关于操作系统课程教学的思索

长江大学工程技术学院 肖 颗

关于操作系统课程教学的思索

长江大学工程技术学院 肖 颗

操作系统是高校计算机专业的核心专业课程之一，具有概念原理多、内容抽象等特点，给教学带来了一定的困难。本文就操作系统教学过程中存在的问题，对操作系统课程的教学方法和手段进行了初步的研究和探讨。

操作系统；教学方法；教学改革

1.引言

操作系统是现代计算机系统中必不可少的系统软件，计算机系统越复杂，操作系统的作用和地位就越重要。操作系统课程为计算机应用人员深入了解和使用计算机提供了必备知识，为软件设计人员提供进行系统软件开发的基础理论知识，因此它是计算机专业的一门理论性较强的主干课程，同时它又是一门实践性很强的课程。操作系统是计算机专业学生全面理解和掌握计算机系统软件、应用软件设计方法和技术、了解计算机硬件和软件之间关系必不可少的综合课程。

2.教学中存在的问题

目前，操作系统是计算机专业学生的核心专业课程之一，在各种考试及以后深造中占有十分重要的地位，但同时也是比较难教难学的一门课程。操作系统课程在教学过程中存在着诸多问题，本人结合几年来的教学实践和体会，认真分析了操作系统课程的教学状况，主要概括为以下几点：

(1)教师和学生对操作系统课程认识和重视不够。由于操作系统课程是一门综合性较强的课程，对学生和教师要求都较高，它要求教师必须具有较全面的知识，能够熟练掌握操作系统，懂得操作系统原理、懂得硬件工作原理、熟悉软硬件编程；对学生要求也比较高，要求学生熟悉编程及对计算机的硬件有一定了解，现在学生们普遍认为学习操作系统似乎没什么用处，其中原理理论比较多，太抽象，认为它不像其它课程如C语言、Flash等有立竿见影的效果，学了之后马上可以做出东西来，觉得比较有成就感，这样学生会产生比较大去学习的兴趣，而学习了操作系统后要求学生设计一个操作系统肯定是不现实的，所以许多同学认为学习操作系统没多大用途。

(2)课程学习难度较大，学生容易产生畏难情绪。操作系统课程理论性较强，其中涉及了许多具体的算法实现过程较复杂，再加上教材中知识点多而杂，缺乏对操作系统各部分内容之间关系的贯穿，而且结合独立学院的实际情况，三本的学生基础相对比较差一些，从而容易产生难以掌握和难学的畏难情绪。

(3)实践教学环节相对薄弱，实验效果不理想。操作系统的授课过程中普遍存在着实验脱节和教学手段匮乏的问题。老师讲授的是课程要求讲解的理论知识，学生们也不知道这些理论知识该用在哪里，以及操作系统和其他课程究竟有什么联系，因此很难激发学生的学习兴趣。而且实验教学内容学时数偏少，实验比较难做，在各种实验中不仅要求学生要有很强的抽象思维能力，同时还必须具有深厚的程序设计语言功底，这样导致实验课后很多学生只接触到操作系统的一些皮毛，根本达不到培养应用型人才的目的。

(4)教学方法、教学手段比较单一。现在教学主要采用课堂授课方式，以课堂讲授为主，形成一种“灌输式”教学方法，只注重教师教，而学生思考和实践比较少。至于启发式、讨论式的教学方法采用得就更少，课堂缺乏互动，课后缺乏实践，这样也导致学生对该课程知识掌握不太理想。

3.具体措施

针对教学中存在的实际问题，结合独立学院的具体情况，对操作系统课程教学改革作了初步的研究和探讨。

(1)教学内容改革

操作系统的课程改革首先是要进行课程内容的改革。操作系统控制和管理整个计算机系统中的软硬件资源，并为用户使用计算机提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。现在计算机发展迅速，高性能、高档次的计算机已逐步普及，学生只要掌握了操作系统的基本原理，那么在今后的学习和工作中，只要根据实际需要，通过阅读使用手册，就可以很容易理解和掌握各种不同的操作系统。因此，操作系统的理论教学是必不可少的。然而操作系统课程是以原理、概念和算法等基础知识为主，所以必须设置与之配套的实验课程，让学生对所掌握的理论有更深入的理解。

操作系统中的进程管理、存储管理、文件管理和设备管理是操作系统的核心内容，尽管相对独立，但又是密切相关的，在教学过程中尽量精选教学内容，突出重点，教学内容的组织应注重引导学生探讨各种知识的内部联系，力求学得明白、系统，在讲授操作系统专业知识的过程中，应注重培养学生的抽象思维能力和系统级的认知能力，注重培养学生自主学习的能力和系统分析的能力，保证教学的合理性、系统性、先进性。

(2)教学方法改革

俗话说：“兴趣是最好的导师”。我们应该从调动学生兴趣入手，彻底摆脱认为学习操作系统无用的思想。学生在学习操作系统原理之前都或多或少的使用过计算机中的一些工具，比如完成一些作业编程和程序调试，但是他们对系统本身和所带工具的设计问题很少考虑。大部分学生认为系统或工具设计不是我应该考虑的问题，或者认为其中包含的技术难度高不可攀。我们正可以以此作为切入点，调动大家的学习兴趣。

我们采用的是角色转换法，在课程开始时并不急于讲述有关的基本概念，而是提出几个实际问题让大家来考虑，让学生多思考问题，多问自己几个为什么。比如，我们编写程序时，程序和数据在计算机中如何存放的？如何存放才更加合理？当同时提交多项任务请求时，计算机会先处理哪个请求呢？会不会产生混乱呢？当多次重复提出请求时，计算机会有多大的耐心呢？等等。所提问题有些是比较直观的，不仅可以增加了学生在计算机上进行演练的兴趣，而且在演练中学生会派生出更多过去不曾想过的问题，这样学生学习操作系统的兴趣也会被激发起来。当学生在考虑这些问题时，实际上就在进行着一种角色的变换，原来认为系统理所应当为自己完成的事情，现在需要自己来考虑了。尽管大多数同学对这些问题的解答是通过所使用的操作系统有关介绍了解到的，或者有些问题一时还无法考虑清楚，但这种换位思考的方式正是我们所需要得到的效果，因为这些非常有利于提高对操作系统原理学习的热情和兴趣。

学会了换位思考，学生就会加深对“操作系统”课程的认识，因为他们会利用自己已经掌握的知识或工具进行各种有益的探索，会提出许多合理或不合理的解决方案。作为教师应该积极参与学生的方案讨论当中，把具体的方案与实际生活中的实例相结合，让学生更加容易理解，同时指出所提方案的合理性和谬误之处，让学生对操作系统的学习更加有趣，对操作系统理解更加深刻。

(3)加强实践环节

加强实践教学环节，提高实践教学质量，这对培养高质量的应用型人才至关重要。结合独立学院办学指导思想和特色，在教学过程中我们要始终遵循“理论+实训”的指导原则。

为了增强实验课的教学效果，我们增加了实验课的学时，选择了以Linux为基础，先让学生分析一些简单的算法，然后再让学生编写代码完成给定的任务，比如进程的管理，进程的通信，存储的管理等。通过操作系统实践教学，让学生真正的走入操作系统的内部，对操作系统的原理和设计有总体的把握，为以后课程的学习和工作打下良好的基础。

4.结束语

操作系统课程的教学工作是一个复杂而重要的系统工程，为适应信息社会飞速发展的需要，必须针对操作系统的教学现状中存在的诸多问题进行教学改革。在教学中应当充分考虑学生的专业兴趣和知识掌握的程度，及时调整和改革教学内容、教学方法，改进和加强实践教学环节，将操作系统的教学质量提高到一个新水平，培养出更多社会需要的和具有创新能力的人才。

[1]汤小丹,梁红兵,哲凤屏,等.计算机操作系统[M].西安电子科技大学出版社,2007.

[2]孙华丽,于仁师,刘霜梅.操作系统教学改革与探索[J].考试周刊,2009(28).

[3]李先锋,韩立毛,胡波.比喻教学法在操作系统原理教学中的应用[J].计算机教育,2010(6):108-111.

[4]谷建化,周兴社.“操作系统”课程改革实践[J].计算机教育,2009(14):10-12.