課程設(shè)計(jì)處理機(jī)調(diào)度

課程設(shè)計(jì)處理機(jī)調(diào)度一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.理解處理機(jī)調(diào)度的基本概念、目的和重要性；

2.掌握處理機(jī)調(diào)度的幾種常見算法及其原理，如：先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先級(jí)調(diào)度等；

3.學(xué)會(huì)分析處理機(jī)調(diào)度算法的性能指標(biāo)，如：平均等待時(shí)間、平均周轉(zhuǎn)時(shí)間等。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用處理機(jī)調(diào)度算法解決實(shí)際問題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的調(diào)度策略；

2.培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問題解決能力，使其能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；

3.提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，通過(guò)小組討論、展示等形式，分享自己的觀點(diǎn)和成果。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其求知欲和探索精神；

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使其在學(xué)習(xí)和生活中追求卓越；

3.增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感，認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)技術(shù)在國(guó)家發(fā)展和人類進(jìn)步中的重要作用。

課程性質(zhì)：本課程為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程，旨在幫助學(xué)生掌握處理機(jī)調(diào)度的基本原理和方法。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生已具備一定的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)，具備初步的分析問題和解決問題的能力。

教學(xué)要求：結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)等方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，提高課堂參與度。通過(guò)小組合作、討論等形式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。在教學(xué)過(guò)程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀培養(yǎng)，使其在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成正確的價(jià)值觀。最終，將課程目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，便于后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.處理機(jī)調(diào)度基本概念：處理機(jī)調(diào)度的定義、分類和作用；

2.處理機(jī)調(diào)度算法：

-先來(lái)先服務(wù)（FCFS）算法；

-短作業(yè)優(yōu)先（SJF）算法；

-優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；

-時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法；

-多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法；

3.處理機(jī)調(diào)度性能指標(biāo)：平均等待時(shí)間、平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、吞吐率等；

4.處理機(jī)調(diào)度策略的實(shí)際應(yīng)用：案例分析，結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景，探討如何選擇合適的調(diào)度策略；

5.小組討論與展示：分組討論處理機(jī)調(diào)度算法的優(yōu)缺點(diǎn)，展示小組研究成果。

教材章節(jié)關(guān)聯(lián)：

1.《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》第四章“處理機(jī)管理”；

2.《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》第五章“進(jìn)程調(diào)度與死鎖”。

教學(xué)進(jìn)度安排：

1.2課時(shí)：處理機(jī)調(diào)度基本概念；

2.4課時(shí)：處理機(jī)調(diào)度算法及其原理；

3.2課時(shí)：處理機(jī)調(diào)度性能指標(biāo)；

4.2課時(shí)：處理機(jī)調(diào)度策略的實(shí)際應(yīng)用；

5.2課時(shí)：小組討論與展示。

教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性和系統(tǒng)性：本章節(jié)內(nèi)容以《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》教材為基礎(chǔ)，結(jié)合課程目標(biāo)，系統(tǒng)地介紹了處理機(jī)調(diào)度的基本概念、算法、性能指標(biāo)以及實(shí)際應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生能夠掌握處理機(jī)調(diào)度的核心知識(shí)，提高解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，通過(guò)小組討論與展示，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

三、教學(xué)方法

針對(duì)本章節(jié)內(nèi)容，采用以下多樣化的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性：

1.講授法：對(duì)于處理機(jī)調(diào)度的基本概念、算法原理等理論知識(shí)，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。教師以清晰、生動(dòng)的語(yǔ)言闡述知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合板書、PPT等輔助工具，幫助學(xué)生理解和掌握核心概念。

2.討論法：在講解處理機(jī)調(diào)度算法時(shí)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。讓學(xué)生針對(duì)不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)、適用場(chǎng)景等方面展開討論，培養(yǎng)他們的思辨能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.案例分析法：結(jié)合實(shí)際案例，分析處理機(jī)調(diào)度在操作系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)剖析案例，使學(xué)生深入理解處理機(jī)調(diào)度的原理，提高他們分析問題和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)置實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐處理機(jī)調(diào)度算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更加直觀地了解算法的執(zhí)行過(guò)程，提高他們的實(shí)際操作能力。

5.小組展示法：組織小組進(jìn)行研究成果展示，讓每個(gè)小組分享他們?cè)谟懻?、案例分析等方面的成果。其他小組的學(xué)生可以提問、評(píng)價(jià)，促進(jìn)課堂互動(dòng)，提高學(xué)生的表達(dá)能力和溝通能力。

6.問題驅(qū)動(dòng)法：以實(shí)際問題為引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。在教學(xué)過(guò)程中，教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)他們的計(jì)算思維和問題解決能力。

7.自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過(guò)查閱資料、拓展閱讀等途徑，加深對(duì)處理機(jī)調(diào)度知識(shí)的理解。

8.翻轉(zhuǎn)課堂法：將部分教學(xué)內(nèi)容提前布置給學(xué)生，讓他們?cè)谡n前自學(xué)。課堂上，教師針對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，提高課堂效率。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，設(shè)計(jì)以下評(píng)估方式，全面、客觀、公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)成績(jī)的30%。包括課堂出勤、積極參與討論、提問、小組合作等。通過(guò)課堂觀察、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)等方式，對(duì)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

-課堂出勤：考察學(xué)生的出勤情況，鼓勵(lì)學(xué)生按時(shí)參加課程；

-課堂參與：評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂討論、提問等方面的積極性；

-小組合作：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論、展示等活動(dòng)中的表現(xiàn)，包括團(tuán)隊(duì)合作、溝通能力等。

2.作業(yè)：占總評(píng)成績(jī)的20%。設(shè)置課后作業(yè)，包括理論題和實(shí)驗(yàn)題，旨在鞏固學(xué)生對(duì)處理機(jī)調(diào)度知識(shí)點(diǎn)的掌握。

-理論題：要求學(xué)生完成相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)，檢測(cè)學(xué)習(xí)效果；

-實(shí)驗(yàn)題：要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程、結(jié)果分析等，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。

3.期中考試：占總評(píng)成績(jī)的20%。以閉卷形式進(jìn)行，主要測(cè)試學(xué)生對(duì)處理機(jī)調(diào)度基本概念、算法原理等知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

4.期末考試：占總評(píng)成績(jī)的30%。以閉卷形式進(jìn)行，全面考察學(xué)生對(duì)本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的掌握、分析和解決問題的能力。

5.附加分：為鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論和展示，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予附加分，最高不超過(guò)10分。

教學(xué)評(píng)估的關(guān)聯(lián)性：

1.與課本關(guān)聯(lián)：評(píng)估內(nèi)容緊密圍繞《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》教材中處理機(jī)調(diào)度的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；

2.符合教學(xué)實(shí)際：評(píng)估方式充分考慮學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合能力。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，制定以下教學(xué)安排：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一節(jié)至第四節(jié)：處理機(jī)調(diào)度基本概念；

-第五節(jié)至第八節(jié)：處理機(jī)調(diào)度算法及其原理；

-第九節(jié)至第十節(jié)：處理機(jī)調(diào)度性能指標(biāo)；

-第十一節(jié)至第十二節(jié)：處理機(jī)調(diào)度策略的實(shí)際應(yīng)用；

-第十三節(jié)至第十四節(jié)：小組討論與展示。

2.教學(xué)時(shí)間：

-每周安排2課時(shí)，共14周，共計(jì)28課時(shí)；

-期中考試安排在第7周，期末考試安排在第14周；

-課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告分別在第二次、第四次、第六次課后布置，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：安排在普通教室進(jìn)行；

-實(shí)驗(yàn)課：安排在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)踐。

4.考慮學(xué)生實(shí)際情況：

-課時(shí)安排在學(xué)生精力充沛的時(shí)段，避免下午或晚上疲勞時(shí)段；

-針對(duì)學(xué)生興趣愛好，設(shè)置相關(guān)案例和實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

-考慮到學(xué)生的課外活動(dòng)和時(shí)間安排，合理分配課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成時(shí)間，避免給學(xué)生造成過(guò)大壓力。

5.教學(xué)資源：

-提供教材、《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》輔