基于工作过程的“Linux网络操作系统”课程设计与实践
2010-02-17王和平胡菊芬
□王和平 胡菊芬
基于工作过程的“Linux网络操作系统”课程设计与实践
□王和平 胡菊芬
科学合理地选取了课程内容并确定了内容的组织形式,提出了“项目引导,任务驱动”的教学模式和“两条主线、三个环节,教学做一体化”的教学实施过程。
课程内容设计与实践;Linux课程
在科学技术和社会经济飞速发展、充满机遇而又充满竞争的二十一世纪,人才需求也在不断变化,高职院校的教育必须紧跟时代步伐,积极应对这种变化。
一、高职院校开展Linux教学的必要性
Linux是一种自由的、源代码公开的多用户多任务操作系统。自1991年10月,荷兰赫尔辛基大学计算机系学生Linux Torvalds正式宣布了Linux的第一个正式版本之后,Linux操作系统得到了世界各地数以万计的编程高手和计算机爱好者的共同开发和维护,在不断地增加其新的功能。Sybase、Oracle等软件公司也相继推出了针对Linux操作系统的应用软件。由于Linux与Windows相比有许多优势,如信息安全、价格低廉、自主知识产权等,各国政府和组织都越来越多地采用Linux操作系统。在服务器领域,Linux的价格与性能优势更加明显,而在移动通信、网络安全、桌面系统、集群计算、嵌入式系统等领域,Linux系统起到越来越重要的作用。可以预见,我国越来越多的组织和机构将向Linux平台转移。因此,为了迎接这种变化,高职院校学生必须学会操作和使用Linux操作系统,以便更好地适应社会对人才的需求,更好地满足就业岗位对技能的要求。
为此根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,在课程开发过程中应该根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。本文坚持以工作过程为导向,注重与实际综合应用相结合,对 《Linux网络操作系统》课程教学内容进行了解构和重构,以建立突出职业能力培养的课程教学内容,提高课程教学质量。
二、课程性质与岗位能力之间的关系
《Linux网络操作系统》是计算机网络技术专业的专业核心课,主要培养学生掌握Linux系统的配置与管理能力以及基于Linux平台配置企业应用服务器并对之进行管理与维护的能力。
计算机网络技术专业毕业生的典型工作岗位之一为网络管理员,该岗位的职业技术能力如图1所示。它包括网络设备的管理与维护能力、基于Linux或Windows网络操作系统平台的管理与维护能力、基于Linux或Windows网络操作系统平台的企业应用服务器管理与维护能力、用户终端的管理与维护能力,其中基于Linux或Windows网络操作系统平台的管理与维护能力、基于Linux或Windows网络操作系统的企业应用服务器管理与维护能力是该典型工作岗位的核心能力,而本课程所培养的能力正是对这一核心能力的有力支撑。本课程对应能力链的高位,对职业能力的培养起着重要的支撑作用。
三、课程内容的设计
(一)课程内容设计思路
本课程从岗位职业能力出发,通过充分研讨,选取课程教学内容,充分体现职业性、针对性与适用性的要求。
通过与企业行业的专家展开多次研讨,归纳总结了计算机网络技术专业毕业生的典型工作岗位――网络管理员所需完成的典型工作任务,并就其典型工作任务中与本课程相关的服务器平台与应用管理工作所需掌握的技术能力进行梳理,归纳出完成这些工作任务所必须具备的专业技术能力;为了具备这些技术能力,我们将其进行提炼形成若干对应的知识模块。而为了让学生掌握并能运用这些知识,我们采用在中小企业广泛应用的三个综合项目作为引导,对项目进行分解,从而形成若干学习情境和任务单元。
(二)课程内容的分析与选取
根据以上介绍的课程内容设计思路,要使教学内容更加具有针对性与适用性,我们从计算机网络技术专业毕业生的典型工作岗位——网络管理员出发,总结出该岗位的典型工作任务为:管理与维护网络设备、管理与维护网络操作系统平台、管理与维护企业应用服务器和管理与维护用户终端共四项。
从这四项典型工作任务中将与本课程相关的管理与维护网络操作系统平台、管理与维护企业应用服务器两个典型工作任务出发,分析出完成此两项任务本课程需要提供的十项技术能力。管理与维护网络操作系统平台所对应的技术能力有五项,分别是安装Linux系统的能力、排除Linux系统故障的能力、排除Linux网络故障的能力、管理用户与组群的能力和实现防火墙策略的能力;管理与维护企业应用服务器所对应的技术能力也有五项,它们分别是管理与维护域名服务器的能力、管理与维护Web服务器的能力、管理与维护邮件服务器的能力、管理与维护文件服务器的能力和管理与维护DHCP服务器的能力。
为了让学生具备上述解决典型工作任务所拥有的技术能力,总结归纳出本课程需要涵盖的十一个知识模块。这也是本课程所选取内容。这十一个知识模块分别为:网络接口配置方法、OpenOffice办公套件的使用、文件进程及Quota的管理方法、用户与组群管理方法、Iptables配置及管理方法、Samba服务器配置方法、DNS服务器配置方法、A-pache服务器配置方法、FTP服务器配置方法、SendMail服务器配置方法和DHCP服务器配置方法。这些知识模块的学习,对学生具备相对应的技术能力将起着支撑作用。
(三)项目设计与任务分解
选定了课程主要内容后,关键问题是如何使得学生能更好地掌握这些知识模块?如何结合实际应用使得学生对所学知识能够做到学以致用?
为了使学生很好地掌握上述十一个知识模块,在教学内容的组织上,我们根据企业实际工作过程和工作内容,将知识模块重新组合,形成既能涵盖知识要点,又能体现工作岗位典型工作任务的三个综合应用项目,即:文件服务器、邮件服务器、企业网站服务器的设计与管理。这三个综合项目广泛应用于中小企业网络当中。
知识模块重新组合后,文件服务器所包含的知识模块有:网络接口参数配置方法、Samba服务器配置方法、文件及进程管理方法、用户及组群管理方法、OpenOffice办公套件使用、Quota工作过程及配置方法、网络安全管理方法;邮件服务器所包含的知识模块有:网络接口参数配置方法、用户及组群管理方法、Quota配置方法、DNS服务器配置方法、网络安全管理方法和SendMail服务器配置;企业网站服务器所包含的知识模块有:网络接口参数配置方法、用户及组群管理方法、Quota配置方法、DNS服务器配置方法、DHCP服务器配置方法、FTP服务器配置方法、Apache服务器配置和网络安全管理方法。
经过与企业相关工程师和行业专家共同商讨,将设计出的三个项目分别分解为八到十个相对独立的任务,再对这些任务进行归纳总结,将具有共性的任务提取出来,最终形成了十二个教学任务单元。这十二个教学任务单元分别是:用户及组群管理、文件及进程管理、Quota配置与管理、OpenOffice办公套件使用、网络接口参数配置、网络安全管理、Samba服务器配置与管理、Apache服务器配置与管理、DNS服务器配置与管理、FTP服务器配置与管理、DHCP服务器配置与管理和SendMail服务器配置管理。在教学活动中以三个综合项目为导向,以分解出的教学任务为驱动,组织教学。
通过这种“项目引导、任务驱动”的教学模式,可避免学生在面对一个大的综合项目时容易产生畏难心理的现象。有大的综合项目作引导,而需要完成的是相对独立的小任务,学生跟得上、完得成,容易产生成就感,能有效激励学生学习的动力。
四“两条主线、三个环节、教学做一体化”的教学过程
为了使学生较好地掌握各个教学任务单元的内容,根据Linux网络操作系统课程的特点以及学生的实际情况,提出“两条主线、三个环节、教学做一体化”的教学过程。
1.在教学过程中,以“图形化界面下使用系统”和“字符界面下通过Shell命令使用系统”两条主线贯穿始终。Linux网络操作系统的特点是既可在图形化界面下进行操作,也可以在字符界面下通过Shell命令方式进行操作。Linux的图形化用户界面能使用户更方便、直观地操作Linux系统,但运行速度相对较慢,占用系统资源比较多。Linux操作系统作为一种类UNIX操作系统,它继承了UNIX强大的字符工作模式,学会在字符界面下使用各种命令操作Linux系统,不仅可以高效地完成所有的任务,还可以大大节省系统资源开销。因为使用字符界面时不需启动图形工作模式,而图形模式是很耗费系统资源的。然而不少高职学生的英语水平有一定的限度,难以很好地掌握有关课程内容。教师在施教过程中往往处于 “千方百计想将学生教好”和“学生英语水平有限,难以明白和记忆有关内容”这样一个两难境地,教学效果不能令人满意,教学质量受到影响。
由于在Linux操作系统中字符界面环境与图形界面环境并存,图形化用户界面下的操作更简捷直观,容易记忆,学生容易掌握。因此,在教学过程中对同一个问题先让学生学习图形界面下如何来完成。然后,在此基础上再学习如何在字符界面下使用效率更高、运行速度更快的Shell命令来进行操作。通过这两条主线交叉进行,使得教学内容由易到难、循序渐进,更有利于学生更好地掌握课程内容,有效地提高教学质量和教学效果。
2.做好三个环节的教学工作,即:无线局域网多媒体平台课堂教学、上机实验以及综合项目实训,使学生在“学中做,做中学”,教学做一体化,使学生掌握岗位技能,真正做到学以致用。
首先,根据学习领域课程标准,将学生带入特定学习任务或对问题进行分析,通过学生的独立思考或集体协作,提高其识别、分析和解决具体问题的能力。在无线局域网多媒体笔记本教室中主要采用边讲解边演示的方式进行,让学生在“学中做”。
在老师进行讲解或演示之后,安排学生上机进行实验操作,以加强学生对新知识掌握和运用能力。学生通过自己亲自动手上机实验能加深对所学知识的理解和掌握,还有可能在操作过程中发现在课堂上没有注意到的一些细节并解决操作过程中出现的一些问题,达到“做中学”的目的。
学生上机实验通常是安排在多媒体课堂教学之后来进行的,上机实验的内容与新学的知识有关,学生常有“只见树木,不见森林”之感。为此,在课程结束后安排“综合项目实训”环节。综合项目实训可以使学生将整个课程的前后内容有机结合在一起,做到融会贯通,并运用所学的知识来解决实际问题。在综合项目实训过程中,按照“教师设置任务(问题)—必备知识—学生动手实践解决问题—归纳与思考”的步骤将学生分成若干小组进行。学生在指导老师的指导下,充分发挥其主动性,明确目标、综合运用所学知识完成实训任务。通过实训,培养学生的岗位能力及团队协作精神,提高学生在实践中分析问题和解决问题的能力。
五、结束语
本文从基于工作过程出发,通过对典型工作岗位所对应的典型工作任务的分析,提取出岗位技术能力并归纳出技术能力所对应的知识模块。同时,将知识模块进行不同组合形成既能涵盖知识要点,又能体现典型工作任务并广泛应用于中小型企业网络中的三个综合项目,通过分解归纳出12个学习情境,确定了本课程的教学内容,形成了“项目引导、任务驱动”的教学模式。此外,还结合Linux网络操作系统的特点及学生的实际情况,提出了“两条主线、三个环节、教学做一体化”的教学过程。实践证明,通过合理设置教学内容,采用适当的教学实践模式,能使学生更快更好地掌握Linux网络操作系统课程的内容,并用于实践解决实际问题。
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责任编辑 夏焕堂
王和平(1968.5-),男,江西吉水人,江西现代职业技术学院副教授、高级工程师,计算机技术应用专业硕士,研究方向为计算机网络。
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