【摘 要】操作系統原理課程是計算機專業核心理論課程之一,課程呈現概念抽象、原理性強、不方便實踐等特點;而獨立學院學生基礎較差、學習不夠主動。該文針對獨立學院操作系統課程教學方法和教學手段進行研究和探討,提出改革方案和措施。
【關鍵詞】操作系統 教學方法 教學改革
操作系統是計算機專業學生的核心理論課程之一,在今后的繼續深造和各類考試中占有十分重要的地位,但同時也是比較難講的一門課程。該課程的理論性和實踐性都較強,具有內容復雜、概念多、抽象、涉及面廣等特點。學生要學好這門課程,必須有扎實的專業基礎,對數據結構、程序設計等前導課程的學習要透徹。很多獨立學院學生在一開始學習時。就感到課程不僅專業理論概念多,而且抽象難以理解。認為課程太難而失去了學習的信心和興趣。缺乏了學生的積極參與,課堂教學的效果就變差。因此,要在獨立學院的計算機專業講授好操作系統需要老師多下工夫。除備好課,在講課時注意把握好重點、難點外,如何采用人性化的手段鼓勵學生,幫助學生樹立自信心,調動學生的學習興趣.啟發學生思考問題,并在授課過程中注意與現實生活中具體的實例相聯系,使課程內容變得生動而簡潔,從而取得良好的效果,這也是講授操作系統課的教師應不斷研究的問題。
一、教材的選擇
教材選擇是教學質量好壞的關鍵問題之一,教材太深,不利于老師教學,也不利于學生的學習,最終導致教學質量嚴重下降;教材太淺,達不到本課程教學的目的,目前各高校選擇的教材形形色色,教學質量也參差不齊。而隨著計算機系統的發展,操作系統的結構和功能也在逐步改進。如果還是按照原有的內容死板教條的講授,那么學生就會像聽天書一樣,和實際脫節。因此根據課程教學目標的需要,科學合理地對教學內容進行增加和刪減是必要的。特別是要根據獨立學院的培養要求以及學生的特點,選擇合適的操作系統教材,這個問題顯得尤為突出。由于操作系統的多樣性和廣泛性,多數教材具有總結性、綜述性和理論性的特點。雖然這是一個優點,但是對獨立學院的學生來說,過多地顧及知識的系統性和全面性而導致了教材龐大,難以在有限的課時中完成。為了使學生不僅能學到基本的理論,而且還能夠結合前沿技術,經過綜合考慮,我們選取了西安電子科技大學出版社湯小丹老師主編的《計算機操作系統》第三版。
二、教學方法與教學內容
獨立學院學生與其他普通高校的學生相比,在學習過程中自信心不足,學習不夠主動的現象較明顯。因此在教學過程中,需要采用一些方法,調動學生的積極性,讓學生產生對操作系統課程的學習興趣。
(一)建立融洽的師生關系
由于操作系統這門課程比較難懂,學生容易產生厭學情緒。針對獨立學院的學生自信心不足的缺點,教師更加應當在學生對學習產生厭惡情緒前多關心學生,給學生公正和足夠的鼓勵。學生在聽課學習的過程中都會或多或少的帶有感情色彩。他們中有一部分人會因為信任或喜歡某個老師而喜歡這個老師教的課,對這門課程產生興趣。同時作為教師,我們也會發現有些學生會因為對某個老師心存芥蒂而不喜歡這個老師所教授的課程,從而放棄這門課程的學習。作為一名高校教育工作者應該注意處理好自己和學生的關系。
(二)利用多媒體和計算機模擬技術
利用多媒體和計算機模擬技術可以將深奧、抽象的概念和原理用生動的圖片或動畫來表現,便于學生理解。在授課時針對學生提出的問題,可采用板書逐步分析問題并解決問題。
(三)采用提問式授課方式
教師提問,學生回答提問。這是一種師生間很好的互動,有利于增迸師生間的了解,能夠活躍課堂的氣氛。每次課開始教師提一些與上次授課有關的內容,這樣一方面可以了解學生課后的復習情況,另一方面可以更好地與新課內容銜接起來。通過提問,讓學生主動去思考解決的方法,比較自己的解決方法和已有方法的不同,從而學到一些好的思維方式。
(四)采用實例引導式教學方法
以實例化的教學、以身邊的例子來啟發學生學習。在教學過程中不僅要強調操作系統的基本概念和原理,而且要介紹操作系統的設計方法和技巧,讓學生既熟悉操作系統的結構,又能編寫操作系統的模塊,這些是需要學生深入系統地學習。例如在介紹單道程序設計系統和多道程序設計系統時,舉一個醫生給病人看病的例子,就能夠很好的說明問題。在單道程序設計系統下,醫生只能看完第一個病人,再看第二個。那么當醫生給第一個病人診斷完,而第一個病人去化驗的這一階段里,由于是單道程序設計,因此雖然醫生無事可做,但他也不能給第二個病人診斷,這樣醫生有很長一段時間都處在等待第一個病人的狀態中,勢必會浪費醫生的時間,從而浪費資源。而在多道程序設計系統下,醫生在第一個病人化驗期間,就可以給第二個病人診斷,這樣就能提高醫生的效率。多以這樣的實例講解抽象的概念,能促進學生的理解。
(五)采取小組討論的形式
教師給出一個實驗題目,把學生分成幾個小組.在教師指導下組內自己設計實驗方案,培養學生創新思維和意識。在小組討論之后,每組派代表上臺講述對于課程內容的理解,同時提出疑問讓全班學生一起討論,再由教師點評。采用這種方式,既可活躍課堂氣氛,又能讓學生在思考中迸出創新的火花。
三、加強實踐教學環節
操作系統是理論和實踐都很強的課程,只有理論的教學是往往不夠的,要輔以實驗教學。特別是對于獨立學院學生,更注重動手能力的培養。而目前很多高校不具備實驗教學的條件,所以實驗環境相當薄弱,操作系統實驗的最好環境就是linux,這就要求高校能提供較多的電腦設備,而且這些電腦設備最好是專用。盡量給學生提供實驗條件,加強學生的實驗能力,認真做好學生實驗的檢查工作,嚴格要求學生,使他們感覺到樂在學中,學在樂中。
對于實驗內容,由于學時、編制操作系統的復雜程度、學生實際能力、實驗條件和環境等的限制,不可能編制一個簡單的操作系統,只能從可進行實驗的部分當中選擇幾個典型部分進行實驗。進行的實驗可以分為兩類。一類實驗是對某一實際操作系統的實際運行情況的跟蹤和分析,通過這類實驗可以使學生觀察并更好地理解操作系統的實際運行情況、各種資源/對象狀態的變化,在感性上認識和理解操作系統的工作原理,進而在理論上認識并理解它,例如在Linux操作系統運行下,實時觀察進程的創建、狀態轉換、撤銷,進程的同步/互斥/通信,內存的分配和使用情況等。另一類實驗是針對操作系統的某一個具體方法進行編程來模擬操作系統的功能,例如進程調度、動態頁式存儲管理、二級文件系統、設備驅動等的模擬;通過這些實驗提高學生數據結構的設計能力、編程能力,同時讓學生從感性上進一步認識和理解操作系統的工作原理。
四、完善考核機制
獨立學院的學生更偏重于實踐和動手能力,而且平時也表現出動手能力強的特點。因此課程考核不能再是單一的理論考核。操作系統課程是要求學生掌握了解操作系統的工作原理和實現方法,有利于他們利用計算機系統開發各種應用軟件和系統軟件。因此對該課的考核宜采用筆試考核與上機考核相結合,輔之以對課程作業的情況考查。筆試可以側重對基本概念和原理的理解及掌握,課程作業要求學生對基礎知識的掌握,上機考核可以讓學生在規定的時間內對給定的程序設計題目編出程序,并在機上調試通過,這樣可以考察學生的綜合應用能力和系統軟件的設計能力。這三方面的綜合考察,有助于全面衡量學生的學習情況,提高教學質量。
五、結語
操作系統課程的教學工作是一個復雜的系統工程,為適應信息社會加速發展的需要,傳統的教學方式必須進行更新和改革。針對目前獨立學院操作系統原理的教學現狀,應該加大操作系統課程的改革力度和步伐,適應信息社會加速發展的需要,盡其所能,把學生培養成理論知識過硬、動手能力強的合格人才。
【參考文獻】
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