操作系统原理课程关联教学方法探究

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1、操作系统原理课程关联教学方法探究　　摘要：针对操作系统原理课程教学困难的状况，分析该课程授课过程中的主要问题及出现原因，提出基于联想方式的关联教学方法，将整个计算机系统看作完整的社会体系，加强与其他学科的交叉与联系，加强与实验之间的具体关联与对应，从开发者角度加强编程与系统原理的联系，同时给出具体实例并加以阐述。关键词：操作系统原理；关联法；交叉学习；联想教学；教学改革1背景13操作系统是一系列非常复杂的程序，该课程以概念抽象、知识点多而杂、逻辑层次发散为特点，因此教授该课程是一项具有挑战性的任务。很多学生在学习该课程时还未掌握相关的编程方法和硬件知识，在学习计算机操作系统内核程序时感

2、觉十分困难。教授该课程的老师也常常陷入操作系统庞大的理论体系中，无法给出一条能贯穿整个系统的主线。许多学生在学习该课程后都不约而同地感到疑惑：计算机操作系统原理到底是在学什么？与其他课程有什么样的关系？每一部分学习结束之后如何与前一章节的知识点连贯起来？实验与教授的内容为什么难以一一对应？很多教师也都在研究如何改进该课程的教学方法，或者想办法改进实验内容及设施，这些文献从不同角度分析了传统教学模式的不足。目前的操作系统原理课程及实验内容与实际教学确实存在较多问题。2存在的主要问题及原因剖析排除教师教授方法僵化、教学手段单一、实验设备陈旧等原因，我们从课程本身分析该课程的特点与难点。2.

3、1课程及实验难度较大该课程概念多、原理性强、抽象度高，学生理解起来困难；课程基础和原理性的知识居多，几乎占全部内容的70%，且重点内容和知识点分散，难以发现各概念间的内在逻辑关系。另外，操作系统自身是复杂的程序集，所涉及的实验理解和设计都有难度。2.2教学内容与实验无法有效关联对于学生来说，实验和课堂内容无法有效关联，很多重点知识没有提供实验，而内容很少的部分却提供了较多的验证实验，具体情况如下：（1）有关内存管理和设备管理的实验很少或者基本没有；（2）实验多为验证性质，设计性实验数量少且较难；（3）课程学习的是各操作系统的共性问题，而具体操作系统的实验与教学内容无法一一对应；（4）操

4、作系统与硬件紧密相关，但实验往往与硬件关联不大或难以实现。13综上可知实验内容的选择和安排至关重要，太难和太简单都不能达到学习操作系统原理的目的。国内外教师都意识到了这个问题，因此，针对实验平台和实验内容提出了一些相应的解决办法。2.3学生先导经验不足先导课程开设不合理，以至于学生开发经验及硬件相关知识薄弱。另外，学生在学习该课程时，没有实现从人类思维向计算机编程思维转换。2.4课程内容与其他课程脱节。未能利用其他学科范例触类旁通有些课程与操作系统课程内容联系紧密，同样的内容，会以不同角度、不同方式重现，但学生在学习时却没有把其他学科范例关联和利用起来。2.5考试内容与应用相对脱离考试

5、注重概念和原理，往往与实际应用脱离，导致学生学习重点偏移，不注重实践，对知识点的掌握流于死记硬背。2.6思维方式僵化，教课和学习方法不够开放操作系统本身就是社会现象的一种浓缩和提升，是对资源的管理和分配过程，因此和社会现象以及现代管理学都能够联系起来。目前学生对该课程的学习多数采用各类模拟题进行训练，没有掌握本质，考题的方式稍微变化就无法回答，说明学生的思考能力和关联能力较弱，知识掌握得太死。3课程改革研究现状13自从2011年教育部发布关于国家精品开放课程建设的实施意见后，操作系统原理课程进入精品课程建设行列，各大学校都开始了该课程的精品课程建设工作，在教学课件、教学方法、实验平台方

6、面做了大量工作，起到很好的示范作用，很多教师针对目前存在的弊端，从实验和教学两个角度给出了一些解决方案，一些学校为了给学生搭建更好的实践环境，甚至为学生提供了远程虚拟实验室。远程虚拟实验平台的好处显而易见，但其局限性是实验均为验证已经编好的程序，如果想更好地理解操作系统原理的实际过程，最好的方法还是动手编写相关的内核程序。相对国内来说，国外更关注扩展教学实践范围，例如合理地进行实验内容的设计以及选取不同的实验平台。文献[8]设计并阐述了如何基于Android平台进行操作系统实验设计；文献[9]和文献[10]分别设计了基于实验的操作系统系统管理和调度的教学模式。13国内一些教师从学生学习

7、的角度提出了一系列教学改革方法，如文献[2]探讨了以计算机思维为主体的操作系统教学改革方法；文献[3]提出了基于学生自主学习模式、互动式理论学习的教学方法改革。还有一部分教师关注教材建设和实验内容的建设，如文献[4]从操作系统课程内容角度提出了课程、实验的改革方案，强调教材建设与教学建设同等重要；文献[5]从操作系统的教学、实验等方面探讨了操作系统课程的理论与实践教学。很多教师还关注教学方法和学习理论的提高与改进，如文献[6]、文献[7]从课程