多元化方法和评价体系在操作系统课程教学中的实践探索

摘要：本文通过分析“操作系统”课程的教学现状，从多元化教学方法、教学手段、实践教学以及评价方式等方面进行探索和改进，实践表明，改进后的课程教学获得了良好的效果。

关键词：操作系统；教学改革；多元化方法；多元化评价

中图分类号：G642 文献标识码：B 论文编号：1674-2117（2015）10-0093-03

操作系统是计算机中最大的系统软件，管理着计算机系统中的所有硬件和软件，内容庞杂，涉及面广。“操作系统”课程主要介绍操作系统的基本原理和实现技术，涉及计算机硬件、程序设计语言、数据结构和计算方法等领域和内容。该课程同时是计算机及相关学科的核心课程，亦是考研的专业课之一，其重要性毋庸置疑。

“操作系统”课程的特点是理论性较强，内容抽象，课堂上所讲的原理和实际中使用的操作系统并不一致，学生学习的积极性往往不高。课程实施中传统的教学方法是以课堂讲授为主，内容比较陈旧，实验学时偏少。上述情况明显影响了以往课程实施的效果和质量。基于上述问题，笔者在“操作系统”课程教学中从分析教学现状入手，通过多元化的教学方法、教学手段、实践教学以及评价方式等对课程教学进行探索和改进，以期取得良好的教学效果。

以往教学中存在的问题

1.课程理论性强，学生学习兴趣不高

由于操作系统原理的自身特点，课程教学中概念抽象，应用性不强。学习效果不像高级语言或应用软件学习那样立竿见影，部分学生感觉学习操作系统没有实际用处。学生学完课程只是掌握了操作系统的一些概念和原理，这些原理没有和现实使用的操作系统联系起来。

2.课程内容陈旧，教学手段单一

“操作系统”课程以介绍操作系统原理为主，内容远落后于该领域最新的研究成果，教材内容也没有与时俱进。虽然近年来也出版了不少操作系统教材，但是大部分仍然侧重理论讲解和知识点描述，忽视与实际操作系统的结合。理论与实践明显脱节。随着多媒体教学的普及，每节课的信息量增多了，但是教学过程仍然是以教师为主，教师以填鸭的方式灌输理论知识，教学过程中缺乏与学生的互动和讨论。课堂气氛沉闷，教学质量大打折扣。

3.实践环节薄弱，学业评价方式单一

“操作系统”课程理论性较强，实践课时自然成为“操作系统”课程教学的重要组成部分。但是在以往的课程实施中，实践课时明显偏少。对于学生而言，往往Linux系统刚刚熟悉不久，实践课也就接近了尾声，教学效果不尽如人意。另外，以往的课程评价方式较为单一，期末成绩占很大的比重，部分学生平时不努力，考前搞突击，严重影响了教学效果。

课程教学改革的方法与措施

1.优化教学内容

鉴于有限的课时，在课程实施中适当删减教材中的内容，增加主要内容和重点内容的实例分析，如目前流行的操作系统相对应的功能是如何实现的。操作系统是计算机的管理者，要站在管理者的角度去理解操作系统。要紧跟操作系统发展趋势，与时俱进地介绍与操作系统相关的新技术，激发学生的学习热情。同时，可以借助课件制作的软件，将一些算法和流程以动画的形式呈现，让学生更加直观地理解相关知识点。

2.采用多元化的教学方法，激发学生的学习热情

在教学过程中坚持“以教师为主导，以学生为主体”的教学理念，将类比教学、启发教学、情境教学等教法融入到教学过程中，以有效提升课程教学效果。

①类比教学法。将生活中常见的现象引入到教学过程中进行类比分析，使枯燥的理论变得生动有趣。比如，在讲解进程和线程区别时，将进程和线程比作上战场的士兵，以帮助学生理解。相当于进程的士兵携带了很多物品，所以他拥有的资源多、负担重；相当于线程的士兵只携带了必要的防护工具和武器，轻装上阵，所以线程负担小，切换速度快。

②情境教学法。在课程教学中，结合内容创设特定的情境，引导学生学习和理解。如在讲解和尚打水问题时，请一部分学生将自己想象成是小和尚，另外一部分学生将自己想象成是老和尚，引导学生思考自己所扮演的角色应该按顺序做哪些动作。通过这样的情境思维体验，学生对于PV原语及对应的程序就不难理解了。

③启发式教学法。在课程教学中充分调动学生的主观能动性，将知识点分解设计成一系列问题，引导启发学生主动思考，自主寻求答案。例如，在讲解文件管理时，首先提出问题：我们在计算机中找到某一文件的图标，双击该图标后，操作系统做了哪些事情？我们的文件存放在什么设备上，操作系统是如何找到它的，设备驱动器做了哪些事情？如此一步步地引导学生去思考，激发学生的兴趣，从而引出并完成教学内容。

3.运用多元化的教学手段

①分组协作学习。为了激发学生自主学习的积极性，学生可以在教师给定的范围内选题，3～4人一组，利用网络资源和各种参考资料开展自主学习。根据设计，要求学生将学习成果提炼成PPT，教师随机从每组中选择一名学生上讲台演示和分享小组的学习成果，同时由十名评委同学打分，计算平均得分并赋予小组每个成员。教师则做好记录，并对每组学生的汇报进行点评。经过实践证明，这种分组协作学习的方式激发了学生自主学习的热情，锻炼了学生的语言表达能力和团队合作精神，课堂气氛活跃，效果良好。

②读书报告――扩展学生视野。组织引导学生追踪操作系统最新发展动向。在教师给定关键词和选题范围内，学生自拟读书报告题目，然后通过查阅参考书和科技文献撰写读书报告，并要求一个学期提交两份读书报告。通过阅读大量文献和资料，可以提高学生相关知识点的阅读量，并有效扩展专业视野。

③随堂测试重要知识点。重要的知识点在讲解完毕后，布置题目给学生做测试。通过测试情况，了解学生对该知识点的掌握程度。

④改革完善实践教学。在实践课程教学中，采用VMware虚拟化软件作为新平台模式，将多个操作系统集于一身，给学生提供一个灵活的操作平台，方便学生了解和使用各种系统，充分发挥学生学习的主动性。 Linux是开源的操作系统，在Linux系统下做操作系统实验更加直观，更利于学生的理解。例如，笔者在实验教学中，根据本校学生的情况自编实践课程指导书（基于Linux环境），内容涵盖进程的创建和撤销、进程同步和互斥、进程的通信、存储管理、设备管理和文件管理。由于实践课学时少，部分学生此前从未接触过Linux操作系统，课程初期就布置一些Linux操作系统的安装及基础知识的学习任务，以便实验正式开始时，学生可以尽快上手。实验辅导根据学生掌握的情况进行，对于普遍存在的问题，进行讲解和讨论。具体实践中，将实验分为验证性实验、设计性实验和综合性实验三种，每次实验需要提交实验报告和实验代码。

⑤采用多元化的课程评价体系。在“操作系统”课程中，采用过程评价和终结性评价相结合的多元化课程评价体系，克服以期末考试成绩为主的终结性评价体系的弊端。课程的总评成绩由以下四部分加权组成：平时成绩25%（包括作业成绩、读书报告成绩、随堂测成绩）、实验成绩25%（包括实验报告、实验代码）、讨论课成绩10%、期末成绩40%。首次上课时，即向学生公布本课程成绩评价方式和标准，让学生有心理准备和努力的方向。多元化课程评价体系可以让学生真正参与到课程的教与学的过程中，客观地评价学生的学习认真程度和知识点的掌握程度，提高学生自主学习的积极性，锻炼学生的学习能力、团队合作能力及语言表达能力等。基于上述的教学评价设计，笔者将其运用到自己的课程教学中，经过三个学期的实践探索，切实获得了较好的效果。

结束语

为了提高学生学习的主动性和积极性，笔者结合多年来“操作系统”课程的教学经验，从教学方法和手段、实践教学以及多元化的课程评价体系等角度，探讨和实践了一系列改革措施，以使枯燥的理论变得生动有趣，让学生参与到整个教学过程和评价中，激发了学生自主学习的积极性，收到了良好的教学效果。

“操作系统”课程改革是一项复杂的系统工程。为了提高操作系统课程教学质量，我们将继续探索和努力实践。

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基金项目：本文系浙江师范大学校级教改项目研究成果。