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《操作系统》课程教学改革探讨

来源：互联网 sk005 | 王琰琰

【分　类】教育科学
【关键词】《操作系统》，高等职业教育，教学改革
【来　源】互联网
【收　录】中文学术期刊网

正文：
摘要：本文主要从高等职业教育教学的角度来探讨《操作系统》这门课程的教学改革。根据本门课程的特征，同时结合高职学生的自身特点，分析在教学过程中存在的问题。从实际角度出发，结合教学经验，介绍了《操作系统》课程在教学改革中的一些具体措施。
关键词：《操作系统》，高等职业教育，教学改革

《操作系统》是计算机专业的基础课程，不论是普通大学还是高职院校，这门课程都是计算机专业的必修课程。通过对本课程的学习，使同学们能够了解操作系统的发展历程，理解操作系统的基本原理。为以后计算机专业知识的学习及在相关领域的发展打下坚实的基础。

地位及其重要性

现在计算机类产品的发展势头迅猛，全球已经进入了一个无纸化、网络化、信息共享的时代。社会所需要的IT人才已经不仅仅局限于会用计算机，而是能够掌握和使用更深层次专业知识的高精尖人才^[1]。学生不管是毕业后从事网络方面，或是软件方面，都要和计算机打交道。而操作系统作为一个直接和硬件挂接的平台，则是首要接触的系统软件。要掌握更深层次的专业知识，了解操作系统的基本工作原理是必不可少的。只有掌握了它的基本结构和基本工作方式，才能在使用它的过程中更加得心应手，才能在遇到和系统相关问题的时候找到解决方法。
《操作系统》这门课程，将是带领学生走向深层次专业知识的引路石。

在高职教育中遇到的问题

《操作系统》属于理论性较强的课程，其内容较多，涉及面广，概念抽象。在教学过程中教师往往采用传统的“灌输式”方法进行授课。很多学生对此门课程反应很枯燥，可操作性差，理解困难，学习起来比较吃力，导致学生的学习积极性低，达不到好的教学效果。
目前，为了办好高等职业教育，突出培养高质量技能型人才的办学理念，高职教育的课程改革正在如火如荼的进行中。各院校纷纷大刀阔斧对课程体系进行增删。有些职业院校本着技能第一的原则，纷纷削减《操作系统》的授课内容及课时，有的院校甚至去掉了这门课程的学习。
三、在高职教育中的改革对策
《操作系统》这门课程在计算机专业知识的学习中所占的比重是不言而喻的。不能因为其晦涩难懂的理论知识就将其打下课程体系。它所教授的内容不单单是理论，更重要的是在以后的专业领域中解决问题的思路和方法。但由于这门课程本身理论性强的特点，老旧的课程内容和授课方法已很难适应高职教育的理念。所以《操作系统》急需改革。
下面针对《操作系统》的课程特点，提出几点教学改革的思路：

调整理论教学内容，加强多学科联系

对《操作系统》课程中的章节和知识点进行删减。
《操作系统》章节较多，知识点比较散乱。在教学过程中有些知识是学过内容的重复，如C语言编程、计算机网络、计算机组成原理等。还有些知识是将要系统学习的一门课程。例如“存储管理”中的存储器层次结构及“设备管理”中输入输出控制方式这些教学内容，是学生之前在《计算机组成原理》中学过的知识，可以适当删减，并在教学过程中注意引导学生复习、巩固知识。“Unix”这一章节，是学生将要系统学习的一门课程《Linux操作系统》，教师在授课过程中可以把其中重要的知识讲授一下，没必要整章节详细讲授。另外，有些知识属于较难于理解的内容，教师可根据学生自身特点，适当进行讲解。整体讲解的范围应浅显易懂。对于学有余力的学生，鼓励其进行深入研究并进行指导。
2、调整实验教学内容，提高学生学习积极性
传统的《操作系统》实验一般是算法模拟。即利用程序语言进行算法编制并上机实验。例如模拟进程调度、模拟高级通信等内容。这种实验要求学生的编程水平较高，但一般高职学生使用C语言或其它高级程序设计语言编程能力较差，无法完成算法模拟实验，导致实验课效率低下，不能完成教学目标。因此应对实验教学内容进行调整，摒弃之前的传统算法模拟实验，利我们现在所使用的操作系统软件，将理论内容与实际操作相结合，制订新的实验任务，加入一些操作系统应用练习，降低了实验的难度，让学生在动手做的过程中更加深入理解操作系统的基本原理。
例如在“存储器管理”中，制订内存碎片整理、硬盘分区、配额管理等实验内容；在“文件管理”中，制订文件权限设置、网络共享设置、文件加密等实验内容。让学生在实际的系统操作中理解所学知识，提高学生学习兴趣，促进其学习积级性，从而完成教学目标。

教学方法应采用启发、引导、形象等多种教法相结合的方式

《操作系统》中有许多知识点晦涩难懂，如何能做到在课上讲解的过程中让大多数同学能听懂并掌握，这不仅需要教师对《操作系统》这门课程做到深刻理解，了解计算机科学的最新发展状况，还需要教师对各种教法了解并能够应用到课堂上。同时，教师要对多个知识点做到相互融合，上下贯通，最大限度的调动学生学习的主动性。
例如，在“进程同步”中PV操作是非常重要的，这在整个进程管理的内容中是一个核心知识，掌握了PV操作，才能了解进程的通信原理。而PV操作中的难点就是判断进程之间是同步还是互斥，以及如何定义信号量。笔者采用形象和引导相结合的教学方式。遇到一个PV操作问题时，先对要求进行分析，找出参与事件的几个进程，然后根据事件画出前趋图。根据前趋图的箭头表示，可以得出进程之间所存在的互斥或同步关系，信号量定义最简单的方式就是有几个箭头，那么就可以定义几个信号量。一般的PV操作问题都可以利用这种方式解决。教学过程如下所示：
以经典算法生产者消费者算法为例^[2]。生产者进程和消费者进程共用一个缓冲区，生产者进程向缓冲区中进行数据的写入（生产），消费者进程则负责从缓冲区中将生产者进程写入的数据读出（消费）。利用PV操作来实现生产者进程和消费者进程之间的同步。
首先，找出参与事件的两个进程：生产者进程和消费者进程。

缓冲区

生产者

消费者