建设应用型精品课程 探索教学方法新思路
时间：2020-10-18 08:01:52 来源：达达文档网 本文已影响 人 
本文中，我们以独立学院“操作系统”精品课程建设实践为基础，来讨论应用型精品课程建设的一些认识基础，探索计算机专业课程的教学新方法。
作为计算机科学技术及其相关专业的重要基础，“操作系统原理”(也称“操作系统”)是一门承上启下的重要课程。该课程帮助学生理解操作系统的工作原理和技术，熟悉操作系统内核，能够运用操作系统深层次功能来解释和开发更好的中间件和应用程序，等。此外，无论是为新设备编写驱动程序、创建新的微内核服务器，还是提供能够高效处理发展需求的新系统，等等，都需要理解基本的操作系统原理和技术。一些学校的专业学生甚至还需要掌握操作系统的分析、开发和设计技术。而另一方面，应用型、教学型高等院校(尤其是本科院校)计算机专业毕业的学生虽然很少直接从事操作系统软件的开发，但其操作系统原理的知识水平，直接或间接地影响其专业水平和系统设计与开发能力，是他们与其他非计算机专业的用户和应用者的分水岭。
1 “操作系统原理”已经有完整的知识结构与内容
鉴于其重要性，各个学校，尤其是研究型大学的计算机专业，都一贯重视“操作系统原理”的课程建设。例如，我们利用Google (谷歌)搜索引擎，对“操作系统精品课程”关键字进行搜索，得到“简体中文网页中，约有880, 000项符合‘操作系统精品课程’的查询结果”(2007.10.9查询。作为比较，同样是重要的专业基础课程，“数据结构精品课程”有290, 000项；“软件工程精品课程”有594, 000项) 。
又例如，我们在图书的专业网站“互动出版网”() 进行相关搜索，在该网站的“计算机书店”中，“操作系统”类图书信息有2, 251条(2007.10.9查询。作为对照，“数据结构”类图书信息有433条；“软件工程及软件方法学”类图书信息有1270条)。
可见，在解决操作系统课程教学的重点难点问题方面，我们不乏优秀论文和优秀成果，也有很多优秀的教学前辈和教学典范；另一方面，从宏观上讲，我们不缺教材，也不缺好的“操作系统原理”教材。在长期的专业建设和教学实践中，通过引进、消化吸收以及教改创新，许多优秀的、具有方方面面特色的国内外“操作系统原理”教材得以建设、出版和发行。
但是，在精品课程的建设过程中，我们认识到，应用型院校的学科建设应该有其自身的特点和特色。传统的精英教育模式即使仍然优秀与先进，也不能完全适应普及高等教育的需要，新的高等教育形势呼唤新的教学方法和新的教学模式。这一点，在当下的众多精品课程建设中，无论是建设者，还是评判者，都很少顾及，往往还是用传统的方法，用精英模式的方法来建设和评价应用型院校的项目。
在实践中，我们认为兄弟院校做到的我们要努力学习积极争取做到，更重要的是，应用型“操作系统原理”精品课程建设还应该包括对本课程教育对象 (例如独立学院本专业学生的学习状况和认知特点) 的正确认识、对教学目的(例如独立学院培养“应用型”“本科”人才)的深刻理解和对新的教学方法的改革与发展，等。
2正确理解教育对象，建设应用型人才培养环境
孔子曾经提出过不少至今仍然具有教育意义的人本思想，他的“有教无类”观点的理论基础是其“性相近也，习相远也”的人性论。“性相近”说明人皆有成才成德的可能性，而“习相远”又说明了实施教育的重要性。正是基于“人皆可以通过教育成才成德”认识，才有了“有教无类”的教育原则。
认识“有教无类”，对于教师来说，就要真心地爱学生，真心地热爱教师这个职业。由基本的对岗位和对学生的“爱”为出发点，去理解学生，思考问题，寻找解决之道。亦即：要尊重学生，用科学的态度分析和认识学生中存在和出现的问题；根据学生群体的认知习惯来设计、调整、改变和发展自己的教学方法。通过师生的共同努力，建设新的、更加积极的良好学风。
就像池塘养鱼。不同的鱼种有不同水深分层次生活的习性，所以，池塘养鱼一般是分层次确定投放鱼种的。在社会生活中，对于计算机专业人才的需要也是分不同层面而产生不同需求的。研究型院校主要培养学科精英，教学型院校主要培养优秀应用人才，甚至是高职高专的应用型人才，都各有各的用武之地，重要的是，应该以不同的角度去看待他们，理解和认识他们，教育和培养他们，而不是一刀切。
在精品课程建设过程中，我们逐渐认识到：学校学习氛围的变化主要缘于学生结构和学生对象的改变。事实上，教学对象变了，教学目标变了，教师“单一”的教学方法已经成为亟待解决的关键。
3着眼于应用性教育目标，倡导教学内容的分层次设计
大多数大专院校都设置有计算机科学技术及其相关专业，我们至少可以认为：根据所在院校的办学类型不同、培养目标不同、所在地及其周边地区社会需求的不同，这些计算机专业的教学内容应该有所不同，这些计算机专业对于“操作系统原理”这门课程的教学内容也应该是有所不同的。
我们认为：对于大多数计算机专业的学生，尤其是非研究型院校的学生，应该把“操作系统原理”的学习定位在理解、熟悉和能够灵活运用操作系统原理，来解释计算机运行的现象和开发更好的应用程序与新设备驱动程序等这样的层面，而把那些“考研”所需要的更深层次理论性内容放在选修或者考研复习阶段来解决。从长远看，应该对各层次院校的计算机专业所开设的“操作系统原理”课程的教学内容进行研究，在特定的范围内形成一定的相关共识。
换句话说，在教材建设中要很好地把握编写内容的“度”，要完整、全面；而在具体教学过程中，要很好地把握灵活的“度”，在符合培养目标的前提下，授课要生动、能理解，要引导学生产生对课程内容的浓厚兴趣，千万不要满堂深灌而读僵读死。“操作系统原理”课程虽然有鲜明的应用性和实践性，但也有对基础课程和对理论深度的很高要求，因此，教学方法需要很好地设计，需要明了教学过程中学生的学习状况，积极进行调整和引导。
4注重因材施教，重视教学方法改革与创新
孔子非常注重因材施教，他研究人的方法是以承认人与人的存在差别为前提的，他对每个学生的性格和特长都很了解，并且要求学生把学和思、学和行结合起来。
孔子的教育观点体现了教书育人的精神。从“教书”来讲，就是要培养有能力有学问的贤才；从“育人”来讲，就是要塑造理想的人格。孔子不把“圣人”作为教育的目标，而把重点放在培养君子人格上。在《论语》中，孔子所描绘的君子是仪表端庄、崇德向善、慎言敏行、学以致道、善于交际、爱才惠民、安贫乐道的人。在孔子那里，君子的标准可高可低，高到德、才、智全面发展，低到能具备某些优点就行了。君子既要求完美，又不尽完美。孔子培养学生的君子人格、就是在对学生的优点和不足有了全面了解的基础上进行的。
正因为此，“因材施教”就成为教师应该遵循的基本原则。教师要尊重学生的个性，发挥学生的专长，通过因材施教，使广大学生成为各方面的“贤才君子”。在应用型“操作系统原理”精品课程建设过程中，我们的一个侧重点，就是探索学生能够喜欢、能够接受的教学方法。
传统模式的教学方法可以简单地概括为“先说 (课堂理论教学) 后做(验证性实验)”和“光说不做”。但是，在大众化高等教育背景下，课堂教学效果普遍出现滑坡，客观上淡化了“验证性”实验的基础，因而严重影响了课程的教学质量。这一点，在“操作系统原理”课的教学中尤其如此。
我们在教学实践中摸索出一套“把实验实践环节与理论教学相融合，抓实验实践教学促进学科理论知识学习”的教学方法，有效地提高了学生的学习兴趣，以此来提高大众化高等教育背景下“操作系统原理”以及其他专业课程的教学效果和质量。这个教学方法可以简单地概括为“先做后说”和“边做边做”。这里的“先做”，就是教师依据相关课程的知识体系和教学要求，精心设计前导实验，学生在实验设计的指导下，通过实验方法来了解和实践课程知识；这里的“后说”，就是在学生具备了一定的感性认识的基础上，在课堂教学环节中答疑解惑，系统地提高学科知识的理论水平。
例如，“操作系统原理”课程一向都有实验教学的要求，但实验内容通常是根据操作系统原理的思想，运用某种程序设计语言来实现操作系统的部分功能，或者分析诸如Linux操作系统某个版本的开放源代码，等，带有强烈的“验证性”色彩。但是，(1) 由于低年级程序设计语言教与学所存在的问题，学生普遍不能顺利地运用程序设计语言工具；(2) 对于应用型院校的学生来说，学习操作系统原理的主要目的应该不是设计新的操作系统，而是在理解的基础之上更好地运用操作系统。
因此，应用型“操作系统原理”的课程建设尤其要重视建设实验、实践和应用等环节，让学生通过实验认识问题所在，通过实践理解问题的解决方法，通过体会到应用价值而喜爱本课程的教学内容。
操作系统软件肯定是我们所见到的最优秀、最复杂和最庞大的软件之一，所以，真正领会操作系统课程所介绍的概念、原理、方法和技巧，对很多学生来说是困难的。我们需要为学生提供了一个研究操作系统内核的学习方法，使学生可以由此来体验操作系统内核及其设计技巧。可以在不修改任何代码的情况下，了解操作系统内部状态的各个方面；也可以通过编写新的代码来阅读内核的数据结构和了解操作系统运作方式，等等。
根据以上思考，我们在实验内容的选择、实验步骤的设计和实验文档的组织等方面都作了精心的考虑和安排，结合精品课程建设，尝试为“操作系统原理”课程编写了实验教材《操作系统原理实验》(2003年科学出版社出版，2007年修订)。该实验教材依据课程教学大纲，充分理解课程的大多数教材，遵循课程教学的规律和节奏，体现了实验的可操作性，帮助学生切实把握本课程的知识内涵和理论与实践的水平。几年来，作为被许多应用型院校广泛采用的实验教材，获得了很好的教学效果，也得到了广大学生的认同。
5积极推广，扩大精品课程建设的成果
在“操作系统原理”精品课程建设的实践中，我们体会到，学生在“操作系统原理”等课程中产生的学习困难，首先来自于他们对所学知识缺乏必要的感性认识，而我们在教学中采用“先做后说”的方法，把根据学科理论知识精心设计的实验实践环节与学科理论教学相融合，抓实验实践教学促进学科理论知识学习，较好地解决了学生的认知困难，符合特定的学生对象，取得了很好的教学效果。
我们在“操作系统原理”精品课程建设过程中所做的教改工作，此后又陆续体现到如软件工程、多媒体技术、电子商务概论、网页设计与网站建设、汇编语言程序设计、数据结构与算法、信息安全技术、数字艺术设计、人机界面设计，以及信息资源管理等课程中，实现了建设一门专业基础课程，带动一批相关课程发展，积累了一些成功的教学经验。
由《操作系统原理实验》开始，这一系列教材在发展过程中形成的共同的教学特点是：(1) 重视动手能力和自学能力的培养，重视实验所必须的训练，重视设计实践环节，以形成一个“什么都学过什么都会点”的积极局面。(2) 实验内容有很好的可操作性、趣味性和适当的难度。可操作性保证学生都能完成实验而促进学生学习信心的建立，在一定程度上能减少学生抄袭的理由，克服实验数据普遍抄袭的弊病；趣味性体现“寓教于乐”以提高学生完成实验的积极性；而适当的难度有助于激发优秀学生进一步钻研的斗志。(3) 学生通过实验提高对学科理论知识的兴趣和理解，保证本科院校学生具有必要的理论知识水平。
(4) 实验内容形式多样，例如可以是实验、论文、课程设计等不同环节，并且各种实验内容应该得到严肃认真的设计，使实验产生适当的节奏感。
6后记
在许多交流场合都有老师说：用实验实践促进理论教学确实符合应用型院校的学生特点，那么什么时候什么情况下需要和可以这样做？
我们觉得，传统的教学方法中已经积累了很多很好的内容，这些内容要传承和发扬，要珍惜，要很好地加以利用。我们的探索和研究，只是在此“单一”的基础上，成为“有二”，而教学改革还需要“成三”、“为四”……，只要“材”不同，“教”法就可能也应该有所不同。这是一。
其二，原本教学状况很好的不一定要“改”，至少“状况好”说明教学方法得当；但反之，如果确实面临了教学问题，那眼下，调整方法可能首当其冲。
“操作系统原理”是计算机学科的一门经典课程，成果多，经验多，高手多，我们只是想根据自己的实践，起点“抛砖引玉”的作用。推而广之，本文所谈及的一些想法，在诸如软件工程、数据结构等等重要课程的建设过程中，也同样具有意义。
和大家一样，我们期待着推动和进步，期待着本科教育质量的腾飞。
参考文献
[1] 周苏、王文等.大学计算机专业基础课程实验教学的改革与创新[C]，北京：高等教育出版社，大学计算机基础课程报告论坛论文集2005，p.194-198.
[3] 周苏、金海溶等编著. 操作系统原理实验[M]，北京：科学出版社，2007.
[4] 周苏.谈“有教无类”与“因材施教”[J]，北京：计算机教育，2007，(9).
本文是浙江工业大学之江学院优秀课程建设“操作系统原理”项目(2004～2006)的主要成果之一。
