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1. 使用原版教材,建设Linux实验教材
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操作系统原理课的教材选择与目前世界一流大学的计算机系保持同步,采用国际经典的原版操作系统教材——由Silberschatz等编写的Operating System Concepts(第六版)。此书是教育部高等教育司推荐的国外优秀信息科学与技术系列教学用书,高等教育出版社影印出版。
使用的教材充分考虑了学生主动学习的需要。Operating System Concepts在每章后面都给出小结,并对操作系统相关研究前沿都列出了经典的参考文献。该教材每一章都有大量的习题,且有相当一部分是研究性的习题。除了课堂上的课程教材之外,我们为学生开列并提供了多样且有效的参考文献资料,以加强对学生课外自学的指导,强化教学效果。
操作系统实验教材采用的是由主讲教师根据10余年对Linux操作系统的研究,自行编写的Linux操作系统实验教材——《边干边学:Linux内核指导》,经学生的使用反馈,效果极佳。目前,该实验教程已经经历过了4次印刷。与此同时,及时总结我们的研究成果,编写、出版了大量参考书:
l??????? 李善平、郑扣根,《Linux操作系统及实验教程》,机械工业出版社,1999
l??????? 李善平等,《Linux内核2.4版源代码分析大全》,机械工业出版社,2002
l??????? 李善平等,《Linux与嵌入式系统》,清华大学出版社,2002
l??????? 李善平等译,《UNIX 4.4 BSD操作系统设计与实现》(Design and Implementation of 4.4 BSD Operating System by Marshall Kirk McKusick et al.),中国电力出版社,2003
l??????? 李善平等,《操作系统学习指导与考试指导》,浙江大学出版社
l??????? 郑扣根等,《Windows操作系统原理》,机械工业出版社。2002
l??????? 郑扣根译,《操作系统概念》(Operating System Concepts by Silberschatz et al. 6th),高等教育出版社,2003
l??????? 李善平等译,《Linux教程》(Linux: The Textbook, by Sarwar, etc.),清华大学出版社。2005
l??????? 李善平等,《Linux与嵌入式系统》(第二版),清华大学出版社,2006
l??????? 季江民等,《计算机软件技术基础》,浙江科技出版社,2004
l??????? 季江民等,《大学信息技术基础-Linux基础篇》(浙江省高校重点教材), 浙江大学出版社,2006
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2.丰富的扩充性资料促进学生自主学习?
操作系统课程组使用操作系统网站http://os.zju.edu.cn、BBS论坛、在线Linux内核阅读网站http://linux.zju.edu.cn、作业系统等网上互动资源,使本科生能够得到充足自主学习资料和信息。
http://os.zju.edu.cn面向全国,服务包括:习题布置、提交、批改,网上答疑,论坛,FAQ,下载实验样例、教学大纲、课程简介、教学日历、授课教案、课件、算法flash演示、实验指导、参考文献,考试题库。
BBS论坛是老师和学生们互动的天地,由于浙江大学的学生分布在五大校区,面对面讨论的机会就不如以往,但是强大的校园网络资源弥补了这一不足,师生们能够在BBS上畅所欲言,交流学习心得,极大地方便了学习和教学工作。浙江大学人气旺盛的BBS站点,操作系统及实验有非常热烈的讨论,板块有:
l??????? 飘渺水云间:“LinuxDev”板,“LinuxApp”板,“DriverDev”板,“EmbeddedSystem”板
l??????? CC98:“Linux天地”板,“编程技术”板,“答疑解惑”板
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作业系统是这门课程另外一个特点,老师可以利用这套系统在网络上布置作业、批改作业,学生在这套系统中完成作业。作业系统具有题库管理、作业统计、作业批改等功能,大大丰富了教学内容。实践证明,学生利用作业系统完成作业的积极性要大于传统的作业本的形式。
资源下载是一个供老师上传,学生下载的空间,老师把课件以及优秀程序的源代码放在这个平台下让学生自由下载。
内核阅读建立了一套自动索引环境,帮助本科生更加方便地阅读Linux内核源代码。
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3. 操作系统实验教材拓展学生创新能力,提升国际竞争力
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操作系统实验教材采用自行编写的Linux操作系统实验教材——《边干边学:Linux内核指导》。本书的特点就是边干边学,教材中每章都安排了实验内容,章节围绕实验目的展开,以求在实验中掌握Linux内核,在实验中融会贯通。
通过操作系统实验的学习,激发了本科生对操作系统研究的兴趣。许多本科生结合操作系统课程的学习,加入老师的课题组,开发嵌入式系统或操作系统模块、撰写科研论文等。如:《嵌入式Linux操作系统的研究》(浙江大学学报,2004年)等10多篇学生自主完成的学术论文发表在核心刊物上;周强、虞增辉等研制的嵌入式系统在全国开源软件竞赛中获奖;由胡亦遂等4位大学本科四年级同学组成的“自主操作系统内核开发”项目组争取到浙江大学的SRTP计划资助,立项开发新一代操作系统。
在IBM工作的我校毕业生王焕龙有一段话“我所在的公司一次从美国请来Linux JFS的发明者之一来给大家讲授Linux Kernel Debugging。当我上完10周的课程之后居然发现80%的知识我都已经在当年的操作系统课上掌握了。当我跟讲课的专家聊起此事时,他觉得这非常让人吃惊。即使是美国的计算机专业课上也很少有学校能够让学生掌握这么多的Linux内核知识。”
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4. 浙江大学提供一流的实践教学环境
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要保证操作系统课程的教学质量,必须有实践的教学设备支持。浙江大学为课程实践教学提供了充足的教学设施和实验设备,尤其是网络化辅助教学手段,为课程的教改提供了很好的支撑环境。
l??????? 操作系统课堂教学全部借助浙江大学功能齐全的多媒体教室,采用多媒体电子教案、程序案例和网上教学资源,设施一流。
l??????? 浙江大学紫金港校区计算中心机房为本科生的操作系统课程实验提供了足够的高性能实验机器。该中心在2002年由学校投入1000多万建设,现拥有近1000台计算机,10余台服务器,实验条件优良。2003年底计算中心又接受香港实业家魏绍相先生100万捐款,用于加强计算机基础教学实验环境的建设以及支持教学改革和教学研究活动。
l??????? 多数本科生已在宿舍里自己配置了电脑,通过校园高速网络与Internet连接。通过一系列网络化辅助教学平台,包括BBS论坛、操作系统资源网站等,辅以配套的教学资源,为本科生营造了一个良好的自主学习氛围。
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因此,目前操作系统教学的实验平台均属一流水平,这些条件都能有效地帮助学生完成课程知识的学习。
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5. 网络化教学环境及网络化教学资源
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学校已建立高速校园网和多媒体教室,可连接实验室、学生宿舍和所有办公室。高速校园网络应用方便,可满足教学或学生查阅资料的需要。
课程组1995年就引入先进的多媒体及网络教学手段,为课程的教学改革提供了良好的支撑环境。课程组先后开发应用了多媒体课件及网络化教学平台即作业系统和操作系统资源网站,全部教学资源业已上网,并免费开放,运行良好。 http://linux.zju.edu.cn已在校园网内部运行数年,提供课程资料、Linux内核代码阅读工具、操作系统学习资料下载、通知发布等服务;1999年建立的 http://os.zju.edu.cn面向全国,我们将全部操作系统教学资源编成目录、编号便于查阅,并且,网上资源与文字材料相匹配,存档备查,利于管理,新增的服务包括:习题布置、提交、批改,网上答疑,论坛,FAQ、实验样例下载、教学大纲、课程简介、教学日历、授课教案、课件、算法flash演示、实验指导、参考文献、考试题库等。学生可选择性地自由查阅相关的课程教学网络,极大地方便了知识的重温,提高了教学效果。
网络化教学环境及网络化教学资源的建设非常有利于学生利用网络自主学习,网络化学习可拓宽学生的知识面、拓宽其视野并启发思维。操作系统课程教学依托浙江大学一流的网络设备平台,学生可在校计算中心、学院机房、甚至自己的宿舍很方便地上机学习。良好的网络教学环境在课程教学中发挥了极佳的辅助作用。
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