正文 操作係統課程實驗教學改革探析(1 / 3)

摘要:本文分析了目前操作係統課程實驗教學中存在的問題,提出基於培養學生動手能力和創新能力為目標的實驗教學改革方案,對操作係統實驗教學內容、教學方式、教學手段進行了探索。實踐證明,操作係統實驗教學改革提高了實驗效率,強化了學生的動手能力,培養了學生的創新意識。

關鍵詞:操作係統;Linux;教學改革;創新

操作係統課程是計算機科學與技術專業的專業基礎課,是一門理論性和綜合性較強的學科,其內容豐富而且概念比較抽象,學生理解起來比較困難。課程特點決定了實驗教學將成為該課程學習過程中的一個重要環節。目前的操作係統實驗教學內容單純、形式呆板,主要以驗證、仿真為主,實驗教學沒有發揮其應有的作用。為了在實驗教學中充分鍛煉學生的動手能力、培養學生學習興趣和激發學生的創新意識,我校在操作係統實驗教學內容、教學方式、實驗室管理等方麵進行了探索,取得了較好的實踐效果。

1操作係統實驗教學現狀及弊端

1.1實驗內容設置問題

操作係統從功能上可以分為五大模塊:進程管理模塊、存儲管理模塊、文件管理模塊、設備管理模塊、網絡管理模塊。實驗教學應該緊緊圍繞這些模塊展開,但是由於受到實驗平台的製約,有些實驗難以開展,實驗內容設置主要是一些基礎性、驗證性實驗,且主要圍繞教材中的主要算法。例如,進程調度實驗:編寫程序模擬時間片輪轉調度算法和基於優先級的搶占調度算法。P、V操作實驗:通過P、V操作來模擬兩個進程間的同步與互斥。存儲管理實驗:用首次適應算法 、最佳適應算法 、最差適應算法模擬可變分區的存儲管理方式。頁麵置換實驗:用先進先出算法、最久未使用頁麵置換算法模擬請求分頁式管理中的頁麵置換過程。

操作係統課程概念多而且概念比較抽象,僅僅圍繞實現幾個算法難以把眾多抽象的概念直觀地表現出來;另一方麵,基礎、驗證性實驗缺乏培養學生綜合運用知識的能力和獨立設計的能力,而且學生的實驗基本都是通過程序模擬實現,不易調動學生的積極性和提高學生的學習興趣。實驗成為一種形式,理論與實踐脫離得相當嚴重。

1.2實驗平台選擇問題

操作係統實驗大多選擇Windows操作係統作為實驗平台,主要考慮到Windows操作係統是學生最熟悉的操作係統,易於操作。但是Windows操作係統是一個傻瓜式的操作係統,其源代碼不對外公開,其內部結構和實現原理對用戶是透明的,隻能利用操作係統提供的外部接口對其進行操作。學生實驗時無法深入到操作係統內部進行學習和探究,限製了學生對操作係統工作原理的理解和創新能力的培養。

1.3實驗教學方式問題

實驗過程中,實驗內容和實驗方案均由教師製定,學生僅僅是按照實驗步驟在規定的時間內進行演示或驗證,實驗方式如圖1所示。實驗室主要在學校規定的實驗時間內開放,條件的局限性限製了學生創新能力的進一步發展。

2實驗教學改革思路

當今教育改革的一個重要課題之一就是如何培養和造就具有創新精神的高素質人才,這也是實驗教學改革的一個方向[1]。根據這一思想,我們對操作係統實驗內容、實驗方式和實驗手段等方麵進行了改革。

2.1增加實驗教學時數

根據社會培養應用型人才的要求,我們對操作係統的課時設置進行了修改,增加了實驗教學時數。操作係統課程為72學時,實驗教學時數設置了30學時,比原來多了一倍,占總課時的42%。

2.2選擇合適的實驗平台