《操作系统原理》课程“互动式”教学研究与探索

【摘要】“互动式”教学培养学生的参与意识、动手能力和思维能力，符合素质所提倡的“教为主导，学为主体”的教学思想。本文探索了在机专业课程《操作系统原理》中进行这种“互动式”课堂教学的具体做法。

《操作系统原理》课程是计算机专业的三大主干课程之一。操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，用户在使用计算机时，操作系统为用户屏蔽了计算机硬件细节，便得用户更加方便。正因为如此，计算机专业的学生必需要学好它。然而，由于操作系统课程的内容是由计算机各种操作系统的组成结构、设计思想、方法和理论综合而形成的，所以，该课程内容庞杂、涉及面广、概念抽象、实践性强。学生在学习的过程中往往感到不易理解，难于掌握。大量学生学完本课程，只是通过背诵记住了几个基本概念，并没有真正了解这个优秀的、大型的软件；没有学到程序设计中的很多精华思想和编程技巧；也没有真正了解这个重要的系统软件是怎样管理计算机的全部资源，这不便于今后进一步开发利用计算机资源、进行大型项目的开发；

因此，在操作系统的讲授课堂上使教师和学生“互动”，是一个非常值得研究的问题。互动式教学就是在教学过程中加入学生的作用因素而完成教学的方式。它培养了学生的参与意识、动手能力和思维能力，并能激发学生的学习兴趣，是一种良好的教学方式。它符合素质教育所提倡的“教为主导，学为主体”的教学思想，还学生主动思维的空间，让学生主动。通过近两年操作系统课程教学实践，我就一些主要做法同大家探讨如下。

一、结合大学生自身较强的自学能力，采用“设疑--自学--提问--释疑----练习”的模式，充分发挥其“学为主体”的作用。
    教学过程中往往有这种现象，有些学生宁肯教师站在讲台上从头到尾“喋喋不休”，也决不愿意自己看十分钟的书，或动手做几道题。其实，教师的“喋喋不休”，他并没有听进多少，灌输无效。针对这种现象，我结合大学生自身较强的自学能力，选取部分章节，采用“设疑--自学--提问--释疑--总结--练习”的模式，取得了较好的教学效果。例如，在教授设备管理这一章的时，由于很多内容曾在计算机组成原理课程涉及到，如输入／输出控制方式的工作过程己经在计算机原理课中详细讲过。如果再逐条讲授的话，费时费力且效果不见得好。于是我首先提出关于该内容的一些主要问题，然后请同学们按照这样的程序操作：先细看一遍书，再看我提出的问题，带着问题重新看书，然后答题。任务完成后，我先按重点讲解，然后同学向我提问，没有问题后我再向他们提问，将其遗忘部分补足。接着我就该内容做总结，提出重点部分和难点部分要求其掌握，并请同学将在前面课程中学习该内容时的体会与在本门课程中再次学习时的感受做一张总结表，使其进一步透彻掌握该内容。最后提出思考题和作业题给其练习。经过这样一套程序下来，尽管教师没有逐条讲授，然而学生掌握的程度却比平常高。

二、根据课程的特点，通过开拓思维、研究实例和实际实践，培养学生从理论中来，到理论中去，再进一步升华为理论的创新能力

操作系统原理是一门实践性很强的课程，它来自于客观需要，现正运行在各种不同类型的机器上。操作系统中的概念在实际操作系统中体现，操作系统的实现技术在实际操作系统中实施。在授课过程中，我根据该课程的特点——源代码是这门学科的着落点，着重要求学生利用课余时间去研究实例操作系统，如Windows 2000, Linux。要求学生一定要重视分析和阅读源代码的工作。例如，我在讲授操作系统界面时，我先讲有关内容的基本理论，然后提出上机的任务，请同学上机实验操作。在操作前，我布置了相关的上机任务，要求学生在额定时间完成。这样就避免了学生利用上网时间不务正业，便于教师的管理控制。操作时根据学生的总人数，适当安排2-3人一组，发扬合作精神，便于优势互补，又要避免蒙混过关。操作结束后，重要的一个环节是，请每个小组做一个总结汇报。要求上台演讲，小组成员全部参加，将自己的研究成果做一个汇报，并且要求做短时间的“答记者问”。这个过程有时间控制，有现场记录，有老师和学生的共同参与，还有一个公平的考核，也就是请全体同学给每个小组民意评分，该成绩作为平时成绩的重要。这实际上是我在这门课教学中实施教学法的一个非常有益的实践探索，让学生充分发挥主动、创新、积极动手参与实践的能力，从理论中来，到实践中去，再进一步上升为理论，开拓思维，主动参与，取得了较好的教学效果。

三、师生“互动”提问式的讲课，互出试卷型的自学，“十分钟老师”的交流，变枯燥的教为趣味的学，教学互动，相得益彰

操作系统这门课程的教材绝大部分都是大篇幅的讲述基本原理和基本概念，类似于教材，学生对这些文字感兴趣的不多，加上教学手段没有及时跟进，这门课上起未免显得枯燥。于是我对相关内容进行了教学方法的改进。例如，在讲授进程管理这一章中有很多的其本概念，如果上课就这么平淡地讲了，同学们就不会注意听，所以我稍稍改变了一下方式，采用提问式的口气，比如：“你们知道操作系统中的信号灯会是什么样的吗？”、“猜猜看，是谁叫醒了正在睡眠的进程？”。一个提问式的口吻，首先将学生的注意力吸引过来，然后他们会猜，会开动脑筋，得到答案后也容易留下深该的印象。由于这门课是考研的专业课，而且经过对大多数学校考研试卷的分析，几乎所有学校都非常重视基本原理和基本概念。所以我选择了书上重要的章节，额定时间请同学就相关内容采用一定题型互出试卷，要求一人一份、题型标准、选题合理、密度均匀、份量适当。然后由我随机调换，再额定时间给同学答案。最后再交出题人判分。这种互出考的学习，学生反映好，教学质量高，较好地完成了教学目标。在学习重要章节时，我要求同学课后查阅相关资料，做一篇关于这个内容的课程报告，课堂随机抽查学生上讲台做“十分钟老师”，这种寓情于理，绘声绘色的交流，不是讲课胜似讲课，课堂气氛活跃。

四、采用模拟教学法，为学生提供一个在仿真模拟实践中创新的机会

长期以来，操作系统这门课应重点置于理论研究和基础知识的讲解上。实际上通过对用人单位的跟踪调查发现计算机专业的本生，还不能根据某种需要灵活运用操作系统原理对核心代码进行使用、修改和扩展，更谈不上创新。基于此，我在教学过程中，推行学习过程中的“剖析——模仿——创新”三步曲。对实现操作系统功能的最核心的内核模块以及数据结构要求学生要进行深入地剖析，要模仿前人的分析方法和思路，然后由我提出一个新的要求，由学生自己想办法完成我布置的任务并且把它整合在原有的操作系统内核模块中。通过这种多次有目的的训练，以便培养学生在今后工作中可以根据所研发的各种操作系统技术指标要求，对现有源代码进行改造、扩展或压缩，以生成适合自己需求的操作系统代码的能力。

五、在平时成绩考核模式上，加大口试、学生检索国内外前沿资料并且做小，参与课题研究的分值，使学生的学习在自主、自愿、协作、愉快的过程中完成

学生最怕，往往为了考试而学习，非常被动。而在最后的考试成绩中，平时成绩占30%，这平时成绩的30分通常是点名、平时的作业决定的。这其中有很多问题，比如，学生人来了但心却“飞”了，作业也交但却是“复制”的。而老师却不能不给他满分的平时成绩。因此，在平时成绩考核模式上，加大口试、做小论文，参与课题研究的分值，这样就能保证认真学习的同学和人在心不在，作业也交但作业是“克隆”的同学的平时成绩的差距，以最大限度避免有些同学想提高平时成绩蒙混过关。

在授课过程中，我尝试过以下一些做法。1、在课堂中穿插提问。提问是教师与学生的交流，是学生对授课内容的反馈，是学生参与教学的一种方式，也是其平时成绩的重要记录。平时的提问相当于对学生进行口试，可以及时反映教学效果。但是需要注意的是，传统的教育观念没有把学生作为教学活动的主体，在教学活动中教师和学生的地位是平等的，课堂教学成为教师的单边活动。这是互动式教学所不提倡的。学术民主也应该在课堂上体现出来。要鼓励学生发表自己的意见。2、小论文可当作平时的作业，但其中的管理控制很重要，随随便便的抄袭或在网上下载是最没有意义的，。所以题目应是学科的前沿并且值得研究，要在授课的初期或中期给出，而不要在授课后期，这样便于学以致用，利于创新。3、参与课题研究。把与课程内容有关的科研课题进行分解，在授课过程中提出，让学生自愿结成小组进行资料搜集和研究，充分发挥协作精神，促进教学相长。

我发现这些教学方法能够有效地活跃课堂气氛，使学生在上课时注意力能够保持相对集中，尤其是学生能够积极地参与到教学活动中来，变被动地教为主动地学，较大地发挥其主观能动性，激发创新意识，使其知识、能力、素质综合协调发展。

六、结束语

教学是每一位教师的工作，是每一位教师的终身事业，需要不断地追求。教学是一门，需要不断地探索。不断提高教学效果也是每一位教师不懈的努力的目标。教师对学生的进步和学习兴趣的提高是非常欣慰的。但是，教学没有固定的模式，要真正做到因材施教、因人施教，并不是一件很容易的事，教师必须不断改进自己的教学方式和方法，不断提高自己的业务水平。一个学生若对本课程有了兴趣，就会很自然地去学习，而对一个相应领域问题的解决，会使他们产生很大的成就感，这就能进一步提高其学习兴趣，使本门课程从苦学、难学变成了乐学、好学。

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[1]陶文铨，杨世铭. 传热学[M]. 北京：高等教育出版社，1998

[2]明洁. 经贸类课程“参与式”教学的实践探索[J]. 理工高教研究，2004

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