《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》課程教學(xué)探索

申雪琴

【摘要】本文分析了操作系統(tǒng)課程的當(dāng)前教學(xué)狀況和存在的問題，從操作系統(tǒng)的教學(xué)難點(diǎn)開始分析， 對操作系統(tǒng)課程的教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行了探討。提出了一些有針對性的建議，提高了教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】操作系統(tǒng) ； 教學(xué)方法 ； 教學(xué)內(nèi)容 ； 實(shí)踐教學(xué)

【中圖分類號】TP311 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）23-0252-01

《操作系統(tǒng)原理》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的必修課，其目的是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本原理、實(shí)現(xiàn)機(jī)制和基本算法。但由于操作系統(tǒng)的原理性強(qiáng)，算法繁多，內(nèi)容抽象，學(xué)生沒有興趣學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容不易理解和掌握，使得這門課程的講授難度大，教師教的也很費(fèi)力，通過調(diào)查了解得知，大部分同學(xué)對所講的原理性強(qiáng)的內(nèi)容一知半解，似懂非懂，更有同學(xué)覺得只要會用操作系統(tǒng)就行了，學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理無用，這些問題在操作系統(tǒng)教學(xué)活動中顯得尤為突顯，因此基于課程本身的特性和學(xué)生認(rèn)識方面的原因，目前該課程陷入“教師難教學(xué)生難學(xué)”的局面。

1.操作系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

操作系統(tǒng)教學(xué)通常采用集中的“課堂授課”的傳統(tǒng)教學(xué)法，形成了“灌輸式”教學(xué)模式，教師授課過程中往往只注重講解原理方面的知識，缺乏與實(shí)際聯(lián)系，學(xué)生被動接收知識，學(xué)習(xí)缺乏主動性，而且實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，實(shí)驗(yàn)機(jī)會相對較少。本人結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐和體會，認(rèn)真分析操作系統(tǒng)課程的教學(xué)狀況，總結(jié)出教學(xué)過程中存在的問題如下：

1）教學(xué)方法和教學(xué)手段單一。

操作系統(tǒng)教學(xué)主要采用課堂授課方式，在適應(yīng)教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃的要求下，課堂上已經(jīng)形成一種“灌輸式”教學(xué)的慣性，教師只注重教，學(xué)生被迫被動地聽，這使得學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會比較少，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐更少。上課過程中，更是缺少師生必要的交流和互動，課后更缺乏實(shí)踐。更不要說啟發(fā)式、討論式、案例式的教學(xué)方法了。

2）學(xué)生對課程認(rèn)識不到位，目標(biāo)不明確，不夠重視。

結(jié)合我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的具體情況，教材中知識點(diǎn)抽象難懂，內(nèi)容多而雜，其中涉及許多具體的算法和邏輯實(shí)現(xiàn)過程等，再加上缺乏對操作系統(tǒng)各部分內(nèi)容之間的貫穿，從而使學(xué)生容易產(chǎn)怕難情緒。因此不注重理論性強(qiáng)的課程的學(xué)習(xí)，由于認(rèn)識上的缺失，使得課堂教學(xué)效率低下。

針對以上問題，為了提高學(xué)生對操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和實(shí)現(xiàn)原理的深入理解，讓學(xué)生充分理解和體驗(yàn)到操作系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，使學(xué)生能夠?qū)⒉僮飨到y(tǒng)原理、技術(shù)、編程等應(yīng)用到實(shí)際中，在教學(xué)過程中，本人不斷進(jìn)行分析實(shí)踐和總結(jié)，采取下面一些措施，取得了比較好的教學(xué)效果。

2.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高課堂教學(xué)水平

1）采用課堂講授與啟發(fā)式相結(jié)合的教學(xué)。

針對操作系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)采用多元化的教學(xué)方法，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，選擇不同的教學(xué)方法。如：啟發(fā)式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、案例教學(xué)法等，因此采用以課堂講授為主，多種教學(xué)法相結(jié)合的方式，去引導(dǎo)學(xué)生積極思考，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識和主體地位，提高教學(xué)水平。體現(xiàn)在操作系統(tǒng)原理課程的教學(xué)方法上，是要求教師將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，既要掌握“操作系統(tǒng)原理”課程的基本理論，又要注重知識的組織形式，從而調(diào)動學(xué)生的主動性和參與意識。因此為了突出學(xué)生的主體地位，針對操作系統(tǒng)中一些關(guān)鍵問題（如進(jìn)程、死鎖、虛擬等），教師要抓住學(xué)生的心理需求，因勢利導(dǎo)，利用“啟發(fā)式”引導(dǎo)學(xué)生去思考和探究，這樣就將傳統(tǒng)課堂的“灌輸式”教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為師生互動探究的一個過程，從而引導(dǎo)學(xué)生的思路，啟發(fā)學(xué)生的思維能力。

2）將現(xiàn)代教育技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源相結(jié)合實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)手段。

充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在多媒體教學(xué)中，圍繞教學(xué)內(nèi)容，盡可能地引用有趣的操作系統(tǒng)知識來激發(fā)學(xué)生的興趣。教師可利用幻燈片、動畫展示及圖片模型等形式，來加深學(xué)生對知識的理解、記憶，吸引學(xué)生的注意力，活躍課堂氣氛。還可以通過操作系統(tǒng)課程教學(xué)網(wǎng)站，提供授課課件和錄像，供學(xué)生和教師參考學(xué)習(xí)。通過教案電子化、教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和師生交流奠定基礎(chǔ)。結(jié)合實(shí)際需求，擴(kuò)大教學(xué)的面，補(bǔ)充一些實(shí)用的內(nèi)容，以完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。

3.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，抽象變具體，復(fù)雜變簡單

操作系統(tǒng)課程的特點(diǎn)之一就是內(nèi)容抽象，學(xué)生們學(xué)起來總覺得理解困難。但是不管什么樣的操作系統(tǒng)教材，主要都講了操作系統(tǒng)的五大功能，教師通過每章內(nèi)容將相關(guān)知識進(jìn)行整合，來優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。操作系統(tǒng)是一個資源管理者，就如同日常生活中的財產(chǎn)、物品等的管理一樣，都可以把它具體化。為使操作系統(tǒng)原理的內(nèi)容由復(fù)雜變簡單，學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理需要跟隨發(fā)展的角度去發(fā)現(xiàn)分析、解決問題。還需要從不同的角度來考慮問題，但不管怎樣，都以資源的管理為主線，這就帶來了資源的抽象、資源的擴(kuò)充等問題，因此使得繁雜的教學(xué)內(nèi)容變得簡單有條理。在學(xué)習(xí)過程中就有了一條主線貫穿，從而使雜亂無章的知識點(diǎn)變得有條不紊，具體易懂。

1）實(shí)例教學(xué)將抽象變具體。

操作系統(tǒng)中的許多概念、原理都和生活中很多事物類似，如避免死鎖的銀行家算法，實(shí)際上還是來源于銀行資產(chǎn)的動態(tài)調(diào)配，調(diào)度算法中的FCFS算法類似于排隊(duì)買票，進(jìn)程同步與互斥、死鎖的產(chǎn)生等和生活中好多現(xiàn)象相關(guān)。因此在操作系統(tǒng)原理的教學(xué)中，可以將很多抽象難懂的操作系統(tǒng)原理通過生活中的實(shí)例來講述，在與實(shí)例的對比分析中，學(xué)生就會把操作系統(tǒng)的資源管理功能和社會生活中的實(shí)例結(jié)合起來，因此用生活中的熟悉的例子類比來講述操作系統(tǒng)，使得抽象的理論也因此變得具體易懂了。

2）圖形描述形象直觀、易理解。

操作系統(tǒng)是資源的管理者，因此用資源管理的觀點(diǎn)看操作系統(tǒng)，有四大管理功能，即處理機(jī)、存儲器、設(shè)備和文件四大資源的管理。在介紹各種資源管理時，都涉及到資源分配與回收算法和策略、分配時采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分配時的安全性（是否會死鎖）以及資源的特性等內(nèi)容。因此在教學(xué)中有關(guān)資源分配情況都可以利用“資源分配圖”形象直觀地來表示，資源分配圖中不但能夠描述進(jìn)程獲得資源、申請資源的情況，還能判斷此時動態(tài)分配是否會引起死鎖，如果死鎖了，從圖中不但可以找到參與死鎖的進(jìn)程，而且還可以知道是因?yàn)楦偁幠男┵Y源而引起死鎖的，因而可以采取化簡資源分配圖的方法來檢測是否死鎖，進(jìn)而結(jié)合檢測結(jié)果來采取相應(yīng)的措施解除死鎖。在操作系統(tǒng)原理課程中，還有好多問題都可以用圖來描述解決，圖可以把描述問題的內(nèi)在聯(lián)系清晰的表達(dá)出來。

4.結(jié)束語

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的課程教學(xué)模式，還需要通過實(shí)踐來論證。教師應(yīng)根據(jù)該課程的教學(xué)現(xiàn)狀，探索適合目前操作系統(tǒng)發(fā)展階段下的多元化、多種教學(xué)方式共從，多層次形式呈現(xiàn)的教學(xué)模式，充分發(fā)揮好教師和學(xué)生的共同力量，努力抓好課堂教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]湯子瀛.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)[M]（ 修訂版）. 西安電子科技大學(xué)出版社：2007.5.endprint