基于APP移動(dòng)平臺(tái)的“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)研究

鮑義東 趙偉艇

摘 要： 針對(duì)當(dāng)前操作系統(tǒng)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，開發(fā)了基于J2EE和SSH框架的操作系統(tǒng)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。把傳統(tǒng)教學(xué)方法加入到移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，并增加功能，將傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代移動(dòng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)師生學(xué)習(xí)互動(dòng)效果，進(jìn)一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力。通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證實(shí)該方法具有較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 移動(dòng)學(xué)習(xí)； APP； 操作系統(tǒng)； 教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：TP316-4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）09-61-03

Research on teaching of operating system based on APP mobile platform

Bao Yidong1，2， Zhao Weiting1

（1. School of Software， Pingdingshan University， Pingdingshan， Henan 467000， China；

2. State Key Laboratory of Robotics and System， Harbin Institute of Technology）

Abstract： Aiming at the shortcomings of the traditional teaching method of operating system course， the operating system mobile learning platform based on J2EE and SSH framework is developed. Traditional teaching methods are added to the mobile learning platform， and features are added to combine traditional teaching method with modern mobile technology organically， enhance the interaction between teachers and students， to further improve the students' ability of learning the operating system theory and practice. Through the teaching experiment， it is proved that the method has a good teaching effect.

Key words： mobile learning； APP； operate system； teaching research

0 引言

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)方向的核心課程，其主要教學(xué)內(nèi)容是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的相關(guān)理論知識(shí)、操作系統(tǒng)的工作原理以及和操作系統(tǒng)相關(guān)的算法研究和實(shí)現(xiàn)程序技術(shù)等。該課程也是一些其他重要核心課程的先導(dǎo)課程，具有很高的課程價(jià)值。由于課程本身理論內(nèi)容深?yuàn)W，邏輯思維要求高，內(nèi)容抽象難理解，代碼算法復(fù)制[1]，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)感到難度較高[2]，特別是在要求與實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容上。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)很難收到好的教學(xué)效果。

移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)模式[3]，它基于數(shù)字化與無(wú)線通信技術(shù)，以手機(jī)等移動(dòng)終端為工具，可以進(jìn)行隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)[4]。這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)習(xí)者能夠利用一切零散時(shí)間學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)化零為整，充分利用一切可用時(shí)間。移動(dòng)學(xué)習(xí)根植于信息技術(shù)和通訊技術(shù)，與現(xiàn)代人的學(xué)習(xí)方式相符，能夠滿足終身學(xué)習(xí)的需要，是未來(lái)學(xué)習(xí)趨勢(shì)。在國(guó)內(nèi)移動(dòng)學(xué)習(xí)將會(huì)對(duì)我國(guó)教育信息化，教育全民化，學(xué)習(xí)終身化起到巨大的推動(dòng)作用。

1 操作系統(tǒng)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法弊端

1.1 教材單一

高校會(huì)面臨著選取計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教材的問(wèn)題。大多數(shù)高校教學(xué)內(nèi)容以教材為主，知識(shí)點(diǎn)過(guò)于陳舊[5]。教師往往按照單一的教材來(lái)進(jìn)行講解，而不同教材在講解不同內(nèi)容時(shí)詳細(xì)程度會(huì)有很大差別。這就使得學(xué)生在獲取不同知識(shí)時(shí)，可能需要通過(guò)不同教材版本來(lái)實(shí)現(xiàn)。但由于課時(shí)數(shù)量的限制，教師不能滿足上述要求。而且，部分教材內(nèi)容更新慢，其中內(nèi)容往往落后于當(dāng)前社會(huì)最新知識(shí)，常常是學(xué)生從教材中獲取的知識(shí)已陳舊。

1.2 教學(xué)方法缺乏靈活性

大多數(shù)教師講授操作系統(tǒng)多年，已經(jīng)形成了自己的一套教學(xué)方法。但是從另外一個(gè)角度看，教師固定了教學(xué)思維和方式，缺乏靈活性。教師在介紹不同的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，缺乏從其他方面去討論和分析問(wèn)題的能力，這就禁錮了學(xué)生的多方位思考問(wèn)題的能力，沒能強(qiáng)化素質(zhì)教育和能力教育。這種教學(xué)方法傳授給學(xué)生的只能是陳舊的知識(shí)和思維，這是教育的禁忌。

1.3 課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏可控性

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)突出實(shí)踐過(guò)程，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，才能讓學(xué)生更深入地理解操作系統(tǒng)工作原理。但是很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重視不夠，缺乏將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中的能力。而導(dǎo)致這一問(wèn)題的一個(gè)重要原因就是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏可控性，導(dǎo)致很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，經(jīng)常使用復(fù)制粘貼方法，抄襲別的同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。傳統(tǒng)方法缺乏對(duì)每個(gè)學(xué)生監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程的能力。

1.4 缺乏師生互動(dòng)性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性

教師在課堂上講解相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中肯定會(huì)有不理解的知識(shí)點(diǎn)。傳統(tǒng)的師生交流僅限于課堂時(shí)間，而且以教師主動(dòng)傳授為主，課堂氣氛沉悶，缺乏教學(xué)互動(dòng)[6]。學(xué)生被動(dòng)地接收新知識(shí)，缺乏獨(dú)立思考問(wèn)題和提出問(wèn)題的過(guò)程。而作為大學(xué)生，知識(shí)的獲取最主要還是在課外，這種“上課-自修-答疑”式教育已跟不上時(shí)代的步伐。

2 基于移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的操作系統(tǒng)教學(xué)改進(jìn)

2.1 基于j2ee和SSH框架的操作系統(tǒng)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的開發(fā)

本系統(tǒng)在Eclipse IDE壞境下運(yùn)行，采用C/S模式來(lái)實(shí)現(xiàn)，客戶端采用Android技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合j2ee采用SSH框架來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)端功能。服務(wù)器端的程序支持移動(dòng)終端的訪問(wèn)。Android程序在Android手機(jī)等移動(dòng)終端上部署后，與后臺(tái)服務(wù)器連接后運(yùn)行。管理員通過(guò)平臺(tái)服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)配置和信息的管理、發(fā)布，學(xué)習(xí)者通過(guò)移動(dòng)終端安裝客戶端，采用wifi或其他移動(dòng)通信等方式接入系統(tǒng)服務(wù)器。學(xué)習(xí)者通過(guò)軟件查看自己所需要的課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。其中系統(tǒng)客戶端的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

[移動(dòng)學(xué)習(xí)交流客戶端][我的學(xué)習(xí)][學(xué)習(xí)][個(gè)人信息][查看學(xué)習(xí)內(nèi)容][發(fā)表疑問(wèn)][查看討論][下載學(xué)習(xí)內(nèi)容][查看筆記][修改筆記][添加筆記][刪除筆記][查看個(gè)人信息][修改密碼][修改個(gè)人信息]

整個(gè)系統(tǒng)由用戶登錄、添加操作系統(tǒng)筆記、查看操作系統(tǒng)筆記、上傳操作系統(tǒng)資源、發(fā)表疑問(wèn)、疑問(wèn)解答等各個(gè)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)模塊組成。用戶注冊(cè)登錄后，可以根據(jù)需要上傳和下載學(xué)習(xí)資料，也可以提出問(wèn)題，分析問(wèn)題和解答問(wèn)題等。其中操作系統(tǒng)筆記添加界面如圖2所示。除了添加功能外，長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)擊操作系統(tǒng)筆記內(nèi)容，可以對(duì)筆記進(jìn)行刪除與修改，如圖3所示。在修改功能中不僅要對(duì)要修改的內(nèi)容傳遞到界面中進(jìn)行修改，還要對(duì)顯示筆記內(nèi)容的界面進(jìn)行刷新，顯示修改后的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)界面如圖4所示。

在用戶學(xué)習(xí)課程功能模塊中，可以預(yù)覽課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以對(duì)疑難問(wèn)題發(fā)表提問(wèn)。該模塊雖然看似簡(jiǎn)單，卻是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。其主要界面如圖5所示。

2.2 針對(duì)傳統(tǒng)方法弊端的改進(jìn)方法

⑴ 在學(xué)習(xí)平臺(tái)中增加教參和最新內(nèi)容。傳統(tǒng)方法往往給定統(tǒng)一的操作系統(tǒng)教材，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中沒有結(jié)合其他參考書目，獲取知識(shí)過(guò)于單一簡(jiǎn)單。采用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)后，在學(xué)習(xí)平臺(tái)中增加操作系統(tǒng)不同版本教參，使學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中有更多更廣的獲取知識(shí)點(diǎn)的來(lái)源。在平臺(tái)中加入操作系統(tǒng)發(fā)展的最新知識(shí)點(diǎn)，保持課程與社會(huì)實(shí)際知識(shí)面的一致性，其實(shí)現(xiàn)方法是在系統(tǒng)平臺(tái)中通過(guò)筆記形式添加。

⑵ 在學(xué)習(xí)平臺(tái)中動(dòng)態(tài)演示。傳統(tǒng)方法的教學(xué)方法往往采用板書或者普通電子文檔進(jìn)行演示。在移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)中，通過(guò)添加動(dòng)畫、語(yǔ)音等方式，通過(guò)視覺、聽覺，能讓學(xué)生更好地理解操作系統(tǒng)中難點(diǎn)，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。這些學(xué)習(xí)“短片”可以通過(guò)在系統(tǒng)平臺(tái)中上傳和下載。

⑶ 通過(guò)平臺(tái)監(jiān)控課程實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)模式下，實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生會(huì)出現(xiàn)拷貝抄襲的現(xiàn)象，缺乏實(shí)驗(yàn)課程的可控性。在移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)中，采用技術(shù)手段，屏蔽“復(fù)制”功能、獲取實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從根本上避免學(xué)生抄襲現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)過(guò)程可控。

⑷ 在平臺(tái)中增加師生互動(dòng)模塊。傳統(tǒng)教學(xué)方法很難提高課后教師和學(xué)生、學(xué)生之間的問(wèn)題討論和解答的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以通過(guò)手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)隨地提出操作系統(tǒng)知識(shí)疑問(wèn)，教師同樣可以利用移動(dòng)設(shè)備解答疑問(wèn)。這種方式不受地域、時(shí)間限制，可實(shí)現(xiàn)良好的互動(dòng)。學(xué)生通過(guò)平臺(tái)問(wèn)題的發(fā)布，從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的積極性和主動(dòng)性。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文首先分析了當(dāng)前計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)方法的缺陷，在當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)普及的背景下，提出利用一個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)輔助教學(xué)，通過(guò)系統(tǒng)中各功能模塊的應(yīng)用，改善了操作系統(tǒng)教材單一等問(wèn)題。系統(tǒng)采用視覺聽覺模式提高了講解知識(shí)點(diǎn)的深度和廣度，并更好地監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)一步增加了師生互動(dòng)和學(xué)習(xí)討論，達(dá)到良好的教學(xué)效果。在本科各年級(jí)不同班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證了移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的有效性。

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