操作系统实践课教学探析

2019-09-26 版权声明 举报文章

操作系统实践课教学探析

【摘 要】本文根据作者从操作系统实验课程教学实践出发,在现有的实验课程教学环节基础上,建设性地提出了让学生自己编写操作系统的教学方法,从实践上看,该方法在加深学生对操作系统理解的同时,也让学生对所学课程有一个整合的过程。

【关键词】操作系统 教学方法 实验教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)05-0076-02

【Abstract】Starting from the problems that exists in the current experimental teaching of computer operating system, some useful studies and improvements were made in this article, according to the author’s experience of teaching practice.

【Key words】Operating system A teaching method Teaching of experimentation

操作系统是一门综合能力要求较高的课程,教学过程需要理论教学和实践教学并重,而且课程大部分内容较为抽象,难以理解,知识点较为松散,学生不易形成知识体系;在学习过程中,需要学生不仅理解课程本身的思想和概念,同时也要求学生有较强的软件编程能力,能够理解和掌握其中的思想;本文在分析现有操作系统实验教学问题的基础上,提出相应的解决方法,并讲述一种配合理论和实践教学的实训方法,从而使得学生整合知识体系。

一、操作系统实验的目标

通过实验教学,使学生熟悉操作系统接口的使用,加深对操作系统工作原理的认识,加强对操作系统实现方法的理解,同时也使学生在系统体系结构的设计方面得到基本训练。

二、操作系统实验内容

针对两大主流操作系统Windows和Linux所提供的编程接口,设计了以下操作系统实验。

Windows系统实验安排四个方面的实验课程:①进程管理方面,提供了线程的建立与撤销、线程的同步、线程的互斥,使用命名管道实现进程通信几个实验。②内存管理方面,提供了动态链接库的建立与调用和系统内存使用统计的两个实验。③文件管理方面,提供了采用无缓存方式实现文件读/写,采用高速缓存实现文件读/写,采用异步方式实现文件读/写。④设备管理方面,提供了获取磁盘基本信息、读/写磁盘指定位置信息两个实验。

Linux系统实验设计为:①进程管理方面,设计了编制实现软中断通信的程序和进程管道通信程序。②内存管理方面,设计了内存的监控、检查和回收,模拟FIFO,LRU和OPT页面换算算法两个实验。③文件管理方面,设计并实现了一个文件执行程序和一个一级文件系统程序。④设备管理方面,设计了字符类型设备的驱动程序和块类型设备的驱动程序两个实验。

根据Linux的特点,设计了一个综合性实验:设计Linux系统内核的编译实验。

三、实验教学方式改革

实验教学的形式应多元化,而不仅仅是传统的上机操作。为了更好地提高学生的学习兴趣,培养学生的创新意识,我们采取了以下几种教学策略。

1.案例教学

案例教学是通过对一个具体案例的思考,启发学生的创造潜能。首先由教师通过案例给学生演示实验过程,然后学生自己重复调试或者在此基础上进行一些改进性或创造性的工作。

2.鼓励学生参与教师的科研项目

结合教师的课题,积极引导学生参与。实验教学与科研实现了有机的融合,有力地推动了学生创新活动的开展,收到了明显的成效。通过这种形式,学生可提早参与到项目开发中来,为以后走上社会就业打下良好的基础。

3.培养兴趣小组,鼓励创新。

实验过程中,学生往往注重实验结果,不在乎实验过程,这样无法深刻理解实验原理,也不利于培养学生系统程序的设计能力;达不到实验教学的真正目的。作者在实际的教学过程中发现成立兴趣小组,要求小组成员独立或协作给出实验方案,并带动大多数同学一起完成实验,并针对不同方案,教师和同学一起讨论,给出改进措施,能够提高学生的学习积极性,培养团队意识。

4.设计多组实验,鼓励多种实现方式。

很多同学为了完成实验,往往采用实验前或者过程中,抄袭他人,甚至直接网上查询结果,填写实验报告,达不到实验效果,设计多组实验,根据代码给分,极大地提高了学生学习兴趣,开拓了思维方式,并增强了学生解决实际问题的能力。

四、动手实现操作系统的实训设计

一般操作系统课程安排在大三下学期进行讲授,对于该阶段的学生,在学校里的主要课程均已学习完毕,知识积累到了一定程度,但是对于编程能力和对系统的认知程度还较为浅薄,此时安排学生自己动手编写操作系统的实训,不仅能够使得学生对操作系统形成全局的认识,而不是一个个的离散的知识点,同时学生能够将之前所学知识串联起来,形成体系,以便学生学会分析和设计大型系统软件的方法和技巧。

建议如下安排实训内容:

实训主要是围绕着Linux系统实现进行,分为4个阶段,每个阶段一个星期:①OS启动、中断与设备管理,代码量200~1500行;②内存管理,代码量2000~2500行;③进程管理,代码量3000~4000行;④同步、互斥与死锁,代码量4500~5000行。

在教学过程中发现,大部分学生对如此大量的代码量感到吃力,所以根据需要,教师提供部分框架代码,让学生填充其他的内容,从而提高了学生的兴趣和实训的效果。

五、结束语

针对操作系统实验教学存在的问题,我们提出了相应的解决方法,同时为了提高学生的综合能力,设计了一次为期一个月的操作系统教学实训,使得学生能在实践的基础上加深对操作系统的认识,并帮助学生形成完整的知识体系,解决实验中难以看到实际效果的问题,培养了学生的学习兴趣和思维模式,提高编程水平,通过实践,该方式起到了良好的教学效果。操作系统作为计算机专业的专业基础课程,实验教学是计算机教学的重要环节,抓好这个教学环节,对于提高计算机的教学质量、全面提高学生的素质有着重要的意义。

参考文献

1 韩 智、张振虹.数字图像处理实验课教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2008(9):102~104

2 靳天玉、吕振肃.加强实验教学建设培养创新能力[J].实验室研究与探索,2008(9):94~95

3 宋广华、李善平、郑扣根.边学边干:操作系统课程教学改革的探索与实践[J].计算机教育,2006(4):27~29

4 胡壮麟、朱永生、张德禄、李战子.系统功能语言学概论[M].北京:北京大学出版社,2005

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