吳昊 黃馳
《操作系統(tǒng)》是一門理論性強(qiáng)、比較抽象且教師不易把握的一門課程,而linux應(yīng)用技術(shù)具有免費(fèi)、開源、應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),可以成為很有教學(xué)價(jià)值的操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)的具體素材和實(shí)踐案例,本文將從《操作系統(tǒng)》課程分析、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)情分析、linux應(yīng)用技術(shù)分析、課程教學(xué)內(nèi)容分析及教學(xué)方法等幾個(gè)方面,對(duì)獨(dú)立學(xué)院《操作系統(tǒng)》課程與linux應(yīng)用技術(shù)結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行一些探討。
1 課程性質(zhì)、學(xué)生狀況和linux應(yīng)用技術(shù)
1.1 課程性質(zhì)
《操作系統(tǒng)》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程,但由于該門課程的理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)及抽象性強(qiáng)等特點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中容易產(chǎn)生找不到方向、不知道學(xué)習(xí)該門課程的作用、概念模糊等一些情況發(fā)生。
此外,操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要用到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法等相關(guān)知識(shí),并且它是覆蓋在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件,和硬件之間具有非常密切的聯(lián)系。因此,在學(xué)習(xí)《操作系統(tǒng)》這門課程時(shí),需要具備程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、編譯原理等相關(guān)知識(shí)。
1.2 學(xué)生狀況
獨(dú)立學(xué)院相對(duì)于其它公辦普通高等本科院校來說,學(xué)生的錄取分?jǐn)?shù)線會(huì)低一些,學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)自覺性等學(xué)習(xí)相關(guān)因素整體來說不是很好,大部分學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力。具體來說,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
(1)缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。大部分學(xué)生都沒有課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)總結(jié)的習(xí)慣,僅僅在上課的時(shí)候聽一下,聽沒聽懂,課后也不會(huì)多想,且很少有學(xué)生主動(dòng)問問題。
(2)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明確,只是單純的為學(xué)而學(xué),缺乏創(chuàng)造性。大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不善于思考,習(xí)慣于被老師牽著走,老師講到哪就學(xué)到哪,且對(duì)學(xué)到的內(nèi)容不懂得變通。
(3)學(xué)習(xí)能動(dòng)性不強(qiáng),缺乏學(xué)習(xí)熱情。大部分學(xué)生只是被動(dòng)的學(xué)習(xí),僅僅是為拿學(xué)分而上課,很少有學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到課程的學(xué)習(xí)是自己的事情,老師只是為該門課程的學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)作用,因此,一旦上課老師沒法讓學(xué)生聽懂,很多人就會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,進(jìn)而導(dǎo)致不愿意學(xué)習(xí)。
(4)不愿意學(xué)習(xí)理論課程。大部分學(xué)生認(rèn)為理論課程看不見、摸不著,學(xué)完沒有多大用處。
1.3 Linux應(yīng)用技術(shù)
Linux操作系統(tǒng)及其衍生產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)市場(chǎng)占據(jù)了越來越重要的地位,其在中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)占有率達(dá)到90%左右,已然形成主導(dǎo)地位,同時(shí)在全球web服務(wù)器市場(chǎng)占有率也達(dá)到30%左右。
Linux操作系統(tǒng)不僅具備有現(xiàn)代操作系統(tǒng)的技術(shù)特征,而且其應(yīng)用技術(shù)具有免費(fèi)、開源、應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。它的相關(guān)源代碼容易獲取,網(wǎng)絡(luò)資源豐富,市場(chǎng)廣闊,可以成為很有教學(xué)價(jià)值的《操作系統(tǒng)》課程學(xué)習(xí)的具體素材和實(shí)踐案例。Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用的引入可以有效的改善獨(dú)立學(xué)院《操作系統(tǒng)》課程面臨的一些教學(xué)問題。
2 課程教學(xué)內(nèi)容
雖然獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣存在一些問題,但加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),并針對(duì)他們的實(shí)際情況選取合適的教材、教學(xué)輔助書籍以及合理的教學(xué)方法,還是可以提高他們的學(xué)習(xí)積極性的。因此,在教材的選擇上要盡量選擇一些比較通俗易懂的課本并結(jié)合Linux操作系統(tǒng)豐富的微課慕課等優(yōu)質(zhì)網(wǎng)上資源,以方便學(xué)生能夠自學(xué)。
教學(xué)內(nèi)容方面不能偏離《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)的重心,即操作系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能(包括進(jìn)程管理、處理機(jī)調(diào)度與死鎖、存儲(chǔ)器管理、設(shè)配管理、文件管理)是教學(xué)的重點(diǎn),同時(shí)結(jié)合Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例,讓學(xué)生逐漸明白操作系統(tǒng)所具備的四個(gè)特征,即并發(fā)、共享、虛擬和異步。在教學(xué)的過程中,始終貫穿“服務(wù)”這個(gè)理念,即操作系統(tǒng)是為人更好的使用計(jì)算機(jī)資源而提供服務(wù)的,讓學(xué)生逐步理解操作系統(tǒng)軟件的作用和價(jià)值。
3 課程教學(xué)方法
教學(xué)方法是教學(xué)過程中的重要手段,好的教學(xué)方法容易激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,筆者在多年《操作系統(tǒng)》課程的教學(xué)實(shí)踐中,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況,總結(jié)了一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn),具體介紹如下:
(1)多媒體教學(xué)和黑板板書相結(jié)合。《操作系統(tǒng)》課程中會(huì)涉及到很多算法,而多媒體教學(xué)僅僅適合于對(duì)原理的展示,因此,對(duì)于算法的教學(xué),需要采用板書進(jìn)行推導(dǎo),一步一步的引導(dǎo)學(xué)生了解算法的原理及具體的使用過程。
(2)課程初期不宜過多講原理,不易講的過快。《操作系統(tǒng)》課程理論性、抽象性都很強(qiáng),能不能提起學(xué)生的興趣,把學(xué)生吸引到課堂教學(xué)中來,初期的教學(xué)是非常重要的,所以上課之初要講的慢一些,盡量保證學(xué)生能夠聽懂所講的內(nèi)容。其次,少講理論,多舉一些我們?cè)诰唧w使用操作系統(tǒng)時(shí)所出現(xiàn)的問題例子(如:為什么會(huì)死機(jī)?為什么會(huì)卡?),并從操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理和Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例做解答,把學(xué)生引到課堂教學(xué)中來。
(3)盡量用一些通俗易懂的語(yǔ)言來闡述課程中的原理,便于學(xué)生記憶和理解。如在講解操作系統(tǒng)的四大特征之虛擬
性時(shí),可以列舉Linux操作系統(tǒng)外存對(duì)內(nèi)存的虛擬和外存對(duì)打印機(jī)的虛擬這兩個(gè)例子,并且可以把它們描述成“小變大”(內(nèi)存變大)和“一變多”(一臺(tái)打印機(jī)變成多臺(tái)),方便學(xué)生記憶。
(4)對(duì)于有些原理的實(shí)現(xiàn)過程可以用圖形來實(shí)現(xiàn)。如在講解“設(shè)配管理”這一章節(jié)的I/O軟件時(shí),可以把Linux相關(guān)各層軟件的實(shí)現(xiàn)過程和相互關(guān)系用層次圖形表現(xiàn)出來,這樣方便學(xué)生理解。
(5)強(qiáng)調(diào)“操作系統(tǒng)”服務(wù)的理念,多舉Linux應(yīng)用實(shí)例讓學(xué)生理解操作系統(tǒng)軟件的用途。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件,它的作用就是為用戶提供“服務(wù)”,好的“服務(wù)”可以提高用戶的滿意度,所以操作系統(tǒng)每個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)也是要為用戶提供最好的服務(wù)。
(6)多講習(xí)題,多布置習(xí)題。《操作系統(tǒng)》課程中有很多算法,要加深學(xué)生對(duì)算法的理解單靠對(duì)課本原理的講解是不夠的,需要結(jié)合Linux應(yīng)用實(shí)例引入大量的練習(xí)幫助學(xué)生理解。
(7)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)理論教學(xué)效果的重要檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合Linux應(yīng)用實(shí)例因地制宜確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并采用“分組-布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)-分組討論-各小組成員匯報(bào)”的方式完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。具體實(shí)現(xiàn)過程為,分組采用自由組合但各組每個(gè)成員必須要有自己明確的任務(wù),實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置多個(gè),每組可各選一個(gè),安排特定時(shí)間聽取各小組討論,各小組成員匯報(bào)自己完成的實(shí)驗(yàn),大家在聽取的過程中相互學(xué)習(xí)。
《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)任重而道遠(yuǎn),對(duì)于獨(dú)立學(xué)院《操作系統(tǒng)》課程的教學(xué),應(yīng)該采用更為豐富的教學(xué)手段、更好的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生更好的投入到課堂教學(xué)中來,加深學(xué)生對(duì)該門課程的了解,提高他們的學(xué)習(xí)熱情。
【基金項(xiàng)目】本文是2015年度廣西高等教育教學(xué)改革工程一般項(xiàng)目B類《獨(dú)立學(xué)院Linux應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式研究與探索》的研究成果,項(xiàng)目編號(hào):2015JGB511。
(作者單位:廣西師范學(xué)院師園學(xué)院)