后缺乏實踐興趣。顯然這種教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
2.實踐環(huán)節(jié)薄弱,理論與實際脫節(jié)
操作系統(tǒng)實驗以模擬性、驗證性實驗居多,要求學(xué)生在模擬環(huán)境下驗證操作系統(tǒng)的算法與基本功能。實驗教學(xué)內(nèi)容老化,手段單一,學(xué)生覺得枯燥無味,實驗興趣不大,難以達到試驗?zāi)康摹4送?,由于模擬驗證性實驗把具體算法從操作系統(tǒng)實現(xiàn)的實際環(huán)境中剝離出來,學(xué)生難以通過這種實踐方式理解操作系統(tǒng)的整體設(shè)計思想。此實踐形式導(dǎo)致操作系統(tǒng)理論與實際操作系統(tǒng)的結(jié)合存在差距,阻斷了學(xué)生的學(xué)與用。顯然,這與操作系統(tǒng)“使學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)地受到分析問題和解決問題的訓(xùn)練,提高運用理論知識解決實際問題的能力”的教學(xué)目標背道而馳。
3.應(yīng)用性不強
作為一門綜合性、理論性都比較強的課程,操作系統(tǒng)內(nèi)容較為枯燥,涉及許多需記憶、理解的性質(zhì)和原理,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會因為課程內(nèi)容太過抽象,難以理解,又看不到應(yīng)用前景,而產(chǎn)生畏難情緒。不少學(xué)生認為學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)用處不大而對這門課程不予重視。
二、深入分析教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力
操作系統(tǒng)的基本算法、基本原理雖然抽象、不好理解,但卻處處閃耀著人類思想的光芒。深入分析這些算法、原理的前因后果,對學(xué)生理解操作系統(tǒng)的基本原理,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力有巨大幫助。以存儲管理技術(shù)的發(fā)展為例,說明如何通過分析教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
早期,操作系統(tǒng)采用連續(xù)存儲管理技術(shù),這種技術(shù)要求將作業(yè)裝入連續(xù)的存儲空間。連續(xù)存儲管理簡單,容易實現(xiàn),但容易形成許多“碎片”,“碎片”的存在降低了存儲空間的利用率。某些情況下,雖然總的可用存儲空間遠大于作業(yè)的尺寸,但由于不連續(xù),并不能裝入作業(yè)。通過“緊湊”的方法可將碎片拼接成可用的大塊連續(xù)空間,但系統(tǒng)開銷太大,不宜采用。這時,可在授課時引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考:既然緊湊的方法行不通,為何不在作業(yè)上想辦法呢?如果能將作業(yè)分散裝入若干不相鄰的分區(qū)中,不就解決問題了嗎?這就自然而然地引入了離散存儲管理技術(shù)。
離散存儲管理技術(shù)不要求將作業(yè)裝入連續(xù)的存儲空間,從而可減少碎片,提高存儲空間的利用率。連續(xù)存儲管理和離散存儲管理有一個共同點,要求將作業(yè)全部裝入內(nèi)存后才能運行,這又帶來一個問題——“小內(nèi)存大作業(yè)”,即作業(yè)的尺寸不能超過內(nèi)存容量,極大地限制了軟件技術(shù)的發(fā)展。
為解決“小內(nèi)存大作業(yè)”問題,最容易想到的方法是增加內(nèi)存容量。增加內(nèi)存容量可直接物理上增加內(nèi)存容量,但這種方法不僅增加成本,還受到計算機體系結(jié)構(gòu)的限制,并不能一勞永逸地解決問題。對此,教師可以引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生在作業(yè)上動腦筋:如果不把作業(yè)全部裝入內(nèi)存,而僅僅裝入當前運行所需的部分,其余部分留在輔存上,需要時再裝入內(nèi)存。作業(yè)不必全部裝入內(nèi)存就能運行,問題不就迎刃而解了嗎?基于這一思想,引入了虛擬存儲管理技術(shù),即在邏輯上增加內(nèi)存容量的方法。
存儲管理技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)連續(xù)存儲管理、離散存儲管理和虛擬存儲管理三個階段,每向前一階段都是存儲管理技術(shù)一次質(zhì)的飛躍,其所采用的方法對學(xué)生具有很大的啟發(fā)性,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力有著巨大幫助。
可見,通過深入分析教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生積極思考,可最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。通過導(dǎo)出并重組已有知識,創(chuàng)造出解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
參考文獻:
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