分层次教学在操作系统课程中的应用

来源:用户上传      作者:张辉　李军　张兴福　吕松涛　刘磊

　　摘   要：操作系统是计算机的专业的核心课程，是后续实践的理论基础，为了获得更好的教学效果，文章以相关专业的学生为对象，通过分层次教学方法展开教育教学改革，通过一定时间的实践，教学效果有一定改善。文章认为学生能力層次划分的依据要多样化，课堂讲授要由浅入深，传统教学模式与多媒体教学模式紧密结合。
　　关键词：分层次教学  能力层次划分  分团教授法
　　中图分类号：G642                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0196-02
　　分层次教学就是按着受众的不同知识掌握能力进行划分，在统一的大纲框架之下按分组设定不同的教学目标，最后按分组进行教学、辅导和考核。儒家的因材施教，朱之善的分团教授法都是分层次教学的前身。操作系统课程是计算机专业的一门专业基础课，也是计算机专业考研的核心课程，在计算机专业里有着举足轻重的地位。在该门课程的学习之初，多数学生会表现出很大的兴趣，课上积极互动，但随着课程的展开尤其在接触到信号量之后，部分学生的上课专注程度就有所下降，究其原因信号量原理知识点有一定难度，学生掌握程度开始各有不同，此时分层次教学法因材施就成了解决问题的有效方法。作者笔者多年来一直担任该门课程的讲授，经历若干轮的教学磨炼后，有了一定的心得体会并在此做以总结。
　　1  学生能力层次划分多样化
　　操作系统课程目前在我校采用的是期末卷面考试+平时成绩的考核方式， 具体方式为卷面成绩*60% +平时成绩×40%。学生经常采用期末突击的形式学习，分数只追求及格就好，平时上课不认真，课后也不复习，这样的学习态度很难获得好的学习效果。于是作者加强了课堂上的互动比例，每堂课都利用10～15min时间对上节课的内容进行提问，提问顺序随机。问题难度不同分值也不同，那么程度好的学生选择难度大的题目解答以获得较高的分数，程度一般的学生相反获得较低的分数，这些分数最终为期末平时成绩的一部分。另外操作系统课程除了理论学时以外还有实验学时，设计不同难度的实验项目，让学生根据自己的能力进行选择完成，能力高的得分高，能力低的得分低，这些分数依然作为期末平时成绩的一部分。这样就可以做到对学生按能力层次进行划分，学生想在期末获得较高的成绩就要掌握课程中难度权值高的知识点，把被动学习转为主动学习。
　　2  采用浅显的例子
　　操作系统课程中一些概念和算法会比较抽象，学生刚刚接触课程会感到很生涩，这时候作者就会选择一些生活中常见的例子来解释，化繁为简。比如在讲解批处理时，单道和多道用了全自动洗衣机来解释，单道批处理系统就是一台马力比较小的全自动洗衣机，每次只能洗一件衣服，就相当于一道作业在内存中，而多道批处理是大马力全自动洗衣机，几件衣服一起洗，即一道以上作业在内存中运行，但是不管一道还是多道都是自动完成的，不需要人为干预，也就是批处理的特性之一——自动性。还有在讲解临界资源必须互斥访问时，用飞机上的卫生间来解释，每次只允许一个人使用，其他人想用只能排队等候，当前面的人使用卫生间完毕之后，下一位排队等候的乘客就可以进入卫生间了。这就相当于进程释放了临界资源，那么在阻塞队列上等候的进程就可以依次互斥地占用临界资源了。这个例子虽然粗糙，但课堂反应很好，一提到临界资源学生马上就会想到这个例子。
　　3  传统与多媒体教学模式相结合
　　在操作系统课程的算法中，相关数据结构作者总是要用图形的形式给学生展现出来，边画边讲解，有助于学生一步一步的理解并建立结构模型。比如在讲解生产者消费者问题时，中间的缓冲池是循环缓冲池画图时把涉及到的指针都加上去，指针的移动在图上也都有体现，池子是如何被装满如何被取空两种极限情况也都有体现，学生会把这张图记录下来，十分有助于掌握生产者消费者问题，经过对比在PPT上直接给出固定图没有板书手绘图的课堂反馈好。另外课堂延展和习题要有一定量的积累，教材上的配套练习和例子数量不够，各个院校历年的考研真题是首选练习题。
　　4  结语
　　很多学生认为操作系统知识点多且繁杂， 开始热情比较高随着学习难度深入，就会出现懈怠的现象，面对考试学生大都采用背诵加记忆的方式来应对，这显然不是高等教育想要达到的教学目的。作为一名讲授操作系统课程的教师，笔者认为操作系统是一门非常重要的计算机核心课程同时也是多数院校计算机专业考研必考的一门课程。为了使学生真正能够有所收获，对不同层次的学生采取不同的教学方法和考核形式是非常有必要的，分层次教学在今后的教学中可以实践以期后效。
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