做好“計算機操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

林　和　李海博　李小偉　李永禮

摘要:本文就如何做好“計算機操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設,從以知識單元為模塊,分階段“領航員”式教學;注重科學性與工程性并重,加強課程標準化建設;搭建感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和合作精神等多個層面進行了闡述。

關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng);課程建設;培養(yǎng)學生;創(chuàng)新能力

中圖分類號:G642 文獻標志碼:B

1引言

計算機操作系統(tǒng)是電腦的核心和靈魂,是配置在計算機硬件上的第一層軟件,是軟件基礎運行平臺的主要成份,在計算機系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位。該論文以計算機科學與技術(shù)專業(yè)開設的“計算機操作系統(tǒng)”課程內(nèi)容為主體,探討了做好計算機操作系統(tǒng)專業(yè)課程建設,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的教學方法與手段。以實現(xiàn)教學資源共享管理的觀點應用在教學中,來改變傳統(tǒng)教育與教學模式;嘗試和應用一種新的教學思想、教學方法和教學手段來實現(xiàn)教學目的;樹立以學生為本,為學生服務的教育思想。

2以知識單元為模塊,分階段“領航員”式教學

計算機的專業(yè)課程具有現(xiàn)代計算機軟件開發(fā)提倡和倡導的“結(jié)構(gòu)化程序設計思想+面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法”的特性,即在教學組織中一個模塊實際上就是知識體系相對獨立的一個知識單元,同時根據(jù)培養(yǎng)對象的不同再疊加若干非基本知識單元以適應不同培養(yǎng)目標的需求,即面向?qū)ο筮M行模塊組合。然而面對知識爆炸這一現(xiàn)狀,作為大學的課堂教學就不能采用傳統(tǒng)講解員式的填鴨課堂灌輸,而應注重指引學生如何去獲取知識,也就是說教師要在課堂上當好一個領航員。由講解員轉(zhuǎn)變?yōu)轭I航員,這從工程應用的角度出發(fā)也有助于對學生動手能力的培養(yǎng),促使學生由旁聽者轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c實踐者,這對學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)也有極大的益處。有助于教師有機而適度引入和補充新概念和新理論,教師應不斷加強教學過程的研究,及時把一些最新的教學研究成果運用到教學當中,有利于學生專業(yè)綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

3注重科學性與工程性并重,加強課程標準化建設

計算機科學是一門科學性和工程性并重的學科,不僅強調(diào)嚴謹?shù)目茖W性,也注重工程性,因此課程教學中必須重視其科學的系統(tǒng)性、嚴謹性和完整性。同時計算機科學又是一個實踐性和工程性很強的學科。必須采用“精講多練”的方法,在精講中突出知識要點的掌握以反映學科的科學性、系統(tǒng)性、嚴謹性和完整性;在多練中體現(xiàn)學科的工程性,著重對學生應用能力的培養(yǎng),強調(diào)使用意識的形成。由于歷史等諸多原因,受種種條件的限制,計算機教學與實驗的差異還是很大的。依照《IEEE-CS/ACM計算機2001教程》,我們在計算機操作系統(tǒng)的課程教學中,積極做好教學與實驗的標準化建設。實驗環(huán)節(jié)中安排基本實驗、選用實驗與課程設計相結(jié)合。教師教學按照該標準獨立教學,學生可選看該標準專業(yè)相關(guān)的教材,避免“學生只學(考)一本書,教師只教(考)一本書”或“教師只選自己出的書教”等現(xiàn)象,鼓勵學生多看書,多看一些優(yōu)秀的著作,使學生的知識能力和綜合素質(zhì)能力得到提高,避免學生考研交叉選校的困惑和教學資源重置與金錢浪費等問題。

4搭建感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和合作精神

為使實驗與教學呈現(xiàn)出同步的必要性,搭建感興趣的實驗平臺供學生選用,來完成課程實驗與課程設計,達到對源代碼的分析及編碼水平提高與應用的目的,這就需要有“團隊合作精神”。從某種意義上說,一個計算機專業(yè)人員的協(xié)作能力比他的實際動手能力的高低更為重要。

因此在課程教學中必須重視學生創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng),在課程實踐中倡導合作的同時提高團隊創(chuàng)新精神。例如,在OS的實驗課中,使學生一目了然知道自己應掌握什么?理解什么?了解什么?設計包括經(jīng)典OS、嵌入式OS與高級OS三大板塊的實驗,搭建Windows、Linux與Macintosh的經(jīng)典OS平臺供學生選用,來完成課程實驗與課程設計,達到對源代碼的分析與學習目的;搭建WindowsCE、VxWORKS、PalmOS、Symbian與嵌入式Linux的嵌入式OS平臺,供學生在完成信息電器、通信與控制課程設計時選用,來達到編碼水平提高與應用的目的;搭建開源的SUN Solaris OS平臺,培養(yǎng)學生深入理解系統(tǒng)的行為及性能,拓展課程實驗與課程設計,以提供系統(tǒng)化的方法。

通過指導來自蘇州大學(數(shù)學科學學院信息科學與計算專業(yè):丁建棟)的2006年度“君政學者”基金學生,從而使我們真正體會到:

(1) 理念的創(chuàng)新

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,知識量呈幾何級數(shù)的形式迅猛增長,這就使每一學科的專業(yè)人員要想直接看完本學科的專業(yè)文獻都已成為不可能——“知識爆炸”,正是由于這種信息急劇膨脹才使得我們進入了信息時代,而計算機學科的表現(xiàn)卻尤為突出。計算機學科的教師如何注重指引學生去取得知識?還是采用傳統(tǒng)的填鴨式課堂灌輸教學?是扮演一個講解員(給學生講解和灌輸計算機技術(shù)的基本理論知識和方法)的角色,還是做好一個領航員(引導學生如何去獲取知識),這就需要教師在理念上要有所創(chuàng)新。

(2) 行為的創(chuàng)新

科學性和工程性并重的該課程,不僅要求在教學中必須重視其科學的系統(tǒng)性、嚴謹性和完整性,同時又要重視實踐性和工程性。采用“精講多練”的方法,重視學生創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng)。這不僅需要學生學會如何分析處理問題,更重要是體會團隊的協(xié)作精神,認識自己的價值和位置,既鍛煉了如何分工協(xié)作,又學會了與人相處,讓學生本身參與整個過程并起決定作用。

(3) 學術(shù)價值

如何培養(yǎng)造就社會需求、面向未來的高級計算機人才,就成為計算機專業(yè)教育的核心。多年來,我們以做好計算機操作系統(tǒng)專業(yè)課程建設,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為題,通過教學過程和教學行為、教學理念與教學實踐相結(jié)合,探討研究了計算機操作系統(tǒng)的教學與課程標準的建設,積極搭建學生感興趣OS實驗平臺來做好課程實驗與課程設計。形成以教學促科研,以科研帶教學的良好局面。加強校際交流,了解兄弟院校學生的學習狀況,這樣就可以更好地提高我們的教學效果和教育質(zhì)量。

“頓時感覺神清氣爽,盡管現(xiàn)在哥德堡已經(jīng)進入了漫長的冬季!”這是受益于留學瑞典Chalmers Technology University的Dependable Computer System專業(yè)的崔威的切身體會。送學生去軟件公司做畢業(yè)實習(北京:1人;上海:2人;深圳:3人),回校后完成畢業(yè)論文,從而鍛煉了學生盡早了解本專業(yè)的發(fā)展、了解軟件企業(yè)的發(fā)展、了解社會;深化了計算機操作系統(tǒng)專業(yè)課程的學習,使他們真正體會到“我是第一次經(jīng)受這種視過程比結(jié)果更重要的素質(zhì)訓練。從過程著手,看重學生的分析、解決問題的能力”(1999級何福的畢業(yè)論文在上海金算盤軟件公司設計出高水平的Easy workTM企業(yè)級信息平臺構(gòu)建方案);“我們這屆很多同學畢業(yè)的時候沒有失業(yè),這門課TAKE AN IMPORTANT ROLE!!!”(yyms.lzu.edu.cn FROM: 202.201.8.97)。所有這些學生的親身體會無不表明這一舉措使學生受益。

5結(jié)束語

通過對“計算機操作系統(tǒng)”專業(yè)課程建設的探討,使我們清楚地認識到我們應堅持努力做好實踐實訓工作,加強該課程標準化的建設,注重科學性與工程性并重的特點;搭建學生感興趣的OS實驗平臺,培養(yǎng)學生的合作精神和創(chuàng)新能力,促進教師業(yè)務素質(zhì)的提高和發(fā)展,從而真正達到提高教學效果和教育質(zhì)量的目標。

參考文獻:

[1] 湯子氵贏,哲鳳屏,湯小丹.計算機操作系統(tǒng)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2001.

[2] 陳向群,馬洪兵,王雷,等.Windows內(nèi)核實驗教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.

[3] 李善平,陳文智.邊干邊學-LINUX內(nèi)核指導[M].杭州:浙江大學出版社,2002.

[4] Richard McDougall, Jim Mauro.Solaris內(nèi)核結(jié)構(gòu)[M].2版. 北京:機械工業(yè)出版社,2007.

[5] 林和,蒙應杰.文理科輔修計算機操作系統(tǒng)的探討與研究[J].高等理科教育,2000,3(31):80-82.

[6] 蒙應杰,林和.大學計算機專業(yè)課程教學改革及實踐[J].高等理科教育,2001(zk):103-106.

[7] 林和,劉莉,蒙應杰,等.“操作系統(tǒng)”教學與實驗標準化進程的思考[J].高等理科教育,2004,2(54):48-50.

[8] 林和,李海博,吳麗麗,等.合理搭建培養(yǎng)學生興趣的OS實驗平臺[C].//全國第八屆計算機操作系統(tǒng)課程教學暨學術(shù)交流會論文集.鄭州:[出版者不詳],2005:60-62.