操作系统课程教学改革浅析

陈志勇

[摘要]操作系统是信息科学、计算机软件等专业的核心课程。对操作系统课程的改革作了三方面的探讨，一是理论教学的改革，二是实验环节的改革，三是教材的选取方面的改革。

[关键词]操作系统 教改 多媒体

中图分类号：G43文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510146－01

计算机操作系统是现代计算机系统中最核心、最基础的系统软件，在整个计算机系统软件中占有重要地位。“操作系统”课程是计算机及信息类相关专业的核心课程。所有高等院校中的信息类及计算机类专业都毫无例外地开设了计算机操作系统课程，并作为专业核心课程给予重点建设。

一、操作系统课程教学的现状

（一）课堂教学手段单一，跟不上现代化的教育发展步伐。目前《计算机操作系统》教科书的基本结构多为计算机操作系统的基本原理及五大组成部分，加上对UNIXSYSTEM的分析构成，与实际操作系统的结合存在一定的距离。学生学与用之间缺乏联系，使学生掌握这门课程感到很吃力，并且所学的内容与他们实际接触的系统有较大的距离。

（二）理论与实际相联系较欠缺。目前，各学校在《计算机操作系统》课程教学中，或多或少的都存在偏重专业知识的传授的现象，对应用技能的培养训练不足，课程的教学与实际相脱节。目前操作系统课程的教学内容与计算机的发展水平、计算机在各个领域应用以及学校培养专业技术人才的目标有许多不相适应之处。一些教师在教学中缺少理论与实践相结合的具体内容。造成课堂上教学内容枯燥、实验室里实践内容不明确。

（三）实践教学形式缺乏多样性。目前学校使用的教材多是以UNIX作为实例来介绍分析多用户多进程并发处理的计算机操作系统的特征，但大部分教师不熟悉UNIX系统，导致授课过程中教师对UNIX部分一带而过，无法深入讲解。其次是UNIX作为商业软件，他的源代码不公开，给实验环境的构建带来一定的难度。甚至有些学校根本就不开实验课；大部分学校操作系统课程的实验部分的实现过程并不能真正地达到课程的实验大纲要求。

（四）对学生的课后训练重视不够。学生学习操作系统主要依赖课堂上教师的讲授，但课堂教学的时间有限，教师只能讲授基本的理论，而新的操作系统实现技术的不断出现及运用，都要求学生能通过自己课后时间去阅读大量相关资料，来拓宽操作系统方面的知识。应多为学生提供实践应用的机会，多给予独立思考和自学的时间，不时地组织学生对计算机及其应用进行广度和深度的思考和探讨，这样才能培养学生的创造性、开拓性。

二、课程改革的具体方法

操作系统课程的改革主要从两个方面考虑，一是理论教学的改革，二是实验环节的改革。

（一）理论教学的改革措施

1．理论教学方法的改革。在大学的学习阶段，操作系统理论知识的学习是十分重要的，学生必须系统的掌握操作系统地基本理论、基本知识和良好的科学思维方式的基本训练。现在计算机迅速发展，高性能、高档次的计算机已逐步普及，不可能配备更多的专职系统管理员，学生懂得了操作系统的原理，今后就很容易理解和掌握各种不同的系统，只要有实际需要，通过阅读手册，使用系统的能力可以很容易获得提高。因此，操作系统的理论教学是必不可少的。我们的改革从方法上来考虑，主要有以下几点：

（1）课程内容的改革。随着计算机系统日新月异的发展变化，操作系统的结构和功能也在逐步发展，原有的教学内容与计算机前沿技术已不适应，所以根据课程教学目标的需要，科学合理地对教学内容进行增加和删减是必要的。由于计算机网络技术的不断发展和广泛应用，网络操作系统、分布式操作系统、多机操作系统等在现实中也得到广泛应用，需要增加讲授内容。对于许多在概念、思想、方法和技术方面容易理解，且对实践活动没有直接起到指导作用的内容，完全没有必要将细节过多展开。

（2）理论的实例化和讲解的通俗化。操作系统理论比较抽象，特别是进程管理系统，需要通过严密的理解思维来想象微观时间世界中的处理机调度与运行。我们运用Windows2003实例来分析，并将进程的概念同演唱、烹调等日常熟悉的事件相对比。从而使学生对操作系统有关基本概念的理解更加容易。

2．理论教学手段的改革。

（1）多媒体手段的图示优势。为了加强操作系统理论的学习效果，我们采用多媒体教学手段，对处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理中图示部分，采用动画效果，在教学中形象、动态的模拟教学中抽象概念和看不见的过程，这就尽可能的使学生不再感觉理论的枯燥，提高学习兴趣。

（2）分组讨论，研究式学习。每一章结束后都进行分组讨论，培养学生的独立思考、分析问题、解决问题的能力。开放式、研究式的讨论，使学生真正理解操作系统的原理，总结归纳所学内容，用一条龙“串”起来，写出“小论文”形式的学习笔记。

（二）加强实践环节。目前，信息专业的学生毕业后，用人单位普遍反映学生的动手能力态差，学生不能很好的把在校学到的理论与工作实践衔接起来。所以，我们应加大实践环节，改革实验形式和内容。理论联系实际，缩短学校课堂到岗位工作的距离。

1．课程设计（解剖操作系统）。我们选择Linux操作系统给学生作为解剖操作系统的实验平台，采用替换式实验模式，因为该系统设计由若干个具有逻辑意义的模块组成，每个模块可独立编译，并通过新生成系统的运行得到检验，从而进一步了解操作系统的实现技术，同时培养学生对系统软件进行分析、设计和开发的能力。

2．上机操作（分析操作系统）。给学生提供WINDOWS和LINUX操作系统环境，使学生熟悉用户接口部分、掌握操作系统的最常用的几十个重要命令和这些命令中的主要选项参数、掌握系统调用，从而了解操作系统的各部分管理技术，使学生逐步深入并掌握操作系统的本质，提高开发自己的系统软件和应用软件的能力。

3．教材的选取应用。操作系统的教材种类繁多，如何选择教材对于该课程的教学具有举足轻重的作用，我们分析课程教材的现状后，提出教材的选取和应用方面的意见。

（1）精选教材，保证教材的先进性。目前国内采用的教材可分为三大类：一类是国内大学生的教授编写的，比较符合中国传统的教学思想；第二类是引进国外具有权威性的教材的翻译版，这类教材受翻译者的英文水平和专业水平的限制；第三类是国外具有权威性的英文原版教材，但对学生的英文水平要求高。我们采用第一类教材给学生用于理论学习，第三类中的程序部分给学生做课程设计，再选用Windows和Linux的实例部分作为分知识点举例。

（2）注意教材使用的双向性。教材对教师来说，主要是借助于教材框架，给予学生该课程的线索，方便教学；对于学生来说，教材在方便学生听课基础上，主要是让学生在课后自学和课程设计时参考。

（3）选取实例时注意与教材理论的衔接。操作系统中很多知识是管理技术的体现，我们选取实例时尽量用学生易理解的合适的例子。如“先来先服务”用超市排队购物，时间片轮转法用魔术师转多个盘子等例子。

三、结束语

《操作系统》课程的教学改革是一个复杂的系统工程，笔者力图从教学内容、教学方式、实践教学环节制定以及教材的选择等方面对该课程进行深入改革，给学生建立一个完整立体的操作系统架构。