增进程序设计语言和数据结构教学效果的操作系统实验

摘要：针对程序设计语言和数据结构两门先修课程所授内容，提出一种通过操作系统课程实验教学增强学生程序开发动手能力的改革方法。通过预置问题的方式，在操作系统课程实验中让学生了解并掌握程序设计语言和数据结构内重要概念的实际应用方式，同时加强操作系统课程的教学效果。

关键词：操作系统；实验改革；程序设计语言；数据结构

0 引言

操作系统是计算机系统中负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统课程是计算机科学与技术专业的核心基础课，在计算机科学与技术专业的本科教学中有着至关重要的地位。

程序设计语言和数据结构是操作系统课程的先修课，前者讲授程序设计语言的各种基础知识，后者讲授在程序设计中常用数据结构和算法知识。

1 实验教学改革的必要性

操作系统课程具有知识覆盖面广、概念庞杂且抽象和实践能力要求强的特点。操作系统课程中讲授了多种重要的算法，实验教学中经常采用实现经典算法的实验任务布置方式。在实验中，学生经常需要理解算法在操作系统中的用途和功能，从而使大多数学生认为操作系统实验在难度上比数据结构和程序设计等课程的实验更高。这种情况下，实验教学经常集中在如何完成实验任务的基本目标，忽略了强化程序设计语言和数据结构课程知识的机会，尤其是操作系统包含了两门课程许多知识的高级应用。

通过有针对性地布置实验任务，操作系统实验可以有效促进学生对程序设计语言和数据结构两门课程知识的掌握，并加强操作系统课程和两门先修课之间的联系，从而使学生在增强动手能力的同时，也能更深入地理解操作系统的课程知识。

2 实验教学改革的思路

在实验教学改革中，我们主要采用了预置问题的教学方式。预置问题是指布置实验任务时在实验任务完成途径上设置需要解决或思考的问题。在实验过程中，当预置问题被完成实验任务的学生触发时，针对性的知识讲解和知识引入是实验教学改革必不可少的组成。在实验教学改革中，针对讲解与预置问题两者密不可分，需要在设计实验任务时进行充分考虑和准备。

下面以进程同步和互斥、内存管理两个实验为例，分别介绍实验教学改革中如何促进程序设计语言和数据结构两门课程的教学。