ｅｒｐ精品课程的建设与探索

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1、类比教学模式在操作系统教学中的应用摘要：笔者根据多年教学实践，结合“操作系统”课程自身的特点，将类比教学模式应用于教学全过程。本文主要阐述了类比教学模式的基本原理、实施步骤，及其在操作系统教学中的实际应用与效果。
　　关键词：操作系统；类比教学；进程；教学效果
　　　　
　　1类比教学模式基本原理
　　
　　所谓类比，就是借助于两类不同本质事物之间的相似性，通过比较将一种已经熟悉或掌握的特殊对象的知识推移到另一种新的特殊对象上去的推理手段。类比法主要涉及三个要素,一个是当作类

2、比参照物的事物或现象，称之为“类比源”；另一个是我们待解决问题的事物或现象，称之为“类比泉”；有一个因素是类比的基础或桥梁，即事物、现象间存在的某种属性上的相似性，称之为“类比知识单元”。概念、基本原理、算法的教学是“操作系统”教学的重点。不同的概念、基本原理、算法具有不同的内涵和外延。在高校“操作系统”教学中，类比教学则是通过把学生熟悉的知识与陌生的知识相比较，为认识新事物提供线索和方向，以加强知识间的横向联系与沟通，从而达到举一反三的目的。用类比的方法讲解“操作系统”的概念、基本原理、算法，不仅能易于

3、教学，而且可扩展学生的视野、提高分析和综合迁移能力。类比教学模式遵循了学生的认知规律，因而能有效提高教学效果。针对类比教学的特点，其教学过程实施步骤可总结如下：
　　(1)引入类比泉，即介绍要学习的新概念、新的算法或原理。
　　(2)找出类比源，即提示与类比泉具有相似性的概念、事物或生活实例。类比源要求生动、形象，所反映出的现象应是学生已知的、熟悉的、生活中常见的实例。
　　(3)确定类比知识单元，即确定类比泉和类比源之间的相似性，找出、比较类比泉与类比源所反映的两类现象之间的相似属性。

4、
　　(4)用图形等方式直观地把类比泉和类比源的相似特征表示出来。
　　(5)对类比泉作总结，通过类比泉和类比源的相似特征的直观表示来引导学生综合理解新学概念、算法、原理的各个属性及其整体联系，以便让学生全面掌握所学知识点。
　　(6)最后指出类比的不足之处。由于类比对象是两个不同的现象或概念，它们之间既有联系又有区别，然而由于思维定势的影响，学生容易把只有类比源才具有的属性也移植到类比泉上去，引起对类比泉的误解，即产生学习上的负迁移。因此必要时，教师应注意指出类比泉与类比源之间的不同之

5、处。
　　
　　2类比教学法在操作系统教学中的应用
　　
　　2.1操作系统整体、部分之间的类比教学
　　在讲授完操作系统第一章绪论中“操作系统的作用、目的和任务”这一知识点后，我们知道了操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机硬件之间的接口，其主要目的是方便用户使用计算机和充分利用计算机软硬件资源、提高系统资源利用率。有了这一认识之后，根据其操作对象不同，我们可以很方便地类比出操作系统五大功能的主要目的和任务，如表

6、1所示。
　　
　　
　　通过这样的类比教学，使学生在整体上对操作系统这门课程有了一个清晰的认识，有利于其后各章节的教学。
　　2.2用生活实例进行类比教学
　　实际上，操作系统的许多原理来源于许多我们常见的生活实例。通过把这些人类生活中常见的现象引入到操作系统教学中来，可以激发学生学习兴趣，从而有效提高教学效果。
　　进程状态及其转换的教学一直都是操作系统中的教学难点。学生不容易理解进程各状态的真正含义，较难掌握进程状态的相互转换。但若用人的各种不同生活阶段对进程状态

7、进行类比教学，将使抽象的概念进一步生动形象，能有效提高课堂教学效益。表2给出了进程状态与人的不同生活阶段的相似性类比。
　　
　　在系统中，经常会有多个进程需要相互配合去完成一个共同的任务，这些进程之间往往需要相互交换信息，这就是进程通信的任务。我们可用人类社会中人与人之间的交往来类比进程通信，社会中的每一个人可以看成是一个进程，人与人之间或互斥地使用社会资源，或共同协作完成一定工作。因此，人们在社会生活中，也得进行有效控制与协调，每个人(进程)都要学会与他人共享社会资源，也要学会与他人沟通(

8、通信)，否则将不能很好地工作或生活。通过用人际交往来类比进程通信，使得学生对进程通信的理解由抽象、模糊变得更为具体、清晰，印象更为深刻。
　　2.3操作系统各原理、算法之间的类比教学
　　操作系统各章节、各算法原理之间其实是相通的，存在许多相似之处，很适合采用类比教学。在讲授完存储器管理这一部分后，我们就可采用类比、前后贯穿的方式来进行文件管理的教学。存储器管理的主要任务是为用户作业分配主存空间，以提高主存利用率，