《操作系统》课程的教学探讨与实践

李志民

（中原工学院信息商务学院，郑州 450007）

《操作系统》课程的教学探讨与实践

李志民

（中原工学院信息商务学院，郑州 450007）

针对高校《操作系统》课程理论性和实践性较强的特点，以中原工学院信息商务学院为例，利用学院精品课程平台、知识点测试软件平台、云平台等进行课程资源建设，从教学方法、教学手段、实践教学等方面进行教学改革与实践，取得初步成效。

操作系统；课程教学平台；教学方法；实践教学

0 引言

《操作系统》课程是高校计算机专业的核心课程，主要包括引论、进程管理、内存管理、设备管理、文件管理、接口等基本理论［1］，以及Windows、Unix为代表的实践知识，课程的理论性和实践性较强，学习难度较高。以中原工学院信息商务学院为例，通过操作系统课程组成员多年的教学实践，以及兄弟院校及IT企业的专家指导，针对课程的教学平台、教学方法、教学手段等各方面进行重点建设，取得了较好的成效。

1 操作系统课程教学平台建设

在加强师资队伍的同时，我院操作系统课程组十分注重课程资源的建设，在规范教学大纲、教案的同时，建设了丰富的教学资源。

（1）课程导学文档。课程导学文档共分九章，每一章均由教学基本要求、知识脉络、基本内容概述、重点难点讨论、典型例题解析等五部分组成，给出各章中知识点的相互联系、主要的结论和公式，针对各章的重点、难点、容易混淆的概念等进行阐述和讨论；选择具有代表性的题目，进行分析，指出解题的思路和方法，详细解答之后进行评注，强调解题中应注意的问题。

（2）课堂实录。将操作系统课程中的重点、难点制作成录像，主要内容包括进程同步、进程调度、虚拟存储器管理、文件管理等，供学生学习。

（3）习题库。按照各章节的知识点建设有针对性的题目，主要包括清华大学出版社的习题集、与教材配套的《计算机操作系统》的全部习题，以及兄弟院校分享的题库。

考研题库：给出大量往年的考研试题，供考研学生进行综合测试。

自测套题：用于期中考试及模拟考试的试题。

我院操作系统课程组开发了基于Web端、Android端的《操作系统知识点自测系统》，系统将操作系统的知识分成16个知识点，并设定其权值（合计100）；将习题集按知识点分类，存放于数据库中，根据教学进度，学生可以通过电脑、手机，针对教学进度相应的知识点进行测试，检查学习效果。操作系统知识点如表1所示。

表1 操作系统的知识点分类表

基于Web、Android的操作系统知识点自测系统，方便学生随时随处学习，提高教学效率。

我院操作系统课程组利用百度云盘、Bmob云等，存放大量的教学视频、科研项目文档等，供学生自学；课程组还利用学校公共网络平台，建立了师生教学互动平台、QQ群、微信群等，进行教学的及时沟通交流。

2 教学方法的改进

针对操作系统课程的实验，采用目标驱动教学法，对于学生完成作业和实验的过程，采用启发式教学方法［2］，即在明确目标的前提下，一些学生较好的学生很快完成任务；针对没完成的学生，给出解决方案的提示，检查学生的完成情况，如果学生还不能完成任务，进一步提示解决方案，直到完成。两种方法相结合构筑了操作系统课程的教学方法，通过循序善诱，引导学生主动思考理解知识，调动了学生的学习积极性，极大地激发了学生的学习热情。

课题组教师充分利用现代化教学手段，多媒体教学的使用率较高，较好地推进了教学手段与教学方法的改革，极大地丰富了操作系统的教学内容与形式。课程组在云平台上向学生提供电子教案、网络课件、习题解答等网络教学资源，还为考研同学建设了考研资源库，加入了大量的历届各高校的研究生入学考试试题。

课程组教师积极参与各类科研课题的申报与研究，积极开展操作系统的研究和应用，近年来，课程组教师完成省厅级项目4项，结合教学内容与科研成果，充分利用课堂教学和课外答疑等场合，将科研成果有机地纳入教学内容，开阔了学生的专业视野，增强了学生进行创造性学习和研究性学习的内在动力，激发了学生的学习兴趣与学习积极性。

课程组成员精心设计了不同难度的实验任务、不同层次的课程设计项目，通过课内、课外实验，构筑了多层次的实践教学体系，将大量有难度的实验放在课外时间，通过开放实验室，教师指导和学生自主进行，有效地培养了学生理论联系实际和综合应用能力。

课程组全部采用电子教案并结合多媒体课件进行授课，通过SPOC等形式充分发挥网络教学形式多样、信息量大的优势，将看不见摸不着的操作系统内部机理可视化出来，增强学生的学习兴趣［3］，提高了教学效率。

3 实践教学

实践教学是对学生实践能力培养的重要环节，合理设计多层次实践环节，根据实践教学内容的难易程度以及循序渐进的教学规律，由易到难，分别开设“验证性”、“综合性”、“设计性”多个实验项目供不同程度学生量力选择，充分挖掘学生综合运用能力和创新能力，逐步形成对学生的综合培养。在设计操作系统的实践教学任务时，我院经过充分调研、分析我院学生的实际情况和培养目标，开设了不同难度层次的实验题目：可以在Windows+VC、Linux+C下做模拟实验，通过程序流程图、数据结构和代码实现操作系统的主要算法，可以通过调用操作系统的API实现经典算法。在课程设计环节中，根据操作系统的重点和难点知识，设计了进程同步、文件系统等不同难度系数的多个实践课题，供学生酌情选择。为了有目的地引导学生，课程给编写了《操作系统实验指导书》和《操作系统课程设计指导书》，主要针对操作系统的难点和重点知识，从算法的实现和应用方面引导学生将理论知识和实际应用结合起来，加深学生对于基本原理的深入理解，锻炼学生的动手能力。

4 课程主要特色

（1）利用网络平台共享教学资源，如：课程导学、测试题库、考研重点题库等，开展全方位开放式教学。

（2）开展多层次的课内、课外实践教学，培养学生理论联系实际的综合能力，注重学生应用能力的培养。

（3）以科学研究不断改进教学内容，以教学研究不断改进教学方法，不断提高教学质量。

5 结语

我院《操作系统》课程组成员通过多年的教学实践，从课程资源建设、教学方法以及实践教学等方面均取得了很好效果，《操作系统》课程于2014年建成学院优秀课程，于2016年建成学院精品课程，由课程建设带动教学水平的提高，取得了较好的效果。

[1]邱剑锋，朱二周，周勇，仲红.OBE教育模式下的操作系统课程教学改革[J].计算机教育，2015(12):28-34.

[2]王亚,张永华,魏梨君,晁妍.基于CDIO理念的操作系统课程教学改革探讨[J].计算机教育，2016(3):111-114.

[3]李佳静,徐惠,朱红.“操作系统原理”课程学生自主学习模式初探[J].科技创新导报，2012(6):34-37.

Teaching Exploration and Practice ofOperating System Course

LIZhi-min

（College of Information Business，Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 450007）

According to the characteristics of theory and practicality of college Operating System course,takes the College of Information Business, Zhongyuan Institute of Technology as an example,makes use of the excellent course platform,knowledge point test software platform and cloud platform to carry on the teaching resources construction.From the teachingmethods,teachingmethods,practical teaching and other aspects of teaching reform and practice,and achieves initial results.

Operating System;Course Teaching Platform;Teaching Method;Practice Teaching

1007-1423（2017）12-0050-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.12.013

李志民（1969-），男，山东东营人，副教授，硕士，研究方向为软件工程、数据挖掘

2017-01-17

2017-04-15

中原工学院信息商务学院教学改革项目（No.2016）