基于OBE理念的“操作系统原理”一流课程建设的探索与思考
作者 李勇 丁函
发表于 2023年7月

摘要:目前,我国各高校都在积极推进一流课程的建设。文章探讨了在计算机专业基础课程——“操作系统原理”一流课程建设中如何更好地体现成果导向教育(OBE)理念的具体措施和方法。通过相关措施的实施.有效地提升了学生在课堂上的学习效果。

关键词:一流课程建设;成果导向教育;操作系统原理

中图法分类号:TP316 文献标识码:A

1 引言

“操作系统原理”课程属于高等院校计算机技术类专业开设的基本理论必修课,通过该课程的学习,既能够帮助学生对已学的计算机专业课程内容进行融会贯通,辅助学生形成计算机系统观念,又为学生更好地学习后续专业课程奠定基础,从而帮助学生在校期间对于计算机系统的概念有更为深入的认识和理解,从而提高学生的计算机系统应用和设计能力。

传统的“操作系统原理”课程教学方法是以讲授操作系统各功能模块设计的理论知识为主,对“学习成果”

这一学习目标考虑较少,仅仅是根据教学大纲中所规定的内容及进度要求来进行课堂教学,上课形式以纯粹的线下教学为主,缺乏与学生的学习互动,缺少对学生学习效果的分析。相关部门在关于一流本科课程建设的实施意见中指出,要确立学生中心、产出导向、持续改进理念,提升课程的高阶性,突出课程的创新性,增加课程的挑战度。为此,在一流课程建设活动中结合成果导向教育(OBE)的理念,以课程学习目标成果为中心系统地开展教学活动,从而达到一流课程建设预期的效果。

2 课程目标设计

“操作系统原理”是一门以分时操作系统的结构及功能设计为主要内容的课程,其主要目的是培养学生的系统能力,通过对操作系统内部功能结构、工作原理及典型算法的介绍,使学生对操作系统的整体及各功能模块的设计原理有较为深入的认识和了解,从而使学生初步形成计算机系统观,为学生计算机系统设计能力的形成奠定基础。

课程教学目标:了解计算机操作系统的作用、各功能模块的功能及内在关联;掌握计算机操作系统的基本工作原理、设计思想和实现方法;了解计算机操作系统的演变过程、发展动向,使得学生能够形成较完整的系统观念。

课程目标及能力要求如下。

目标1:掌握分时操作系统的基本概念及设计原理,具备理解计算机系统复杂工程问题的能力。

目标2:理解多道程序并发环境中各种异步事件产生的原因,掌握多道程序处理系统中各类问题和冲突的解决方案,提高学生的系统分析与设计能力。

目标3:理解并掌握各功能模块设计原理及主要算法的实现方法,既能够从代码设计的角度理解各功能模块设计原理,又能够从系统总体设计的角度理解现代操作系统设计的思想;具有将数据结构、程序设计、计算机体系结构以及程序编译链接技术等计算机系统中最核心的概念关联起来,形成完整的计算机系统理念,进行高效和系统化程序设计的能力。

3 课程建设规划及教学方法改革

3.1 课程总体设计

(1)搭建符合系统能力培养需求的课程团队。结合系统能力培养的需要,整合原有课程团队的各项资源,统筹规划课程内容,使课程间和课程内部知识紧密相连[1] 。通過操作系统、编译原理、计算机组成与体系结构等系统类课程群的搭建,使学生了解一个完整的程序:从数据结构设计、算法实现、编译处理到最终在CPU 上运行的整个过程,将程序设计、数据结构、操作系统、编译链接等课程融会贯通起来。因此,结合湖北文理学院计算机工程学院计算机类专业的人才培养方案,对计算机系统相关课程之间的关联关系进行有效地分析,提出了递进式、层次化的“操作系统”课程群及课程团队建设规划。

(2)基于应用能力培养的实验体系设计。为契合湖北文理学院计算机工程学院应用型本科人才培养的需求,在操作系统课程实验中,引入Linux 操作系统应用及系统管理内容,从而解决原有课程实验内容过于偏重理论算法实现的问题,锻炼和提高学生具体操作系统的应用能力与系统管理能力。同时,通过多操作系统实验平台的构建,以提高实验室软、硬件资源的使用效率,满足不同专业学生对操作系统的应用需求。

本文刊登于《计算机应用文摘》2023年13期
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