《计算机操作系统》课程教学改革初探
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摘 要： 《计算机操作系统》是计算机专业中的重要专业课程之一，本文主要从操作系统课程教学的现状，以及学生对课程反馈情况的分析出发，对操作系统课程教学改革进行了几方面的探讨，并提出了一些教学改进的方法和建议，使学生能够更好地学习和掌握这门重要的计算机专业课程。
关键词： 《计算机操作系统》课程 教学改革 改进方法
计算机操作系统是最核心、基础的计算机系统软件，计算机操作系统的设计原理与实现技术是计算机专业人员必须掌握的基本知识。《计算机操作系统原理》课程是计算机科学与技术及相关专业的核心课程之一。该课程主要介绍操作系统的基本原理和实现技术，是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。
由于该课程主要是由计算机各种操作系统的组成结构、设计思想、方法和理论综合而形成的，因此课程内容比较庞杂、涉及面广、概念抽象，不易理解，比其它专业课更加难教，学生也更加难学。根据多年的教学经验，我认为应根据《计算机操作系统》课程本身的特点，对学生的学习情况进行仔细分析和研究，有针对性地进行一些教学改革，这样才能提高学生的学习兴趣与实践能力。
一、目前各大高校操作系统课程的教学存在的问题
1.学生的程序设计能力较差
该课程主要是介绍操作系统的基本原理和实现技术，要求理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识，其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用。所以这门课程与C语言、数据结构、计算机组成原理等多门课程关联性很强，涉及面广，要求学生有较强的综合分析问题、设计及编程能力。因此，在学习理论知识以后，部分学生感到压力很大，对实践环节往往束手无策。
2.理论与实践相结合的内容较欠缺
各学校在《计算机操作系统》课程的教学中，很大程度上存在偏重理论知识传授的现象，基本上以书本各章节为主，在教学过程中缺少理论与实践相结合的具体内容。这造成课堂教学内容枯燥、实践内容不明确，使学生觉得这门课只能纸上谈兵，没有用武之地。
3.实验内容单一
目前学校使用的教材多是以UNIX为实例来介绍计算机操作系统的特征，但大多数学校机房操作系统环境是以Windows为主，很少有学校专门建设操作系统专业实验室。而且UNIX作为商业软件，源代码不公开，也给实验环境的构建带来了一定的难度。大部分教师在操作系统实验课的教学中，还是以编写各种算法程序为主，实验内容单一，并不能真正地达到课程实验大纲的要求。
二、操作系统课程教学的改进方法
针对以上存在的这些问题，我们必须对操作系统课程教学进行改进。我们应从以下几个方面入手，合理安排教学活动，引导学生正确地学习操作系统，切实解决课程学习中的问题，克服学生的畏难情绪和打破“无用论”。
1.完善教学内容与教学体系结构
我们应根据操作系统课程的特点，了解操作系统课程与其他专业课程之间的紧密联系，要求学生在学习操作系统课程之前具备程序设计语言和数据结构的基础知识，并要求学生预先修完计算机原理等硬件课程。
2.建立合理的教材体系
我们应改变原来的单本教材，形成“主―从―辅”三级教材模式。选用概念清晰、专业性强、系统全面的教材为课堂教学的主教材。选用难度适中，对问题的论述较为通俗，适合学生自学的教材为从教材，用来加深对理论和概念的全面理解。为解决课程中难于理解的问题，我们还需配备一本辅导教材，结合生活实际论述操作系统原理中涉及的概念、理论与方法，帮助对抽象专业知识的理解与深化。
3.改进理论教学方法
我们应提倡以学生为中心进行教学，改变单向式、灌输式为启发式、讨论式、研究式，使学生自主性、创造性地学习，留给学生更多的思考空间和自学空间，培养学生阅读参考书、科技文献和写读书报告的习惯。出台一些列考核与奖励机制，鼓励针对具体问题制作问题分析、算法及技术发展报告多媒体幻灯片，提倡公开交流和信息交换，讲课与讨论相结合的教学方式。
在理论课程教学过程中，为使学生能够适应课程实践教学的内容，我们建议增加操作系统原理课外实验环节，通过教师布置实验题目，学生自主上机实验的方式，提升学生对局部问题的理解力。理论课授课形式多样，通过主课、习题课、专题课、课堂讨论，以及资料收集与分析、小论文、源程序分析、小型实验与设计等形式提高学生的学习兴趣和教学效果。
4.改进操作系统实验环节
对于应用型院校的学生来说，学习操作系统原理的主要目的应该不是设计新的操作系统，而是在理解的基础之上很好地运用操作系统，所以针对教材要求的实验环境实现困难、实验内容单一等问题，我认为教师可以为学生提供一个研究操作系统内核的学习方法，使学生可以由此来体验操作系统内核及其设计技巧。这样学生可以在不修改任何代码的情况下，了解操作系统内部状态的各个方面；通过编写新的代码来阅读内核的数据结构和了解操作系统运作方式，等等。教师可以根据学校和学生的特点，尝试为操作系统课程编写自己的实验教材，这样能让学生在实践中真正体验到操作系统在整个计算机系统中的功能与作用。
5.采用多样化的实践环节
在大部分高校的操作系统教学计划中，实践环节仅为各章节实验课程开设，相对其他课程比较单一。其实操作系统的设计与实现体现了程序设计与软件工程的精髓，操作系统原理课程设计正是该课程实践环节的集中表现。它可使学生更加系统地巩固学习的概念、原理、设计及算法，也可培养软件开发所应有的系统结构设计和软件工程素养。课程设计在突出内容的系统性、设计性和可操作性的同时，应本着综合能力提高的宗旨，通过协作学习与模拟性学习相结合，强化学生对操作系统原理理论知识的掌握，提高实际软件设计、编程的能力，培养组织协作与团队精神。我们应注重学生知识、能力、素质的培养，充分调动学生的自主学习热情，培养学生的多元能力。
操作系统课程的教学改革工作是一项长期复杂的系统工程，教学的改进应该以教师为主体，从学校与学生的实际需要出发，切实贯彻该课程的教学大纲和基本要求，不断地完善教学活动的各个环节，夯实学生的专业基础，培养学生分析操作系统的能力，进而提高学生程序设计的能力，从而使学生真正地掌握好这门重要的计算机专业课程。
参考文献：
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［2］汤子赢，哲凤屏，汤小丹.计算机操作系统［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2001.
［3］赵海燕.《计算机操作系统》课程教学改进之我见.电脑知识与技术.学术交流，2008.05.
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