《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

李莉 新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046

《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

李莉 新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046

通過分析《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，提出從教學(xué)方法、教材選擇、實(shí)踐環(huán)節(jié)和師資建設(shè)等方面進(jìn)行改進(jìn)，來達(dá)到改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

操作系統(tǒng)；教學(xué)改革；教學(xué)方法

1．概述

《操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的主干課程，具有很強(qiáng)的理論性。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更全面理解計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，不僅能夠?qū)W(xué)生使用操作系統(tǒng)高效、靈活地管理計(jì)算機(jī)軟、硬件資源產(chǎn)生一定的指導(dǎo)作用，而且學(xué)生在學(xué)好操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以更好的認(rèn)識(shí)和理解各類軟件，提高自身編程能力。

《操作系統(tǒng)》作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，要求學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，具有初步分析實(shí)際操作系統(tǒng)的能力，并將理論與其實(shí)現(xiàn)技術(shù)相結(jié)合，為其今后在相關(guān)領(lǐng)域開展工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程的任務(wù)是全面系統(tǒng)地講述操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括操作系統(tǒng)各組成部分的概述，互斥性和同步性，處理器實(shí)現(xiàn)，調(diào)度算法，存儲(chǔ)管理，設(shè)備管理和文件系統(tǒng)。

2.《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《操作系統(tǒng)》作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，學(xué)生們也深知它的重要性。在學(xué)習(xí)這門課程的過程中，學(xué)生反映這門課理論性較強(qiáng)，內(nèi)容抽象，晦澀難懂。同時(shí)，教師在授課過程中也發(fā)現(xiàn)，該課程內(nèi)容涉及面廣泛、理論抽象難懂、教授難度較大。具體反映在以下四個(gè)方面：

（1）課程內(nèi)容廣泛、概念抽象

《操作系統(tǒng)》課程內(nèi)容多，涉及面廣泛，理論性很強(qiáng)。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是最重要的系統(tǒng)軟件，本身設(shè)計(jì)思想就非常復(fù)雜，包含各種算法及相關(guān)軟件知識(shí)。而且還涉及計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)知識(shí)（CUP、內(nèi)存、I/O 設(shè)備等），學(xué)生感到學(xué)習(xí)難度較大。

（2）教材偏重理論，更新較慢

近年來計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展迅猛，各種操作系統(tǒng)不斷更新?！恫僮飨到y(tǒng)》課程所使用的大部分教材卻仍側(cè)重理論介紹，舉例偏重于介紹許多年前流行的操作系統(tǒng)，而新一代的大學(xué)生從未使用過這些操作系統(tǒng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，希望能參照具體的操作系統(tǒng)實(shí)例理解相關(guān)理論知識(shí)，但是教材中具體操作系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的案例又比較少，而且內(nèi)容偏于陳舊，造成學(xué)生難于理解。

（3）學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程

《操作系統(tǒng)》通常在本科二年級(jí)開設(shè)，對(duì)于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)僅兩年的學(xué)生來說，對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)理解力比較有限，學(xué)生反映該課程抽象難懂也屬正常。雖然學(xué)生認(rèn)為該課程較難，但通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算機(jī)操作系統(tǒng)到達(dá)一定的認(rèn)識(shí)，隨著今后更深入的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程，通常會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)有更深入的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)他們今后的工作和學(xué)習(xí)起到一定的指導(dǎo)作用。

（4）缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)

該課程主要講述操作系統(tǒng)的基本概念、工作原理、各種功能等理論內(nèi)容，涉及多種操作系統(tǒng)類型，具有很強(qiáng)的概括性。由于教學(xué)條件有限，不可能為學(xué)生提供多種操作系統(tǒng)實(shí)踐，而學(xué)生平時(shí)使用Windows操作系統(tǒng)較多，習(xí)慣將課程中涉及的理論知識(shí)，在Windows中找原型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)很難理解。

我校一般會(huì)在本科第二學(xué)期，開設(shè)關(guān)于Linux系統(tǒng)的小學(xué)期課程。由于學(xué)時(shí)較少，再加上低年級(jí)學(xué)生專業(yè)知識(shí)有限的原因，通過小學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生通常只是對(duì)Linux系統(tǒng)有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)，并沒有達(dá)到一個(gè)較高深度。

3.改善《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)效果的對(duì)策

針對(duì)當(dāng)前學(xué)校環(huán)境和教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合自己幾年來在教授該課程中所遇到的問題，提出以下幾點(diǎn)改善教學(xué)效果的對(duì)策。

（1）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

由于受就業(yè)壓力的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程時(shí)，通常比較關(guān)注其實(shí)用性。《操作系統(tǒng)》與其他實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程相比，其實(shí)用價(jià)值無法立竿見影，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性往往不高，只是當(dāng)做一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。

在上第一節(jié)課時(shí)，首先坦誠地告訴學(xué)生，該課程理論性較強(qiáng)，歷屆學(xué)生都反映該課程晦澀難懂，在學(xué)習(xí)過程中，遇到一些困難很正常，不要懷疑自己的專業(yè)水平，產(chǎn)生退縮的想法。當(dāng)遇到困難時(shí)，應(yīng)該有針對(duì)性的查找相關(guān)資料，主動(dòng)與老師、同學(xué)們交流。即便是當(dāng)時(shí)問題沒有得到解決，隨著我們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，這些問題會(huì)得到解決，也許同時(shí)又會(huì)有新的問題出現(xiàn)。而學(xué)習(xí)本身就是一個(gè)解惑的過程，通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案，解決問題，我們的專業(yè)水平才能得到提高。該課程所涉及的一些基本原理、軟件設(shè)計(jì)思想方法對(duì)學(xué)生今后的工作和學(xué)習(xí)會(huì)起到一定的指導(dǎo)作用。

（2）收集資料，豐富課件

教師在教授該課程時(shí)，除了認(rèn)真?zhèn)湔n，深入理解教材，力求授課語言通俗易懂之外，還應(yīng)該查閱大量與該課程相關(guān)的專業(yè)書籍，盡量從多個(gè)角度講解操作系統(tǒng)的理論知識(shí)。經(jīng)常上網(wǎng)搜集最新操作系統(tǒng)信息，及時(shí)進(jìn)行知識(shí)更新，豐富課件。

教師在制作課件時(shí)，可以學(xué)習(xí)一些精品課程的經(jīng)驗(yàn)，力求增強(qiáng)課堂教學(xué)的生動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師可以借助一些制作課件的工具，把課程中涉及的一些算法、過程制作成動(dòng)畫的形式，讓學(xué)生更加直觀的理解相關(guān)的知識(shí)。

（3）適當(dāng)增刪教材內(nèi)容

由于《操作系統(tǒng)》教材涉及內(nèi)容龐雜，如果在有限的課時(shí)完成所有內(nèi)容的講授，勢必造成學(xué)生感覺教師上課滿堂灌，學(xué)習(xí)時(shí)分不清重點(diǎn)、主次。教師可以參考教學(xué)大綱，對(duì)重點(diǎn)和主要內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展，還應(yīng)適當(dāng)刪減一些內(nèi)容。

針對(duì)操作系統(tǒng)重點(diǎn)和主要內(nèi)容，教師不僅要在授課中強(qiáng)調(diào)其重要性，還應(yīng)在課堂增加相應(yīng)實(shí)例，并在課后布置相關(guān)習(xí)題，使學(xué)生能夠更深入的理解。對(duì)于教材中一些繁雜的理論闡述，進(jìn)行適當(dāng)刪減。這些刪減的內(nèi)容，教師可以根據(jù)情況，在課堂作引導(dǎo)式的介紹，然后讓學(xué)生在課外進(jìn)行學(xué)習(xí)，如果有學(xué)生對(duì)此比較感興趣，可以通過課外輔導(dǎo)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的過程中，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，分期向?qū)W生推薦一些相關(guān)的書籍和專業(yè)文章，以彌補(bǔ)教材的不足，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的專業(yè)水平。另外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些新的概念、方法也被不斷引入到操作系統(tǒng)中，而這些最新的技術(shù)方法往往在教材中都沒有進(jìn)行介紹?？梢怨膭?lì)學(xué)生有針對(duì)性的關(guān)注最新的技術(shù)知識(shí)，除了查閱有關(guān)書籍和期刊論文外，還可以通過上網(wǎng)更快捷、便利的獲取最新專業(yè)知識(shí)。

（4）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好該課程

由于《操作系統(tǒng)》的實(shí)用性不像其他一些操作課程那樣可以很明顯地得到體現(xiàn)，有些學(xué)生認(rèn)為該課程沒有使用價(jià)值，等到考試時(shí)死記硬背就能通過，所以對(duì)該課程不重視。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生明白為什么要學(xué)習(xí)《操作系統(tǒng)》？怎樣學(xué)好這門課程？學(xué)生應(yīng)該達(dá)到怎樣的層次水平才算合格。同時(shí)還要克服學(xué)生的消極情緒，打消他們的無用論思想。

（5）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

學(xué)生在學(xué)習(xí)《操作系統(tǒng)》課程時(shí)，如果能夠進(jìn)行一些實(shí)踐演練，更深入的理解基本理論和技術(shù)知識(shí)，一定能夠達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生來說，除了對(duì)Windows操作系統(tǒng)比較熟悉，應(yīng)該對(duì)UNIX/Linux 系統(tǒng)也有一定的了解。通過《操作系統(tǒng)》課程的理論學(xué)習(xí)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生，更深入的理解這些常用操作系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生在Windows，UNIX/Linux系統(tǒng)中找理論原型，既理解了操作系統(tǒng)理論知識(shí)，又提高了實(shí)踐能力，可謂一舉兩得。

另外，由于Linux是開源操作系統(tǒng)，教師可以有選擇的帶領(lǐng)學(xué)生分析部分源代碼。通過分析內(nèi)核源代碼，學(xué)生能夠更深入的理解操作系統(tǒng)的工作原理，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。對(duì)于專業(yè)水平較好的學(xué)生，教師可以鼓勵(lì)他們利用課余時(shí)間，繼續(xù)分析內(nèi)核源代碼，為其今后從事科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（6）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

要培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生，就一定要配備高素質(zhì)的教師隊(duì)伍。組織講授該課程的教師交流研討，鼓勵(lì)教師介紹教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分享教學(xué)成果。教師之間互相聽課，針對(duì)在教學(xué)中遇到的問題進(jìn)行分析，大家一起進(jìn)行討論，解決問題。重視培養(yǎng)年輕教師，組織教師定期學(xué)習(xí)，接受培訓(xùn)。

4.結(jié)束語

《操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，講授好該課程是任課教師的重要任務(wù)。本文結(jié)合以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)方法、教材選擇、實(shí)踐環(huán)節(jié)和師資建設(shè)等方面提出幾點(diǎn)教改對(duì)策。希望學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，不僅從理論上更深入的理解操作系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合實(shí)用操作系統(tǒng)，更全面深入的理解掌握相關(guān)知識(shí)。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.160

李莉（1973—），女，新疆烏魯木齊人，碩士，講師，研究方向計(jì)算機(jī)應(yīng)用及軟件、信息安全。