基于物联网工程专业的计算机操作系统课程教学改革研究

1、    基于物联网工程专业的计算机操作系统课程教学改革研究    郝洁+刘勇摘要：本教学改革研究项目将从物联网专业的角度出发，结合物联网本科教学培养目标的特点，研究操作系统课程的开设方式和授课方法，在教学过程中采用适合于物联网专业本科教育的方式方法，增加适当的实验环节，改革考核方式及创建在线课堂等方式，使该课程更适合非计算机专业的学生的学习和今后的发展。关键词：物联网工程专业；本科生教学；课程改革；操作系统：g642.0 文献标志码：a ：1674-9324（2017）41-0277-02物联网工程专业是一门交叉学科，涉及计算机、通信技术、电子技术、测控

2、技术等专业基础知识，以及软件开发等多方面知识。由于物联网涵盖的领域很多，本科阶段学生除了要学习计算机方面的基础知识之外，还需学习传感器、rfid、模式识别等物联网感知层方面的知识。因此，信息技术是物联网的基础和支柱，所以在本科教学的基础课程期间，物联网专业和计算机专业区别较小。而在后期专业方向上，物联网专业的学生接触的项目、课题会比计算机专业的更加宽泛、充实。操作系统课程是计算机专业重要的专业主干课程，教学目的在于使学生掌握操作系统的工作原理和操作方法，初步具备从事操作系统分析、扩展和设计的知识和能力。因此，针对物联网工程专业大学二年级学生开设操作系统课程是十分必要的，但又要与计算机专业的操作

3、系统课程教学目的和要求有所不同。因此，要采取跟计算机专业不同的教学方式，在教学过程中找到本课程跟物联网工程专业后续课程，如云计算、大数据、无线传感器网络等课程的切合点。本研究对操作系统课程在非计算机专业的电子类专业的开设方式和方法的改进具有重要的意义。一、研究内容1.操作系统课程的教学现状。操作系统课程的理论概念多、原理性强。目前，操作系统课程主要多采用传统课堂教学方式：教师依据教学大纲、教学进度表、教案、考核大纲等组织课堂教学；学生根据教师的教学组织上课，按量完成作业，最后参加考试。这种传统课堂的教学方式特点是授课满堂灌、以教师为中心，课程学习的主线是课堂讲授加考核，单向知识传授，没有层次迭

4、代检查学生的学习效果，教学效果不理想。在我们实际的教学过程中，也是教师在讲台上讲，学生在底下听，而要求学生全程45分钟跟着老师满堂灌的授课方式去集中注意力听课，几乎是不可能。在我们的操作系统课堂教学中，发现学生上课过程中，尤其是讲解一些比较难理解的知识点时注意力不能集中，再加上对于非计算机专业的学生，部分高校的操作系统课程设置为专业选修课程，学生在态度上不够重视，上课过程中还会出现学生低头看手机的情况。课堂上没有跟随教师的脚步，课后又没有进行知识的深度学习，作业也避免不了相互抄袭的现象，没有构建起课程知识体系，考核也只为了应付过关，不能很好達地到课程教学目标。2.课程改革的实施方法。针对上述操

5、作系统课程的教学现状，怎样让它成为一门老师爱上、学生更爱上的课程是我们研究的出发点。（1）增加实验或实践环节。加强操作系统课程的实验或实践环节，特别是增加基于linux操作系统的实验数量。鉴于linux操作系统的开源特性，一方面，通过合理设置实验可以使学生在理论的基础上理解操作系统的五大基本功能，实验设置示例如表1所示。另一方面，云计算平台的搭建也更多是基于linux操作系统，同时，虚拟机的概念也是十分重要的。因此，可以在虚拟机上安装不同版本的linux操作系统，熟悉他们的操作方法，为以后在linux操作系统上搭建云计算平台打下基础。（2）无纸化考核方式。无纸化考核方式是以优化的题库资源为基础

6、、以现代信息技术为手段，通过随机组卷生成无纸化考试试卷进行考试，并及时生成考试成绩，集试卷生成、上机考试、阅卷、成绩生成等为一体的多元化、新型的考试管理模式。鉴于操作系统课程自身的特点：概念多、知识点繁杂，纸质试卷不能全面的考核所学知识，同时，纸质作业存在大量抄袭现象，达不到让学生巩固知识的目的。因此，我们建设了操作系统题库，题型包括选择题、填空题、判断题、计算题、综合应用题等，平时作业、期中、期末的考核均采用上机题库方式。对于平时作业，允许学生多次操作，每次产生一套新题，提交后能够立即看到自己的成绩，提高学生做题的积极性；而对于期中、期末考试，题库系统可以及时反馈学生成绩的同时，减轻老师批阅

7、试卷的负担。无纸化考试教学效果反馈流程如图1所示。（3）在线课程建设。信息技术的发展为我们教学模式的创新提供了先决条件。对于物联网工程专业来说，本身就是一个对信息技术进行创新的专业，因此将信息技术引入本专业的教学过程中是十分必要的。一般来说，“在线课堂”首先应该有教师的教，比如说课程视频；其次应能满足学生在线个性化的学；最后应能实现教学的交互。所以可以这样说：“在线课堂”就是学生在线接受教师的讲解，通过自己的消化、理解、练习，实现对课程知识、技能的掌握的个性化学习过程。与“在校课堂”强调课堂里的教不同，“在线课堂”突出的是学的过程。操作系统课程的原理性较强，对于很多基本理论，仅仅在课堂上的教学

8、是不够的，不足以让学生从根本上理解问题。因此，采用在线课堂的方式，将跟课程章节或知识点有关的视频、文献等作为补充内容要求学生自主学习，并采用相应的手段，如采用在线互动、回答问题、习题练习的方式检查学生的学习效果。（4）开展基于项目的教学方式。基于项目的学习，是通过学生的探究活动来发现学生的兴趣，然后再按照自己的兴趣所在来加强自己的技术素养。教师乃至学生本人，一开始并不知道学生的兴趣所在，通过多种形式的拓展，学生最终在教师和团队协作的帮助下找到自己的兴趣所在，从而有了学习的原动力10。针对物联网工程的学生，在后期专业方向上，他们所接触的项目、课题会比计算机专业的更加宽泛、充实。因此，以操作系统课

9、程为出发点，引导学生参与相关项目，通过团队协作的方式完成。例如，从最简单的帮助文科专业学生免费安装操作系统开始，到真实的项目工程，通过做中学、学中做的师生良性互动展开教学活动，从而有机地把专业理论运用与实践教学融合在项目工程中，推动学生各种专业技能的系统提升与链接，夯实学生的专业知识，打造专业应用能力链，提高人才培养质量。二、结束语信息时代，操作系统课程的重要性显而易见，而针对非计算机专业，该论文提出了在开展操作系统的教学任务的过程中，采用不同的方式方法，使得本专业学生在学习过程中提高对课程本身的兴趣，真正做到学以致用。同时，教学改革的过程是循序渐进的，我们会不断努力，切实达到操作系统课程的教学