做好“计算机操作系统”专业课程建设，培养学生创新能力

林　和　李海博　李小伟　李永礼

摘要:本文就如何做好“计算机操作系统”专业课程建设,从以知识单元为模块,分阶段“领航员”式教学;注重科学性与工程性并重,加强课程标准化建设;搭建感兴趣的OS实验平台,培养学生的创新能力和合作精神等多个层面进行了阐述。

关键词:操作系统;课程建设;培养学生;创新能力

中图分类号:G642 文献标志码:B

1引言

计算机操作系统是电脑的核心和灵魂,是配置在计算机硬件上的第一层软件,是软件基础运行平台的主要成份,在计算机系统中占据重要的地位。该论文以计算机科学与技术专业开设的“计算机操作系统”课程内容为主体,探讨了做好计算机操作系统专业课程建设,培养学生创新能力的教学方法与手段。以实现教学资源共享管理的观点应用在教学中,来改变传统教育与教学模式;尝试和应用一种新的教学思想、教学方法和教学手段来实现教学目的;树立以学生为本,为学生服务的教育思想。

2以知识单元为模块,分阶段“领航员”式教学

计算机的专业课程具有现代计算机软件开发提倡和倡导的“结构化程序设计思想+面向对象的程序设计方法”的特性,即在教学组织中一个模块实际上就是知识体系相对独立的一个知识单元,同时根据培养对象的不同再叠加若干非基本知识单元以适应不同培养目标的需求,即面向对象进行模块组合。然而面对知识爆炸这一现状,作为大学的课堂教学就不能采用传统讲解员式的填鸭课堂灌输,而应注重指引学生如何去获取知识,也就是说教师要在课堂上当好一个领航员。由讲解员转变为领航员,这从工程应用的角度出发也有助于对学生动手能力的培养,促使学生由旁听者转变为参与实践者,这对学生创造能力的培养也有极大的益处。有助于教师有机而适度引入和补充新概念和新理论,教师应不断加强教学过程的研究,及时把一些最新的教学研究成果运用到教学当中,有利于学生专业综合素质和能力的培养。

3注重科学性与工程性并重,加强课程标准化建设

计算机科学是一门科学性和工程性并重的学科,不仅强调严谨的科学性,也注重工程性,因此课程教学中必须重视其科学的系统性、严谨性和完整性。同时计算机科学又是一个实践性和工程性很强的学科。必须采用“精讲多练”的方法,在精讲中突出知识要点的掌握以反映学科的科学性、系统性、严谨性和完整性;在多练中体现学科的工程性,着重对学生应用能力的培养,强调使用意识的形成。由于历史等诸多原因,受种种条件的限制,计算机教学与实验的差异还是很大的。依照《IEEE-CS/ACM计算机2001教程》,我们在计算机操作系统的课程教学中,积极做好教学与实验的标准化建设。实验环节中安排基本实验、选用实验与课程设计相结合。教师教学按照该标准独立教学,学生可选看该标准专业相关的教材,避免“学生只学(考)一本书,教师只教(考)一本书”或“教师只选自己出的书教”等现象,鼓励学生多看书,多看一些优秀的著作,使学生的知识能力和综合素质能力得到提高,避免学生考研交叉选校的困惑和教学资源重置与金钱浪费等问题。

4搭建感兴趣的OS实验平台,培养学生的创新能力和合作精神

为使实验与教学呈现出同步的必要性,搭建感兴趣的实验平台供学生选用,来完成课程实验与课程设计,达到对源代码的分析及编码水平提高与应用的目的,这就需要有“团队合作精神”。从某种意义上说,一个计算机专业人员的协作能力比他的实际动手能力的高低更为重要。

因此在课程教学中必须重视学生创新能力和合作精神的培养,在课程实践中倡导合作的同时提高团队创新精神。例如,在OS的实验课中,使学生一目了然知道自己应掌握什么?理解什么?了解什么?设计包括经典OS、嵌入式OS与高级OS三大板块的实验,搭建Windows、Linux与Macintosh的经典OS平台供学生选用,来完成课程实验与课程设计,达到对源代码的分析与学习目的;搭建WindowsCE、VxWORKS、PalmOS、Symbian与嵌入式Linux的嵌入式OS平台,供学生在完成信息电器、通信与控制课程设计时选用,来达到编码水平提高与应用的目的;搭建开源的SUN Solaris OS平台,培养学生深入理解系统的行为及性能,拓展课程实验与课程设计,以提供系统化的方法。

通过指导来自苏州大学(数学科学学院信息科学与计算专业:丁建栋)的2006年度“君政学者”基金学生,从而使我们真正体会到:

(1) 理念的创新

随着科学技术的不断发展,知识量呈几何级数的形式迅猛增长,这就使每一学科的专业人员要想直接看完本学科的专业文献都已成为不可能——“知识爆炸”,正是由于这种信息急剧膨胀才使得我们进入了信息时代,而计算机学科的表现却尤为突出。计算机学科的教师如何注重指引学生去取得知识?还是采用传统的填鸭式课堂灌输教学?是扮演一个讲解员(给学生讲解和灌输计算机技术的基本理论知识和方法)的角色,还是做好一个领航员(引导学生如何去获取知识),这就需要教师在理念上要有所创新。

(2) 行为的创新

科学性和工程性并重的该课程,不仅要求在教学中必须重视其科学的系统性、严谨性和完整性,同时又要重视实践性和工程性。采用“精讲多练”的方法,重视学生创新能力和合作精神的培养。这不仅需要学生学会如何分析处理问题,更重要是体会团队的协作精神,认识自己的价值和位置,既锻炼了如何分工协作,又学会了与人相处,让学生本身参与整个过程并起决定作用。

(3) 学术价值

如何培养造就社会需求、面向未来的高级计算机人才,就成为计算机专业教育的核心。多年来,我们以做好计算机操作系统专业课程建设,培养学生创新能力为题,通过教学过程和教学行为、教学理念与教学实践相结合,探讨研究了计算机操作系统的教学与课程标准的建设,积极搭建学生感兴趣OS实验平台来做好课程实验与课程设计。形成以教学促科研,以科研带教学的良好局面。加强校际交流,了解兄弟院校学生的学习状况,这样就可以更好地提高我们的教学效果和教育质量。

“顿时感觉神清气爽,尽管现在哥德堡已经进入了漫长的冬季!”这是受益于留学瑞典Chalmers Technology University的Dependable Computer System专业的崔威的切身体会。送学生去软件公司做毕业实习(北京:1人;上海:2人;深圳:3人),回校后完成毕业论文,从而锻炼了学生尽早了解本专业的发展、了解软件企业的发展、了解社会;深化了计算机操作系统专业课程的学习,使他们真正体会到“我是第一次经受这种视过程比结果更重要的素质训练。从过程着手,看重学生的分析、解决问题的能力”(1999级何福的毕业论文在上海金算盘软件公司设计出高水平的Easy workTM企业级信息平台构建方案);“我们这届很多同学毕业的时候没有失业,这门课TAKE AN IMPORTANT ROLE!!!”(yyms.lzu.edu.cn FROM: 202.201.8.97)。所有这些学生的亲身体会无不表明这一举措使学生受益。

5结束语

通过对“计算机操作系统”专业课程建设的探讨,使我们清楚地认识到我们应坚持努力做好实践实训工作,加强该课程标准化的建设,注重科学性与工程性并重的特点;搭建学生感兴趣的OS实验平台,培养学生的合作精神和创新能力,促进教师业务素质的提高和发展,从而真正达到提高教学效果和教育质量的目标。

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