操作系统课程创新教学探究

刘 栓，宋喜忠

（黄淮学院 信息工程学院，河南 驻马店 463000）

操作系统课程创新教学探究

刘 栓，宋喜忠

（黄淮学院 信息工程学院，河南 驻马店 463000）

操作系统课程内容涉及了计算机软件、硬件及其工作流程的组织和管理，概念多而难懂，原理抽象且不易验证。文章针对操作系统课程特点和教学现状的不足进行分析，总结理论教学和实践教学经验，提出一套创新教学方案，即在各个教学环节中采用灵活多变的授课与考核方式，丰富教学模式，有效提高教学效果。

操作系统；创新教学；多角度；信息化

操作系统是计算机科学与技术、软件工程等相关专业的一门核心基础课程。它不仅涉及较多硬件知识，而且涉及计算机软件数据的组织和管理。学生通过该课程的学习，不仅要理解操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，而且要熟练掌握常用操作系统的使用和一般管理方法，从而为继续深造或在相关领域开展工作打下坚实的基础。然而，操作系统这门课程理论性强，存在着概念多且抽象、内容涉及面广、设计思想和实现技术难于理解、验证的特点[1―2]，加之教学方法、教学手段不够灵活，致使其教学目标难以实现，教学效果较差。因此，需对操作系统课程教学进行有效的创新探究。

1 操作系统课程教学存在的问题

(1) 教学方法及教学手段单一。过多的概念、抽象的原理和深奥的描述，使得教师在操作系统课程教学过程中经常为了内容而讲授，往往采用“灌输式”教学方法，这很难获得较好的教学效果。

(2) 教学内容比较抽象且难以验证。操作系统课程教学内容中有很多概念需理解，比如原语、信号量机制、进程与线程、进程的同步、DMA控制方式、通道等。这些概念非常抽象，在讲解过程中，有时教师也会觉得苍白无力。而且，部分教学内容在实验中也难以验证，如进程的同步、死锁等。如果课程教学不能针对学生知识结构的特点来灵活讲解，那么实践环节就失去了作用。

(3) 实践环节薄弱。由于多数实验内容老化，手段单一，令学生觉得枯燥无味，加之时数偏少，学生只是接触了一些皮毛，缺少课程设计环节，不利于学生创新能力的培养。

(4) 教师和学生对操作系统课程不够重视。有些教师认为学生很难独立完成实验，就对学生降低要求，忽视实验环节。又由于操作系统软件不像其他应用软件，学习后会有立竿见影的效果，除了部分考研学生有考研需要外，其他学生认为学而无用，在认识上对其够不重视。

2 以理论教学为核心，坚持多角度教学改革

2.1 灵活增删部分教学内容

根据教学任务和目标的要求，教师对教材部分章节可进行增删讲授。这样可使教学更灵活，教学重点更易突出。

2.2 教学过程的创新

(1) 灵活调整教学内容。教材内容是固定的，然而教学过程是动态的，是可控可变的。教师坚持以学生为本，根据教学实际，灵活调整章与章、节与节之间的内容，使得学生更容易理解和掌握教学内容。

(2) 抽象例子通俗化。教师通过学生身边的实例来讲解，不仅使枯燥抽象的教学内容变得简单，也使课堂氛围变得更活跃，学生听课的注意力更集中。

(3) 教学方法不拘一格。课堂教学不应墨守成规，而应采取多种样式进行，既可以以学生为主导，也可以以教师为主导，也可以师生互动完成教学任务。

(4) 教学过程阶段化。长时间保持较高的注意力是困难的，让学生整堂课都不走神也是不现实的。在教学过程中，教师要依照教学规律，将教学过程阶段化，合理分配教学时间，有意识地把教学内容的重点根据教学过程阶段进行调整，以保证学生听课注意力的集中度，提高教学效率。

3 丰富实验教学，坚持实践创新

操作系统理论的抽象性，实践的不易验证性，都使学生很难对这门课程有更深层次的理解。学生通过操作系统实验教学，可以提高编程技能，更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理及基本功能。因此，调整实践内容、创新实践考核方式就变得重要而迫切。

3.1 创新实验内容

这要求加强综合性、设计性和创新性实验的改革力度，根据学生知识结构，灵活调整实验平台、实验内容。实验平台可以选择VC++6.0或Java平台。操作系统平台有Windows和Linux。Linux平台采用虚拟机的形式与 Windows平台共存。这既可以让学生学习Linux平台的使用，也可方便地回到Windows平台，给实验带来了便利。实验要安排临界区的访问、内存的管理、处理的调度（多级反馈调度）、Linux命令操作、Linux平台上的C语言编程等内容。教师还要根据学生特点，灵活调整实验内容。

3.2 建立与应用型人才培养相适应的实验教学模式

(1) 完备的实验教学体系和教学内容的实施需通过先进的教学方法和手段的配合才能取得良好的教学效果。教师要根据不同的实验教学内容，针对不同的教学对象，采取启发式的实验教学模式、教学方法与手段，注重能力发展的协调性、系统性和科学性，激发学生的学习兴趣和积极性，全面提高学生的综合素质。

(2) 有意识、有组织地增加学生自行设计和动手的机会。实验过程中，教师要要求学生对实验项目的目的、过程和结果进行记录，对结果分析进行，并对撰写实验报告有所准备，以培养他们独立分析和解决问题的能力、合作能力及创新意识，使学生由被动学习转为主动学习。

(3) 给学生更多的空间，培养他们的创新技能。教学过程中可采用教师指导、学生分组合作和研究式学习为主的实验教学方法进行项目教学训练。指导教师要要求学生组建项目小组，小组内选出项目组长，由组长实行项目的管理权；要完成整个项目，小组成员须分工合作，各行其职，共同完成整个项目。小组成员还必须互相评审所作的实验和完成的部分报告，对于发现的问题，小组内自行协调加以解决。

这样的实验教学体现循序渐进和因材施教的原则，可有效地提高学生的学习积极性和学习质量，增强学生自主学习、团结协作和创新意识与能力培养的实效性。

3.3 实验教学信息平台的建立

实验教学信息化是计算机实验教学的重要方法与手段。学校要建立实验教学信息平台，让学生通过实验教学网站下载相关教学课件、实验资料等资源，这在实验各环节上都可对学生起到良好的辅导作用。

3.4 实验教学考核方法的改革

实验教学考核由平时实验成绩、实验报告和课程设计成绩三部分组成。平时成绩包括平时实验完成情况和实验出勤情况；实验报告要求学生说明实验原理、算法、数据结构、实验现象、实验结果分析等内容；课程设计主要是由教师给出若干实验题目，学生抽题参加实验环节考核，教师根据学生的实验过程和结果来评定实验成绩。这样的实验教学考核方法可真实客观地反映学生的学习成绩，提高学生实验训练水平。

操作系统是计算机专业的一门重要核心理论课程，如何让学生更快更好地理解与掌握操作系统课程内核，一直是教师教学创新的动力源泉。教师应该坚持以学生为本，灵活教学，积极创新，从内容到方法，从理论到实践，摸索出一个有效的教学模式，为学生进一步深造打好坚实的理论基础。

[1] 胡明庆，高巍，钟梅，等．操作系统教程与实验[M]．北京：清华大学出版社，2007：37．

[2] 左万历，赵东范，闫昭，等．操作系统课程的多角度教学模式探索[J]．计算机教育，2011(12)：103―106．

[3] 汤小丹，梁红兵．计算机操作系统[M]．3版．西安：西安电子科技大学出版社，2007：7．

[4] 熊晶，高峰．计算机操作系统课程教学设计探讨[J]．计算机教育，2011(11)：64―67．

[5] 朱贵良．操作系统课程教学改革的探索与实践[J]．华北水利水电学院学报：社会科学版，2011(27)：150―152．

[6] 王知非，罗秋滨．操作系统课程教学与学生能力培养[J]．计算机教育，2008(14)：73―74．

G642.0

A

1006-5261(2012)02-0103-02

2011-11-30

刘栓（1978―），男，河南新蔡人，讲师．

〔责任编辑 牛建兵〕