多元化方法和評價體系在操作系統課程教學中的實踐探索

段正杰　王艷霞

摘要：本文通過分析“操作系統”課程的教學現狀，從多元化教學方法、教學手段、實踐教學以及評價方式等方面進行探索和改進，實踐表明，改進后的課程教學獲得了良好的效果。

關鍵詞：操作系統；教學改革；多元化方法；多元化評價

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 論文編號：1674-2117（2015）10-0093-03

操作系統是計算機中最大的系統軟件，管理著計算機系統中的所有硬件和軟件，內容龐雜，涉及面廣。“操作系統”課程主要介紹操作系統的基本原理和實現技術，涉及計算機硬件、程序設計語言、數據結構和計算方法等領域和內容。該課程同時是計算機及相關學科的核心課程，亦是考研的專業課之一，其重要性毋庸置疑。

“操作系統”課程的特點是理論性較強，內容抽象，課堂上所講的原理和實際中使用的操作系統并不一致，學生學習的積極性往往不高。課程實施中傳統的教學方法是以課堂講授為主，內容比較陳舊，實驗學時偏少。上述情況明顯影響了以往課程實施的效果和質量。基于上述問題，筆者在“操作系統”課程教學中從分析教學現狀入手，通過多元化的教學方法、教學手段、實踐教學以及評價方式等對課程教學進行探索和改進，以期取得良好的教學效果。

以往教學中存在的問題

1.課程理論性強，學生學習興趣不高

由于操作系統原理的自身特點，課程教學中概念抽象，應用性不強。學習效果不像高級語言或應用軟件學習那樣立竿見影，部分學生感覺學習操作系統沒有實際用處。學生學完課程只是掌握了操作系統的一些概念和原理，這些原理沒有和現實使用的操作系統聯系起來。

2.課程內容陳舊，教學手段單一

“操作系統”課程以介紹操作系統原理為主，內容遠落后于該領域最新的研究成果，教材內容也沒有與時俱進。雖然近年來也出版了不少操作系統教材，但是大部分仍然側重理論講解和知識點描述，忽視與實際操作系統的結合。理論與實踐明顯脫節。隨著多媒體教學的普及，每節課的信息量增多了，但是教學過程仍然是以教師為主，教師以填鴨的方式灌輸理論知識，教學過程中缺乏與學生的互動和討論。課堂氣氛沉悶，教學質量大打折扣。

3.實踐環節薄弱，學業評價方式單一

“操作系統”課程理論性較強，實踐課時自然成為“操作系統”課程教學的重要組成部分。但是在以往的課程實施中，實踐課時明顯偏少。對于學生而言，往往Linux系統剛剛熟悉不久，實踐課也就接近了尾聲，教學效果不盡如人意。另外，以往的課程評價方式較為單一，期末成績占很大的比重，部分學生平時不努力，考前搞突擊，嚴重影響了教學效果。

課程教學改革的方法與措施

1.優化教學內容

鑒于有限的課時，在課程實施中適當刪減教材中的內容，增加主要內容和重點內容的實例分析，如目前流行的操作系統相對應的功能是如何實現的。操作系統是計算機的管理者，要站在管理者的角度去理解操作系統。要緊跟操作系統發展趨勢，與時俱進地介紹與操作系統相關的新技術，激發學生的學習熱情。同時，可以借助課件制作的軟件，將一些算法和流程以動畫的形式呈現，讓學生更加直觀地理解相關知識點。

2.采用多元化的教學方法，激發學生的學習熱情

在教學過程中堅持“以教師為主導，以學生為主體”的教學理念，將類比教學、啟發教學、情境教學等教法融入到教學過程中，以有效提升課程教學效果。

①類比教學法。將生活中常見的現象引入到教學過程中進行類比分析，使枯燥的理論變得生動有趣。比如，在講解進程和線程區別時，將進程和線程比作上戰場的士兵，以幫助學生理解。相當于進程的士兵攜帶了很多物品，所以他擁有的資源多、負擔重；相當于線程的士兵只攜帶了必要的防護工具和武器，輕裝上陣，所以線程負擔小，切換速度快。

②情境教學法。在課程教學中，結合內容創設特定的情境，引導學生學習和理解。如在講解和尚打水問題時，請一部分學生將自己想象成是小和尚，另外一部分學生將自己想象成是老和尚，引導學生思考自己所扮演的角色應該按順序做哪些動作。通過這樣的情境思維體驗，學生對于PV原語及對應的程序就不難理解了。

③啟發式教學法。在課程教學中充分調動學生的主觀能動性，將知識點分解設計成一系列問題，引導啟發學生主動思考，自主尋求答案。例如，在講解文件管理時，首先提出問題：我們在計算機中找到某一文件的圖標，雙擊該圖標后，操作系統做了哪些事情？我們的文件存放在什么設備上，操作系統是如何找到它的，設備驅動器做了哪些事情？如此一步步地引導學生去思考，激發學生的興趣，從而引出并完成教學內容。

3.運用多元化的教學手段

①分組協作學習。為了激發學生自主學習的積極性，學生可以在教師給定的范圍內選題，3～4人一組，利用網絡資源和各種參考資料開展自主學習。根據設計，要求學生將學習成果提煉成PPT，教師隨機從每組中選擇一名學生上講臺演示和分享小組的學習成果，同時由十名評委同學打分，計算平均得分并賦予小組每個成員。教師則做好記錄，并對每組學生的匯報進行點評。經過實踐證明，這種分組協作學習的方式激發了學生自主學習的熱情，鍛煉了學生的語言表達能力和團隊合作精神，課堂氣氛活躍，效果良好。

②讀書報告——擴展學生視野。組織引導學生追蹤操作系統最新發展動向。在教師給定關鍵詞和選題范圍內，學生自擬讀書報告題目，然后通過查閱參考書和科技文獻撰寫讀書報告，并要求一個學期提交兩份讀書報告。通過閱讀大量文獻和資料，可以提高學生相關知識點的閱讀量，并有效擴展專業視野。

③隨堂測試重要知識點。重要的知識點在講解完畢后，布置題目給學生做測試。通過測試情況，了解學生對該知識點的掌握程度。

④改革完善實踐教學。在實踐課程教學中，采用VMware虛擬化軟件作為新平臺模式，將多個操作系統集于一身，給學生提供一個靈活的操作平臺，方便學生了解和使用各種系統，充分發揮學生學習的主動性。

Linux是開源的操作系統，在Linux系統下做操作系統實驗更加直觀，更利于學生的理解。例如，筆者在實驗教學中，根據本校學生的情況自編實踐課程指導書（基于Linux環境），內容涵蓋進程的創建和撤銷、進程同步和互斥、進程的通信、存儲管理、設備管理和文件管理。由于實踐課學時少，部分學生此前從未接觸過Linux操作系統，課程初期就布置一些Linux操作系統的安裝及基礎知識的學習任務，以便實驗正式開始時，學生可以盡快上手。實驗輔導根據學生掌握的情況進行，對于普遍存在的問題，進行講解和討論。具體實踐中，將實驗分為驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗三種，每次實驗需要提交實驗報告和實驗代碼。

⑤采用多元化的課程評價體系。在“操作系統”課程中，采用過程評價和終結性評價相結合的多元化課程評價體系，克服以期末考試成績為主的終結性評價體系的弊端。課程的總評成績由以下四部分加權組成：平時成績25%（包括作業成績、讀書報告成績、隨堂測成績）、實驗成績25%（包括實驗報告、實驗代碼）、討論課成績10%、期末成績40%。首次上課時，即向學生公布本課程成績評價方式和標準，讓學生有心理準備和努力的方向。多元化課程評價體系可以讓學生真正參與到課程的教與學的過程中，客觀地評價學生的學習認真程度和知識點的掌握程度，提高學生自主學習的積極性，鍛煉學生的學習能力、團隊合作能力及語言表達能力等。基于上述的教學評價設計，筆者將其運用到自己的課程教學中，經過三個學期的實踐探索，切實獲得了較好的效果。

結束語

為了提高學生學習的主動性和積極性，筆者結合多年來“操作系統”課程的教學經驗，從教學方法和手段、實踐教學以及多元化的課程評價體系等角度，探討和實踐了一系列改革措施，以使枯燥的理論變得生動有趣，讓學生參與到整個教學過程和評價中，激發了學生自主學習的積極性，收到了良好的教學效果。

“操作系統”課程改革是一項復雜的系統工程。為了提高操作系統課程教學質量，我們將繼續探索和努力實踐。

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基金項目：本文系浙江師范大學校級教改項目研究成果。