《计算机操作系统》课程教学改革之探索与实践

杨晓敏　吴炜　刘志芳　孔贵琴

摘要：《计算机操作系统原理》是一门应用性较强的学科，是计算机专业学生的必修课程之一，也是电子专业学生的重要选修课程。在教授操作系统原理这门课时，实践教学贯穿着整个课程的始终。为了让学生更容易地掌握计算机操作系统的原理，学会操作系统的实际应用，本文结合当前操作系统及电子信息技术的发展趋势，就当前操作系统课程教学过程中存在的问题进行系统性的说明，并从该课程的教学理念、教学内容和教学手段等几方面提出教学改革的基本方法，使用Linux操作系统为实验教学环境，最终达到预期效果。

关键词：计算机操作系统原理；Linux操作系统；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）07-0110-02

计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。操作系统是在计算机硬件系统的基础上配置的底层软件，是对硬件系统进行的第一次扩充，在计算机系统中有着非常重要的地位。作为计算机系统中核心的系统软件，它是连接用户应用软件与计算机硬件的枢纽。为了方便用户更好地操作计算机，操作系统是不可或缺的。因此，对计算机专业人员来说，掌握操作系统的相关原理是非常重要的。由于操作系统在计算机系统中的重要性，很多高校针对相关专业的学生开设了计算机操作系统原理课程，主要介绍操作系统的基本理论和实现方法。通过本课程的学习，学生能更好地理解计算机如何系统性地工作、用户与计算机系统如何交互以及如何设计开发应用系统等基本知识。《计算机操作系统原理》是一门技术性很强的课程，是计算机及相关专业本科生的必修课程之一，强调理论与实践的结合，注重实践训练。由于操作系统主要以代码的形式体现，加之其涉及的原理和算法比较抽象，直接导致学生在理解和掌握上存在困难。本文根据该课程本身的特点，结合学生的实际学习情况，有针对性地提出一些教学改革办法，从而降低课程学习的难度，有利于学生更好地掌握这门课程。

一、《计算机操作系统原理》课程的教学弊端

1.教材难度较大，理论叙述过于烦琐。计算机操作系统这门课程主要介绍操作系统的基本理论和实现方法，要求学生正确理解计算机如何系统性地工作、用户与计算机系统如何交互以及如何设计开发应用系统等相关的基本知识。现有操作系统的相关知识大多侧重于以下几个方面：进程管理、理论算法、存储器管理等理论介绍。这些理论知识过多地强调操作系统本身的原理，与当前操作系统的发展缺乏实际的联系，导致学生对课程理解的抽象化。而操作系统最直接的体现形式是代码，过多的理论介绍留给学生的第一印象是本课程偏重理论知识，直接影响他们的后期学习。然而，对理工科专业的学生而言，他们更关注的是为何要学习这门课及学了这门课程后有何作用。因此，过度烦琐的理论讲解，只会让学生望而生畏。

2.教学模式固定化。现代社会是一个快速发展的社会，知识的更新交替也是快速和复杂的。具有丰富教学经验的教师，在长年累月的授课过程中，已形成一套具有自己特色的课堂教学模式，年复一年地在课堂上重复着同样的教学内容和教学方法。这些教学模式有助于减少教师的备课时间，但过度依赖这些教学模式，会让教师的教学观念较为保守、陈旧化，也会让学生的思维固化，极大地阻碍教师和学生创新思维方式的发展。这种教学模式对学生来说是很危险的，他们在学校接受的是已经陈旧的知识，但走出校园却要面对全新的领域，这就造成了很多大学生在就业中出现难以适应的现象。

3.教学过程教师过于主动，学生处于被动状态。追溯历史最早的课堂教学，我们就会发现那时采用书院式的教学模式，重视学生的主体地位，提倡学生自学。然而，目前我国大多数学校会采取“填鸭式”的教学方式，严重忽视学生在教学过程中的主体性地位，导致教师灌输、学生被动接受的现象出现，使学生只为上课而上课，没有从内心里认识到他们自身在教学中的重要性，并参与到教学活动之中，没有真正参与到课堂教学中去。这种模式下，学生的思维缺少主动性，在他们的学习过程中，都是被动地接收知识。因此，他们的创新能力非常差。

4.实验设备缺失，实验内容缺乏创新性。计算机操作系统原理本身就是一门应用型学科，因此，实践环节在教学中非常重要。当前很多高校多选用以UNIX为实例的教材对计算机操作系统进行讲解，而学校的实验室却选用以Windows为主的操作环境。UNIX系统是商业软件，很难获取其源代码，这也使得创建实验环境更为困难。而且，相应的实验设备并不齐全，大多数教师在教授操作系统实验课的过程中，多采用实现算法程序编写的授课方式，使得学生对操作系统的理解仅停留在编写简单代码的层面上。此外，传统的实验课程包括操作系统原理及其实现方法的模拟和验证两部分，旨在考查学生对所学课程内容的理解程度，与课程配套的实验内容缺乏实际的设计性和综合性，缺乏对学生自主动手能力的锻炼。

5.考核力度不强，致使学生轻视实践环节。现今通用的考核方式多以期末测试成绩为主，对学生实践能力（实验成绩）的测评在总成绩中所占比例较小，这加重了学生的应试心态，轻视甚至忽略平时动手能力的锻炼。而且，期末测试内容大多以书上的内容为主，进一步导致学生重理论而轻实践。

二、教学弊端改进方案

1.选择适用的教材。“主+从+Internet”式教材体系就是比较好的选择。学好一门课程，教材的选取是非常重要的。通过“主从”教材结合的方式增强学生对知识的掌握。教师可根据自己的教学方式和授课内容，结合当前操作系统的发展形势，选择一本难易程度适当、适用性强的教科书作为“主”教材。在选取“从”教材时，其内容应当包括实际的操作系统应用代码讲解及一定的实验内容，还可以推荐学生浏览相关网页，动手下载相关的开源代码进行学习，鼓励并嘉奖学生在源代码的基础上做改进。

2.运用多样化的教学方法和丰富新颖的教学内容。教师是教学中最具影响的因素，绝大多数学生都会学习甚至模仿他们的教师。所以，改革首先要改的对象应该是教师。近年来，随着多媒体的普及，大学教师基本抛弃了原本的黑板手写的教学模式。然而，教师在准备多媒体课件时，为做到简而精，课件中的内容多为重难点，这加大了学生的理解难度。此外，若教师不继续学习，他们就不会及时了解当前的最新技术。因此，对教师而言，改进教学方式和教学内容是必须的。可从下列三点进行改进：第一，教师可在课前将课件共享给学生，让学生课前预习，对即将学习的课程内容有个初步了解。第二，教师在简化课件时，多注重知识的连贯性，由简到难的递进方式对学生掌握知识有很大的帮助。第三，俗话说“活到老，学到老”，教师应当继续学习，了解与本课程相关技术的最新动向。endprint

3.围绕学生展开授课，促进课堂师生互动。我们主张以学生为中心，提倡学生积极主动地获取知识，鼓励学生独立自主地思考和解决问题，以提高他们的自学能力和创造力。建议可在下列方面进行改进：第一，在课堂上，教师要尽量做到以学生为主，授课时注意学生的表情，在重难点处多花些时间，适当给予学生提问的机会。第二，布置课后作业，并在下堂课开始前进行有奖问答，给予一些小鼓励，这样可以很好地调动学生的积极性。第三，开设课外兴趣小组，为热爱本课程的学生提供一个交流园地，也可给出一些小项目，锻炼他们的实践能力。

4.理论应用于实践，鼓励学生自主学习。作为当前主流操作系统之一的Linux操作系统，有着广泛的应用。因其源代码公开，而且免费使用，及对硬件的要求较低，可在PC机上直接安装并使用，尤其适合学校的实验室、机房使用。使用Linux作为实验室操作系统环境，符合当前操作系统的发展趋势。教师教学中可以以小组为单位构建团队来完成设计，既可达到教学的目的，也培养学生的团队协作能力。

5.加大实践考核比例。计算机操作系统这门课程，是一门应用型课程，其授课目的是要学生了解操作系统，达到“学以致用”的效果。因此，在教学中，纯粹以测试为目的而忽视培养学生实践能力的教学方法，是不合适的。

为了使本课程引起学生的重视，真正做到将理论所学应用于实际生活，增加实践内容在考核中所占的比例是非常必要的。在授课中，鼓励学生采用小组分工的合作机制，完成本组的设计内容，结合PPT向大家讲授本组的设计内容和设计中遇到的问题及解决办法。教师要将每组学生的讲授情况和设计完成情况同时纳入考核范围，作为评分的标准之一，以引起学生对实践环节的重视。

三、结语

计算机操作系统原理是一门应用性很强的学科。为了让学生更好地掌握这门课程，本课程的教学改革是一项需要长期坚持的工作。学生是授课的主体，因此，教学改革应当从学校和学生的实际需求出发，不断完善该课程的各个教学环节，实现学校开设本课程的教学目的，让学生在收获并掌握这门专业知识的同时，提高他们的自主学习能力、团队合作能力以及自我动手能力。

参考文献：

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