1、中美課程比較以操作系統課程為例摘要:通過中美兩國對于計算機科學專業基礎操作系統課程在理論教學和實踐環節方面的比較，分析國內外教學的特點，從教學大綱設置、課程教學方法和實踐方法等方面提出了一些值得思考的問題為我國計算機科學專業課程改進提供一些啟示。關鍵詞:操作系統理論教學實踐環節比較為學習和借鑒國外計算機操作系統教學的經驗，我們對我國操作系統課程設置與美國的ACM和IEEE/CS操作系統課程設置作一些比較研究，意圖為我國高等教育教材建設及教學提供一些有益的啟示。1理論教學部分的比較從計算機理論的角度來看，國內外教學大綱比較接近，教學內容也基本相同，這是非常自然的，因為這些內容一直是操作系統中經典

2、的內容，也是最重要的內容，當然也應該是所有計算機學生必須掌握的基礎知識。下面先介紹一下在美國操作系統課程教學大綱的基本情況,2001年3月10日為了在教學中反映計算機科學與技術的科研成果與研究方向,IEEE與ACM組織了一批國際著名學者撰寫并發表了國際計算機教學大綱：ComputingCurricula2001。CC2001的研究者認為，計算的概念在過去的十年中發生了巨大的變化，這種變化對教學計劃的設計和教育方法會產生深刻的影響。我國操作系統課程教學大綱一般對于教學指導更為具體，體現在教學大綱不但包括課程內容及學時分配，而且還有成績考核部分及其他內容。操作系統原理教學大綱包括除了先修課程、后續

3、課程、課程的性質、地位和任務外，同樣也有課時分配，但是仔細對比一下可以發現兩者的區別，從教學大綱來看，CC2001操作系統課程安排與我國操作系統課程教學大綱要求講授內容對比可以看出：我們重視課堂教學，注重教學內容的完整性，在教學時間內力圖將操作系統的相關內容全部由老師講授，而CC2001操作系統課程安排除了將Concurrency、Memorymanagemen等幾個內容作為必講內容外，其他內容如FilesystemsDevicemanagemen等一律作為選授內容，之所以有這些差別。這個差別實際上給了我們操作系統課程教學一個重要的啟示：是不是應該讓計算機專業的學生先通過使用操作系統有一個感性

4、認識,在這個層面上以抽象的方式看待操作系統，忽略其內部組成，將注意力集中在每一個模塊是如何與在同一個層次上的其他模塊進行交互的,以及作為整體的模塊的集合如何形成一個更高級別的模塊。這樣學生可以通過理解與自己手邊的任務相關的系統部分，而不會”迷失在細節的海洋中”在有了這個基礎后，再進一步的學習，即一個迭代的學習過程，并且考慮到現代操作系統日趨復雜性，可以將講授重點放在幾個重要的內容，實行特種兵”少而精”的策略,讓學生抓住幾個核心問題，在通過老師指導學生自學后由點到面掌握其他內容，一方面可以提高學習效率，另一方面可以提高學生學習興趣。2實踐環節部分的比較操作系統課程是一門技術學科，不但有相當的科學

5、成分，而且從實現來看工程技術的含義更多。對學生的動手能力有著一定的要求那么美國的一流名校是怎么做的？在學習過程中鼓勵學生討論學習，因為討論”不僅可以考察學生知識的深度和廣度，還可以從個性化發展的角度考察學生的創新思維能力和對問題的理解能力，并且提倡合作和團隊精神。MIT在操作系統課程大綱(Syllabus)中專門有一節(Collaboraten)指出只要學生完成了自己應該完成的部分，允許該生可以與其他同學之間相互合作。我國操作系統課程對于課程實踐也越來越重視，現在一直在加強教學活動中學生的實踐環節和動手能力的培養，下面以西安電子科技大學計算機學院以方敏教授、段振華教授為課程組開設的操作系統原理

6、為例，談一下我國操作系統課程實踐的情況。由西安電子科技大學方敏教授擔任第一負責人的課程組正在致力于Linux環境下的Bost虛擬機系統的開發，用于解決操作系統原理實踐環境中這一問題，為老師和學生提供一個支持二次開發的一個教學與實驗平臺，這條思路的最終目標是研制開發有自主知識產權的虛擬機系統，力求為操作系統原理課程提供一個足夠方便使用，又擁有相當的可擴展性，而且支持二次開發的一個教學與實驗平臺。從學習實踐來看，以MIT代表的實踐內容與我國操作系統課程教學實踐內容對比可以看出：美國的高校在操作系統課程實踐上重視學生動手能力的培養和團隊精神的培養，雖然從教學內容上美國的高校往往有選擇的講授部分理論，

7、但是在實踐的時候他們一般要求通過個人完成和團隊完成相結合的方式（主要還是由個人完成）,讓每個學生從頭到尾設計實現一個完整的可以實際運行的操作系統。而我國的一些高校操作系統課程還是停留在僅僅講授原理和理論的階段，還是重理論輕實踐，還是一上課就”原理來原理去”教學實踐正處于起步階段。從設計實現的工作量及要求掌握的知識來看，前者要求明顯高于后者。通過對比可以有趣的發現，在理論講授部分我國教學大綱要求完整性，而美國高校課程大綱是在課程實踐部分要求系統性，非常重視實驗教學和項目作業的訓練，并且課堂教學一般都是大班教學，多的可達數百人；上課時老師從不點名，學生可聽可不聽，但是，學校對實驗課和項目作業訓練的

8、要求非常嚴格，學生必須去做。老師對報告的批改也很認真，并且讓學生進行答辯式的討論。3對我國課程改革的啟示這些差別給我們操作系統課程實踐一個重要的啟示：從美國高校操作系統課程上看出，在教學理念和教學模式上，要從過分重視課堂教學轉向課堂教學、實驗教學和項目作業訓練等多環節并重發展，如果過分重視課堂教學，而忽視了實驗教學和項目作業的訓練，那么許多課堂教學都會成為考試課”。同時,美國高校重視課程實踐的態度以及一些實踐課程設計非常值得我們學習。通過以上對比，我們想說明中美操作系統課程教育水平和教育方法其實就是各自計算機教育狀況的縮影。我們應該看到計算機科學在某個階段出現的新技術，在其經歷發展和完善成為計算機教育的核心內容后，又會出現更新的技術。因此，計算機教育內容必須與時俱進。我國計算機學科專業發展研究者應該在吸收國際先進的計算機教育理念、模式、體系的同時，提出適合國情