计算机操作系统课程教学的现状和改革

计算机操作系统课程教学的现状和改革

一、基本特点
　　计算机操作系统（以下简称操作系统）是一门理论性和实践性很强的课程，是计算机及相关专业的一门重要专业课，它与许多计算机专业课联系紧密，在计算机专业教学中起着承前启后的作用。其特点是理论知识丰富、算法多、概念抽象、理论性强、实践困难等。在教学过程中，学生学习这门课时觉得枯燥、难以记忆和理解。针对以上问题，需要对该课程进行教学改革。
　　二、目前现状
　　（一）教学内容抽象、枯燥，学生学习兴趣不高。作为计算机专业的核心课程，“操作系统”是一门知识点多、概念性强、较为抽象的课程，因此，目前在国内的“操作系统”课程教学中多数学校“重理论，轻实践”，授课教师如果只注重理论教学而忽视了理论与实践相结合的具体内容，使得原本就抽象的理论在授课中变得更加枯燥抽象，学生很难理解，甚至出现了“操作系统”学习无用论的思想，学生学习兴趣降低，学习效果变差，单纯的为了应付考试而学习，没有真正的动手去剖析或者设计一个具体的操作系统，只了解“操作系统”的皮毛，没能理解其真正的内涵。
　　（二）教学方法相对单一。现在多数学校在教学中利用多媒体教室完成课堂教学，但是教学课件仅仅是对课本内容的复制，在教学中没能够充分发挥学生的主动性，缺乏与学生的互动交流，由于目前国内各学校学生人数都较多，很难实现讨论式的课堂教学，难以调动学生的积极性，因此，就使得课堂变成授课教师一个人的舞台，采取“灌输式”的教学，教学方法单一，忽略了学生在课堂中的主体地位，间接导致上述问题的出现。
　　（三）忽视计算机专业课程间的内在联系。计算机专业各课程是一个统一的整体，触类旁通，不能割裂，在这个课程体系中，“操作系统”处于承上启下的作用，课程讲授中需要有关“数据结构”、“计算机组成原理”等课程的知识，而操作系统中的诸如并发、进程调度等对后继课诸如“网络安全”、“数据库原理”等具有重要意义，另外，操作系统本身的特点也使它对“软件工程”有着特例的作用。因此，没有操作系统理论基础的程序员通常不具备设计好的并发和多线程算法的能力。
　　三、改革内容
　　（一）将操作系统课程作为一门详细设计论文联盟http://书来看，引导学生学习如何去设计。实际上操作系统是一门实践中总结出来的课程，linux的诞生非常有力的证明了这点。操作系统这门课程的很多个章节实际上就是一个系统软件的设计，让学生们认识到这一点可以提高学生学习兴趣，改变学生的学习视角，同时可以补充一些实践项目相关的知识，从同样的课程中可以学习到更多的知识，特别是能够增加有关实践方面的知识，这些实践方面的知识能够冲淡操作系统这门课程的枯燥性和理论性，有效地提升这门课程的实践性。在整个操作系统的教学过程中，都可以推行这种观念，不仅可以提高教学效果，还可以为学生以后学习软件工程打下基础，为软件工程提供了一个实例。
　　（二）大力修改实验课程，使学生对计算机操作系统有感性认识，增加实践性。河南农业大学为了提高办学条件，从2009年引进了“操作系统集成实验环境os lab”，os lab软件包由一个面向教学的开源操作系统eos和一个可视化ide环境组成。分析eos可以帮助学生了解当前的操作系统技术。eos的结构非常简单清晰，全部高质量源代码仅约一万行。比linux要精练得多。在这个实验环境中设计了跟教程密切联系的若干个实验，可以使学生们清楚地看到一个操作系统是怎样运行起来的，可以将理论知识和实际更好地结合起来。能够有效地提高学生学习兴趣，增加学生对这门课程的感性认识。
　　（三）采用灵活多变的教学方法，启发学生多思考，主动思考。在教学的过程中，可以主动深化教材内容，补充新内容，启发学生多思考问题。比如在生产者与消费者同步问题的教学过程中，实现互斥进入缓冲池的本来只有一个互斥信号量，可以引导学生考虑此互斥信号量的具体作用，当学生完全明白以后，进而提出可以设两个互斥信号量，让学生思考此信号量添加后有什么意义，有什么不同，进而加深学生对同步问题的思考和理解。另外可以选择多种教学方法，比如多提问，多让学生做题，增加交流渠道等方式。
　　（四）选择适当的教材和教学参考书，保证教学内容的针对性和先进性。教材对教学内容的影响非常大。为此，在教材和参考书的选择上，就要做好遴选工作。通过分析表明，学生学习本门课后，很多准备参加考研和计算机软件考试，而另一些只想轻松愉快地掌握操作系统知识和技能。基于以上考虑，教材选择考研和计算机软件考试复习指定教材，该书由汤小丹编著。另外，为补充教材实用性不强的问题，参考书选择机械工业出版社出版，由andrew编著，陈向群，马洪兵翻译的《现代操作系统》，每一章都力求从细节阐明计算机的运行过程，揭示操作系统是如何通过一个一个的细节运行起来的，可以充分地满足部分同学强烈的求知欲。
　　四、结束语
　　计算机操作系统课程是计算机专业的核心专业课程，通过该课程的教学，培养学生在计算机科学技术领域实践能力和研究创新能力，在此过程中，应根据学生的实际情况，及时调整教学内容和教学方法，加强应用与实践环节，变单纯传授知识为在传授知识过程中重视应用能力的培养和提高。