《计算机操作系统》课程教学探索

申雪琴

【摘要】本文分析了操作系统课程的当前教学状况和存在的问题，从操作系统的教学难点开始分析， 对操作系统课程的教学方法和教学手段进行了探讨。提出了一些有针对性的建议，提高了教学效果。

【关键词】操作系统 ； 教学方法 ； 教学内容 ； 实践教学

【中图分类号】TP311 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）23-0252-01

《操作系统原理》课程是计算机科学专业的必修课，其目的是通过本课程的学习，使学生掌握操作系统的基本原理、实现机制和基本算法。但由于操作系统的原理性强，算法繁多，内容抽象，学生没有兴趣学习，教学内容不易理解和掌握，使得这门课程的讲授难度大，教师教的也很费力，通过调查了解得知，大部分同学对所讲的原理性强的内容一知半解，似懂非懂，更有同学觉得只要会用操作系统就行了，学习操作系统原理无用，这些问题在操作系统教学活动中显得尤为突显，因此基于课程本身的特性和学生认识方面的原因，目前该课程陷入“教师难教学生难学”的局面。

1.操作系统教学中存在的问题

操作系统教学通常采用集中的“课堂授课”的传统教学法，形成了“灌输式”教学模式，教师授课过程中往往只注重讲解原理方面的知识，缺乏与实际联系，学生被动接收知识，学习缺乏主动性，而且实践环节薄弱，实验机会相对较少。本人结合多年来的教学实践和体会，认真分析操作系统课程的教学状况，总结出教学过程中存在的问题如下：

1）教学方法和教学手段单一。

操作系统教学主要采用课堂授课方式，在适应教学大纲和教学进度计划的要求下，课堂上已经形成一种“灌输式”教学的惯性，教师只注重教，学生被迫被动地听，这使得学生自主学习的机会比较少，实验实践更少。上课过程中，更是缺少师生必要的交流和互动，课后更缺乏实践。更不要说启发式、讨论式、案例式的教学方法了。

2）学生对课程认识不到位，目标不明确，不够重视。

结合我校计算机专业的具体情况，教材中知识点抽象难懂，内容多而杂，其中涉及许多具体的算法和逻辑实现过程等，再加上缺乏对操作系统各部分内容之间的贯穿，从而使学生容易产怕难情绪。因此不注重理论性强的课程的学习，由于认识上的缺失，使得课堂教学效率低下。

针对以上问题，为了提高学生对操作系统的实现机制和实现原理的深入理解，让学生充分理解和体验到操作系统课程的特点，使学生能够将操作系统原理、技术、编程等应用到实际中，在教学过程中，本人不断进行分析实践和总结，采取下面一些措施，取得了比较好的教学效果。

2.改革教学方法和教学手段，提高课堂教学水平

1）采用课堂讲授与启发式相结合的教学。

针对操作系统课程的特点，应当采用多元化的教学方法，针对不同的教学内容，选择不同的教学方法。如：启发式教学法、任务驱动教学法、案例教学法等，因此采用以课堂讲授为主，多种教学法相结合的方式，去引导学生积极思考，增强学生的参与意识和主体地位，提高教学水平。体现在操作系统原理课程的教学方法上，是要求教师将理论知识与实际应用相结合，既要掌握“操作系统原理”课程的基本理论，又要注重知识的组织形式，从而调动学生的主动性和参与意识。因此为了突出学生的主体地位，针对操作系统中一些关键问题（如进程、死锁、虚拟等），教师要抓住学生的心理需求，因势利导，利用“启发式”引导学生去思考和探究，这样就将传统课堂的“灌输式”教学模式转换为师生互动探究的一个过程，从而引导学生的思路，启发学生的思维能力。

2）将现代教育技术和网络资源相结合实现新的教学手段。

充分利用现代教育技术，利用网络资源优化教学手段，激发学生的学习兴趣。在多媒体教学中，围绕教学内容，尽可能地引用有趣的操作系统知识来激发学生的兴趣。教师可利用幻灯片、动画展示及图片模型等形式，来加深学生对知识的理解、记忆，吸引学生的注意力，活跃课堂气氛。还可以通过操作系统课程教学网站，提供授课课件和录像，供学生和教师参考学习。通过教案电子化、教学资源网络化为网络教学和师生交流奠定基础。结合实际需求，扩大教学的面，补充一些实用的内容，以完善学生的知识结构。

3.优化教学内容，抽象变具体，复杂变简单

操作系统课程的特点之一就是内容抽象，学生们学起来总觉得理解困难。但是不管什么样的操作系统教材，主要都講了操作系统的五大功能，教师通过每章内容将相关知识进行整合，来优化教学内容。操作系统是一个资源管理者，就如同日常生活中的财产、物品等的管理一样，都可以把它具体化。为使操作系统原理的内容由复杂变简单，学习操作系统原理需要跟随发展的角度去发现分析、解决问题。还需要从不同的角度来考虑问题，但不管怎样，都以资源的管理为主线，这就带来了资源的抽象、资源的扩充等问题，因此使得繁杂的教学内容变得简单有条理。在学习过程中就有了一条主线贯穿，从而使杂乱无章的知识点变得有条不紊，具体易懂。

1）实例教学将抽象变具体。

操作系统中的许多概念、原理都和生活中很多事物类似，如避免死锁的银行家算法，实际上还是来源于银行资产的动态调配，调度算法中的FCFS算法类似于排队买票，进程同步与互斥、死锁的产生等和生活中好多现象相关。因此在操作系统原理的教学中，可以将很多抽象难懂的操作系统原理通过生活中的实例来讲述，在与实例的对比分析中，学生就会把操作系统的资源管理功能和社会生活中的实例结合起来，因此用生活中的熟悉的例子类比来讲述操作系统，使得抽象的理论也因此变得具体易懂了。

2）图形描述形象直观、易理解。

操作系统是资源的管理者，因此用资源管理的观点看操作系统，有四大管理功能，即处理机、存储器、设备和文件四大资源的管理。在介绍各种资源管理时，都涉及到资源分配与回收算法和策略、分配时采用的数据结构、分配时的安全性（是否会死锁）以及资源的特性等内容。因此在教学中有关资源分配情况都可以利用“资源分配图”形象直观地来表示，资源分配图中不但能够描述进程获得资源、申请资源的情况，还能判断此时动态分配是否会引起死锁，如果死锁了，从图中不但可以找到参与死锁的进程，而且还可以知道是因为竞争哪些资源而引起死锁的，因而可以采取化简资源分配图的方法来检测是否死锁，进而结合检测结果来采取相应的措施解除死锁。在操作系统原理课程中，还有好多问题都可以用图来描述解决，图可以把描述问题的内在联系清晰的表达出来。

4.结束语

计算机操作系统的课程教学模式，还需要通过实践来论证。教师应根据该课程的教学现状，探索适合目前操作系统发展阶段下的多元化、多种教学方式共从，多层次形式呈现的教学模式，充分发挥好教师和学生的共同力量，努力抓好课堂教学质量，加强实践教学，积极培养学生的创新思维和创新能力。

参考文献

[1]汤子瀛.计算机操作系统[M]（ 修订版）. 西安电子科技大学出版社：2007.5.endprint