課程教學改革研究

范振鈞++齊悅

摘要：提出了面向職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學改革研究思路，并按照這一思路進行課程體系建設(shè)，改變教學內(nèi)容，搭建實驗教學平臺，完善實驗教學內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng) 職業(yè)能力 教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）13-0059-02

操作系統(tǒng)軟件是系統(tǒng)的核心軟件，操作系統(tǒng)課程是計算機專業(yè)的主干課程，理解操作系統(tǒng)的概念對軟件開發(fā)、性能優(yōu)化有重要意義。由于操作系統(tǒng)課程涉及到知識點多，內(nèi)容雜，理論和實踐脫節(jié)，教學效果差的現(xiàn)象在高校教學中非常普遍。為了更好地發(fā)揮操作系統(tǒng)課程在計算機專業(yè)教學中的作用，我們對操作系統(tǒng)課程進行了教學改革，將知識的傳授與職業(yè)能力的培養(yǎng)融為一體，改變了操作系統(tǒng)課程只重理論不重實踐的頑疾，大大提高了教學效果。

一、面向職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學改革研究思路

改革的總體原則是以職業(yè)需求為導向，培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目標。具體的教學改變步驟如下：首先根據(jù)職業(yè)發(fā)展方向設(shè)置課程體系；然后在理論課教學上圍繞職業(yè)需求精選教學內(nèi)容，改變教學方式；最后在實驗教學上通過架設(shè)vmare虛擬實驗平臺，完善實驗教學內(nèi)容逐步培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。

二、基于職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程教學改革研究

（一）Llinux的職業(yè)需求分析

經(jīng)過對各種培訓機構(gòu)以及用人企業(yè)的問卷調(diào)查，基于Linux的職業(yè)需求主要有兩個大的方向：

（1）Linux的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)應(yīng)用方向。主要從事linux系統(tǒng)服務(wù)，網(wǎng)站維護，oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用工作等。

（2）Linux下軟件開發(fā)方向。主要從事linux下的系統(tǒng)程序開發(fā)、linux底層內(nèi)核開發(fā)、圖形界面開發(fā)以及嵌入式linux開發(fā)工作。

（二）基于職業(yè)能力培養(yǎng)的linux操作系統(tǒng)課程體系的構(gòu)建

把傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)課程根據(jù)職業(yè)的需求分成3門以上的課程，并按照知識的層次結(jié)構(gòu)形成了圍繞linux操作系統(tǒng)的課程體系。將過去只注重知識的傳授的操作系統(tǒng)課程，變成在充分掌握基本知識的前提下，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主的課程。首先開設(shè)了操作系統(tǒng)理論課主要講述linux操作系統(tǒng)的五大基本功能，尤其是進程、線程等重要的概念及內(nèi)存管理、cpu調(diào)度算法等最基本的算法。無論是系統(tǒng)運維工程師還是軟件開發(fā)人員，理解操作系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)都是培養(yǎng)學生形成職業(yè)能力的基礎(chǔ)。在學生對操作系統(tǒng)的功能、原理有了清晰的認識后，針對linux的運維工程師職業(yè)方向開設(shè)了linux應(yīng)用課程，該課程主要是培養(yǎng)學生對Llinux的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)應(yīng)用方向服務(wù)能力。針對liunx系統(tǒng)工程師職業(yè)方向根據(jù)軟件開發(fā)的不同方向開設(shè)了不同的選修課程，比如php網(wǎng)站設(shè)計、arm嵌入式開發(fā)等課程。

課程體系在重視基礎(chǔ)理論的前提下，根據(jù)不同的職業(yè)需求，開設(shè)了不同的課程，滿足了學生各方面的需求。

（三）理論課教學改革

1.改革教學內(nèi)容，精講理論

在確定了課程體系前提下，認真設(shè)計好課程的教學內(nèi)容，讓它更好地適應(yīng)職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。強調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)不能只顧能力的培養(yǎng)，忽視理論教學。無論是linux系統(tǒng)運行維護方向，還是軟件開發(fā)方向，都需要學生掌握操作系統(tǒng)的理論、重要的概念。只有打好理論基礎(chǔ)，才能對學過知識理解得更深刻，才能內(nèi)化成為素質(zhì)，外現(xiàn)為能力。原來的操作系統(tǒng)課程知識體系龐雜，講解的理論過多過雜，而且沒有用武之地，學生理解都成問題，更談不上在理論的基礎(chǔ)上應(yīng)用了。我們本著精講多練，重視實際動手能力的原則，對原有的操作系統(tǒng)課程教學內(nèi)容進行篩選，重點講述進程、線程、并發(fā)等重要的概念及內(nèi)存管理、cpu調(diào)度等最基本的算法。不求多，只求精，在講解這些基本概念、理論的同時，盡量做到學以致用，把這些概念、算法和實際的linux系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)合起來，大大提高了教學效率。

2.改變教學方式，引入培訓機制

采用請進來，走出去的辦法，把有實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師，軟件設(shè)計師請到教室，聘任他們做課程的主講教師，把企業(yè)的需求傳遞給學生，把軟件開發(fā)、維護經(jīng)驗傳授給學生，這樣學生很容易就抓住時代的脈搏，知道了奮斗的目標和方向。

在大四實習期間，讓學生走出教室，通過培訓機構(gòu)介紹的工作崗位實習，學生就會兒把自己學到的知識在工作崗位上大顯身手，按照企業(yè)的規(guī)范、標準嚴格要求自己，不斷提高自己的職業(yè)能力，為自己將來走上linux系統(tǒng)工程師的道路打下堅實的基礎(chǔ)。

（四）實驗課教學改革

1.使用vmware創(chuàng)建linux實驗平臺

基于職業(yè)能力培養(yǎng)的操作系統(tǒng)課程不能光停留在理論教學內(nèi)容上的修改，應(yīng)該更加強調(diào)職業(yè)能力的培養(yǎng)，而職業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)鍵是實驗課程的改革。

采用虛擬機進行操作系統(tǒng)教學，既可以完成操作系統(tǒng)課程教學中的大多數(shù)實驗，又可以讓學生面對一個相對真實的系統(tǒng)中，感受操作系統(tǒng)技術(shù)的具體實現(xiàn)情況。比如“進程”的概念是貫穿整個課程的核心概念，在以往沒有真實實驗環(huán)境下，教師只是在課堂上把進程的概念用文字描述給學生，學生看不見摸不著，根本理解不上去。現(xiàn)在有了虛擬的真實環(huán)境，學生可以在虛擬機上創(chuàng)建進程、查看進程，學生可以親身體驗進程的id，甚至通過閱讀源代碼了解進程從創(chuàng)建到消亡的整個過程。百聞不如一見，激發(fā)了興趣，提高了效果。

2.完善實驗教學內(nèi)容

為增強實驗課的教學效果，結(jié)合操作系統(tǒng)課程的特點，參考國內(nèi)其他院校的經(jīng)驗，本著面向職業(yè)需求，突出職業(yè)能力培養(yǎng)的原則，精選實驗項目，對選中的實驗項目進行難易搭配，提高了學生的學習興趣和實驗效果。具體的實驗項目下表所示。

次序?qū)嶒瀮?nèi)容學時1Linux系統(tǒng)安裝與配置32Linux用戶接口與編程環(huán)境33進程管理44處理機調(diào)度45存儲器管理4（1）實驗一 Linux系統(tǒng)安裝與配置

熟悉Linux概念，比如Linux發(fā)行版、宏內(nèi)核、微內(nèi)核等。

掌握Ubuntu Linux系統(tǒng)的安裝方法，特別是如何在vmware虛擬機上安裝、配置該操作系統(tǒng)。了解在多操作系統(tǒng)環(huán)境下如何安裝Linux。

（2）實驗二 Linux用戶接口與編程

熟悉Linux下的基本操作，學會使用各種Shell命令去操作Linux，對Linux有一個初步認識。 學會使用vi編輯器編輯簡單的C語言程序，并能對其編譯和調(diào)試。 掌握C/C++/Java跨平臺集成開發(fā)環(huán)境Eclipse的安裝和使用。

（3）實驗三 進程管理

掌握進程的概念，明確進程的含義， 認識并了解開發(fā)執(zhí)行的實質(zhì)。

（4）處理機調(diào)度

通過這次實驗，加深對進程概念的理解，進一步掌握進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進程調(diào)度的策略及對系統(tǒng)性能的評價方法。

（5） 存儲器管理

存儲管理的主要功能之一是合理地分配空間。本次實驗目的是掌握常用的頁面置換算法。

三、總結(jié)

經(jīng)過上述幾個方面的改革，從課程體系到教學內(nèi)容、教學方式、實驗教學都緊密圍繞著提升職業(yè)能力這條主線，學生既掌握了必要的理論知識，又形成了很強的動手能力。經(jīng)過多年的教改實踐，結(jié)合近幾年畢業(yè)生工作崗位的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)教學改革是成功的。在計算機技術(shù)飛速發(fā)展，日新月異的企業(yè)需求背景下，必須不斷調(diào)整我們的教學改革思路，基于職業(yè)能力培養(yǎng)的linux操作系統(tǒng)教學改革研究會不斷進行下去。

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