本科高校《操作系统原理》课程教学改革与研究

覃国锐

摘要：对于计算机相关专业来讲，“操作系统原理”这门课程是十分重要的基础课程。笔者从目前课程实际课堂教学情况出发，先对现状教学中普遍存在的问题及其原因进行分析，然后针对该门课程现状教学中存在的问题，从多维度提出相应的教学改革与研究。

关键词：操作系统;教学模式;改革与研究

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）13-0141-02

Abstract： For computer related majors， "Operating System Principle" is a very important basic course. Starting from the actual classroom teaching situation of the current course， the author analyzes the common problems and their causes in the current teaching， and then puts forward the corresponding teaching reform and research from multiple dimensions in view of the problems existing in the current teaching of the course.

Key words： operating system; teaching mode; reform and research

1 引言

操作系统是计算机系统软件的核心软件，而“操作系统原理”这门课程是计算机类相关专业的基础课程、核心课程[1]。在计算机类本科专业教学中占有十分重要的地位，可以起到“桥梁”的作用。但是，操作系统原理这门课程内容涉及计算机软件、硬件等方面知识，具有理论性强，内容抽象的特点，因而传统的理论授课模式会让学生觉得枯燥乏味，学科知识难以接受，学生被动学习，积极性低，进而导致学生学习效果不佳、教师教学效果不理想。因此，对该门课程教学模式进行改革与研究，改进课程的传统教学弊端，使学生能够快速吸收课本中的理论知识，同时与实际应用有效地结合，对提升课堂教学质量都具有重要意义。

2 操作系统原理课程教学现状

（1）课程内容抽象，学习积极性低

学生对本门课程学习积极性不高，主要原因：一是操作系统涉及的基础概念较多，课程内容涉及面广，内容相对抽象，而多数学生对抽象的理论内容学习不感兴趣，因此学习缺乏主动性。二是学生的学习目的不明确，特别是基础较差的学生，对这种抽象的理论内容更加不感兴趣，因而学生缺乏学习的积极性。

（2）课堂教学传统，枯燥乏味

通常学生获取学科知识的主要途径就是课堂教学。而传统的课堂教学模式都是以理论为主线，再配以适当的课程实验，这是多数老师的授课模式，并且教学方法及理念保守、传统，不愿意更新教学方式，也不愿意学习新的、前沿的学科知识与技术，致使学生在课堂上学到的知识不新颖，因而课堂教学也就枯燥乏味，教学效果不好。

（3）实验、实践教学缺乏层次化

操作系统原理除了重理论外，还是一门重实践的课程。然而多数老师在进行实验、实践授课时，大多布置的是验证型的实验，即运用课程中提出的基本算法去验证操作系统的功能。在进行实验教学时，授课教师给学生所布置的实验、实验类型、实验难度以及要求都是相同，这种实验模式缺乏层次感，不能突出学生的特点，也不能激发出学生的学习积极性，实践教学效果不好。

（4）课程考核形式单一

课程考核是教学质量的重要体现，是课堂教学评判的重要因素，因而课程考核方式的选择是否合理会直接影响到学生学习的积极性及主动性，也是人才培养质量的重要体现[1]。然而，目前很多高校对课程考核往往都是重理论，轻实践，考核结果都是以期末笔试成绩来评定，实验、实践部分基本上不涉及。这种考核模式仅仅是反映了学生对基础理论知识的掌握程度，而实践应用能力无从体现，这会严重影响学生对实验、实践环节的学习积极性，也不利于学生应用能力的培养。

3 操作系统原理课程教学模式的改革措施

针对操作系统原理课程教学中存在的上述几个不足，同时借鉴相关课程的成功经验，笔者从课堂教学、实验教学以及课程考核等多个方面去研究与探索，并提出了几个有效改革措施，具体为以下几个方面：

（1）变被动为主动，调动学生积极性

只要能够把学生的学习积极性充分调动起，教学效果一定会理想，教学目标才会得以实现。笔者认为可从以下几方面着手即可很好地提高学生的学习积极性：首先，开学第一课，在进行课程介绍时，授课老师要给学生进行课程学习的梳理，注重强调操作系统的核心地位以及课程学习的必要性，从思想上唤起学生对课程的重视。其次，要学好操作系统原理这门课程，需要学生具备扎实的程序设计基础、数据结构基础和相应硬件基础知识，因此在前导课程的学习过程中，必须要求学生充分掌握好以上几个方面的知识，夯实基础，同时后期课程教学中，也可适当穿插引入前导课中的关联知识点，有针对性地弥补学生基础知识不扎实的问题。最后，梳理课程内容知识脉络，最好形成课程内容知识思维导图，这一点要求授課老师具备扎实的专业基础知识，熟悉操作系统体系结构及原理，仔细研究课程内容，理顺各章节内容的内在关联。这样便于学生从整体上掌握课程的各个知识点，降低学生学习难度，从而切实提高学生的学习积极性和主动性。

（2）创新课堂教学模式，教学方法多样化

课堂教学是学生获取知识的重要途径，在教学模式的选取上，授课老师可以根据章节内容的差异性特点，运用多种教学方法来授课，从而达到教学效果和学生熟练掌握课程知识的目的。实际教学过程中可运用启发式教学、案例教学法等。如：在讲解进程这个概念时，进程是程序的一次执行，是一个具有生命周期的抽象实体。因此，授课老师可以选取以某一动物为例进行启发式教学，把进程与动物的生命历程相结合，通过这种启发式教学，把进程的概念及其状态转换过程结合起来进行分析，使学生更好地掌握和消化进程这个概念。运用案例教学时，教师应该通过引入问题的方式让学生自主思考，设置的问题应由易到难、循序渐进[2]。教师应该针对课程内容精选案例，如：在讲解进程同步与互斥的知识时，教师可以选取实际生活中经常用到的12306网站购票、携程网购票等来设置问题，引导学生去分析问题，让学生更多地参与课堂学习，这样能够大大提升学生学习的积极性和主动性。

（3）实验教学层次化，实验类型多样性

实验教学是课程教学的重要组成部分，也是检验学生是否能够把理论知识转化成实际应用的关键一点。在实际授课过程中，教师除了布置一些验证型的实验项目要求学生统计完成外，还应该注重学生的个性化发展，因而实验教学应当采用分层次的教学模式。授课老师可以把实验设计为三种类型，即：演示型、验证型和设计型实验。演示型实验主要以教师为主，通过演示实验，达到引领学生入门的目的[1]。验证型实验主要是以验证课程内容知识点为结果，从而达到巩固学科知识点、培养实验操作能力的目的。设计型实验是高要求的实验，适合基础较好、综合能力强的学生，通过该类型实验达到考查学生对课程知识体系的理解程度，知识运用的能力以及在不同环境下知识转化的能力。

无论上述哪种类型的实验，在哪种环境下完成，都要求学生认真完成实验，同时认真书写实验报告，详细分析实验结果和实验步骤，并对实验进行总结，从而切实提高学生的实际操作能力以及知识转化能力。

（4）课程考核多元化，增加实践考核

传统的考核方式是闭卷笔试，这种考核方式更多地考核学生对基本理论知识、基本概念的掌握情况，因而造成有些同学会背、努力背的就会取得好成绩，但并不代表这些同学对操作系统就能够掌握得很好、应用得很好，因此传统的考核方式不能全方位地考核学生的真实掌握课程知识情况。操作系统是一门注重实践应用的专业课程，其考核方式也应该与传统方法不同，增加实践性考核分量。教师可将考核成绩分为平时成绩（20%）、理论知识部分（50%）及实践考核部分（30%）三部分。平时成绩主要是学生课堂考勤及学习参与度等方面决定，基础理论知识部分则通过期末闭卷考试形式来完成，主要考核学生对课程基础知识及基本原理的掌握。实践考核部分可通过实验或算法设计等试来考核，授课老师可根据课本知识给出相应的若干实践课题供学生选择，学生可以从教师给出的备选课题选择，也可以自命题，实践考核结果以源程序或软件方式呈现，并撰写实验报告，教师根据学生的综合完成情况评定成绩。通过這种考核方式的改变，避免学生重理论轻实践的情况。

4 结束语

操作系统这门课程内容涉及面广，理论内容抽象，实践性强。对于计算机专业的学生来讲，熟练掌握操作系统的工作原理及其实现方式是一项基本技能，通过对该门课程的学习还能够很好培养学生软件开发的能力。笔者从目前课程实际课堂教学现状出发，分析目前教学中普遍存在的问题及其原因，然后针对问题进行研究与探索，提出了切实可行的改革方法。实践表明，在实际教学过程中综合运用上述提出的改革方式，笔者在广西科技师范学院2017、2018级计算机科学与技术专业、软件工程专业的本科教学中达到了预期的改革目标，收到了良好的教学效果。

参考文献：

[1] 吴庆岗，刘芳华.操作系统课程教学模式研究与探索[J].河南教育（高教），2016（6）：100-102.

[2]蔡学森，于繁华，戴金波，顾晗昕，周洋洋. 案例法在操作系统原理教学中的应用[J].长春师范大学学报，2015（8）：123-125.

【通联编辑：王力】