“操作系统原理”课程学生自主学习模式初探

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1、“操作系统原理”课程学生自主学习模式初探操作系统原理课程学生自主学习模式初探1引言操作系统是计算机系统不可缺少的重要组成部分，是计算机向用户提供服务的接口，负责对计算机系统资源实施全面管理。《操作系统原理》课程是计算机专业的核心课程之一，该门课程的学习对于计算机专业的学生及相关技术人员十.L.分重要。它涉及计算机硬件、软件设计、程序设计语言、数据结构和计算方法等领域；具有涉及面广、概念抽象、理论性和实践性强等特点；对提高学生的思维能力、动手能力、创新能力和培养开发型人才具有十分重要的意义。然而，由于操作系统课程的内容庞杂、涉及面广、概念抽象、实践性强，学生在学习的过程

2、中往往感到不易理解，难于掌握。因此，良好的教学模式对于增强学生对于操作系统原理的深入掌握具有十分重要的意义。传统的操作系统课程教学模式具有以下不足：（1）传统的操作系统课程教学的理论性较强、内容抽象。学生在实际使用计算机时，也很难找到这些抽象理论在实际操作系统中的应用。这使得学生对操作系统理论难以理解和掌握。另外由于内容庞杂，使得学生难以对课程内容有系统的掌握，也使得学生对课程学习具有畏难心理。（2）操作系统课程教学中具有技术更新速度快、概念抽象、系统性差、原理性强等特点。传统教学以教师指定的教材为主，要求学生掌握教材要求的内容。显然，这样的教学模式已无法满足现代教学

3、的需要。（3）操作系统课程实践由于学时限制，以编写各种算法程序为主，实验内容单一，并且与理论学习脱节，难以激发学生的兴趣，不能根据学生的能力和兴趣因材施教。对于计算机操作系统原理课程的这些特点，我们提出了学生自主学习模式，提倡以学生为中心进行教学，从理论学习、课外自学以及课程实践等三个方面进行改革，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。2互动式理论学习2.1引导学生理论联系实际，激发学习兴趣教师在理论学习讲授时注重理论与实践系统相结合，引导学生去发现问题、解决问题，结合着实例问题进行基础内容教学收到事半功倍的效果。对于抽象的概念，建立与生活联系

4、起来的深入浅出讲解模式，例如在讲解对于并发和并行概念后，引导学生举出生活中相似的例子，学生给出了学校的食堂窗口工作之间是并行的，而学生同一学期中的不同课程学习之间是并发的；对于中断保存的概念，学生给出下棋时的例子；通过把这些学生生活中常见的现象引入到教学中进行类比分析，使枯燥的操作系统原理变得生动有趣，从而提高学生的学习兴趣。又例如对于进程与线程的概念，通过结合当前主流操作系统产品（如dash;分析问题――解决问题的思路，由浅入深地掌握整个课程所覆盖的内容。以操作系统的内存管理功能为例，按照如下步骤进行讲授：（1）首先向学生们提出问题：当系统中同时运行着即时通信工具、

5、浏览器、文件编辑工具等多个进程时，如何为它们分配内存；（2）引导学生分析为了解决这个问题，必须要考虑的因素，比如内存如何进行划分，是固定大小还是可变，并分析这些因素对于内存使用效率的影响；（3）对于学生给出的一种内存管理方案，让学生来给出在计算机中实现时采用的算法和数据结构，比如对于系统中的空闲内存区进行管理时采用的数据结构应该包含哪些必要的域，以及按照何种算法分配空存储区。在这个过程中，学生主动思考，充分利用现有的专业方法，建立起系统的知识结构，并且提高了自主学习能力。2.3重点问题组织讨论，将学生变为课堂主角为了了解教学效果，及时发现学生学习中的问题，教师根据教学

6、进程，准备几个适当的问题，安排学生展开课堂讨论，留给学生适当的思考时间。比如对于信号量等概念，让学生讨论如何实现果盘问题中父亲儿子女儿三个进程的同步；对于哲学家就餐问题，由学生分组进行辩论，由一方提出解决方案，另外一方试.L.着找出反例；同时鼓励学生提问，根据学生反馈信息和问题，与学生探讨问题的解决，而非给出答案。这种交互式方式，学生非常乐于接受。另外，对于其它课程中已经学习过的内容，例如中断和通道等技术，采用十分钟老师的方式，由学生事先复习并进行讲授，并回答其它学生提出的问题。这种方式，让学生在轻松的氛围下掌握了知识，有效提高了课堂教学效率。3开放式自主学习和自我评

7、估教学中以基本教材为主，结合当前教学与学习新形势，积极引导学生有效利用各种现代化资源，随时跟踪了解国际操作系统发展的动态和操作系统教学中的热点、难点问题。教师指定可选的专题分类，例如新兴操作系统windowsvista操作系统和Android手机操作系统，以及在多核架构技术基础上能充分发挥多核CPU架构性能的操作系统的实现机理和设计思想。学生在给定范围内自主选题，然后组成研究学习小组（2-3人为一组），利用各种参考资料和网上资源对某个专题开展自主学习和研究，并撰写报告。然后通过小组报告进行交流和讨论，从而提高学生自主学习的积极性。并将优秀的学生报告放