cdio模式下《计算机操作系统》课程教学改革与探索

　　《计算机操作系统》是信息工程系计算机各专业的一门专业课。本课程的目的和任务是使学生全面了解和掌握操作系统的功能与作用、基本概念和基本原理，包括进程管理、处理机管理、存储器管理、操作系统接口等方面。通过本课程的学习，要求学生理解操作系统在计算机系统中的地位、作用和主要特征，了解和掌握操作系统是如何管理和控制计算机系统中所有的软件和硬件资源，及操作系统如何为用户提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。从应用型本科的人才培养方案出发，我们对《计算机操作系统》的教学要求不仅停留在理论知识与技术层面的掌握、构建较好的学习方法和计算机专业学习基础上，更多的是要对计算机专业学生的科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题等能力的培养。为了适应现代工程教育的需要，结合应用型本科人才培养的要求和特点，我们开展引入了cdio工程教育理念的《计算机操作系统》课程的教学改革和研究实践。
　　一、cdio的模型及内涵
　　cdio是一种全新的国际化工程教育模式，cdi0工程教育的核心思想是以职业道德、基础知识培养为抓手，以工程设计任务为导向，以培养个人基本能力、团队能力和工程系统能力为目标，注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识，通过贯穿整个人才培养过程的团队设计和创新实践训练，培养专业基础扎实、职业道德高尚的新一代高水平工程师。cdio的理念还系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施及检验测评的12条标准，包含编制原则、课程设置原则、设计实现的经验和工程实践场所原则、教与学的新方法原则、能力开发标准及考核和评价标准等六个方面。www.11665.Com
　　二、计算机操作系统课程的现状
　　在传统的《计算机操作系统》教学过程中，由于《计算机操作系统》课程理论性较强，又具有较抽象和难理解的特点，往往本文由论文联盟http://收集整理造成学生对一些操作系统的概念和原理感到难以掌握。所以，学生学习的主动性不够，教学目标难以实现。传统的《计算机操作系统》课程的教学主要存在以下问题：
　　1.教材内容陈旧过时。操作系统的发展日新月异，而当前课程教材内容和观点远落后于该领域最新的研究成果与技术应用背景。
　　2.理论授课主要以讲授理论知识为主，学生多学习原理和理论，但“知其然，不知其所以然”，处于被动接受地位，且该课程的概念和原理抽象难以理解，学生缺乏主动学习的意识和对工程能力的训练。
　　3.实验授课的内容大多是验证性实验，经过算法分析、需求了解和解决实际问题的能力不强，创新和探索意识有待培养和提高。
　　4.学生在学习和实验的完成过程中都是独自完成，没有团队协作和与他人的人际沟通，有想法却无法实现，不能满足大型工程设计的要求。所以，传统的《计算机操作系统》急需进行教学改革，要提高学生的学习兴趣和自主学习能力，使学生能够学以致用。
　　四、基于cdio的“计算机操作系统”课程教学改革思路和方案
　　鉴于传统的《计算机操作系统》课程存在很多弊端，我院信息工程系从2010年起将cdio理念引入了《计算机操作系统》课程的改革中，通过借鉴cdio的培养模式，从课程教学目标、教学内容设计、教学方法设计、学生评价体系等方面进行改革。
　　1.改革课程教学目标。cdio的核心理念是“做中学”，以全生命周期的项目开发形式为载体来培养学生多方面的能力。因此，我们将《计算机操作系统》课程的教学目标修订为：围绕windows操作系统的应用和开发技术，结合产业发展需求，以学生为主导，采用全生命周期的项目开发形式，使学生切实掌握某一种操作系统相关项目的构思、设计、实现和运作方式，全方位培养学生的专业技能和团队协作等综合素质。
　　2.改革课程教学内容。按照应用型本科院校的人才培养目标和我院的实际情况，我们培养的是立足于实用型工程实践的应用型基础人才，他们大多活跃在工业实践、工程活动之中，能够理解现有理论，并根据工程实践环境实现理论情景。因此，我们对已有的教材进行了分类整合，以介绍主流的windowspc系列操作系统内核结构为重点，力求给学生将计算机操作系统基础原理讲明白、说透彻，同时根据操作系统的实际发展和平台的发展更新教学内容，使学生有所启发、有所提高。
　　3.改革课程教学方法。（1）建立深入浅出的授课模式。《计算机操作系统》课程中理论性很强，有很多原理和概念，比较抽象和难以理解。我们可以通过与现实生活中的例子关联起来，比如进程的优先级可以和老师的优先级联系起来，死锁可以与小朋友交换玩具的场景关联起来，磁盘的结构可以与课本的字存储模式关联起来等。通过这些类比的例子，学生能将抽象的概念和现实生活中具体的实例联系起来，有利于学生理解抽象的概念，增加学习的积极性。（2）建立项目驱动教学模式。《计算机操作系统》课程中概念和原理比较多，学生听起来比较枯燥乏味，为了让学生提高学习的积极性，培养学生思考问题和解决问题的能力，我们按照教学内容设计了若干实验和工程项目，学生可以根据自己的兴趣和对知识点掌握的情况自主组成项目组，选择一个项目完成，要求按照cdio的构思、设计、实现和运作四个环节进行。最后，以项目组为单位进行考核，提交包括需求分析、系统设计、概要设计、详细设计、程序代码等的项目文档。
　　4.改革课程考核评价体系。考核评价是教学过程的基本环节，是检验课堂和实践教学质量的重要手段。传统《计算机操作系统》课程是通过期末考试试卷的结果评价方式，偏重理论知识考核。针对本课程的要求，有必要改革课程考评标准，充分发挥考核评价体系的积极导向作用。在具体的考核评价中，将课程实践的过程评价与实践结果评价相结合，构建开放式、全程化的考评体系。在该课程总评成绩中，平时成绩占50%，期末成绩占50%。平时成绩的给定综合考量学生出勤、课堂提问、课程实验、课后作业、项目设计和完成情况等，能有效地将学生自主学习等情况纳入考评体系。通过改革课程考核评价的内容、形式和方法，充分体现了cdio模式下的工程能力培养目标，有效促进学生在注重实践、积极参与的精神和动手能力等方面的培养，基本达到了强化专业学习基础、突出工程能力的培养目标。
　　这几年，通过构建cdio模式下的《计算机操作系统》教学改革实践，我们将cdio理念的全过程应用到《计算机操作系统》课程教学中，使学生在工程实践训练中提升创新能力、团结协作能力和专业知识的学习能力。今后，我们将进一步探索与实践cdio模式在其他计算机课程的教学与实践教学中的运用，以期培养出更多满足社会需求、具有工程实践能力、团结协作能力和创新精神的计算机应用开发人才。