結(jié)合考研的操作系統(tǒng)實驗教學(xué)改革與實踐

1、結(jié)合考研的操作系統(tǒng)實驗教學(xué)改革與理論結(jié)合考研的操作系統(tǒng)實驗教學(xué)改革與理論操作系統(tǒng)是用戶和計算機之間的接口，其研發(fā)才能表達了計算機軟件開展的程度。在本科院校計算機專業(yè)的課程設(shè)置里，操作系統(tǒng)是一門重要的專業(yè)核心根底原理課。作為專業(yè)必修課，其具有自身的特點：首先對學(xué)生來說，其內(nèi)容繁多且原理性強，學(xué)生對抽象知識點的學(xué)習(xí)、理解和綜合運用存在一定的障礙1；其次對教師來說，假設(shè)只照本宣科地講解相關(guān)概念、原理，那么教學(xué)就會停留在知識的灌輸層面，不利于知識的接收、掌握和靈敏運用。如何在教學(xué)中將抽象知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己理解的內(nèi)容，這就對教師的教學(xué)提出更高的要求。課程實驗是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，它可以彌補課堂教學(xué)的缺乏

2、，加深對理論過程的理解，啟發(fā)學(xué)生深化考慮，到達良好的理論聯(lián)絡(luò)實際的教學(xué)效果2。對于操作系統(tǒng)課程，實驗課程的設(shè)置和教學(xué)就顯得愈發(fā)的重要。尤其是對考研的學(xué)生做了相關(guān)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，其對考題的理解非常片面，多數(shù)處于一知半解的狀態(tài)，嚴(yán)重影響了該門課程的成績。在此，結(jié)合考研，有必要對操作系統(tǒng)課程的實驗教學(xué)進展有針對性的改革。1教材的選擇操作系統(tǒng)課程主要講解操作系統(tǒng)根本原理和實現(xiàn)算法，目的是讓學(xué)生深化理解計算機操作系統(tǒng)的層次構(gòu)造，建立起計算機操作系統(tǒng)的整體框架；培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和動手才能，使學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)根本原理、設(shè)計思路及方法，進步分析問題、解決問題的才能1。首先，在章節(jié)的編排上對以前章節(jié)進展了

3、拆分，重點突出、層次更加清楚，同時結(jié)合當(dāng)今開展的狀況和前沿，增加了多處理機、多媒體、系統(tǒng)平安等方面的內(nèi)容；其次，在內(nèi)容方面擯棄了老版本的PASAL語言，采用語言的偽代碼，與時俱進的同時增強了學(xué)生的理解力，這項革新大大助推了操作系統(tǒng)的實驗教學(xué)。因此，該教材對考研學(xué)生，無論是在理論學(xué)習(xí)還是實驗操作方面都無疑是很好的選擇。然而無論是哪個版本的操作系統(tǒng)教材，都具有原理性太強、與實際操作結(jié)合有一定難度以及學(xué)生在學(xué)與用之間難以建立聯(lián)絡(luò)等特點，因此對于該門課程的學(xué)習(xí)，尤其是作為考研主干課程，需要在操作系統(tǒng)實驗設(shè)計時結(jié)合考研內(nèi)容做適當(dāng)?shù)膹浹a。實驗教學(xué)是輔助學(xué)生驗證和穩(wěn)固所學(xué)知識、理論聯(lián)絡(luò)實際的重要手段，讓學(xué)生

4、在實驗中獲得發(fā)現(xiàn)知識的樂趣，真正掌握操作系統(tǒng)知識，同時培養(yǎng)學(xué)生技能和動手才能。2結(jié)合考研的操作系統(tǒng)實驗教學(xué)的改革及理論實驗內(nèi)容的設(shè)置操作系統(tǒng)課程的實驗大致可以分成兩類：一類是系統(tǒng)程序設(shè)計，主要針對操作系統(tǒng)不同的模塊通過系統(tǒng)調(diào)用接口來完成典型的功能；另一類是通過修改或者增加操作系統(tǒng)核心的代碼，來觀察操作系統(tǒng)的實現(xiàn)機制，但這種實際的操作由于過于龐雜而難以把握，而且調(diào)試?yán)щy，學(xué)生很難學(xué)習(xí)到建立一個操作系統(tǒng)、操作硬件的知識3。對于考研的學(xué)生來說，重點是系統(tǒng)程序設(shè)計，從外部來觀察操作系統(tǒng)執(zhí)行過程，加強對考研知識點的理解；假設(shè)學(xué)生有更高的需求，可針對不同層次的學(xué)生設(shè)置內(nèi)核實驗工程。在操作系統(tǒng)實驗教學(xué)方面需

5、要解決兩個問題：實驗內(nèi)容的選擇和實驗難度的設(shè)置。一方面在高校操作系統(tǒng)教學(xué)過程中，由于課時的限制，操作系統(tǒng)實驗課不可能將所有理論知識都用實驗的方式來驗證，因此教師要對實驗內(nèi)容進展篩眩另一方面，對于操作系統(tǒng)實驗的難度設(shè)置是一個比較棘手的問題，難度過低，學(xué)生做實驗沒有成就感，喪失學(xué)習(xí)興趣；難度過高，學(xué)生又會產(chǎn)生畏難情緒，影響學(xué)習(xí)情緒4。為了滿足學(xué)生在考研方面的需求，建議在教學(xué)過程中對實驗內(nèi)容以及實驗難度方面，重點結(jié)合考研大綱進展設(shè)置。為了在操作系統(tǒng)課程實驗教學(xué)中很好地結(jié)合考研，首先需要對近幾年操作系統(tǒng)考研真題進展統(tǒng)計和分析5。根據(jù)考研的需要，將學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中的重、難點以及難以理解的內(nèi)容進展分層

6、，有重點地提取出相關(guān)的實驗內(nèi)容，根據(jù)不同的實驗內(nèi)容制訂相應(yīng)的實驗方案以及實驗?zāi)康?。這就需要教師在充分掌握考研動態(tài)的根底上，結(jié)合考研需求設(shè)計難度適宜或者由易到難的實驗內(nèi)容。通過分析近幾年的考研真題，在實驗教學(xué)中將實驗內(nèi)容分為兩種類型：一是驗證性實驗，包括熟悉Linux下語言編程、進程管理、進程控制、存儲管理；二是設(shè)計性實驗，是在學(xué)生理解和掌握驗證性實驗根底上，對學(xué)生提出的更高要求。因為在近幾年考研的綜合應(yīng)用類型題中有PV操作、調(diào)度算法、頁式存儲器的頁面置換算法、虛擬存儲器等，所以讓學(xué)生有選擇地做一些設(shè)計性實驗，包括消費者/消費者問題、進程調(diào)度實驗、頁面置換算法、文件管理系統(tǒng)設(shè)計等。由于目前在考研

7、背景下操作系統(tǒng)課程的教學(xué)還是以理論學(xué)習(xí)為主，教授該門課程的教師在有限的學(xué)時內(nèi)很難讓學(xué)生理論和實驗齊頭并進，因此建議在開設(shè)操作系統(tǒng)理論課的同一個學(xué)期，讓學(xué)生同步選修Linux下語言編程這門課程，并聘請工程設(shè)計經(jīng)歷豐富的教師擔(dān)任，這將有助于進步學(xué)生實驗才能，尤其是操作系統(tǒng)理論的理論才能。分階段實驗教學(xué)設(shè)計為了到達良好的實驗效果，在此采用分階段的實驗教學(xué)方法，該方法將實驗教學(xué)過程分為三部分：上機輔導(dǎo)前、上機過程中以及上機成果驗收。在第一階段，即上機輔導(dǎo)前，教師根據(jù)實驗?zāi)康募皩嶒瀮?nèi)容確定該實驗是驗證性實驗還是設(shè)計性實驗，以便有針對性地采用不同的教學(xué)手段。假設(shè)是驗證性實驗，由于其實驗難度低，因此設(shè)置的課

8、時應(yīng)相對較少，目的是讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)根底上，結(jié)合實驗內(nèi)容通過編制程序或者修改程序來觀察實驗結(jié)果，反過來強化理論知識的學(xué)習(xí)。這類實驗通常是熟悉Linux系統(tǒng)以及學(xué)習(xí)一些典型的系統(tǒng)調(diào)用。假設(shè)是設(shè)計性實驗，就需要學(xué)生在實驗之前明確實驗內(nèi)容，假設(shè)在沒有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實驗室進展實驗，需給學(xué)生時間提早去查閱一些資料，以便在實驗室進展實驗設(shè)計過程中獲得較好的學(xué)習(xí)效果。第二階段是在上機過程中，假設(shè)是驗證性實驗，實驗過程主要是以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主，教師講解為輔，注重進步學(xué)生獨立學(xué)習(xí)才能；假設(shè)是設(shè)計性實驗，由于該類實驗相對復(fù)雜，需要教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生互相合作完成。設(shè)計該類實驗的最終目的除了增強操作系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)外，還

9、在于培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)作的才能。最后在實驗完畢以后，對于驗證性實驗，教師要當(dāng)堂進展實驗驗收，要求學(xué)生可以理解典型的系統(tǒng)調(diào)用，正確調(diào)試運行程序并就輸入輸出數(shù)據(jù)進展解釋和分析；對于設(shè)計性實驗，要求學(xué)生提交實驗報告，該實驗報告采用分組提交方式，教師對學(xué)生的實驗內(nèi)容進展總結(jié)和評價?；跊Q策評價的實驗考核方式鑒于操作系統(tǒng)課程筆試成績和實驗課程效果，將學(xué)生分為三類：理論知識豐富、實驗效果良好；理論知識豐富、實驗欠缺；理論和實驗均有缺乏。對于第一類學(xué)生，其無論是在考研的理論方面還是實驗方面，都很好地掌握了操作系統(tǒng)這門課程；對第二類學(xué)生，其在筆試尤其是在考研筆試方面會獲得不錯的成績，假設(shè)需要，可進一步進展實驗的學(xué)習(xí)；對第三類學(xué)生，其在操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)方面還需要繼續(xù)努力，否那么對考研成績有很大的影響。學(xué)生可以根據(jù)自己的實際考核成績，決定自己的努力方向和重點學(xué)習(xí)內(nèi)容。3完畢語操作系統(tǒng)課程作為計算機專業(yè)考研統(tǒng)考課程之一，其具