基于应用能力培养的操作系统原理课程教学改革与探索

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1、基于应用能力培养的操作系统原理课程教学改革与探索陈艳海湖北汽车工业学院电气工程与信息学院摘要：针对以应用型教学为目标的高校，在操作系统的教学屮，本文对操作系统课程的教学内容的选取、实践教学、教学方法、考核形式的等教学改革进行了改革，教学实践证明这种探索在教学中起到了积极的推动作用，学生能够取得较好的学习效果。关键词：操作系统原理;教学改革;应用能力;基金：湖北省教育科学“十二五”规划课题2014B193在中国高等教育大众化过程中，许多地方本科院校提出了以应用型人才的培养目标定位，这种办学指导思想和办学理念是正确的。高校使把养应用型人才的办学理念作为-种办学指导思想，并能获得应有的效果，其

2、中至关重要的是应用型课程体系的设置和实践教学系统的构建。课程在开展教学活动的占有重耍的地位，是实现人冰培养目标的重耍环节。地方本科院校努力培养应用型人才首先要突破学科本位思想观念，努力构建以工作为目标，以能力培养和素质培养为主线，以专业相关学科知识为基础，以相关专业知识的应用为重点，以提高学生素质的课程体系。对于计算机学科而言，操作系统原理课程是计算机相关专业的棊础课程，是计算机各专业的必修主干课。它在学生的计算机专业知识结构中拥有着重要的地位和作用，要为学生以后的各主要课程的学习打下坚实的基础。因此，改革传统操作系统原理的教学方法，提高学生的应用能力是非常有不要的。本文主要从教学内容的

3、选取、实践教学、教学方法、考核形式等四个方面，谈谈操作系统原理这门课程的教学改革。1、教学内容:现代操作系统是一个控制和管理系统硬件和软件且十分复杂的系统。理解操作系统的基本设计原理，了解这些原理是如何在真正操作系统中被实际应用的，无论是对计算机设计者，还是使用者都是十分重要的。现代的操作系统教学一般包括以下内容：（1）操作系统的引论:介绍操作系统的发展、特征、功能等。（2）处理机管理:介绍进程和线程的棊本概念，进程同步与通信，处理机调度与死锁等。（3）内存管理:介绍连续和离散存储器管理方式以及虚拟存储器管理。（4）设备管理:介绍I/O管理概述、I/O控制方式、I/O软件层次结构、I/O

4、核心子系统、高速缓存与缓冲区，设备分配与回收，假脱机技术等（5）文件管理:介绍文件和文件系统的定义，文件的结构，外存空间管理、文件0录，文件共享和安全,文件操作等。为了提高学生应用能力，在讲述上述理论知识的同时，结合实际知识的应用，我们重点介绍如下知识:程序动态链接、静态链接、多线程程序编程、内存分配的模拟、设备文件编写等一系列知识。通过上述实践，提高了学生理论联系实践的能力。2、实践教学:现在常用的桌面操作系统有Linux、Unix、MAC、Windows等。其中大部分学生最为熟悉是Windows系统，｛HWindows操作源代码不7T•放，学生学习上有一定的局限性。Lirmx操作系统

5、是作为学习操作系统的一个好的选择，而且Lirmx源码完全公。所以，利用Linux作为学习操作系统实验的平台，不但学生不仅能够方便找到以操作系统原理代码.同时还可以修改Linux代码作为实战的演练。实践教学环节主耍包含以下课程内容：（1）系统功能调用：主耍耍求学生掌握10H号功能调用。实验方式是用C语言编写一个程序实现对屏幕的操作与控制。（2）熟悉Ubuntu环境:Ubuntu系统是基于Linux内核的操作系统，学生掌握基本操作方法，学会如何编写C语言程序。并利用gcc、gdb等工具调试C程序。（3）进程控制:利用UNIX/LINUX系统提供的调用函数了解决进程与子进程的相互调用。（4）进

6、程间通信:应用U-N1X/L1NUX系统的提供进程间通信机构（1PC）实现进程间数据交换，利用LINUX支持的信号量、管道、享存储区及消息通信等机制并实现相应的程序。（5）内存管理实验:利用C语言模拟实现页式存储管理的几种页面置换算法，掌握请求页式存储管理屮几种页面置换算法的思想和实现过程。（6）文件操作实验:熟悉LINUX文件系统。掌握LINUX下文件操作。3、教学方法:（1）采用多种教学手段相结合在课堂教学过程屮，常用的教学手段有：电子教案、板书手段、多媒体教室的展示、课堂讨论。通常针对不同内容采用不同的教学手段，可以起到很好的效果。例如:采用电子教案来讲解陈述性强的理论理论知识，但

7、是过程推导的很强问题，则利用多媒体教室的展示台来投影书写内容。在课堂教授过程中，教师对于教学内容中重点内容可以通过设计课堂讨论方式教学，要求学生课前査好资料预习相关N容，启发学生积极主动的参加相关问题的讨论，而不是机械被动地接受知识。(2)重视学生自学教师要全面利用学校网站提供的网络课堂和学生进行交流互动。在IM络课堂上传相关课程的电子教案，通过网络课堂冋答学生的提问，并针对操作系统中重点问题开辟专门的研讨论坛，同学生积交流心得。教