做好“計算機(jī)操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

林　和　李海博　李小偉　李永禮

摘要:本文就如何做好“計算機(jī)操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設(shè),從以知識單元為模塊,分階段“領(lǐng)航員”式教學(xué);注重科學(xué)性與工程性并重,加強(qiáng)課程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè);搭建感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神等多個層面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng);課程建設(shè);培養(yǎng)學(xué)生;創(chuàng)新能力

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B

1引言

計算機(jī)操作系統(tǒng)是電腦的核心和靈魂,是配置在計算機(jī)硬件上的第一層軟件,是軟件基礎(chǔ)運(yùn)行平臺的主要成份,在計算機(jī)系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位。該論文以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的“計算機(jī)操作系統(tǒng)”課程內(nèi)容為主體,探討了做好計算機(jī)操作系統(tǒng)專業(yè)課程建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)方法與手段。以實現(xiàn)教學(xué)資源共享管理的觀點應(yīng)用在教學(xué)中,來改變傳統(tǒng)教育與教學(xué)模式;嘗試和應(yīng)用一種新的教學(xué)思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段來實現(xiàn)教學(xué)目的;樹立以學(xué)生為本,為學(xué)生服務(wù)的教育思想。

2以知識單元為模塊,分階段“領(lǐng)航員”式教學(xué)

計算機(jī)的專業(yè)課程具有現(xiàn)代計算機(jī)軟件開發(fā)提倡和倡導(dǎo)的“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想+面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法”的特性,即在教學(xué)組織中一個模塊實際上就是知識體系相對獨立的一個知識單元,同時根據(jù)培養(yǎng)對象的不同再疊加若干非基本知識單元以適應(yīng)不同培養(yǎng)目標(biāo)的需求,即面向?qū)ο筮M(jìn)行模塊組合。然而面對知識爆炸這一現(xiàn)狀,作為大學(xué)的課堂教學(xué)就不能采用傳統(tǒng)講解員式的填鴨課堂灌輸,而應(yīng)注重指引學(xué)生如何去獲取知識,也就是說教師要在課堂上當(dāng)好一個領(lǐng)航員。由講解員轉(zhuǎn)變?yōu)轭I(lǐng)航員,這從工程應(yīng)用的角度出發(fā)也有助于對學(xué)生動手能力的培養(yǎng),促使學(xué)生由旁聽者轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c實踐者,這對學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)也有極大的益處。有助于教師有機(jī)而適度引入和補(bǔ)充新概念和新理論,教師應(yīng)不斷加強(qiáng)教學(xué)過程的研究,及時把一些最新的教學(xué)研究成果運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中,有利于學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

3注重科學(xué)性與工程性并重,加強(qiáng)課程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

計算機(jī)科學(xué)是一門科學(xué)性和工程性并重的學(xué)科,不僅強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性,也注重工程性,因此課程教學(xué)中必須重視其科學(xué)的系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性。同時計算機(jī)科學(xué)又是一個實踐性和工程性很強(qiáng)的學(xué)科。必須采用“精講多練”的方法,在精講中突出知識要點的掌握以反映學(xué)科的科學(xué)性、系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性;在多練中體現(xiàn)學(xué)科的工程性,著重對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)使用意識的形成。由于歷史等諸多原因,受種種條件的限制,計算機(jī)教學(xué)與實驗的差異還是很大的。依照《IEEE-CS/ACM計算機(jī)2001教程》,我們在計算機(jī)操作系統(tǒng)的課程教學(xué)中,積極做好教學(xué)與實驗的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。實驗環(huán)節(jié)中安排基本實驗、選用實驗與課程設(shè)計相結(jié)合。教師教學(xué)按照該標(biāo)準(zhǔn)獨立教學(xué),學(xué)生可選看該標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)相關(guān)的教材,避免“學(xué)生只學(xué)(考)一本書,教師只教(考)一本書”或“教師只選自己出的書教”等現(xiàn)象,鼓勵學(xué)生多看書,多看一些優(yōu)秀的著作,使學(xué)生的知識能力和綜合素質(zhì)能力得到提高,避免學(xué)生考研交叉選校的困惑和教學(xué)資源重置與金錢浪費(fèi)等問題。

4搭建感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神

為使實驗與教學(xué)呈現(xiàn)出同步的必要性,搭建感興趣的實驗平臺供學(xué)生選用,來完成課程實驗與課程設(shè)計,達(dá)到對源代碼的分析及編碼水平提高與應(yīng)用的目的,這就需要有“團(tuán)隊合作精神”。從某種意義上說,一個計算機(jī)專業(yè)人員的協(xié)作能力比他的實際動手能力的高低更為重要。

因此在課程教學(xué)中必須重視學(xué)生創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng),在課程實踐中倡導(dǎo)合作的同時提高團(tuán)隊創(chuàng)新精神。例如,在OS的實驗課中,使學(xué)生一目了然知道自己應(yīng)掌握什么?理解什么?了解什么?設(shè)計包括經(jīng)典OS、嵌入式OS與高級OS三大板塊的實驗,搭建Windows、Linux與Macintosh的經(jīng)典OS平臺供學(xué)生選用,來完成課程實驗與課程設(shè)計,達(dá)到對源代碼的分析與學(xué)習(xí)目的;搭建WindowsCE、VxWORKS、PalmOS、Symbian與嵌入式Linux的嵌入式OS平臺,供學(xué)生在完成信息電器、通信與控制課程設(shè)計時選用,來達(dá)到編碼水平提高與應(yīng)用的目的;搭建開源的SUN Solaris OS平臺,培養(yǎng)學(xué)生深入理解系統(tǒng)的行為及性能,拓展課程實驗與課程設(shè)計,以提供系統(tǒng)化的方法。

通過指導(dǎo)來自蘇州大學(xué)(數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院信息科學(xué)與計算專業(yè):丁建棟)的2006年度“君政學(xué)者”基金學(xué)生,從而使我們真正體會到:

(1) 理念的創(chuàng)新

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,知識量呈幾何級數(shù)的形式迅猛增長,這就使每一學(xué)科的專業(yè)人員要想直接看完本學(xué)科的專業(yè)文獻(xiàn)都已成為不可能——“知識爆炸”,正是由于這種信息急劇膨脹才使得我們進(jìn)入了信息時代,而計算機(jī)學(xué)科的表現(xiàn)卻尤為突出。計算機(jī)學(xué)科的教師如何注重指引學(xué)生去取得知識?還是采用傳統(tǒng)的填鴨式課堂灌輸教學(xué)?是扮演一個講解員(給學(xué)生講解和灌輸計算機(jī)技術(shù)的基本理論知識和方法)的角色,還是做好一個領(lǐng)航員(引導(dǎo)學(xué)生如何去獲取知識),這就需要教師在理念上要有所創(chuàng)新。

(2) 行為的創(chuàng)新

科學(xué)性和工程性并重的該課程,不僅要求在教學(xué)中必須重視其科學(xué)的系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性,同時又要重視實踐性和工程性。采用“精講多練”的方法,重視學(xué)生創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng)。這不僅需要學(xué)生學(xué)會如何分析處理問題,更重要是體會團(tuán)隊的協(xié)作精神,認(rèn)識自己的價值和位置,既鍛煉了如何分工協(xié)作,又學(xué)會了與人相處,讓學(xué)生本身參與整個過程并起決定作用。

(3) 學(xué)術(shù)價值

如何培養(yǎng)造就社會需求、面向未來的高級計算機(jī)人才,就成為計算機(jī)專業(yè)教育的核心。多年來,我們以做好計算機(jī)操作系統(tǒng)專業(yè)課程建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為題,通過教學(xué)過程和教學(xué)行為、教學(xué)理念與教學(xué)實踐相結(jié)合,探討研究了計算機(jī)操作系統(tǒng)的教學(xué)與課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),積極搭建學(xué)生感興趣OS實驗平臺來做好課程實驗與課程設(shè)計。形成以教學(xué)促科研,以科研帶教學(xué)的良好局面。加強(qiáng)校際交流,了解兄弟院校學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,這樣就可以更好地提高我們的教學(xué)效果和教育質(zhì)量。

“頓時感覺神清氣爽,盡管現(xiàn)在哥德堡已經(jīng)進(jìn)入了漫長的冬季!”這是受益于留學(xué)瑞典Chalmers Technology University的Dependable Computer System專業(yè)的崔威的切身體會。送學(xué)生去軟件公司做畢業(yè)實習(xí)(北京:1人;上海:2人;深圳:3人),回校后完成畢業(yè)論文,從而鍛煉了學(xué)生盡早了解本專業(yè)的發(fā)展、了解軟件企業(yè)的發(fā)展、了解社會;深化了計算機(jī)操作系統(tǒng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使他們真正體會到“我是第一次經(jīng)受這種視過程比結(jié)果更重要的素質(zhì)訓(xùn)練。從過程著手,看重學(xué)生的分析、解決問題的能力”(1999級何福的畢業(yè)論文在上海金算盤軟件公司設(shè)計出高水平的Easy workTM企業(yè)級信息平臺構(gòu)建方案);“我們這屆很多同學(xué)畢業(yè)的時候沒有失業(yè),這門課TAKE AN IMPORTANT ROLE!!!”(yyms.lzu.edu.cn FROM: 202.201.8.97)。所有這些學(xué)生的親身體會無不表明這一舉措使學(xué)生受益。

5結(jié)束語

通過對“計算機(jī)操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設(shè)的探討,使我們清楚地認(rèn)識到我們應(yīng)堅持努力做好實踐實訓(xùn)工作,加強(qiáng)該課程標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè),注重科學(xué)性與工程性并重的特點;搭建學(xué)生感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新能力,促進(jìn)教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高和發(fā)展,從而真正達(dá)到提高教學(xué)效果和教育質(zhì)量的目標(biāo)。

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