新形势下《操作系统原理》教学方法探讨

梁进良

新形势下《操作系统原理》教学方法探讨

梁进良

（中山大学南方学院电气与计算机工程学院，广州 510970）

《操作系统原理》课程是计算机和软件相关专业重要的专业课程,根据教学目标、学科特点及学生情况，结合多年的企业研发经验，深入探讨多种教学方法，采用原理和实践相结合的方法，采用项目驱动，提出新形势下应重点讲解移动操作系统，对完善教学方法具有重要参考意义。

操作系统原理；企业经验；教学方法；因材施教

0 引言

《操作系统原理》课程是大中专计算机和软件相关专业的核心课程之一。传统教学主要是讲解桌面操作系统原理，诸如Linux和Windows等。但随着国内外移动互联网的蓬勃发展，使用移动设备已经成为我们生活中的不可或缺的一部分。因此，在当前环境下，高校的《操作系统原理》课程需要注重移动操作系统的讲解和项目实践，从而更加完善课程教学内容。现在很多院校使用的教材是2012年之前出版的。而近年来，因为国内外移动互联网的蓬勃发展，我们应当与时俱进，把移动平台的操作系统概念，引入到《操作系统原理》课程。在教学过程中，我们可以在以下几个问题上改进教学方法。

1 明确教学目标

一般来说，大部分学校的操作系统原理课程教学目标是:

（1）掌握操作系统的基本概念、功能组成、系统结构及运行环境；

（2）熟悉并运用操作系统工作原理、设计方法和实现技术，理解有代表性、典型的操作系统实例（例如Linux、Unix和 Windows）；

（3）了解操作系统的演化过程、发展研究动向、新技术以及新思想，为后续相关课程的学习打下良好基础，为后续职业发展奠定基石[1]。

单纯研究教学目标，是无法把教学内容确定的。很多情况下，教师的教学内容，往往和选择的教材关系比较大。从上面的教学目标的第三点，可以看出，需要教师了解最新的技术。但是很多教材并没有把An⁃droid、iOS等移动操作系统写进去。如果教师平常没注意关注时事，就很可能忽略这些操作系统。那么，笔者建议教师在定义操作系统教学目标的时候，最好注明需要了解Android和iOS等新一代移动操作系统。而且要重点讲解这些前沿的基础知识。

明确教学目标，就能在每次课程教学的时候，严格按照目标要求学生。如果达不到目标，绝不罢休，千方百计把学生教好。如果不明确教学目标，可能就导致在教学过程中，迷失方向。教学目标的几个作用：

（1）给操作系统原理课程设定明确的方向，使教师充分了解自我每一个教学的目的。

（2）使教师知道操作系统原理课程课程中什么是最重要的事，有助于合理安排时刻。

（3）迫使教师未雨绸缪，把握《操作系统原理》课程教学进度。

（4）让教师能清晰地评估每一节课程的进展，正面检讨每一个教学的效率。

（5）使教师能把重点从《操作系统原理》课程教学本身转移到教学成果、学生收获上来。

（6）让教师在没有得到结果之前，就能预示到每一次或是一段时间的教学结果，从而对课程产生持续的信心、热情与动力。

2 根据学生特点，因材施教

学生是我们课程的主体对象。是我们教师服务的对象。只有深入了解我们的学生的特点，才能更好地为他们服务。不同的大学，录取的学生基础往往不同。甚至在同一所大学，不同专业，录用的学生的基础也不完全一样。或者是我们在不同专业的时候，对于同一门课程，我们的教学重点、难点、对学生的要求也有所区别。因此，我们需要针对自己的特定学生，因材施教。笔者在一所应用型本科院校，很多学生就很想毕业后做工程师。他们往往对理论研究、概念不那么感兴趣，也不太愿意投入大量时间去研究，但是他们对实践操作很感兴趣。他们往往希望通过实验了解理论的概念，而不是愿意单纯听教师讲解理论。因此，笔者根据学生的特点，安排了较多针对性较强的实验。在实验过程中，讲解相关概念。学生不仅能有效的理解了概念，还能掌握基本的实验技能。如果只是单纯的讲解概念，部分学生就容易产生厌倦情绪，就容易开小差。

在教学过程中，笔者发现很多学生对手机设备很感兴趣。于是，在讲解操作系统的核心概念“进程”的时候，就拿手机为例，让学生在Android手机的“设置”的应用程序列表中查找到应用程序所在的进程。通过让学生观看手机应用进程和讲解操作系统的概念“进程”,增加课程的趣味性和提升了教学效果。

3 了解Linux的企业需求行情，强调当前企业需求的技术

很多计算机和软件毕业生，毕业之后，都要到企业进行软件开发或测试工作。笔者曾经在很多企业项目做过开发，发现许多计算机专业的毕业生，对操作系统的一些概念，只是有了初步的了解，但是并不能真正使用起来。例如，很多人都能知道操作系统中的两个很重要的概念：进程和线程。但是他们往往在编程的时候，并不了解什么时候需要把起一个新的线程。甚至有些人把很耗时的操作，都放到一个主线程中处理，导致程序很缓慢甚至奔溃。所以，我们要在操作系统课程讲解的时候，不能仅仅停留在计算机的概念讲解上，要把概念的使用场合，给学生讲解清晰。此外，如果能把常用项目中的相关连概念和课程概念联系起来讲解，效果就会更加好。例如，在《操作系统原理》课程中，我们一定会讲解线程。而企业项目经常要用的“UI线程”、“主线程”等概念。如果能在课程当中，让学生明白和区别这些概念。那么以后就很容易适应企业项目的要求。

此外，某些操作系统概念或例子，已经过时了，那么笔者建议，教师适当减少过时例子的讲解，突出强调当前大部分企业项目所需要的技术。

4 多种演示教学方法，分组讨论和PPT相结合

目前各个高校往往采用了多媒体进行教学。多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果[2]。而很多课程，都是习题使用PPT进行教学演示。但是操作系统课程，除了使用PPT演示之外，我们还提倡实验教学和分组讨论教学。

分组讨论教学是操作系统原理任课教师在课堂教学中应当运用的教学方法，也是全面推进素质教育的一种形式，分组教学的好处很多:活跃课堂气氛；激发学习兴趣；培养竞争意识；培养想象力和创造力等，能够大大提高操作系统原理教学的整体水平[3]。

笔者曾经参加2016年的中山大学第八届非经典逻辑学国际会议。会议中，很多发言者除了在台上做演讲之外，还把与会人员分成若干个小组，让各个小组讨论其中的观点，并分享出来。大多数与会者都感觉分组讨论比单纯的听讲更加有收获。

很多企业项目在早上会开晨会（站会）。企业项目领导往往需要工程师汇报个人的工作情况，包括遇到的难点和解决方案。如果在学校的时候，培养了学生分组讨论习惯。那么他们以后就很容易适应企业的生活。而且，分组讨论形成的合作能力，对以后工作中的项目合作有较大的帮助。

5 实验教学是课程的重中之重。

《操作系统原理》的实验教学法，是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料（电脑设备）通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法[4]。在传统操作系统课程的实验教学里，一般都是强调使用电脑做实验。但是随着手机设备的发展，An⁃droid等移动操作系统的出现。使用Android使用或iOS手机做一部分的操作系统实验，能够增加学生的学习兴趣，也能让学生更加深入的了解当前的移动操作系统的使用情况。

6 项目驱动教学

项目驱动式教学法是一种新型的教学法,与传统教学法相比,形式新颖,内容丰富,实践操作更灵活。在操作系统原理课程教学中引入项目驱动式教学法,可以使学生在强化操作系统原理基础理论知识的同时,培养其实际应用中系统的设计、实现和维护能力,有利于应用型人才的培养[5]。笔者在一学期的课程中，布置了两个小型项目。让学生在项目实践中，掌握好操作系统原理的基本概念，同时培养实际动手的能力。随着应用型本科教学的深入落实，在操作系统原理教学的时候，要特别注意项目实践做为学生学习的重要途径，通过完成项目，从中理解概念，又能培养了较强的实际动手能力，从而培养出动手能力强的应用型人才。

7 结语

《操作系统原理》是一门理论性和操作实践性都很强的课程。在新形势下，我们需要不断探索教学研究方法，适当删除教材中已经过时的章节，同时重点讲解现在非常流行的操作系统Android和iOS相关的移动操作系统概念，根据学生特点和企业行情，因材施教，充分调动学生学习积极性，不断提高教学水平，顺利完成教学目标。

[1]张国强.《操作系统原理》课程教学中的结构思维培养[J].软件导刊,2016,(02):180-184.

[2]郭晓光.多媒体教学与板书教学的再认识[J].中国教育学刊,2014,(02):71-74.

[3]吴援明,肖华.“分组讨论式教学法”的实践与思考[J].高教论坛,2008,(03):58-59+73.

[4]周洋,沈雷,孙闽红,郭春生.主动式实验教学法的探索与实践[J].实验室科学,2012,(05):14-16.

[5]谢军,徐莉芳,刘捷.项目驱动法在计算机教学中的运用[J].教育学术月刊,2012,(06):104-105.

Discussion of the Teaching Method of Operating System Principle in the New Situation

LIANG Jin-liang
（School of Electrical and Computer Engineering，Nanfang College，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510970）

Principles of Operating System course is an important professional course of computer and software related major.According to the teach⁃ing objectives,the characteristics of the subject and the students,combined with my years of experience,discusses its teaching methods,combining principles and practice Method,according to their individuality,puts forward the new situation should focus on mobile operating system,to improve the teaching method has important reference significance.

Operating System Principles;Business Experience;Teaching Methods

1007-1423（2017）24-0046-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.24.011

梁进良（1984-），男，广西贺州人，硕士，讲师，高级工程师，研究方向为Linux操作系统、Android系统开发、大数据与人工智能

2017-04-27

2017-08-06