操作系統(tǒng)課程的教學(xué)改革思考

胡正

摘 要 操作系統(tǒng)是軟件工程中的一門(mén)重要專業(yè)課程，同時(shí)也是學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在以往的教學(xué)中，往往比較難使學(xué)生對(duì)這樣一門(mén)內(nèi)容較大的課程得到很好的理解和吸收。因此本文針對(duì)教學(xué)中的一些短板和困難，提出了一種更為貼近學(xué)生理解和實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)思路，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)課程進(jìn)行更為深入的學(xué)習(xí)，同時(shí)為學(xué)生的軟件工程實(shí)踐提供更多的參考和幫助。

關(guān)鍵詞 操作系統(tǒng)課程 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1操作系統(tǒng)教學(xué)改革的必要性

操作系統(tǒng)課程在計(jì)算機(jī)工程、軟件工程等專業(yè)處于十分重要的位置，認(rèn)知和理解操作系統(tǒng)對(duì)于相關(guān)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)專業(yè)能力有著重要的意義。目前它也是計(jì)算機(jī)、軟件工程等的研究生入學(xué)考試科目。操作系統(tǒng)課程教學(xué)的一些突出問(wèn)題是：

操作系統(tǒng)是一門(mén)難度較高的課程，由于操作系統(tǒng)從總體構(gòu)造到具體實(shí)現(xiàn)都是經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的完善與發(fā)展形成的，同時(shí)又涉及計(jì)算機(jī)的軟件和硬件的協(xié)調(diào)。需要有較好的計(jì)算機(jī)軟件和硬件基礎(chǔ)才能深入理解。與此同時(shí)，操作系統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容大多是陳述操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制這一客觀事實(shí)，而缺少理論性解釋。以一般學(xué)生的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并不能很好的吸收課程的內(nèi)容。

操作系統(tǒng)難以被學(xué)生具體應(yīng)用，這主要是因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)自身課程內(nèi)容與當(dāng)今國(guó)內(nèi)的一般軟件產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性并不大。操作系統(tǒng)這門(mén)課的內(nèi)容主要是從工程的角度來(lái)解釋操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)（主要是Linux操作性統(tǒng)）。重點(diǎn)為操作系統(tǒng)的幾大基本模塊：例如，處理器管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理等。由于操作系統(tǒng)已經(jīng)完成了這些功能，因此在一般的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中很少有應(yīng)用。

因此操作系統(tǒng)這門(mén)課程的各種復(fù)雜機(jī)制的實(shí)現(xiàn)不僅很難被學(xué)生派上用場(chǎng)，而且占用了學(xué)生大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)記憶。同時(shí)，課本中占主要篇幅的敘述操作系統(tǒng)各種技術(shù)細(xì)節(jié)也使得學(xué)生對(duì)課程缺乏興趣。

2操作系統(tǒng)教學(xué)改革的目標(biāo)和理念

激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生只有對(duì)他們真正愿意學(xué)習(xí)的東西才能抱有最積極的心態(tài)去掌握，求知欲就是這樣一種原動(dòng)力。同時(shí)，對(duì)感興趣的內(nèi)容會(huì)了解得更多。在網(wǎng)絡(luò)資源日益豐富的今天，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去發(fā)現(xiàn)知識(shí)、掌握知識(shí)已經(jīng)成為一種非常重要的能力。操作系統(tǒng)作為一門(mén)涉及面頗為廣泛的課程，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)課本知識(shí)的同時(shí)，探尋更多的知識(shí)領(lǐng)域，認(rèn)識(shí)到軟件工程中各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的聯(lián)系，從而更深入的理解其內(nèi)容。

更多的從學(xué)生能力的培養(yǎng)出發(fā)，來(lái)開(kāi)展課程。操作系統(tǒng)作為一門(mén)理論性較弱，學(xué)生很難從中掌握原理性的知識(shí)，因此需要教師來(lái)傳授、并引導(dǎo)學(xué)生去總結(jié)歸納。同時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)踐性也僅限于操作系統(tǒng)本身，這也需要教師總結(jié)其中的編程思想，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生去深入理解操作系統(tǒng)的基本知識(shí)。

3操作系統(tǒng)教學(xué)改革的建議

一方面盡可能結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)這一領(lǐng)域的興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷探索新的領(lǐng)域，得到新的知識(shí)。比如在內(nèi)存管理和CPU管理中，結(jié)合目前大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，可以讓學(xué)生了解操作系統(tǒng)的這些機(jī)制的好處在哪里，以及這些機(jī)制的限度又在哪里，這樣可以使學(xué)生更加理解操作系統(tǒng)內(nèi)存管理的技術(shù)與實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也加強(qiáng)啟發(fā)式教學(xué)方法，讓學(xué)生自由的去設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)哪些方法不可行，哪些方法不好，從而更清楚的明白操作系統(tǒng)中所采用的機(jī)制合理性。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力十分有益。

另一方面操作系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)可以從算法出發(fā)進(jìn)行講解，對(duì)于操作系統(tǒng)各個(gè)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，提煉出其中核心的算法思想。然后從算法思想出發(fā)，進(jìn)一步推導(dǎo)操作系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)。使得學(xué)生在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的同時(shí)也在學(xué)習(xí)軟件工程的一般方法，這不僅僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于操作系統(tǒng)的理解，而且提高了學(xué)生的軟件工程實(shí)踐能力。

4結(jié)語(yǔ)

操作系統(tǒng)是一門(mén)比較有難度的課程，也是一門(mén)有著重要意義的課程。同時(shí)，和大多數(shù)軟件工程課程一樣，操作系統(tǒng)也是一門(mén)不斷發(fā)展的課程，這一方面需要緊跟技術(shù)發(fā)展，尤其是可以借鑒MOOC中的內(nèi)容來(lái)改進(jìn)教學(xué)；另一方面也要從操作系統(tǒng)的核心框架出發(fā)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行歸納和總結(jié)。作為教師應(yīng)該努力推進(jìn)教育創(chuàng)新，深化教學(xué)改革。課堂外不斷改進(jìn)課件、豐富資料，課堂內(nèi)不斷改進(jìn)教學(xué)方法，從而更好的服務(wù)于學(xué)生和社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 易曉斌.因果、聯(lián)系教學(xué)法簡(jiǎn)述[J].青海民族大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版， 2000（6）：87-89.

[2] 何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng) [J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010.

[3] 嵩天，李鳳霞，蔡強(qiáng)，等.面向計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（3）：7-11.

[4] 池雅慶，宋睿強(qiáng)，李振濤.探索MOOC對(duì)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的影響[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014，36（S1）：164-168.