多元化方法和評價(jià)體系在操作系統(tǒng)課程教學(xué)中的實(shí)踐探索

段正杰　王艷霞

摘要：本文通過分析“操作系統(tǒng)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從多元化教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)以及評價(jià)方式等方面進(jìn)行探索和改進(jìn)，實(shí)踐表明，改進(jìn)后的課程教學(xué)獲得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)；教學(xué)改革；多元化方法；多元化評價(jià)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 論文編號：1674-2117（2015）10-0093-03

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中最大的系統(tǒng)軟件，管理著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有硬件和軟件，內(nèi)容龐雜，涉及面廣?！安僮飨到y(tǒng)”課程主要介紹操作系統(tǒng)的基本原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)硬件、程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計(jì)算方法等領(lǐng)域和內(nèi)容。該課程同時(shí)是計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科的核心課程，亦是考研的專業(yè)課之一，其重要性毋庸置疑。

“操作系統(tǒng)”課程的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng)，內(nèi)容抽象，課堂上所講的原理和實(shí)際中使用的操作系統(tǒng)并不一致，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性往往不高。課程實(shí)施中傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以課堂講授為主，內(nèi)容比較陳舊，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少。上述情況明顯影響了以往課程實(shí)施的效果和質(zhì)量。基于上述問題，筆者在“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)中從分析教學(xué)現(xiàn)狀入手，通過多元化的教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)以及評價(jià)方式等對課程教學(xué)進(jìn)行探索和改進(jìn)，以期取得良好的教學(xué)效果。

以往教學(xué)中存在的問題

1.課程理論性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

由于操作系統(tǒng)原理的自身特點(diǎn)，課程教學(xué)中概念抽象，應(yīng)用性不強(qiáng)。學(xué)習(xí)效果不像高級語言或應(yīng)用軟件學(xué)習(xí)那樣立竿見影，部分學(xué)生感覺學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)沒有實(shí)際用處。學(xué)生學(xué)完課程只是掌握了操作系統(tǒng)的一些概念和原理，這些原理沒有和現(xiàn)實(shí)使用的操作系統(tǒng)聯(lián)系起來。

2.課程內(nèi)容陳舊，教學(xué)手段單一

“操作系統(tǒng)”課程以介紹操作系統(tǒng)原理為主，內(nèi)容遠(yuǎn)落后于該領(lǐng)域最新的研究成果，教材內(nèi)容也沒有與時(shí)俱進(jìn)。雖然近年來也出版了不少操作系統(tǒng)教材，但是大部分仍然側(cè)重理論講解和知識點(diǎn)描述，忽視與實(shí)際操作系統(tǒng)的結(jié)合。理論與實(shí)踐明顯脫節(jié)。隨著多媒體教學(xué)的普及，每節(jié)課的信息量增多了，但是教學(xué)過程仍然是以教師為主，教師以填鴨的方式灌輸理論知識，教學(xué)過程中缺乏與學(xué)生的互動和討論。課堂氣氛沉悶，教學(xué)質(zhì)量大打折扣。

3.實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)業(yè)評價(jià)方式單一

“操作系統(tǒng)”課程理論性較強(qiáng)，實(shí)踐課時(shí)自然成為“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)的重要組成部分。但是在以往的課程實(shí)施中，實(shí)踐課時(shí)明顯偏少。對于學(xué)生而言，往往Linux系統(tǒng)剛剛熟悉不久，實(shí)踐課也就接近了尾聲，教學(xué)效果不盡如人意。另外，以往的課程評價(jià)方式較為單一，期末成績占很大的比重，部分學(xué)生平時(shí)不努力，考前搞突擊，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

課程教學(xué)改革的方法與措施

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

鑒于有限的課時(shí)，在課程實(shí)施中適當(dāng)刪減教材中的內(nèi)容，增加主要內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容的實(shí)例分析，如目前流行的操作系統(tǒng)相對應(yīng)的功能是如何實(shí)現(xiàn)的。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的管理者，要站在管理者的角度去理解操作系統(tǒng)。要緊跟操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢，與時(shí)俱進(jìn)地介紹與操作系統(tǒng)相關(guān)的新技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，可以借助課件制作的軟件，將一些算法和流程以動畫的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生更加直觀地理解相關(guān)知識點(diǎn)。

2.采用多元化的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在教學(xué)過程中堅(jiān)持“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，將類比教學(xué)、啟發(fā)教學(xué)、情境教學(xué)等教法融入到教學(xué)過程中，以有效提升課程教學(xué)效果。

①類比教學(xué)法。將生活中常見的現(xiàn)象引入到教學(xué)過程中進(jìn)行類比分析，使枯燥的理論變得生動有趣。比如，在講解進(jìn)程和線程區(qū)別時(shí)，將進(jìn)程和線程比作上戰(zhàn)場的士兵，以幫助學(xué)生理解。相當(dāng)于進(jìn)程的士兵攜帶了很多物品，所以他擁有的資源多、負(fù)擔(dān)重；相當(dāng)于線程的士兵只攜帶了必要的防護(hù)工具和武器，輕裝上陣，所以線程負(fù)擔(dān)小，切換速度快。

②情境教學(xué)法。在課程教學(xué)中，結(jié)合內(nèi)容創(chuàng)設(shè)特定的情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解。如在講解和尚打水問題時(shí)，請一部分學(xué)生將自己想象成是小和尚，另外一部分學(xué)生將自己想象成是老和尚，引導(dǎo)學(xué)生思考自己所扮演的角色應(yīng)該按順序做哪些動作。通過這樣的情境思維體驗(yàn)，學(xué)生對于PV原語及對應(yīng)的程序就不難理解了。

③啟發(fā)式教學(xué)法。在課程教學(xué)中充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，將知識點(diǎn)分解設(shè)計(jì)成一系列問題，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生主動思考，自主尋求答案。例如，在講解文件管理時(shí)，首先提出問題：我們在計(jì)算機(jī)中找到某一文件的圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)后，操作系統(tǒng)做了哪些事情？我們的文件存放在什么設(shè)備上，操作系統(tǒng)是如何找到它的，設(shè)備驅(qū)動器做了哪些事情？如此一步步地引導(dǎo)學(xué)生去思考，激發(fā)學(xué)生的興趣，從而引出并完成教學(xué)內(nèi)容。

3.運(yùn)用多元化的教學(xué)手段

①分組協(xié)作學(xué)習(xí)。為了激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生可以在教師給定的范圍內(nèi)選題，3～4人一組，利用網(wǎng)絡(luò)資源和各種參考資料開展自主學(xué)習(xí)。根據(jù)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生將學(xué)習(xí)成果提煉成PPT，教師隨機(jī)從每組中選擇一名學(xué)生上講臺演示和分享小組的學(xué)習(xí)成果，同時(shí)由十名評委同學(xué)打分，計(jì)算平均得分并賦予小組每個(gè)成員。教師則做好記錄，并對每組學(xué)生的匯報(bào)進(jìn)行點(diǎn)評。經(jīng)過實(shí)踐證明，這種分組協(xié)作學(xué)習(xí)的方式激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，課堂氣氛活躍，效果良好。

②讀書報(bào)告——擴(kuò)展學(xué)生視野。組織引導(dǎo)學(xué)生追蹤操作系統(tǒng)最新發(fā)展動向。在教師給定關(guān)鍵詞和選題范圍內(nèi)，學(xué)生自擬讀書報(bào)告題目，然后通過查閱參考書和科技文獻(xiàn)撰寫讀書報(bào)告，并要求一個(gè)學(xué)期提交兩份讀書報(bào)告。通過閱讀大量文獻(xiàn)和資料，可以提高學(xué)生相關(guān)知識點(diǎn)的閱讀量，并有效擴(kuò)展專業(yè)視野。

③隨堂測試重要知識點(diǎn)。重要的知識點(diǎn)在講解完畢后，布置題目給學(xué)生做測試。通過測試情況，了解學(xué)生對該知識點(diǎn)的掌握程度。

④改革完善實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐課程教學(xué)中，采用VMware虛擬化軟件作為新平臺模式，將多個(gè)操作系統(tǒng)集于一身，給學(xué)生提供一個(gè)靈活的操作平臺，方便學(xué)生了解和使用各種系統(tǒng)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

Linux是開源的操作系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)下做操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更加直觀，更利于學(xué)生的理解。例如，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)本校學(xué)生的情況自編實(shí)踐課程指導(dǎo)書（基于Linux環(huán)境），內(nèi)容涵蓋進(jìn)程的創(chuàng)建和撤銷、進(jìn)程同步和互斥、進(jìn)程的通信、存儲管理、設(shè)備管理和文件管理。由于實(shí)踐課學(xué)時(shí)少，部分學(xué)生此前從未接觸過Linux操作系統(tǒng)，課程初期就布置一些Linux操作系統(tǒng)的安裝及基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)任務(wù)，以便實(shí)驗(yàn)正式開始時(shí)，學(xué)生可以盡快上手。實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)根據(jù)學(xué)生掌握的情況進(jìn)行，對于普遍存在的問題，進(jìn)行講解和討論。具體實(shí)踐中，將實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三種，每次實(shí)驗(yàn)需要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)代碼。

⑤采用多元化的課程評價(jià)體系。在“操作系統(tǒng)”課程中，采用過程評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合的多元化課程評價(jià)體系，克服以期末考試成績?yōu)橹鞯慕K結(jié)性評價(jià)體系的弊端。課程的總評成績由以下四部分加權(quán)組成：平時(shí)成績25%（包括作業(yè)成績、讀書報(bào)告成績、隨堂測成績）、實(shí)驗(yàn)成績25%（包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)代碼）、討論課成績10%、期末成績40%。首次上課時(shí)，即向?qū)W生公布本課程成績評價(jià)方式和標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生有心理準(zhǔn)備和努力的方向。多元化課程評價(jià)體系可以讓學(xué)生真正參與到課程的教與學(xué)的過程中，客觀地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)真程度和知識點(diǎn)的掌握程度，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力及語言表達(dá)能力等。基于上述的教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)，筆者將其運(yùn)用到自己的課程教學(xué)中，經(jīng)過三個(gè)學(xué)期的實(shí)踐探索，切實(shí)獲得了較好的效果。

結(jié)束語

為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，筆者結(jié)合多年來“操作系統(tǒng)”課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)方法和手段、實(shí)踐教學(xué)以及多元化的課程評價(jià)體系等角度，探討和實(shí)踐了一系列改革措施，以使枯燥的理論變得生動有趣，讓學(xué)生參與到整個(gè)教學(xué)過程和評價(jià)中，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，收到了良好的教學(xué)效果。

“操作系統(tǒng)”課程改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了提高操作系統(tǒng)課程教學(xué)質(zhì)量，我們將繼續(xù)探索和努力實(shí)踐。

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基金項(xiàng)目：本文系浙江師范大學(xué)校級教改項(xiàng)目研究成果。