《记录型信号量》说课稿

《记录型信号量》说课稿

尊敬的各位评委老师：

大家下午好！

我是来自xxxxxxxx，我说课的内容选自《操作系统》课程，第二章“进程控制”中的记录型信号量。今天的说课从三个方面展开：教学分析、教学设计及教学过程。

一、教学分析

教学分析方面我主要从课程性质、教学内容、教学重难点、教学目标、学情分析五个点展开。

1．课程性质

操作系统课程是计算机软件工程专业的一门专业必修课。也是计算机专业考研的一门必考课程。通过本课程的学习，使学生能够掌握操作系统当中涉及到的基本概念、原理和算法，理解操作系统运行过程中的各种机制以及操作系统的五大管理功能。学习本课程需要具备计算机组成原理、数据结构和高级程序设计语言基础。学好本课程能够为后续软件开发课程如移动平台开发、Cocos 程序设计的学习打下坚实的理论基础。

2．教学内容

进程控制是操作系统课程的核心内容，是保证多进程有序使用操作系统资源的重要措施。信号量机制是一种卓有成效的进程同步机制。本次课在回顾整型信号量的基础上，对记录型信号量展开讲解，包括记录型信号量的数据结构、两个原语操作及其同步应用，同时引出信号量集的概念，为下一节课做铺垫。

3．教学重难点

记录型信号量的数据结构是理解该机制的基础，原语操作是使用该机制解决进程同步的核心，同步应用能帮助学生将知识应用于实践，所以都是教学重点。由于学生之前有一定的数据结构基础，故记录型信号量的数据结构、原语操作不是难点，难点是如何在实践中准确的应用他们来解决问题。

4．教学目标

在确定了教学的重点、难点，依据教学内容在课程中的地位，及课程教学大纲的要求，制定教学目标为：

（1）知识目标：了解信号量的概念和种类；掌握记录型信号量的数据结构和原语操作

（2）能力目标：根据不同应用特点设置信号量。运用wait原语、signal 原语完成进程的同步与互斥控制。

（3）情感目标：激发学生学习的兴趣；培养学生自主学习精神和探索学习精神。

5．学情分析

本学期教学的对象是13级软件工程专业数字媒体方向的学生，学生们通过对计算机导论，C语言，数据结构等先修专业课程的学习，对计算机操作系统中涉及到的一些基本术语、结构有所了解，有一定的理论基础和动手实践能力。但对理论知识兴趣不高，理论联系实际能力欠缺。

二、教学设计

通过教学分析，本课程内容理论性较强，又缺乏实验环节，加上学生学习兴趣不浓，课堂参与度低。

为了改善学生的学习现状，本课程遵循“以学生为主体、以探索为主线、以生活为主题、以兴趣为主流”的教学理念，突出学生在教师的点拨下的自主性学习，研究性学习、体验性学习和愉快性学习。

介于此，我主要采用类比教学法，用生活中形象的事物类比操作系统中抽象的概念，创设真实生动情景，使学生感到抽象的理论不再抽象，提高学生的学习积极性；采用问题驱动法，适时的抛出问题，引导学生积极主动的去分析解决问题，提高课堂的互动性。同时采用动画演示手段让学生更加直观的了解抽象事物。

在具体的教学过程设计上，共分为四个环节：

①导入新课（2）；

②详解新课（11）；

③知识应用（15）；

④课堂小结（2）。

三、教学设计

导入新课阶段，以“知识回顾”的形式回忆信号量概念，在回顾整型信号量机制缺陷的基础上，采用问题驱动教学法抛出“记录型信号量是否能解决忙等缺

陷”这一问题引出记录型信号量机制。

详解新课阶段，针对数据结构这一教学重点，我首先以图的形式直观的给出记录型信号量的数据结构，引导学生联系进程状态、对比整型信号量，解决导入新课阶段的问题。然后通过类比教学法引入“汽车进入停车位必须先申请停车证”这一生活情景，引导学生采用联想学习法将数据结构中涉及的抽象概念与生活中的事物关联，结合汽车入库出库提出问题“记录型信号量如何实现资源的申请和释放”，引出第二个教学重点“原语操作”。

接下来采用汽车入库出库动画模拟演示5个进程对3个系统资源的访问过程，分别引出wait原语和signal原语的语法结构和作用，同时采用提问填空的形式检查学生是否掌握原语操作的语法；最后采用问题驱动法抛出问题，引导学生结合记录型信号量中的整型值和系统资源的关系，归纳总结出记录型信号量的物理含义。

知识应用阶段，针对同步应用这一教学重难点，引入经典进程同步问题哲学家就餐，通过问题描述、关系分析、思路整理、信号量设置，给出一个就餐算法，带领学生结合进程并发的中断性，提问学生哲学家就餐的最佳情况和最坏情况，分析该算法可能出现的“死锁”问题。然后通过日常生活中的规则引导学生思考解决死锁问题的方法，调动学生参与课堂，结合学生给出的解决方案，说明各种方案的实际应用范畴。另外给出三种常用方案，其中第一种解决方案“服务生法”由教师带领学生当堂解决，在理论教学中引出“小角色也有大作为”的社会情感培养，第二种解决方案由教师引导学生课后自我探究解决，同时通过分析第三种方案跟其他方案本质区别，引出下次课内容。

最后采用对比教学法，引导学生从数据结构、特点、适用范围三个方面对整型信号量和记录型型信号量展开小结。

各位领导、老师们，本次课我根据课程的特点和学情，主要采用类比教学法和问题驱动法，以“教师为主导，学生为主体”，教法学法相结合，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。

我的说课完毕，谢谢大家。