基于APP移動平臺的“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)研究

鮑義東 趙偉艇

摘 要： 針對當(dāng)前操作系統(tǒng)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，開發(fā)了基于J2EE和SSH框架的操作系統(tǒng)移動學(xué)習(xí)平臺。把傳統(tǒng)教學(xué)方法加入到移動學(xué)習(xí)平臺，并增加功能，將傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代移動技術(shù)有機結(jié)合起來，增強師生學(xué)習(xí)互動效果，進一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)理論知識和實踐操作能力。通過教學(xué)實驗驗證，證實該方法具有較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 移動學(xué)習(xí)； APP； 操作系統(tǒng)； 教學(xué)研究

中圖分類號：TP316-4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）09-61-03

Research on teaching of operating system based on APP mobile platform

Bao Yidong1，2， Zhao Weiting1

（1. School of Software， Pingdingshan University， Pingdingshan， Henan 467000， China；

2. State Key Laboratory of Robotics and System， Harbin Institute of Technology）

Abstract： Aiming at the shortcomings of the traditional teaching method of operating system course， the operating system mobile learning platform based on J2EE and SSH framework is developed. Traditional teaching methods are added to the mobile learning platform， and features are added to combine traditional teaching method with modern mobile technology organically， enhance the interaction between teachers and students， to further improve the students' ability of learning the operating system theory and practice. Through the teaching experiment， it is proved that the method has a good teaching effect.

Key words： mobile learning； APP； operate system； teaching research

0 引言

計算機操作系統(tǒng)是計算機專業(yè)方向的核心課程，其主要教學(xué)內(nèi)容是計算機操作系統(tǒng)的相關(guān)理論知識、操作系統(tǒng)的工作原理以及和操作系統(tǒng)相關(guān)的算法研究和實現(xiàn)程序技術(shù)等。該課程也是一些其他重要核心課程的先導(dǎo)課程，具有很高的課程價值。由于課程本身理論內(nèi)容深奧，邏輯思維要求高，內(nèi)容抽象難理解，代碼算法復(fù)制[1]，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時感到難度較高[2]，特別是在要求與實踐相結(jié)合的內(nèi)容上。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)很難收到好的教學(xué)效果。

移動學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)模式[3]，它基于數(shù)字化與無線通信技術(shù)，以手機等移動終端為工具，可以進行隨時隨地的學(xué)習(xí)[4]。這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)習(xí)者能夠利用一切零散時間學(xué)習(xí)，實現(xiàn)化零為整，充分利用一切可用時間。移動學(xué)習(xí)根植于信息技術(shù)和通訊技術(shù)，與現(xiàn)代人的學(xué)習(xí)方式相符，能夠滿足終身學(xué)習(xí)的需要，是未來學(xué)習(xí)趨勢。在國內(nèi)移動學(xué)習(xí)將會對我國教育信息化，教育全民化，學(xué)習(xí)終身化起到巨大的推動作用。

1 操作系統(tǒng)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法弊端

1.1 教材單一

高校會面臨著選取計算機操作系統(tǒng)教材的問題。大多數(shù)高校教學(xué)內(nèi)容以教材為主，知識點過于陳舊[5]。教師往往按照單一的教材來進行講解，而不同教材在講解不同內(nèi)容時詳細(xì)程度會有很大差別。這就使得學(xué)生在獲取不同知識時，可能需要通過不同教材版本來實現(xiàn)。但由于課時數(shù)量的限制，教師不能滿足上述要求。而且，部分教材內(nèi)容更新慢，其中內(nèi)容往往落后于當(dāng)前社會最新知識，常常是學(xué)生從教材中獲取的知識已陳舊。

1.2 教學(xué)方法缺乏靈活性

大多數(shù)教師講授操作系統(tǒng)多年，已經(jīng)形成了自己的一套教學(xué)方法。但是從另外一個角度看，教師固定了教學(xué)思維和方式，缺乏靈活性。教師在介紹不同的知識點時，缺乏從其他方面去討論和分析問題的能力，這就禁錮了學(xué)生的多方位思考問題的能力，沒能強化素質(zhì)教育和能力教育。這種教學(xué)方法傳授給學(xué)生的只能是陳舊的知識和思維，這是教育的禁忌。

1.3 課程實驗內(nèi)容缺乏可控性

計算機操作系統(tǒng)通過實驗環(huán)節(jié)突出實踐過程，只有通過實驗，才能讓學(xué)生更深入地理解操作系統(tǒng)工作原理。但是很多學(xué)生對實驗環(huán)節(jié)重視不夠，缺乏將理論知識應(yīng)用到實驗中的能力。而導(dǎo)致這一問題的一個重要原因就是對實驗過程缺乏可控性，導(dǎo)致很多學(xué)生在實驗課時，經(jīng)常使用復(fù)制粘貼方法，抄襲別的同學(xué)實驗過程和結(jié)果。傳統(tǒng)方法缺乏對每個學(xué)生監(jiān)控實驗過程的能力。

1.4 缺乏師生互動性和學(xué)習(xí)主動性

教師在課堂上講解相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中肯定會有不理解的知識點。傳統(tǒng)的師生交流僅限于課堂時間，而且以教師主動傳授為主，課堂氣氛沉悶，缺乏教學(xué)互動[6]。學(xué)生被動地接收新知識，缺乏獨立思考問題和提出問題的過程。而作為大學(xué)生，知識的獲取最主要還是在課外，這種“上課-自修-答疑”式教育已跟不上時代的步伐。

2 基于移動學(xué)習(xí)平臺的操作系統(tǒng)教學(xué)改進

2.1 基于j2ee和SSH框架的操作系統(tǒng)移動學(xué)習(xí)平臺的開發(fā)

本系統(tǒng)在Eclipse IDE壞境下運行，采用C/S模式來實現(xiàn)，客戶端采用Android技術(shù)實現(xiàn)，并結(jié)合j2ee采用SSH框架來實現(xiàn)服務(wù)端功能。服務(wù)器端的程序支持移動終端的訪問。Android程序在Android手機等移動終端上部署后，與后臺服務(wù)器連接后運行。管理員通過平臺服務(wù)器對系統(tǒng)配置和信息的管理、發(fā)布，學(xué)習(xí)者通過移動終端安裝客戶端，采用wifi或其他移動通信等方式接入系統(tǒng)服務(wù)器。學(xué)習(xí)者通過軟件查看自己所需要的課程內(nèi)容，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。其中系統(tǒng)客戶端的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

[移動學(xué)習(xí)交流客戶端][我的學(xué)習(xí)][學(xué)習(xí)][個人信息][查看學(xué)習(xí)內(nèi)容][發(fā)表疑問][查看討論][下載學(xué)習(xí)內(nèi)容][查看筆記][修改筆記][添加筆記][刪除筆記][查看個人信息][修改密碼][修改個人信息]

整個系統(tǒng)由用戶登錄、添加操作系統(tǒng)筆記、查看操作系統(tǒng)筆記、上傳操作系統(tǒng)資源、發(fā)表疑問、疑問解答等各個操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)模塊組成。用戶注冊登錄后，可以根據(jù)需要上傳和下載學(xué)習(xí)資料，也可以提出問題，分析問題和解答問題等。其中操作系統(tǒng)筆記添加界面如圖2所示。除了添加功能外，長時間點擊操作系統(tǒng)筆記內(nèi)容，可以對筆記進行刪除與修改，如圖3所示。在修改功能中不僅要對要修改的內(nèi)容傳遞到界面中進行修改，還要對顯示筆記內(nèi)容的界面進行刷新，顯示修改后的內(nèi)容，實現(xiàn)界面如圖4所示。

在用戶學(xué)習(xí)課程功能模塊中，可以預(yù)覽課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以對疑難問題發(fā)表提問。該模塊雖然看似簡單，卻是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。其主要界面如圖5所示。

2.2 針對傳統(tǒng)方法弊端的改進方法

⑴ 在學(xué)習(xí)平臺中增加教參和最新內(nèi)容。傳統(tǒng)方法往往給定統(tǒng)一的操作系統(tǒng)教材，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中沒有結(jié)合其他參考書目，獲取知識過于單一簡單。采用移動學(xué)習(xí)平臺后，在學(xué)習(xí)平臺中增加操作系統(tǒng)不同版本教參，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有更多更廣的獲取知識點的來源。在平臺中加入操作系統(tǒng)發(fā)展的最新知識點，保持課程與社會實際知識面的一致性，其實現(xiàn)方法是在系統(tǒng)平臺中通過筆記形式添加。

⑵ 在學(xué)習(xí)平臺中動態(tài)演示。傳統(tǒng)方法的教學(xué)方法往往采用板書或者普通電子文檔進行演示。在移動學(xué)習(xí)平臺中，通過添加動畫、語音等方式，通過視覺、聽覺，能讓學(xué)生更好地理解操作系統(tǒng)中難點，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。這些學(xué)習(xí)“短片”可以通過在系統(tǒng)平臺中上傳和下載。

⑶ 通過平臺監(jiān)控課程實驗。在傳統(tǒng)模式下，實驗過程學(xué)生會出現(xiàn)拷貝抄襲的現(xiàn)象，缺乏實驗課程的可控性。在移動學(xué)習(xí)平臺中，采用技術(shù)手段，屏蔽“復(fù)制”功能、獲取實驗時間和實驗過程，從根本上避免學(xué)生抄襲現(xiàn)象，實驗過程可控。

⑷ 在平臺中增加師生互動模塊。傳統(tǒng)教學(xué)方法很難提高課后教師和學(xué)生、學(xué)生之間的問題討論和解答的學(xué)習(xí)效果。通過移動學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以通過手機或其他移動設(shè)備隨時隨地提出操作系統(tǒng)知識疑問，教師同樣可以利用移動設(shè)備解答疑問。這種方式不受地域、時間限制，可實現(xiàn)良好的互動。學(xué)生通過平臺問題的發(fā)布，從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的積極性和主動性。

3 結(jié)束語

本文首先分析了當(dāng)前計算機操作系統(tǒng)課程教學(xué)方法的缺陷，在當(dāng)前移動設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)普及的背景下，提出利用一個移動學(xué)習(xí)平臺系統(tǒng)輔助教學(xué)，通過系統(tǒng)中各功能模塊的應(yīng)用，改善了操作系統(tǒng)教材單一等問題。系統(tǒng)采用視覺聽覺模式提高了講解知識點的深度和廣度，并更好地監(jiān)控實驗過程，進一步增加了師生互動和學(xué)習(xí)討論，達(dá)到良好的教學(xué)效果。在本科各年級不同班級進行實驗測試，驗證了移動學(xué)習(xí)平臺的有效性。

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