课程教学改革研究

范振钧++齐悦

摘要：提出了面向职业能力培养的操作系统课程教学改革研究思路，并按照这一思路进行课程体系建设，改变教学内容，搭建实验教学平台，完善实验教学内容。

关键词：操作系统 职业能力 教学改革

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）13-0059-02

操作系统软件是系统的核心软件，操作系统课程是计算机专业的主干课程，理解操作系统的概念对软件开发、性能优化有重要意义。由于操作系统课程涉及到知识点多，内容杂，理论和实践脱节，教学效果差的现象在高校教学中非常普遍。为了更好地发挥操作系统课程在计算机专业教学中的作用，我们对操作系统课程进行了教学改革，将知识的传授与职业能力的培养融为一体，改变了操作系统课程只重理论不重实践的顽疾，大大提高了教学效果。

一、面向职业能力培养的操作系统课程教学改革研究思路

改革的总体原则是以职业需求为导向，培养学生职业能力为目标。具体的教学改变步骤如下：首先根据职业发展方向设置课程体系；然后在理论课教学上围绕职业需求精选教学内容，改变教学方式；最后在实验教学上通过架设vmare虚拟实验平台，完善实验教学内容逐步培养学生的职业能力。

二、基于职业能力培养的操作系统课程教学改革研究

（一）Llinux的职业需求分析

经过对各种培训机构以及用人企业的问卷调查，基于Linux的职业需求主要有两个大的方向：

（1）Linux的系统、网络、服务应用方向。主要从事linux系统服务，网站维护，oracle数据库应用工作等。

（2）Linux下软件开发方向。主要从事linux下的系统程序开发、linux底层内核开发、图形界面开发以及嵌入式linux开发工作。

（二）基于职业能力培养的linux操作系统课程体系的构建

把传统的操作系统课程根据职业的需求分成3门以上的课程，并按照知识的层次结构形成了围绕linux操作系统的课程体系。将过去只注重知识的传授的操作系统课程，变成在充分掌握基本知识的前提下，以职业能力培养为主的课程。首先开设了操作系统理论课主要讲述linux操作系统的五大基本功能，尤其是进程、线程等重要的概念及内存管理、cpu调度算法等最基本的算法。无论是系统运维工程师还是软件开发人员，理解操作系统的功能和结构都是培养学生形成职业能力的基础。在学生对操作系统的功能、原理有了清晰的认识后，针对linux的运维工程师职业方向开设了linux应用课程，该课程主要是培养学生对Llinux的系统网络、服务应用方向服务能力。针对liunx系统工程师职业方向根据软件开发的不同方向开设了不同的选修课程，比如php网站设计、arm嵌入式开发等课程。

课程体系在重视基础理论的前提下，根据不同的职业需求，开设了不同的课程，满足了学生各方面的需求。

（三）理论课教学改革

1.改革教学内容，精讲理论

在确定了课程体系前提下，认真设计好课程的教学内容，让它更好地适应职业能力培养的要求。强调职业能力培养不能只顾能力的培养，忽视理论教学。无论是linux系统运行维护方向，还是软件开发方向，都需要学生掌握操作系统的理论、重要的概念。只有打好理论基础，才能对学过知识理解得更深刻，才能内化成为素质，外现为能力。原来的操作系统课程知识体系庞杂，讲解的理论过多过杂，而且没有用武之地，学生理解都成问题，更谈不上在理论的基础上应用了。我们本着精讲多练，重视实际动手能力的原则，对原有的操作系统课程教学内容进行筛选，重点讲述进程、线程、并发等重要的概念及内存管理、cpu调度等最基本的算法。不求多，只求精，在讲解这些基本概念、理论的同时，尽量做到学以致用，把这些概念、算法和实际的linux系统中的应用结合起来，大大提高了教学效率。

2.改变教学方式，引入培训机制

采用请进来，走出去的办法，把有实践经验的企业工程师，软件设计师请到教室，聘任他们做课程的主讲教师，把企业的需求传递给学生，把软件开发、维护经验传授给学生，这样学生很容易就抓住时代的脉搏，知道了奋斗的目标和方向。

在大四实习期间，让学生走出教室，通过培训机构介绍的工作岗位实习，学生就会儿把自己学到的知识在工作岗位上大显身手，按照企业的规范、标准严格要求自己，不断提高自己的职业能力，为自己将来走上linux系统工程师的道路打下坚实的基础。

（四）实验课教学改革

1.使用vmware创建linux实验平台

基于职业能力培养的操作系统课程不能光停留在理论教学内容上的修改，应该更加强调职业能力的培养，而职业能力培养的关键是实验课程的改革。

采用虚拟机进行操作系统教学，既可以完成操作系统课程教学中的大多数实验，又可以让学生面对一个相对真实的系统中，感受操作系统技术的具体实现情况。比如“进程”的概念是贯穿整个课程的核心概念，在以往没有真实实验环境下，教师只是在课堂上把进程的概念用文字描述给学生，学生看不见摸不着，根本理解不上去。现在有了虚拟的真实环境，学生可以在虚拟机上创建进程、查看进程，学生可以亲身体验进程的id，甚至通过阅读源代码了解进程从创建到消亡的整个过程。百闻不如一见，激发了兴趣，提高了效果。

2.完善实验教学内容

为增强实验课的教学效果，结合操作系统课程的特点，参考国内其他院校的经验，本着面向职业需求，突出职业能力培养的原则，精选实验项目，对选中的实验项目进行难易搭配，提高了学生的学习兴趣和实验效果。具体的实验项目下表所示。

次序实验内容学时1Linux系统安装与配置32Linux用户接口与编程环境33进程管理44处理机调度45存储器管理4（1）实验一 Linux系统安装与配置

熟悉Linux概念，比如Linux发行版、宏内核、微内核等。

掌握Ubuntu Linux系统的安装方法，特别是如何在vmware虚拟机上安装、配置该操作系统。了解在多操作系统环境下如何安装Linux。

（2）实验二 Linux用户接口与编程

熟悉Linux下的基本操作，学会使用各种Shell命令去操作Linux，对Linux有一个初步认识。 学会使用vi编辑器编辑简单的C语言程序，并能对其编译和调试。 掌握C/C++/Java跨平台集成开发环境Eclipse的安装和使用。

（3）实验三 进程管理

掌握进程的概念，明确进程的含义， 认识并了解开发执行的实质。

（4）处理机调度

通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

（5） 存储器管理

存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。本次实验目的是掌握常用的页面置换算法。

三、总结

经过上述几个方面的改革，从课程体系到教学内容、教学方式、实验教学都紧密围绕着提升职业能力这条主线，学生既掌握了必要的理论知识，又形成了很强的动手能力。经过多年的教改实践，结合近几年毕业生工作岗位的调查，我们发现教学改革是成功的。在计算机技术飞速发展，日新月异的企业需求背景下，必须不断调整我们的教学改革思路，基于职业能力培养的linux操作系统教学改革研究会不断进行下去。

参考文献：

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[2]叶俊民，喻莹，李源，周伟，张茂元，杨艳.“操作系統原理”理论与实践课教学研究[J].计算机教育，2009（15）.

[3]项顺伯，柯文德，陈晓龙.Linux 操作系统课程教学内容设置[J].计算机教育，2012（23）.