《操作系统》课程教学方法的研究与实践

2011-02-17李莉新疆大学信息科学与工程学院新疆乌鲁木齐830046

中国科技信息 2011年9期

关键词：操作系统计算机专业计算机

李莉新疆大学信息科学与工程学院，新疆乌鲁木齐 830046

《操作系统》课程教学方法的研究与实践

李莉新疆大学信息科学与工程学院，新疆乌鲁木齐 830046

通过分析《操作系统》课程教学现状及存在的问题，提出从教学方法、教材选择、实践环节和师资建设等方面进行改进，来达到改善教学效果，提高教学质量的目的。

操作系统；教学改革；教学方法

1．概述

《操作系统》是计算机专业学生必须学习和掌握的主干课程，具有很强的理论性。通过该课程的学习，学生可以更全面理解计算机操作系统，不仅能够对学生使用操作系统高效、灵活地管理计算机软、硬件资源产生一定的指导作用，而且学生在学好操作系统的基础上，可以更好的认识和理解各类软件，提高自身编程能力。

《操作系统》作为计算机专业的核心课程，要求学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，并将理论与其实现技术相结合，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。该课程的任务是全面系统地讲述操作系统的设计和实现，包括操作系统各组成部分的概述，互斥性和同步性，处理器实现，调度算法，存储管理，设备管理和文件系统。

2.《操作系统》课程教学现状

《操作系统》作为计算机专业的核心课程，学生们也深知它的重要性。在学习这门课程的过程中，学生反映这门课理论性较强，内容抽象，晦涩难懂。同时，教师在授课过程中也发现，该课程内容涉及面广泛、理论抽象难懂、教授难度较大。具体反映在以下四个方面：

（1）课程内容广泛、概念抽象

《操作系统》课程内容多，涉及面广泛，理论性很强。计算机操作系统是最重要的系统软件，本身设计思想就非常复杂，包含各种算法及相关软件知识。而且还涉及计算机硬件相关知识（CUP、内存、I/O 设备等），学生感到学习难度较大。

（2）教材偏重理论，更新较慢

近年来计算机操作系统发展迅猛，各种操作系统不断更新。《操作系统》课程所使用的大部分教材却仍侧重理论介绍，举例偏重于介绍许多年前流行的操作系统，而新一代的大学生从未使用过这些操作系统。学生在学习过程中，希望能参照具体的操作系统实例理解相关理论知识，但是教材中具体操作系统的分析和设计的案例又比较少，而且内容偏于陈旧，造成学生难于理解。

（3）学生学习专业课是一个循序渐进的过程

《操作系统》通常在本科二年级开设，对于学习计算机专业仅两年的学生来说，对计算机相关知识理解力比较有限，学生反映该课程抽象难懂也属正常。虽然学生认为该课程较难，但通过该课程的学习，学生能够对计算机操作系统到达一定的认识，随着今后更深入的学习计算机专业课程，通常会对操作系统有更深入的理解和认识，对他们今后的工作和学习起到一定的指导作用。

（4）缺乏实践环节

该课程主要讲述操作系统的基本概念、工作原理、各种功能等理论内容，涉及多种操作系统类型，具有很强的概括性。由于教学条件有限，不可能为学生提供多种操作系统实践，而学生平时使用Windows操作系统较多，习惯将课程中涉及的理论知识，在Windows中找原型，结果发现很难理解。

我校一般会在本科第二学期，开设关于Linux系统的小学期课程。由于学时较少，再加上低年级学生专业知识有限的原因，通过小学期的学习，学生通常只是对Linux系统有一个基本认识，并没有达到一个较高深度。

3.改善《操作系统》课程教学效果的对策

针对当前学校环境和教学现状，结合自己几年来在教授该课程中所遇到的问题，提出以下几点改善教学效果的对策。

（1）激发学生学习热情

由于受就业压力的影响，学生在学习计算机专业课程时，通常比较关注其实用性。《操作系统》与其他实践性比较强的课程相比，其实用价值无法立竿见影，学生学习积极性往往不高，只是当做一个学习任务。教师可以设法调动学生的积极性，激发学生学习热情，让学生进行主动学习。

在上第一节课时，首先坦诚地告诉学生，该课程理论性较强，历届学生都反映该课程晦涩难懂，在学习过程中，遇到一些困难很正常，不要怀疑自己的专业水平，产生退缩的想法。当遇到困难时，应该有针对性的查找相关资料，主动与老师、同学们交流。即便是当时问题没有得到解决，随着我们进一步的学习，这些问题会得到解决，也许同时又会有新的问题出现。而学习本身就是一个解惑的过程，通过不断地发现问题，寻找答案，解决问题，我们的专业水平才能得到提高。该课程所涉及的一些基本原理、软件设计思想方法对学生今后的工作和学习会起到一定的指导作用。

（2）收集资料，丰富课件

教师在教授该课程时，除了认真备课，深入理解教材，力求授课语言通俗易懂之外，还应该查阅大量与该课程相关的专业书籍，尽量从多个角度讲解操作系统的理论知识。经常上网搜集最新操作系统信息，及时进行知识更新，丰富课件。

教师在制作课件时，可以学习一些精品课程的经验，力求增强课堂教学的生动性，提高学生学习兴趣。教师可以借助一些制作课件的工具，把课程中涉及的一些算法、过程制作成动画的形式，让学生更加直观的理解相关的知识。

（3）适当增删教材内容

由于《操作系统》教材涉及内容庞杂，如果在有限的课时完成所有内容的讲授，势必造成学生感觉教师上课满堂灌，学习时分不清重点、主次。教师可以参考教学大纲，对重点和主要内容进行相应的扩展，还应适当删减一些内容。

针对操作系统重点和主要内容，教师不仅要在授课中强调其重要性，还应在课堂增加相应实例，并在课后布置相关习题，使学生能够更深入的理解。对于教材中一些繁杂的理论阐述，进行适当删减。这些删减的内容，教师可以根据情况，在课堂作引导式的介绍，然后让学生在课外进行学习，如果有学生对此比较感兴趣，可以通过课外辅导的方式，鼓励学生进行更深入的学习。

在学习操作系统相关知识的过程中，根据教学进度，分期向学生推荐一些相关的书籍和专业文章，以弥补教材的不足，拓宽学生的视野，提高学生的专业水平。另外，随着计算机技术的发展，一些新的概念、方法也被不断引入到操作系统中，而这些最新的技术方法往往在教材中都没有进行介绍。可以鼓励学生有针对性的关注最新的技术知识，除了查阅有关书籍和期刊论文外，还可以通过上网更快捷、便利的获取最新专业知识。

（4）引导学生学好该课程

由于《操作系统》的实用性不像其他一些操作课程那样可以很明显地得到体现，有些学生认为该课程没有使用价值，等到考试时死记硬背就能通过，所以对该课程不重视。教师应该引导学生明白为什么要学习《操作系统》？怎样学好这门课程？学生应该达到怎样的层次水平才算合格。同时还要克服学生的消极情绪，打消他们的无用论思想。

（5）加强实践环节

学生在学习《操作系统》课程时，如果能够进行一些实践演练，更深入的理解基本理论和技术知识，一定能够达到更好的学习效果。

对于计算机专业的本科生来说，除了对Windows操作系统比较熟悉，应该对UNIX/Linux 系统也有一定的了解。通过《操作系统》课程的理论学习，教师可以鼓励学生，更深入的理解这些常用操作系统，引导学生在Windows，UNIX/Linux系统中找理论原型，既理解了操作系统理论知识，又提高了实践能力，可谓一举两得。

另外，由于Linux是开源操作系统，教师可以有选择的带领学生分析部分源代码。通过分析内核源代码，学生能够更深入的理解操作系统的工作原理，全面提升学生的学习能力。对于专业水平较好的学生，教师可以鼓励他们利用课余时间，继续分析内核源代码，为其今后从事科学研究打下坚实的基础。

（6）加强师资队伍建设

要培养高素质的学生，就一定要配备高素质的教师队伍。组织讲授该课程的教师交流研讨，鼓励教师介绍教学经验，分享教学成果。教师之间互相听课，针对在教学中遇到的问题进行分析，大家一起进行讨论，解决问题。重视培养年轻教师，组织教师定期学习，接受培训。