2《操作系统》课程教学方法存在的问题
《操作系统》在学习和授课的过程中，存在这许多的问题，这些问题在一定程度上影响了教师的授课以及学生之间的学习，本文基于此情况，通过研究，提出了总结了《操作系统》课程教学方法存在的一系列问题，下面，本文针对这些问题做详细的论述，以便读者对《操作系统》课程教学方法存在的问题有一个比较清晰的认知。
1）课程内容广泛，理论性较强
2）缺乏实践环节
通过上文的论述，可以看出，我国《操作系统》课程教课过程中存在着许多问题，这些问题在很大程度上影响了我国授课课程的进步和发展，阻碍我国新课程改革的进步，严重影响我国新课程下的素质教育的实施，针对此情况的存在，本文通过文献综述以及调查问卷等方法形式，提出了一系列解决目前问题的措施，进而从根本上解决目前我国《操作系统》授课上存在的问题，以便提高我国新课程的进步和发展。
2优化《操作系统》课程教学方法的措施
针对目前我国《操作系统》课程教学方法存在的问题，本文提出了一系列有关优化《操作系统》课程教学方法的措施，在一系列措施中，本文主要论述以下几点：
改变教学方法、激发学生学习兴趣以及增删课程等措施。
1）改变教学方法
传统的教学方法往往是教师高高在上授课，学生在下被动授课，针对目前教学方法，本文提出了改善目前教学方法的措施―改变教学方法，教师可在平时授课时，加入一些教师与学生互动环节，教师在授课时，让学生加入授课语境中，教师还可以在授课时，加入模型环节，在讲解操作系统时，教师可将操作系统通过实体模型的形式展现给学生，将操作系统的组成部分，展现在模型里，让学生通过实际模型的形式展现给学生，这样在很大程度上让学生对其有比较清楚的了解，让学生对其有一个比较清晰的认知。
2）激发学生学习兴趣
《操作系统》是一门比较晦涩难懂的课程，需要学生有较大的学习兴趣才可以学好，对于此，本文提出了一系列激发学生学习兴趣的方式。教师在授课的过程中要学会带着情景去授课，教师可在讲课前，讲述一些有关《操作系统》的故事或者运用情景，譬如，教师可将操作系统中某一部分和生活中的案例结合起来，让学生对操作系统和生活实际应用联系起来，进而找出学习这门课的作用，让学生真正了解到这门课的用处。
3）适当增删教程
操作系统课程中死锁这一知识点可以说是该课程的重点和难点，内容比较晦涩，学生理解困难，不明白其中的真正含义，因此在讲解时要引导学生，让学生积极思维，不要因为一些晦涩难懂的术语就放弃学习，教师可以让复杂的知识简单化，让学生易于理解。对于死锁，首先要解释死锁产生的原因，就是因为资源不足，如果资源充足，就不会有竞争，不会引起死锁。
在对死锁概念的理解时，可以给学生设想一个场景，两个小朋友，一个在玩小火车，另一个在玩小汽车，如果各玩各的就不会发生矛盾，但其中一个玩小火车的小朋友想玩小汽车，但又不放弃自己的小火车，另一个想玩小火车，但又不放弃自己的小汽车，两人打架，即死锁中的请求与保持，最后导致死锁。这样讲解生动，形象，将复杂的概念用简单的小故事将其转化
4）加强实践环节
关键词：操作系统；工具软件；链接；模块；虚实地址空间；地址转换
1课题背景
(1)对于传统操作系统理论和典型算法，既要让同学们学习系统的操作系统理论，又要为同学们参加研究入学考试奠定基础。在覆盖大纲的前提下，讲授时务求透彻。保证同学们能够理解原理。
(2)对于操作系统实例，讲授操作系统功能在具体操作系统中是如何实现的，从实际教学情况来看，不太易于解释明白。究其原因，主要有：
①操作系统作为大型系统软件，规模庞大，比如较流行的作为实例的Unix、Linux或Windows系统，规模都很大；
②操作系统功能都是软件和硬件配合工作实现的，其中任一部分功能的实现，都涉及太多的细节问题，比如存储器管理中进程逻辑地址到物理地址的映射，就涉及到了CPU中专用寄存器、内存中的数据结构和硬件的地址转换结构等知识。
这一部分所涉及知识全部讲述，课时必然不够用：囫囵吞枣地讲，同学们课堂上听不懂，下去自学必定遇到障碍(复杂的结构，琐碎的细节)，最终极有可能使此一部分内容以记住几个概念、了解几个数据结构收场，从而失去学习实例的本意。
(3)对于操作系统的实践环节，要使学生主动运用所学理论解决问题，以提高能力为目标。
操作系统实例和操作系统的实践部分是加强和培养学生的解决实际问题的综合能力的关键环节，对加深学生的专业素养很有意义，其如何实施是教学研究的重点。
2操作系统实例教学的研究
我院在教学过程中，注重实践能力和创新能力的培养，强调学以致用，激发同学们的学习兴趣。
具体在操作系统实例教学中，我们的目标是：
(1)力求从整体上展现操作系统功能的实现方法，避免陷入细节。
(2)操作系统作为大型软件，结构复杂，功能完善，操作系统实例教学不求面面俱到，而是以其中的几个方面作为突破口，诠释具体操作系统的实现方法，从而举一反三，理解全部。
讲授实例的目的是介绍在具体操作系统中，理论是如何实现的。新教材有的是以分析开源操作系统的源代码及操作系统的结构来进行解释的，这是非常好的资料，但往往篇幅较大，作为课堂教学内容有散乱、不易于组织的缺点。鉴于此，如果能将理论知识的实现方法通过直观的方法进行剖析，从另外一个角度展现实现的细节，对学生的学习、理解是大有帮助的。我们采用一系列工具软件由外向内一步步地展现操作系统的功能实现。
3操作系统实例教学的实践
下面主要以Windows系统下存储器管理为例，介绍采用工具软件进行教学的过程。讲授操作系统其他管理功能的思想与此相同，只是所使用工具软件有所不同。
在介绍存储器管理部分时，要介绍程序的链接方式。我们用一段源程序作为实例，分别采用不同的IDE环境，得到功能完全相同的两种不同格式(静态链接和动态链接)的可执行文件。首先比较两种格式文件的大小，一般而言，静态链接可执行文件远大于动态链接可执行文件，相比而言多了些什么内容呢静态链接可执行文件中包含了该程序运行需要的所有内容，其中有程序中所调用的库函数实现代码，那么动态链接可执行文件是如何组织的呢分析动态链接所得到可执行文件，在Windows下，使用dependences工具，分析PE文件头部得出了所要动态链接的库以及库中的具体函数；在Linux下，使用idd工具分析ELF文件头部得出了所要动态链接的库。
接下来，分析动态链接库是如何加载的。对于Windows的虚拟存储器，在进程逻辑地址空间，分段概念如何体现呢首先运行链接得到的可执行文件，创建进程之后使用工具软件分析进程快照(snapshot)，可得该进程当前加载的模块的情况，包括每个模块的名称、大小、基地址和共享计数等，这就可以看到动态链接库确实被加载到进程逻辑地址空间，而且这些模块是被整体加载的，它们占用不连续的逻辑地址，由此可见，动态链接库就是操作系统理论中分段管理的实际对应物，从而段是一个面向用户的逻辑单位，段内连续、段间离散，分段引入的是二维地址空间等理论得到了生动的诠释。
再进一步，在程序中增加动态加载模块的语句，并安排到某分支中，重新编译、链接得到可执行文件。运行并分析其所加载的模块，执行相应的包含动态加载模块的语句分支后，再分析其所加载的模块，对比分析两次结果的不同，阐述动态加载的相应内容。在程序中加载两个占用同一推荐地址的动态链接库模块，运行其并分析其所加载的模块，可见当发生地址冲突时系统是如何处理的，借以解释地址重定位。在两个程序中使用同一个动态链接库，分别编译、链接得到动态链接格式的可执行文件，先后分别运行两个程序，并观察随着进程创建、结束该模块引用计数的变化情况，阐述以段作为管理单位实现共享的实现方法。
进程逻辑地址空间涉及内容讲授完毕之后，虚拟存储器的另一个重要问题――虚实地址空间的地址转换问题，是这样来解释的：首先选中程序中某个变量，运行程序并得到具体某时刻变量值、变量逻辑地址。其次通过工具软件得到该进程对应的物理地址空间。再次用工具软件计算得该变量对应的物理地址，利用工具从该物理地址读出当前值，从变量的数据类型、所占用字节数和当前值等方面分析物理内存内容与之是否吻合。再次，剖析刚才地址转换所涉及的页目录索引、页表索引和责表内容等具体内容，由此阐述具体操作系统实现从逻辑地址到物理地址映射的映射过程及各种数据结构的组织及所起的作用。
4操作系统实践教学的研究
操作系统实践教学环节，让同学们亲自动手，检验和应用前面学习的知识，完成相应题目来提高能力。从面向应用的角度，制定恰当的题目与合理的组织形式是实施的关键。为此，我们进行了如下改革：
(1)实践教学内容
在课堂授课的基础上，遵循“传授知识、培养能力”这一思路，我们将以往模拟实现操作系统功能的实践环节，改为面向应用指定题目，大体分为两个方向：
①课时较少的情况下利用系统功能调用编程，在应用层开发出有特色的功能；
(2)实践教学组织形式
(3)实践教学平台
【关键词】交通工程系统科学课堂教学有机整合
一、系统科学和交通工程学概述
交通工程学是随着交通科技的发展，为解决日益严重的交通问题而兴起的一门学科。其主要的目的是揭示交通运输这一社会活动的基本规律，从而能够提高交通的效率，节约资源和社会成本。它所研究的内容对提高公路和道路的交通性能起着至关重要的作用，因此具有广阔的发展和应用前景。［5］揭示了交通工程的研究内容，它是研究道路交通中各种交通现象基本规律及应用的一门学科，它是以人为主体、以交通流为中心，以道路为基础，将三方面的有关内容统一在交通系统的环境中进行研究，通过交通规划、设计运营管理等方法，提高道路的通行能力和运输效率，降低能源消耗与运输费用，从而达到安全经济的目的。
从上面对于系统科学和交通工程的研究内容来看，两个学科都是力图揭示自然现象的一般规律，从而能够进一步利用这一规律，为人们的决策服务，因此两个学科从总体目标上来说是一致的。由于交通系统是一复杂系统，研究交通系统的非线性现象和复杂性特征一直是交通科学研究的热点和重点。系统科学的发展为现代交通科学的研究和应用奠定了坚实的理论基础，它为交通工程的研究提供了诸多的研究方法和思路，有力的推动了交通工程的发展。因此系统科学和交通工程学有着紧密的联系。
近年来，随着交通科学的发展，很多高校都开设了交通工程教学课程。但在教学过程中，由于一些教师对系统科学与交通工程间的关系理解不深，往往忽视了交通工程教学过程中系统科学方法的介绍，使学生仅仅学到了书本上的内容，知识面不能合理的拓宽，从而限制了学生思维和创新能力的发展。鉴于此，在讲授交通工程课程过程中，引入系统科学的研究思想和方法，对于开拓学生的视野是非常必要的。
二、浅谈交通工程课堂教学中纳入系统科学的必要性
现代交通工程的发展是建立在交通科学发展的基础上。随着当今科学技术的迅速发展，交通科学不断和其它科学（特别是系统科学）交叉，产生了许多新理论和新方法。同时，这些新理论和新方法在实际的交通工程应用中不断得到丰富和发展。为了培养能适应信息社会发展的创造性人才，特别是提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力，必需在交通工程的课堂教学中，融入现代交通科学的发展。系统科学作为现代交通科学发展的重要理论基础之一，将其纳入交通工程课堂教学是十分必要的。
将系统科学的现展融入交通工程的课堂教学，首先可以激发学生的学习兴趣和情感。例如，在讲授交通安全评价方法时，常规的方式是介绍课本上的方法，如绝对评价法、事故率评价法、模型评价法等。事实上系统科学中的评价方法有多种，并不仅限于书本上的内容。为了激发学生的兴趣，可以介绍一些评价方法的发展，如层次分析法、属性综合评价方法以及模糊综合评判方法。并针对不同的评价方法，介绍其特点和适用范围，比较其优缺点。通过这样的比较和介绍，不仅可以使学生对所学知识一目了然，对学生兴趣的培养也有很好的促进作用。
其次，将系统科学的方法融入交通工程的课堂教学，也可以调动学生学习的主动性，达到教与学的目的。传统的课堂教学中，教师依据书本，逐步说明学习内容。这种导入，学生往往感到枯燥乏味，难以引起学生的情感共鸣。如果在课堂教学中，引用一些重要的科学进展或是重大的实际应用，可消除这种十分沉闷的教学氛围。
另外，在交通工程的课堂教学中，引进系统科学的现展，可以扩大学生的知识面，提高学生专业知识水平。现代社会的科学研究是不断发展的，教材上的知识只是对过去研究的总结，教师在课上介绍最新的研究进展，可以有效地扩大学生的视野，而且能将学生直接带到学科的前沿，为他们今后的进一步学习和定位具有重要的指导意义。三、交通工程课堂教学与系统科学发展有机整合的尝试和建议
结合交通工程的专业特点，介绍现代系统科学在交通工程的应用。这样，可以大大丰富传统教学的内容，同时扩大了学生的知识面，以及毕业后适应社会需要的能力。同时，可以组织学生参观一些现代化交通工程的实验室，或是参观一些工程应用的现场。例如，教师在讲授交通流理论中关于交通模拟模型时，可以组织学生参观一些交通工程的实验室，重点介绍一些应用系统科学中的交叉方法建立的交通模型。通过平台演示，让学生直接感受到系统科学在交通工程中的重要地位。这样既使学生掌握了新知识，又增强了学生的能力。
四、结束语
总之，在教学过程中，除了讲授传统的“交通工程”基本理论和基础知识外，还要注意对系统科学方法的创造性传授。这样的教学不仅反映了系统科学的发展动态和最新研究成果，又能与交通工程的实际结合，达到教与学的目的。
参考文献
1齐磊磊.论“系统科学”与“复杂性科学”之异同.系统科学学报，2008.16（4）：31～34
2周树杰.系统科学的形成与发展初探.哲学百家，2006：155～157
3罗发奋、隋春玲.系统科学理论的发展对教学系统设计的影响，唐山师范学院学报，2006.28（2）：105～107
[关键词]系统科学方法；内涵；外延；综合集成方法论；软系统方法论
[中图分类号]B023
[文献标识码]A
方法论研究一直是科学哲学研究的核心问题，在科学世界中也占据着非常重要的地位，被认为是科学的两个重要组成部分之一[1]，或“必不可少的要素”[2]80。系统科学是一个具有较强方法论性质的学科，系统科学方法在诸多学科领域（如管理学、教育学、生物学等）都产生了重要影响，发挥着举足轻重的作用。但是，对系统科学方法的认识却存在着一定混乱，本文在结合学界观点的基础上，将通过对内涵与外延的探讨全面分析系统科学方法，为它的广泛运用奠定理论基础。
一、方法与方法论
笔者同意吴彤、等对一般意义上方法以及方法论的界定。诸多学者探讨过的实验方法、观察方法、归纳方法等，或者各种方法的组合，观察实验―归纳方法和假说―演绎方法等都是科学方法，并非方法论。这种界定的直接结果就是当前许多书名为方法论的著作可能都要改称为方法的研究，这种研究本身即是方法论，或论方法。如果方法论是关于方法的理论[6]613，那么方法论研究就应该是对“关于方法的理论”的研究，笔者认为这种研究尚不存在，因为研究方法的理论还不存在，谈何对之进行研究。Klir的元方法论在这种意义上很明显更应该称之为方法论。因此，很多文献中提到的方法论研究、方法论变革等也就失去了指代的意义。换个角度说，当前学界提到的方法论变革指的主要是方法的变革，是在做方法论，研究方法，理解其意即可。也正是在这种意义上，本文是以方法为研究对象，做方法论研究。
进一步讲，与科学发现相对应的是方法，与科学辩护相对应的一般是方法论。以波普为例，他提出的解决问题获取知识的四段图示[8]，是向人们展示他提出的获取知识的方法，告诉人们如何做，即方法；他进而把这种思想上升为与实证主义相对立的证伪主义观点，即进入了科学辩护的层面，即方法论。因此，包括库恩的范式理论、拉卡托斯的科学研究纲领方法论、费耶阿本德的无政府主义等都属于方法论，或者说是通过对获取知识的科学方法的思考总结出的一些思想理论。
二、系统科学方法的内涵
（一）系统方法与系统科学方法辨析
国内第二个具有代表性的方法体系是由顾基发、朱志昌等人提出的“物理―事理―人理系统方法论（WSR）”，它是把物理、事理、人理有机融合解决复杂的社会问题的方法体系。[22]8在该方法体系中，“‘物理’指涉及物质运动的机理，它既包括狭义的物理，还包括化学、生物、地理、天文等等。……‘事理’指做事的道理，主要解决如何去安排。通常运用运筹学与管理科学方面的知识来回答‘怎样去做’的问题。……‘人理’指做人的道理，通常要用人文与社会科学的知识去回答‘应当怎样做’和‘最好怎么做’的问题”[22]15。物理―事理―人理系统方法论的实践准则是“懂物理、明事理、通人理”[22]16，它的基本原则主要包括：综合原则、参与原则、可操作性原则和迭代原则。[22]20苗东升通过对这种方法或方法论进行分析，把它归于软系统方法论名下。[23]
邓聚龙创立的“灰色系统理论”在国内外已经产生了重要影响。该理论中的灰或灰色指“信息不完全或不确定或者二者皆有的现象。灰或灰色亦可称为贫信息现象”[16]231。“灰色系统是指信息不完全，信息不确定，或二者兼有的系统。”[16]239以此为基础，灰色系统理论就是“处置少数据不确定性问题的理论”[24]，“灰色系统理论属系统论范畴。灰色系统理论以信息不完全，不确定系统的行为表现、行为内涵、行为关系、行为环境的层次性、动态性、信息性、量化性……为主要研究目的。”[16]239它的主要内容包括：灰观念、灰生成、灰建模、灰预测、灰决策、灰控制、灰数学、灰哲学等。[16]240相对应的，应用灰色系统理论处理灰色系统各种问题的方法就构成了灰色系统方法。
吴学谋创立的泛系理论与方法也已经在国内外诸多领域得到了广泛的认可和应用。泛系方法论是“泛系哲学的主要组成之一”，它是将“泛系理论（泛系哲学、泛系数学、泛系工学等）运用于科学认识和科学研究过程，运用于认识与实践”形成的各种泛系方法的总和。[16]112或者可以把泛系理论与方法简单总结为“研究广义系统、关系的理论和方法，……它的特点是宏观、微观兼顾并具有多层次网络体系”[25]。
（二）国外提出的系统科学方法
国外提出的较有代表性的方法或方法论体系，主要包括系统工程、系统分析、系统动力学等方法在内的硬系统方法或硬系统思考，切克兰德提出的软系统方法论，Ulrich的“批判系统启发法”（CSH），还有“全面系统干预”（TSI）和“批判系统实践”（CSP）等在内的批判系统思考（CST）方法，以及Klir创立的被称之为“一般系统问题解决者”的方法体系等。
除了以上具有代表性的系统科学方法之外，应用各种系统科学理论处理问题形成的方法都属于系统科学方法的范围之内。比如应用一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、混沌学、CAS理论等分析问题形成的方法。魏宏森的《系统科学方法论导论》和周昌忠《西方科学方法论史》对所谓老三论基础上形成的方法进行了研究，吴彤的《自组织方法论研究》则对之后的自组织理论、非线性科学形成的方法进行了深入研究。CAS理论与方法在国外的诸多领域都已经得到了广泛发展和运用。另外，像黑箱方法、模型方法、复杂网络方法等也在诸多领域得到了广泛运用。由于本文的重点不在于介绍这些方法，而在于通过对这些方法的分析进行方法论探讨，因此不再对具体方法做一一阐述。
随后，耗散结构理论、协同学、突变论、超循环论、生命系统论等非平衡自组织理论，也逐步产生和发展起来。[2]这些理论，为科学技术的发展提供了新思想、新观点、新方法，同时，也给科学技术方法论的研究带来了革命性的变化。因此，作为科学和技术研究工具的方法论，不能不注重系统科学方法的研究。系统科学是探索系统的存在方式和运动变化规律的学问，是对系统本质的正确反映和真理性认识，是一个知识体系。系统工程是利用系统科学的理论和方法研究和解决各种工程问题的技术。他也包括在系统科学这一学科群中，属于其中应用技术的层次。系统工程的重点在于探索工程规划、设计、管理的要素和过程，以创造最好效益。系统科学的理论和方法，本身就是认识世界和改造世界的手段。系统科学方法，即按照系统科学的观点和理论，把研究对象视为系统来解决认识和实践中的各种问题的方法总称。
此外，建筑企业正面临着建筑市场竞争的挑战，企业要生存要发展，必须加强自身的素质建设，其中包括人材素质、技术素质、装备素质、管理素质建设等。由于企业经营环境的错综复杂，要提高这些素质，其中仍存在着若干需要加以研究的系统工程问题。无论从建筑工程投资、规划、设计和施工，到建筑施工企业生产经营的全过程，都存在着大量的系统问题需要研究，需要解决。因此，系统工程作为建筑工程投资、规划、设计、施工和管理研究的一门综合技术是十分必要的。