計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)系列課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

王震

摘 要 本文針對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概念抽象、應(yīng)用性強(qiáng)、發(fā)展速度快等特點(diǎn)，分析了當(dāng)前操作系統(tǒng)課程教學(xué)中存在的主要問題，闡述了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)改革應(yīng)該通過改革教學(xué)方法、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)以及拓展知識(shí)體系的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)系列課程 教學(xué)改革 對(duì)策

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 系列課程教學(xué)改革的背景

操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中占有非常重要的地位。學(xué)院高瞻遠(yuǎn)矚，很早就開始重視操作系統(tǒng)系列課程的教學(xué)改革工作。經(jīng)過十幾年的建設(shè)，操作系統(tǒng)課程已發(fā)展為由計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，高級(jí)操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)B，Linux內(nèi)核分析等多個(gè)模塊有機(jī)組成的課程體系，并進(jìn)一步由一門課程發(fā)展成為包括本科生、碩士生在內(nèi)的多層次、多類型系列課程。

2 當(dāng)前計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)中存在的主要問題

（1）教學(xué)方法不當(dāng)

由于操作系統(tǒng)本身具有理論抽象、涉及面廣、原理性強(qiáng)等特點(diǎn)，加之傳統(tǒng)的教學(xué)大多采用“灌輸式”方法，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，以至于學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理很難做到真正理解，更談不上實(shí)踐運(yùn)用了。

（2）實(shí)踐教學(xué)不夠重視

操作系統(tǒng)課程與計(jì)算機(jī)軟、硬件等課程具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，并對(duì)實(shí)踐性有著很高的要求，這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采取理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，在實(shí)踐的過程中，加深對(duì)理論的理解。

但是，由于課時(shí)或教學(xué)條件的限制等原因，很多高等院校在實(shí)踐性教學(xué)這方面做得不夠好，甚至有的直接跳過這一塊，單單講一下理論要點(diǎn)。這就使得很多學(xué)生誤認(rèn)為這只是一門理論課，實(shí)用價(jià)值并不高，久而久之，對(duì)這門課的學(xué)習(xí)也就缺乏了興趣。因此，教師在操作系統(tǒng)教學(xué)的過程中，應(yīng)該注重實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理的理解，不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（3）知識(shí)體系單一

當(dāng)前，很多教師在操作系統(tǒng)系列課程的教學(xué)過程中，很容易忽視各相關(guān)課程之間的銜接與關(guān)聯(lián)。例如，有的教師在講授計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)這門課程的時(shí)候，整個(gè)學(xué)期下來，講的全是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的內(nèi)容，而對(duì)Linux操作系統(tǒng)、高級(jí)操作系統(tǒng)等其它相關(guān)課程的內(nèi)容只字不提。結(jié)果，本來應(yīng)該相互重疊、相輔相成的幾門課程，就這樣活生生地被孤立開來了，在對(duì)操作系統(tǒng)原理的深入理解上也給學(xué)生造成了巨大的障礙。

當(dāng)然，這種情況不僅僅出現(xiàn)在操作系統(tǒng)系列課程教學(xué)中，在其它課程的教學(xué)過程中同樣不容樂觀。所以，面對(duì)當(dāng)前嚴(yán)峻的教學(xué)形勢(shì)，豐富課堂知識(shí)結(jié)構(gòu)刻不容緩。

3操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革的對(duì)策

（1）改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

傳統(tǒng)的教學(xué)方法過于拘泥理論教學(xué)，顯然這種教學(xué)模式已經(jīng)不適合新時(shí)代下人才的培養(yǎng)，而且伴隨著學(xué)生以及學(xué)生家長對(duì)教師教學(xué)素質(zhì)要求的不斷提高，教師必須學(xué)會(huì)活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛，善于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力。

對(duì)于課堂學(xué)習(xí)氛圍的改善，課程組認(rèn)為，教師應(yīng)該增加師生互動(dòng)的機(jī)會(huì)，變學(xué)生被動(dòng)參與到學(xué)生主動(dòng)參與，以教師高昂的情緒來感染學(xué)生。為避免“滿堂灌”，教師課前可事先根據(jù)內(nèi)容需要準(zhǔn)備幾個(gè)適當(dāng)?shù)膯栴}，在課堂教學(xué)適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提出，并留給學(xué)生適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間。同時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生提問，并根據(jù)學(xué)生反饋的信息和問題，與學(xué)生一起探討，而非給出答案。

在理論講解上，教師應(yīng)該采用啟發(fā)式方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，提高學(xué)習(xí)的興趣。例如，在講解死鎖的解決方法的時(shí)候，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考：各解決方法的原理、優(yōu)劣以及代價(jià)等。利用這種方式進(jìn)行教學(xué)，很容易將前后的知識(shí)點(diǎn)連貫起來，學(xué)生也易于接受。

相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的特點(diǎn)，多媒體教學(xué)能夠較好地將抽象、生澀的知識(shí)直觀化、形象化。例如，對(duì)于復(fù)雜、難懂的客戶、服務(wù)系統(tǒng)中的通信過程，可直接通過一幅動(dòng)畫體現(xiàn)出來，表達(dá)效果既生動(dòng)又易于理解。

因此，筆者認(rèn)為，教學(xué)改革必須在教研活動(dòng)、學(xué)術(shù)交流上多下工夫，讓學(xué)生能夠多多了解現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展的最新趨勢(shì)。具體措施：不間斷地舉行定期或不定期教學(xué)研討會(huì)，同時(shí)，邀請(qǐng)國內(nèi)外專家進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，并組織老師和學(xué)生積極參與各類教研活動(dòng)等。

（2）注重實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力

當(dāng)前，企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的要求越來越高，加之，操作系統(tǒng)本身具有難度大、應(yīng)用型強(qiáng)、案例更新快等特點(diǎn)，因此，在教學(xué)的過程中，實(shí)踐能力的培養(yǎng)應(yīng)視為重中之重。

筆者認(rèn)為在操作系統(tǒng)課程的實(shí)踐教學(xué)上主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行：課程實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)主要加深學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理、算法的理解；應(yīng)用實(shí)驗(yàn)主要介紹現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)（如UNIX/Linux等）及其系統(tǒng)編程技術(shù)，致力于訓(xùn)練學(xué)生在操作系統(tǒng)平臺(tái)下的動(dòng)手能力；而綜合實(shí)驗(yàn)主要促使學(xué)生理解操作系統(tǒng)內(nèi)核，開源碼分析，內(nèi)核和應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)等。目前，這些措施在加深課程內(nèi)容的理解和運(yùn)用以及學(xué)生系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)上都取得了良好的效果。

（3）拓展知識(shí)體系，加強(qiáng)各相關(guān)課程的耦合度

眾所周知，操作系統(tǒng)是一門難度大、應(yīng)用性強(qiáng)的課程，并且與其它課程有著很高的關(guān)聯(lián)度。這就要求教師在操作系統(tǒng)課程的教學(xué)過程中，要善于將各相關(guān)課程銜接起來，緊密耦合，豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在對(duì)各課程交互講解的過程中，加深學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理的理解。例如，在對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)程管理的講解過程中，可采取“插播”方式，比較介紹一下計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)以及Linux操作系統(tǒng)中的進(jìn)程管理。兩兩之間相互對(duì)照，內(nèi)容清晰、明了，學(xué)生課堂知識(shí)消化也更快。

4改革的價(jià)值和意義

操作系統(tǒng)課程的教學(xué)改革是一個(gè)漫長的過程，它需要任課教師不斷地積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以對(duì)現(xiàn)有的教育體系進(jìn)行改善，而不能一氣呵成。在這個(gè)過程中，我們應(yīng)該時(shí)刻與國內(nèi)外先進(jìn)水平接軌，注重理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性、想象力和主觀能力，以培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力。這也是我們教學(xué)要達(dá)到的目標(biāo)和意義所在。