廣工操作系統(tǒng)課程設(shè)計

廣工操作系統(tǒng)課程設(shè)計一、課程目標

知識目標：

1.理解操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念，掌握操作系統(tǒng)的基本功能和原理；

2.學習操作系統(tǒng)的五大組成部分，包括進程管理、存儲管理、文件管理、作業(yè)管理和用戶接口；

3.掌握操作系統(tǒng)的實際應用，學會分析并解決操作系統(tǒng)相關(guān)問題。

技能目標：

1.能夠運用操作系統(tǒng)的基本原理，設(shè)計并實現(xiàn)簡單的進程調(diào)度算法；

2.學會使用操作系統(tǒng)提供的接口進行程序設(shè)計，實現(xiàn)進程間的通信與同步；

3.能夠通過操作系統(tǒng)實驗，培養(yǎng)動手能力，提高問題分析及解決能力。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生對操作系統(tǒng)的學習興趣，激發(fā)他們探索計算機科學領(lǐng)域的熱情；

2.培養(yǎng)學生的團隊合作意識，學會在團隊中發(fā)揮個人優(yōu)勢，共同完成任務；

3.增強學生的信息安全意識，讓他們明白操作系統(tǒng)在保護用戶隱私和數(shù)據(jù)安全中的重要性。

本課程針對廣東工業(yè)大學高年級本科生，結(jié)合學生已具備的計算機基礎(chǔ)知識，以提高學生的實際操作能力和理論聯(lián)系實際的能力為教學要求。課程目標旨在幫助學生掌握操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)他們在實際應用中解決問題的能力，同時注重培養(yǎng)學生的學習興趣和團隊協(xié)作精神，為我國計算機事業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人才。

二、教學內(nèi)容

1.操作系統(tǒng)概述：介紹操作系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程、功能和作用，使學生建立操作系統(tǒng)整體認識。

-教材章節(jié)：第1章操作系統(tǒng)引論

2.進程管理：講解進程與線程的概念、進程調(diào)度算法、進程同步與互斥、死鎖與饑餓問題。

-教材章節(jié)：第2章進程管理

3.存儲管理：介紹內(nèi)存分配策略、虛擬內(nèi)存技術(shù)、頁式存儲管理、段式存儲管理。

-教材章節(jié)：第3章存儲管理

4.文件管理：闡述文件系統(tǒng)的概念、文件存儲結(jié)構(gòu)、文件目錄、文件訪問控制。

-教材章節(jié)：第4章文件管理

5.作業(yè)管理：講解作業(yè)調(diào)度算法、作業(yè)控制塊、作業(yè)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換。

-教材章節(jié)：第5章作業(yè)管理

6.用戶接口與系統(tǒng)調(diào)用：介紹命令行接口、圖形用戶接口、系統(tǒng)調(diào)用的概念和作用。

-教材章節(jié)：第6章用戶接口與系統(tǒng)調(diào)用

7.實驗與實踐：安排相關(guān)實驗，讓學生動手實現(xiàn)進程調(diào)度、存儲管理、文件系統(tǒng)等操作系統(tǒng)的核心功能。

-教材章節(jié)：實驗指導書

教學內(nèi)容的安排和進度根據(jù)課程目標和學生的實際情況進行合理規(guī)劃，確保學生在掌握理論知識的同時，能夠通過實驗和實踐提高動手能力。教學內(nèi)容注重科學性和系統(tǒng)性，旨在幫助學生建立完整的操作系統(tǒng)知識體系。

三、教學方法

本課程將采用以下多樣化的教學方法，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提高教學效果：

1.講授法：作為基礎(chǔ)理論知識的主要傳授方式，教師通過講解、演示、圖解等手段，幫助學生理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理和算法。針對重點、難點內(nèi)容，采用遞進式講解，使學生逐步深入理解。

-適用內(nèi)容：操作系統(tǒng)概述、進程管理、存儲管理、文件管理、作業(yè)管理等基本理論。

2.討論法：鼓勵學生積極參與課堂討論，針對特定問題或案例展開分析、辯論，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力。

-適用內(nèi)容：進程同步與互斥問題、死鎖與饑餓問題、內(nèi)存分配策略等。

3.案例分析法：選擇具有代表性的操作系統(tǒng)案例，分析其設(shè)計理念、優(yōu)缺點及實際應用，提高學生的分析能力和實際應用能力。

-適用內(nèi)容：典型操作系統(tǒng)案例（如Linux、Windows等）、系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)機制等。

4.實驗法：安排相關(guān)實驗，讓學生動手實踐操作系統(tǒng)的核心功能，培養(yǎng)實際操作能力和問題解決能力。

-適用內(nèi)容：進程調(diào)度實驗、內(nèi)存管理實驗、文件系統(tǒng)實驗等。

5.小組合作學習：鼓勵學生分組進行課程項目設(shè)計，共同完成實驗、研究報告等，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。

-適用內(nèi)容：課程項目、實驗報告、研究報告等。

6.翻轉(zhuǎn)課堂：將部分教學內(nèi)容提前布置給學生預習，課堂上以解決問題、討論為主，提高學生的自主學習能力。

-適用內(nèi)容：操作系統(tǒng)的基本概念、原理等。

7.情景教學：模擬實際工作場景，讓學生在特定情境中學習操作系統(tǒng)的應用，提高學習的針對性和實用性。

-適用內(nèi)容：操作系統(tǒng)在實際應用中的問題解決、性能優(yōu)化等。

四、教學評估

為確保教學評估的客觀性、公正性和全面性，本課程將采用以下評估方式，全面考察學生的學習成果：

1.平時表現(xiàn)：占總評的30%，包括課堂出勤、課堂討論、提問回答、小組合作等環(huán)節(jié)。此部分旨在評估學生的課堂參與度、團隊合作能力和學習態(tài)度。

-評估內(nèi)容：課堂出勤率、提問回答積極性、小組討論參與度等。

2.作業(yè)：占總評的20%，包括課后習題、小論文、編程作業(yè)等。通過作業(yè)評估學生對課堂所學知識的掌握程度和運用能力。

-評估內(nèi)容：課后習題完成質(zhì)量、小論文論述深度、編程作業(yè)實現(xiàn)功能等。

3.實驗報告：占總評的20%，針對實驗過程中的觀察、分析、總結(jié)和問題解決能力進行評估。

-評估內(nèi)容：實驗報告撰寫質(zhì)量、實驗結(jié)果分析、問題解決思路等。

4.課程項目：占總評的20%，評估學生在課程項目中的綜合運用知識、團隊協(xié)作、問題解決和創(chuàng)新能力。

-評估內(nèi)容：項目完成度、項目創(chuàng)新性、項目展示和答辯表現(xiàn)等。

5.期末考試：占總評的10%，采用閉卷形式，全面考察學生對本課程知識的掌握程度。

-評估內(nèi)容：基本概念、原理、算法和案例分析等。

教學評估過程中，教師將根據(jù)學生在各個評估環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，給予客觀、公正的評分。同時，鼓勵學生積極參與評估，通過自我評估、同伴評估等方式，提高自身的學習效果。在評估結(jié)果反饋方面，教師將針對學生的不足之處提出改進意見，幫助學生不斷提高，確保教學評估在促進學生學習成果方面發(fā)揮積極作用。

五、教學安排

為確保教學進度合理、緊湊，同時充分考慮學生的實際情況和需求，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：

-第1周：操作系統(tǒng)概述、進程管理基本概念

-第2周：進程調(diào)度算法、進程同步與互斥

-第3周：存儲管理概述、內(nèi)存分配策略

-第4周：虛擬內(nèi)存技術(shù)、頁式存儲管理

-第5周：文件管理概述、文件存儲結(jié)構(gòu)

-第6周：文件目錄、文件訪問控制

-第7周：作業(yè)管理、用戶接口與系統(tǒng)調(diào)用

-第8周：實驗一：進程調(diào)度

-第9周：實驗二：內(nèi)存管理

-第10周：實驗三：文件系統(tǒng)

-第11周：課程項目設(shè)計與實施（為期4周）

-第15周：期末復習

-第16周：期末考試

2.教學時間：

-理論課：每周2課時，共計32課時。

-實驗課：每周2課時，共計16課時。

-課程項目：為期4周，學生利用課余時間進行項目設(shè)計與實施。

3.教學地點：

-理論課：教學樓XXX教室

-實驗課：計算機實驗室XXX

4.教學安排考慮因素：