基于APP移动平台的“操作系统”课程教学研究

鲍义东 赵伟艇

摘 要： 针对当前操作系统课程传统教学方法的不足，开发了基于J2EE和SSH框架的操作系统移动学习平台。把传统教学方法加入到移动学习平台，并增加功能，将传统教学方法和现代移动技术有机结合起来，增强师生学习互动效果，进一步提高了学生学习操作系统理论知识和实践操作能力。通过教学实验验证，证实该方法具有较好的教学效果。

关键词： 移动学习； APP； 操作系统； 教学研究

中图分类号：TP316-4 文献标志码：A 文章编号：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

计算机操作系統是计算机专业方向的核心课程，其主要教学内容是计算机操作系统的相关理论知识、操作系统的工作原理以及和操作系统相关的算法研究和实现程序技术等。该课程也是一些其他重要核心课程的先导课程，具有很高的课程价值。由于课程本身理论内容深奥，逻辑思维要求高，内容抽象难理解，代码算法复制[1]，使得学生在学习该课程时感到难度较高[2]，特别是在要求与实践相结合的内容上。采用传统教学方法已经很难收到好的教学效果。

移动学习是一种新的学习模式[3]，它基于数字化与无线通信技术，以手机等移动终端为工具，可以进行随时随地的学习[4]。这种学习方式让学习者能够利用一切零散时间学习，实现化零为整，充分利用一切可用时间。移动学习根植于信息技术和通讯技术，与现代人的学习方式相符，能够满足终身学习的需要，是未来学习趋势。在国内移动学习将会对我国教育信息化，教育全民化，学习终身化起到巨大的推动作用。

1 操作系统课程传统教学方法弊端

1.1 教材单一

高校会面临着选取计算机操作系统教材的问题。大多数高校教学内容以教材为主，知识点过于陈旧[5]。教师往往按照单一的教材来进行讲解，而不同教材在讲解不同内容时详细程度会有很大差别。这就使得学生在获取不同知识时，可能需要通过不同教材版本来实现。但由于课时数量的限制，教师不能满足上述要求。而且，部分教材内容更新慢，其中内容往往落后于当前社会最新知识，常常是学生从教材中获取的知识已陈旧。

1.2 教学方法缺乏灵活性

大多数教师讲授操作系统多年，已经形成了自己的一套教学方法。但是从另外一个角度看，教师固定了教学思维和方式，缺乏灵活性。教师在介绍不同的知识点时，缺乏从其他方面去讨论和分析问题的能力，这就禁锢了学生的多方位思考问题的能力，没能强化素质教育和能力教育。这种教学方法传授给学生的只能是陈旧的知识和思维，这是教育的禁忌。

1.3 课程实验内容缺乏可控性

计算机操作系统通过实验环节突出实践过程，只有通过实验，才能让学生更深入地理解操作系统工作原理。但是很多学生对实验环节重视不够，缺乏将理论知识应用到实验中的能力。而导致这一问题的一个重要原因就是对实验过程缺乏可控性，导致很多学生在实验课时，经常使用复制粘贴方法，抄袭别的同学实验过程和结果。传统方法缺乏对每个学生监控实验过程的能力。

1.4 缺乏师生互动性和学习主动性

教师在课堂上讲解相关内容，学生在学习过程中肯定会有不理解的知识点。传统的师生交流仅限于课堂时间，而且以教师主动传授为主，课堂气氛沉闷，缺乏教学互动[6]。学生被动地接收新知识，缺乏独立思考问题和提出问题的过程。而作为大学生，知识的获取最主要还是在课外，这种“上课-自修-答疑”式教育已跟不上时代的步伐。

2 基于移动学习平台的操作系统教学改进

2.1 基于j2ee和SSH框架的操作系统移动学习平台的开发

本系统在Eclipse IDE坏境下运行，采用C/S模式来实现，客户端采用Android技术实现，并结合j2ee采用SSH框架来实现服务端功能。服务器端的程序支持移动终端的访问。Android程序在Android手机等移动终端上部署后，与后台服务器连接后运行。管理员通过平台服务器对系统配置和信息的管理、发布，学习者通过移动终端安装客户端，采用wifi或其他移动通信等方式接入系统服务器。学习者通过软件查看自己所需要的课程内容，实现自主学习，提高学习效率。其中系统客户端的结构框图如图1所示。

[移动学习交流客户端][我的学习][学习][个人信息][查看学习内容][发表疑问][查看讨论][下载学习内容][查看笔记][修改笔记][添加笔记][删除笔记][查看个人信息][修改密码][修改个人信息]

整个系统由用户登录、添加操作系统笔记、查看操作系统笔记、上传操作系统资源、发表疑问、疑问解答等各个操作系统学习模块组成。用户注册登录后，可以根据需要上传和下载学习资料，也可以提出问题，分析问题和解答问题等。其中操作系统笔记添加界面如图2所示。除了添加功能外，长时间点击操作系统笔记内容，可以对笔记进行删除与修改，如图3所示。在修改功能中不仅要对要修改的内容传递到界面中进行修改，还要对显示笔记内容的界面进行刷新，显示修改后的内容，实现界面如图4所示。

在用户学习课程功能模块中，可以预览课程学习内容，也可以对疑难问题发表提问。该模块虽然看似简单，却是整个系统的关键。其主要界面如图5所示。

2.2 针对传统方法弊端的改进方法

⑴ 在学习平台中增加教参和最新内容。传统方法往往给定统一的操作系统教材，学生学习过程中没有结合其他参考书目，获取知识过于单一简单。采用移动学习平台后，在学习平台中增加操作系统不同版本教参，使学生学习过程中有更多更广的获取知识点的来源。在平台中加入操作系统发展的最新知识点，保持课程与社会实际知识面的一致性，其实现方法是在系统平台中通过笔记形式添加。

⑵ 在学习平台中动态演示。传统方法的教学方法往往采用板书或者普通电子文档进行演示。在移动学习平台中，通过添加动画、语音等方式，通过视觉、听觉，能让学生更好地理解操作系统中难点，达到更好的学习效果。这些学习“短片”可以通过在系统平台中上传和下载。

⑶ 通过平台监控课程实验。在传统模式下，实验过程学生会出现拷贝抄袭的现象，缺乏实验课程的可控性。在移动学习平台中，采用技术手段，屏蔽“复制”功能、获取实验时间和实验过程，从根本上避免学生抄袭现象，实验过程可控。

⑷ 在平台中增加师生互动模块。传统教学方法很难提高课后教师和学生、学生之间的问题讨论和解答的学习效果。通过移动学习平台，学生可以通过手机或其他移动设备随时随地提出操作系统知识疑问，教师同样可以利用移动设备解答疑问。这种方式不受地域、时间限制，可实现良好的互动。学生通過平台问题的发布，从被动学习向主动学习转变，提高了学生学习操作系统的积极性和主动性。

3 结束语

本文首先分析了当前计算机操作系统课程教学方法的缺陷，在当前移动设备和移动网络普及的背景下，提出利用一个移动学习平台系统辅助教学，通过系统中各功能模块的应用，改善了操作系统教材单一等问题。系统采用视觉听觉模式提高了讲解知识点的深度和广度，并更好地监控实验过程，进一步增加了师生互动和学习讨论，达到良好的教学效果。在本科各年级不同班级进行实验测试，验证了移动学习平台的有效性。

参考文献：

[1] 杨晓敏，吴炜，刘志芳等.《计算机操作系统》课程教学改革之探索与实践[J].教学教育论坛，2015.7（2）：110-111

[2] 于红，何南，冯艳红等.在操作系统课程教学中培养学生创新能力[J].计算机教育，2010.6：12-14

[3] 李玉顺，马丁.移动学习的现状与趋势[J].中国信息技术教育，2012.21（3）：8-11

[4] 王伟，钟绍春，吕森林.大学生移动学习实证研究[J].开放教育研究，2014，15（2）：22-27

[5] 田玉昆.《操作系统》课程教学改革探索[J].广东科技，2014.22（1）：177-178

[6] 夏辉丽，郭永锋.高校《操作系统》课程教学探讨[J].计算机教育，2014.20：147-148