知識(shí)邏輯順序與學(xué)生心理順序有機(jī)統(tǒng)一

1、知識(shí)邏輯順序與學(xué)生心理順序有機(jī)統(tǒng)一-論計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教學(xué)方法姜 河（張家口教育學(xué)院宣化分校 信息技術(shù)系，河北宣化，075100）【摘 要】操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)中使知識(shí)的內(nèi)在邏輯和學(xué)生的心理順序達(dá)到統(tǒng)一，建立本學(xué)科的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，是操作系統(tǒng)課程教學(xué)的一個(gè)重要方法?！娟P(guān)鍵詞】課程組織；經(jīng)驗(yàn)；邏輯順序；心理順序；認(rèn)知結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程中，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程是一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課，它具有邊緣性，交叉性，不好教，不好學(xué)，枯燥又難于表述和理解的特點(diǎn)；它既需要前期一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的基本概念理論和方法，更是前期課程的高度概括總結(jié)，具有理論性、實(shí)踐性、抽象性特點(diǎn)；它還需要哲學(xué)

2、的、系統(tǒng)論的、管理學(xué)的思想和方法作指導(dǎo)。多年的操作系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐積累和現(xiàn)代教學(xué)理論的學(xué)習(xí)，我總結(jié)摸索出一套行之有效的教學(xué)方法。這就是從教學(xué)內(nèi)容的組織上使學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)的邏輯順序和心理順序達(dá)到統(tǒng)一，幫助學(xué)生理解和掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，建立起學(xué)生自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。課程內(nèi)容的組織，是課程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，有兩種組織原則：即邏輯順序和心理順序。就我個(gè)人的教學(xué)體會(huì)，認(rèn)為應(yīng)該把二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本學(xué)科認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立，形成學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)。按照布魯納的觀點(diǎn)，掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)對(duì)教學(xué)具有下列作用：第一，便于學(xué)科的理解。在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)之前，學(xué)生沒(méi)有關(guān)于這門(mén)課的基本概念和基本原理，所以入門(mén)階段比較難，如

3、何使學(xué)生盡快“進(jìn)入”本課程呢？在第一章“操作系統(tǒng)引論”中，中心問(wèn)題是“操作系統(tǒng)是什么？”這是一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)全課程的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生建立起操作系統(tǒng)課程的框架結(jié)構(gòu)以及全課程的邏輯結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。因此在圍繞操作系統(tǒng)是什么的中心問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)的組織上采用橫向概括其屬性的方法，搭建起操作系統(tǒng)是什么的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，為以后章節(jié)及整個(gè)課程的學(xué)習(xí)建立起一個(gè)認(rèn)識(shí)的方法和學(xué)習(xí)方法： 從歷史的、發(fā)展的觀點(diǎn)看：為什么引入，作用目標(biāo)是什么，發(fā)展動(dòng)力是什么； 從其工作上看，它的基本特征是什么； 從其做為管理者上看，它的功能是什么； 從軟件工程上看，它的體系結(jié)構(gòu)以及工作模式是什么。此外，還可以從其它的角度進(jìn)行分化總結(jié)，如“產(chǎn)生完善發(fā)展”、“資

4、源管理者”、“接口”等角度。通過(guò)多角度和全方位的認(rèn)識(shí)，最后得出操作系統(tǒng)是什么的結(jié)論。同時(shí)，這一結(jié)構(gòu)也是本課程的結(jié)構(gòu)。第二，結(jié)構(gòu)化有助于學(xué)生記憶。內(nèi)容的的結(jié)構(gòu)化組織，便于學(xué)生在頭腦中建立操作系統(tǒng)課程的框架和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，便于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納和同化，所以是一種經(jīng)濟(jì)有效的組織方法。布魯納說(shuō)：“高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具，而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?！庇纱丝梢钥闯?，學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)具有“再生的”特性。第三，有助于學(xué)習(xí)能力的提高。布魯納把遷移分為兩種，一種是“特殊遷移”，和情境有關(guān)；另一種是“非特殊遷移”，是一種原理和態(tài)度的遷移，它有廣泛的適用范圍，有利于學(xué)習(xí)能力的提高，布魯納認(rèn)為這應(yīng)該是教

5、育過(guò)程的核心，他說(shuō)：一個(gè)人“學(xué)到的觀念越是基本，幾乎歸結(jié)為定義，則這些觀念對(duì)新問(wèn)題的適用性就越寬廣”。愛(ài)因斯坦也說(shuō)過(guò)，學(xué)生在畢業(yè)后，把他在學(xué)校學(xué)過(guò)的具體內(nèi)容全部忘掉之后，才是他真正得到的東西。這就是說(shuō)，最重要的是讓學(xué)生學(xué)到觀念的、方法的根本的東西，是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立、完善和拓展，是終生學(xué)習(xí)能力的提高。做為資源管理者，操作系統(tǒng)對(duì)四類(lèi)資源如何進(jìn)行管理？我們可以建立這樣的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)：資源特性抽象模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般原理和具體方法。有了這樣的學(xué)習(xí)思路和認(rèn)知策略，學(xué)習(xí)內(nèi)容條理化了，知識(shí)便于同化到已有的圖式中去，同時(shí)也便于學(xué)生記憶掌握，更重要的是使學(xué)生學(xué)習(xí)到了學(xué)習(xí)方法、管理觀念、管理方法手段的掌握，也就是說(shuō)得到了

6、更高層次的觀念的東西，可遷移的知識(shí)和能力。再一個(gè)例子是，做為管理者，它是如何實(shí)施管理的呢？我們可以建立這樣的主線：物理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)邏輯的，即管理者的管理理念（邏輯上的東西），通過(guò)具體的手段和方法（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管理對(duì)象（物理上的）的管理。這是管理的程序，也是高一層次的觀念。這就是說(shuō)，就操作系統(tǒng)課程而言，教學(xué)中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的組織，按照內(nèi)容的邏輯順序進(jìn)行組織是非常重要的，它有利于知識(shí)的條理化，便于學(xué)生掌握，也便于知識(shí)的遷移和學(xué)習(xí)能力的提高。另一方面，在教學(xué)中還應(yīng)注意學(xué)生的心理，即教學(xué)內(nèi)容的組織，要重視學(xué)生的全面發(fā)展，重視理解能力的提高。在杜威看來(lái)，有必要把學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的邏輯方面和心理方面區(qū)別

7、和統(tǒng)一。經(jīng)驗(yàn)的邏輯方面表現(xiàn)為概括和整理的體系化的結(jié)果，是一個(gè)階段性的，它沒(méi)有注意過(guò)程性東西，而學(xué)生的發(fā)展是一個(gè)連續(xù)性和歷史性的，即在教學(xué)中應(yīng)該注重知識(shí)的理解性和過(guò)程性，杜威說(shuō)：“一門(mén)科學(xué)或?qū)W術(shù)的一個(gè)分支，一門(mén)學(xué)科的有邏輯、有系統(tǒng)的材料，終究不能代替?zhèn)€人的經(jīng)驗(yàn)。”不僅如此，我們應(yīng)該把二者有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。這是因?yàn)?，邏輯的組織是一種對(duì)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的最佳的最集約的表現(xiàn)，是一個(gè)“里程碑”，是人類(lèi)的認(rèn)識(shí)工具，它不是最終的價(jià)值，而是為新的經(jīng)驗(yàn)、今后的發(fā)展提供了觀點(diǎn)和方法，學(xué)生的持續(xù)發(fā)展才是目的；從另一個(gè)方面說(shuō)，邏輯的立場(chǎng)，它的本身也是心理的，是原來(lái)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和圖式，為經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)和保證。那么如何使二者統(tǒng)

8、一呢？在杜威看來(lái)，要把教材恢復(fù)到原來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，恢復(fù)到它所被抽象出來(lái)前的原來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，即須心理化，變?yōu)橹苯拥暮蛡€(gè)人的經(jīng)驗(yàn)。杜威的組織原則是：1 現(xiàn)在與過(guò)去連接起來(lái)。經(jīng)驗(yàn)的生長(zhǎng)是一個(gè)連續(xù)不斷的螺旋過(guò)程，新的知識(shí)要和原有的知識(shí)聯(lián)系進(jìn)來(lái)，要體現(xiàn)知識(shí)獲取的過(guò)程性。例如在講授操作系統(tǒng)發(fā)展歷程時(shí)，無(wú)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)如何使用？不方便的原因是什么？如何才能方便使用？下一步的發(fā)展目標(biāo)是什么？通過(guò)這樣的一條思維主線，把知識(shí)點(diǎn)連接了起來(lái)形成“原來(lái)操作系統(tǒng)是這樣的”個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)。人工操作階段：人機(jī)矛盾，資源利用率低脫機(jī)輸入/輸出階段：不是自動(dòng)化的過(guò)程單道批處理階段：有了Monitor監(jiān)督程序，能自動(dòng)順序調(diào)入多道批處理階段：有

9、了“調(diào)度”概念，操作系統(tǒng)產(chǎn)生了分時(shí)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)的出現(xiàn)：操作系統(tǒng)完善了微內(nèi)核技術(shù)、各種實(shí)用的操作系統(tǒng)的出現(xiàn)：操作系統(tǒng)發(fā)展了這就是說(shuō)，操作系統(tǒng)的發(fā)展不是一蹴而就的，而是隨著應(yīng)用的需求、硬件技術(shù)的發(fā)展，在追求吞吐率、資源利用率、方便用戶的目標(biāo)下，不斷完善和發(fā)展的。把操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程和計(jì)算機(jī)的使用歷程聯(lián)系起來(lái)，能夠方便學(xué)生形成經(jīng)驗(yàn)，有利于操作系統(tǒng)概念掌握。2 生活化和普遍化。新知識(shí)要和學(xué)生的原有的生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，把新知識(shí)納入自己的經(jīng)驗(yàn)范疇，一方面理解了新知識(shí)，另一方面把新知識(shí)納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生的知識(shí)水平向更高層次發(fā)展。例如在講解進(jìn)程調(diào)度算法時(shí)，把調(diào)度算法和學(xué)生排隊(duì)買(mǎi)飯（或汽車(chē)排隊(duì)加油）相類(lèi)比，

10、能很形象地說(shuō)明算法的優(yōu)劣。再如，“并發(fā)”概念是一個(gè)理解難點(diǎn)，為實(shí)破這個(gè)難點(diǎn)，讓學(xué)生寫(xiě)兩個(gè)程序，其功能是分別在屏幕的兩行上打點(diǎn)，觀察這兩個(gè)程序的運(yùn)行情況，很好地說(shuō)明了并發(fā)的概念。再如在講解文件的邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)，也是一個(gè)難點(diǎn)，若把文件的組織和學(xué)校的學(xué)生組織：學(xué)校系專(zhuān)業(yè)班，這樣找一個(gè)學(xué)生是不是就方便了呢？3 讓學(xué)生感知結(jié)果與手段的關(guān)系。這對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力是很有意義的，認(rèn)識(shí)不是目的，而是能夠舉一反三，能夠解決問(wèn)題。例如“緩沖”這技術(shù)手段，是一個(gè)能以空間換回時(shí)間不匹配的方法，這是一個(gè)思想，更是一個(gè)很有用的解決的方法；而“虛擬存儲(chǔ)器”是一個(gè)以時(shí)間換空間的手段。即在實(shí)際問(wèn)題中，我們通過(guò)什么手段達(dá)到我們要追求的目標(biāo)，這是做為管理者的操作系統(tǒng)需要考慮的問(wèn)題。所以，邏輯是認(rèn)識(shí)工具，注重知識(shí)的內(nèi)在邏輯是教學(xué)的一個(gè)側(cè)面，它有助于學(xué)生的理解掌握，建立自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；另一方面，內(nèi)容的心理化是教學(xué)的另一個(gè)側(cè)面，它豐富拓展了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高