課程教學改革研究

范振鈞++齊悅

摘要：提出了面向職業能力培養的操作系統課程教學改革研究思路，并按照這一思路進行課程體系建設，改變教學內容，搭建實驗教學平臺，完善實驗教學內容。

關鍵詞：操作系統 職業能力 教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）13-0059-02

操作系統軟件是系統的核心軟件，操作系統課程是計算機專業的主干課程，理解操作系統的概念對軟件開發、性能優化有重要意義。由于操作系統課程涉及到知識點多，內容雜，理論和實踐脫節，教學效果差的現象在高校教學中非常普遍。為了更好地發揮操作系統課程在計算機專業教學中的作用，我們對操作系統課程進行了教學改革，將知識的傳授與職業能力的培養融為一體，改變了操作系統課程只重理論不重實踐的頑疾，大大提高了教學效果。

一、面向職業能力培養的操作系統課程教學改革研究思路

改革的總體原則是以職業需求為導向，培養學生職業能力為目標。具體的教學改變步驟如下：首先根據職業發展方向設置課程體系；然后在理論課教學上圍繞職業需求精選教學內容，改變教學方式；最后在實驗教學上通過架設vmare虛擬實驗平臺，完善實驗教學內容逐步培養學生的職業能力。

二、基于職業能力培養的操作系統課程教學改革研究

（一）Llinux的職業需求分析

經過對各種培訓機構以及用人企業的問卷調查，基于Linux的職業需求主要有兩個大的方向：

（1）Linux的系統、網絡、服務應用方向。主要從事linux系統服務，網站維護，oracle數據庫應用工作等。

（2）Linux下軟件開發方向。主要從事linux下的系統程序開發、linux底層內核開發、圖形界面開發以及嵌入式linux開發工作。

（二）基于職業能力培養的linux操作系統課程體系的構建

把傳統的操作系統課程根據職業的需求分成3門以上的課程，并按照知識的層次結構形成了圍繞linux操作系統的課程體系。將過去只注重知識的傳授的操作系統課程，變成在充分掌握基本知識的前提下，以職業能力培養為主的課程。首先開設了操作系統理論課主要講述linux操作系統的五大基本功能，尤其是進程、線程等重要的概念及內存管理、cpu調度算法等最基本的算法。無論是系統運維工程師還是軟件開發人員，理解操作系統的功能和結構都是培養學生形成職業能力的基礎。在學生對操作系統的功能、原理有了清晰的認識后，針對linux的運維工程師職業方向開設了linux應用課程，該課程主要是培養學生對Llinux的系統網絡、服務應用方向服務能力。針對liunx系統工程師職業方向根據軟件開發的不同方向開設了不同的選修課程，比如php網站設計、arm嵌入式開發等課程。

課程體系在重視基礎理論的前提下，根據不同的職業需求，開設了不同的課程，滿足了學生各方面的需求。

（三）理論課教學改革

1.改革教學內容，精講理論

在確定了課程體系前提下，認真設計好課程的教學內容，讓它更好地適應職業能力培養的要求。強調職業能力培養不能只顧能力的培養，忽視理論教學。無論是linux系統運行維護方向，還是軟件開發方向，都需要學生掌握操作系統的理論、重要的概念。只有打好理論基礎，才能對學過知識理解得更深刻，才能內化成為素質，外現為能力。原來的操作系統課程知識體系龐雜，講解的理論過多過雜，而且沒有用武之地，學生理解都成問題，更談不上在理論的基礎上應用了。我們本著精講多練，重視實際動手能力的原則，對原有的操作系統課程教學內容進行篩選，重點講述進程、線程、并發等重要的概念及內存管理、cpu調度等最基本的算法。不求多，只求精，在講解這些基本概念、理論的同時，盡量做到學以致用，把這些概念、算法和實際的linux系統中的應用結合起來，大大提高了教學效率。

2.改變教學方式，引入培訓機制

采用請進來，走出去的辦法，把有實踐經驗的企業工程師，軟件設計師請到教室，聘任他們做課程的主講教師，把企業的需求傳遞給學生，把軟件開發、維護經驗傳授給學生，這樣學生很容易就抓住時代的脈搏，知道了奮斗的目標和方向。

在大四實習期間，讓學生走出教室，通過培訓機構介紹的工作崗位實習，學生就會兒把自己學到的知識在工作崗位上大顯身手，按照企業的規范、標準嚴格要求自己，不斷提高自己的職業能力，為自己將來走上linux系統工程師的道路打下堅實的基礎。

（四）實驗課教學改革

1.使用vmware創建linux實驗平臺

基于職業能力培養的操作系統課程不能光停留在理論教學內容上的修改，應該更加強調職業能力的培養，而職業能力培養的關鍵是實驗課程的改革。

采用虛擬機進行操作系統教學，既可以完成操作系統課程教學中的大多數實驗，又可以讓學生面對一個相對真實的系統中，感受操作系統技術的具體實現情況。比如“進程”的概念是貫穿整個課程的核心概念，在以往沒有真實實驗環境下，教師只是在課堂上把進程的概念用文字描述給學生，學生看不見摸不著，根本理解不上去。現在有了虛擬的真實環境，學生可以在虛擬機上創建進程、查看進程，學生可以親身體驗進程的id，甚至通過閱讀源代碼了解進程從創建到消亡的整個過程。百聞不如一見，激發了興趣，提高了效果。

2.完善實驗教學內容

為增強實驗課的教學效果，結合操作系統課程的特點，參考國內其他院校的經驗，本著面向職業需求，突出職業能力培養的原則，精選實驗項目，對選中的實驗項目進行難易搭配，提高了學生的學習興趣和實驗效果。具體的實驗項目下表所示。

次序實驗內容學時1Linux系統安裝與配置32Linux用戶接口與編程環境33進程管理44處理機調度45存儲器管理4（1）實驗一 Linux系統安裝與配置

熟悉Linux概念，比如Linux發行版、宏內核、微內核等。

掌握Ubuntu Linux系統的安裝方法，特別是如何在vmware虛擬機上安裝、配置該操作系統。了解在多操作系統環境下如何安裝Linux。

（2）實驗二 Linux用戶接口與編程

熟悉Linux下的基本操作，學會使用各種Shell命令去操作Linux，對Linux有一個初步認識。 學會使用vi編輯器編輯簡單的C語言程序，并能對其編譯和調試。 掌握C/C++/Java跨平臺集成開發環境Eclipse的安裝和使用。

（3）實驗三 進程管理

掌握進程的概念，明確進程的含義， 認識并了解開發執行的實質。

（4）處理機調度

通過這次實驗，加深對進程概念的理解，進一步掌握進程狀態的轉變、進程調度的策略及對系統性能的評價方法。

（5） 存儲器管理

存儲管理的主要功能之一是合理地分配空間。本次實驗目的是掌握常用的頁面置換算法。

三、總結

經過上述幾個方面的改革，從課程體系到教學內容、教學方式、實驗教學都緊密圍繞著提升職業能力這條主線，學生既掌握了必要的理論知識，又形成了很強的動手能力。經過多年的教改實踐，結合近幾年畢業生工作崗位的調查，我們發現教學改革是成功的。在計算機技術飛速發展，日新月異的企業需求背景下，必須不斷調整我們的教學改革思路，基于職業能力培養的linux操作系統教學改革研究會不斷進行下去。

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