以培养应用型人才为目标的高校Linux课程教学探索——以四川文理学院为例

邓小清，程子彪

（四川文理学院a.智能制造学院；b.财经学院，四川 达州635000）

近年来，随着云计算、大数据行业的兴起，Linux操作系统以其安全性、开源性和高稳定性的优势迅速崛起.Linux以其高效、稳定、可靠的表现各行各业广泛的应用.［1］

但是Linux在国内普及率较低，高校Linux课程开设时间不长，怎样让学生系统、科学地学习Linux课程，成为摆在一线Linux教师面前的难题.［2］本文从培养Linux应用型的人才为基础，结合四川文理学院计算机网络技术专业的基本情况、本门课程教学存在的一些问题以及对口企业岗位对课程的要求对Linux课程教学模式进行了一些探索.

1 课程现状及存在问题

Linux系统管理与维护是四川文理学院计算机网络技术专业开设一门专业课程，课程涵盖Linux系统安装与配置、目录和文件管理、程序安装、账号和权限管理、磁盘文件管理、网络管理、SAMBA、FTP、DNS等网络服务的管理与配置.这个管理和配置都是命令行模式下进行，对初学者而言，字符界面单一、命令太多，往往感觉无从下手.如果仅仅依靠传统的在多媒体幻灯片演示和黑板上进行讲解的话，学生可能会感觉枯燥而失去兴趣.Linux系统管理是一门需要学生亲自动手实践的课程，如果仅单纯通过记忆来完全掌握是不可能的，学生出去工作仍然没有竞争力.通过对近几年的社会招聘要求的调研、毕业的学生工作后的情况调查分析，传统Linux教学主要存在以下问题：

（1）传统多媒体幻灯片和黑板教学缺乏活力，对Linux命令的讲解仅停留在字面上，缺乏直观的演示.［3］而在课后很少有学生主动去练习所学的命令，导致学生缺乏对Linux的感性认识，虽然有些教师也会安排课程相关的实践训练课，但离Linux的真实应用场景仍存在较大的差距，老师也难以对学生实际掌握的情况时行评估，课程教学难以有针对性的调整，导致课程教学难以达到课程开设的教学目标.教与学的矛盾突出，让老师难教，学生难学.

（2）Linux课程后期强化训练不足.由于linux与其它专业课程的联系较少，本课程结束后就没有与之相关的课程，导致没有后续相应的知识技能的强化学习和相应的实践项目来进行提高训练.因此，在本课程结束后学生很少使用和操作，很快就忘记Linux相关的命令操作及应用.缺乏考虑专业课程体系的统一和完整.

（3）教学内容缺乏培养应用型人才的特点.当前Linux课程教学主要是针对学生知识点的传授，主要的实验环节是验证性的实验，没有将实际应用方法教给学生，很少让学生系统的完成一个应用项目，完全达不到综合应用的目的.而计算机网络技术专业应偏重于应用型人才培养，着重培养学生的实践能力，应用项目的实现来提高实际的水平，有利于在工作中快速上手.

（4）课程评估体系落后.课程结束后对学生的评价主要采用传统的考试模式，其中卷面成绩占70%，平时成绩30%.如此单一的考核方式缺乏对学生实际综合应用能力考核.虽然课程安排相对应的实验课程但是实践课时相对非常少，了解了Linux系统的使用相关知识，缺乏实际操作，严重缺乏Linux的网络服务配置等方面的实践操作技能，而且本课程结事后未安排综合的实训课程，导致学生独立的思考能力和对待问题实际应变能力没有得到培养，这对毕业以后从事Linux技术方向的学生来说是一个挑战.

通过对当前Linux教学存在的问题分析，我们从专业课程体系的设置、课程的教材编写、课堂教学的模式、实践教学的设置等方面来解决，提出了课程教学模式改革.

2 课程教学改革模式探索

2.1 探索校企合作，着力培养应用型人才

应用型人才的培养的对教师、教材、教学模式等方面均提出了更高的要求，为此我们引入具有相关资质的企业，采用校企合作的方式来探索全新的Linux应用型人才的培养模式.主要是针对课程体系的设置，增强后期对Linux命令的补充与强化，二是企业提供教材、实习实训方案和师资培训的服务，企业方会根据学生的兴趣爱好、考察学生在校学习情况及跟踪学生实训成果为依据，有针对性的开展职业规划和就业指导，形成以学校教师为主，企业教师为辅的联合培养方案.［4－7］

2.1.1 专业课程体系的设置

由于Linux课程是一门涉及的内容多、应用范围广、专业性较强的课程，它不仅涉及到操作系统、Linux系统下的应用，还包括Linux系统开发等.而四川文理学院作为一个服务于地方的应用型普通高校，主要是对Linux系统的应用.通过对Linux技术的相关知识系统分析及地方企业对Linux相关技术人才的需求，结合我校“学生主体、教师主导、环境育人、社会合作”的办学思路，强化“四化一体”人才培养模式改革，塑造具有“三心四能五复合”的高素质应用型、复合型人才的教学目标以及学生的就业方向为导向，针对Linux系统课程体系构建，按照课程的难易程度以及专业技能的培养，开设有以下课程：

a）Windows与Linux桌面系统管理

b）Linux系统管理与服务

c）Linux企业级应用

d）Linux安全与高级应用

《Windows与Linux桌面系统管理》以面向基础、入门，为后续课程铺垫关键知识为目标，以知识性、趣味性为主，激发学习兴趣、树立学习目标、养成学习方法.课程先学习普及率最高的Windows 7桌面操作系统，然后过渡到桌面Linux，让学生很自然地就从windows过度到Linux.该课程的Linux部分，以最面代表性的桌面Linux系统Ubuntu Kylin为学习平台，首先让学生了解并掌握Ubuntu Kylin的安装和简单配置，这些安装和配置都是基于图形化的界面，与Windows并无太大差异，学生学习起来不会感觉到困难.然后再学习Linux的图形化界面和字符界面的切换，重启关机等命令.并进一步认识和了解Linux的目录结构.同时引入Vmware workstation虚拟软件，为该Linux课程的教学演示和实践找到一种最佳的解决方案.

《Linux系统管理与服务》以学习Linux基础管理技术为目标，以搭建大型企业网络的基础环境为主，为实现企业级高端应用铺垫必备的技能和知识体系.以通用性、实用性为主.该课程以Centos6.0命令行模式（界面）为基础平台，借助Vmware workstation虚拟软件.让学生掌握命令行模式下的Linux的安装和配置、网络属性设置、文件和目录管理、常见软件安装方法、用户和权限管理、磁盘与文件系统管理、服务控制和计划任务管理、常见故障排查等管理技能.课程的后面三章通过学习DHCP、Samba及DNS的部署和管理，达到对前面章节所学基础知识的综合应用目的，达到巩固和提高学生Linux管理技能的目的.

《Linux企业级应用》以大幅提升技术层次为目标，通过大型企业真实案例，全面学习高端实用技能，使学员的知识深度和广度发生质的飞跃.能够根据不同的企业、不同的网络环境，针对同样的需求提供并实施多种完整解决方案.［8－10］具备大型网络架构的规划能力、项目实施能力以及各种前沿实用技术的实施和维护能力.该课程以Centos 6.0为基础平台，借助Vmware workstation虚拟软件.让学生掌握构建Linux平台下的企业级网站应用平台，掌握部署KVM虚拟化平台，掌握搭建企业级高可用网站集群，掌握缓存代理控制Internet访问技术.企业级网站应用平台的构建采用当今业界普通采用的LAMP和LNMP两种模式，LAMP采用Linux＋Apache＋Mysql＋PHP模式，LNMP采用Linux＋Nginx＋Mysql＋PHP模式.通过企业级网站平台的教学演示和学生实践，学生完全有能力胜任Linux平台下的企业网站部署和管理.KVM虚拟化平台的构建以了解虚拟化技术为基础，掌握虚拟化平台的部署和管理主.企业级高可用网站集群的构建以LVS负载均衡群集、Keepalived双机热备、Haproxy搭建Web群集为真实案例，引导学生学习网站集群技术并掌握常见的集群构建方案.缓存代理控制Internet访问技术目标是让学生了解常见代理概念和常见技术，并掌握基于Squid的代理配置方案.

《Linux安全与高级应用》在前三门课程的基础上，从安全的角度去管理和维护Linux.通过该课程，学生可以学习到Linux相关的安全概念和相关的配置技术，并能够对常见的Linux系统安全隐患进行排查和处理.首先从基础安全出发，让学生掌握针对账号和角色、系统引导和登陆、常见远程通道等方面的安全控制；其次以Linux下的iptables防火墙为基础，编写各种防火墙过滤规则、地址转换规则，编写主机型、网络型防火墙脚本.再次以编写Shell脚本为基础，让学生掌握通过Shell实现自动化的运维方案，全面提高管理水平和管理效率.最后通过 YUM、Kickstart、rsync等技术实现对Linux的服务器快速装配及异地备份.

2.1.2 课程教材的编写

在教材编写方面，就业能力作为核心的培养目标，因此合作企业深入企业调研，分析了目标岗位对课程的内容、相关技术要求.在教材的编写上，主要包含基础知识的介绍实现学生对基础知识的学习；课堂实践及课后补充等内容来加强对基础知识的理解及掌握；最后通过案例分析来强化知识技能的实际运用.在课程内容中的相关案例也是基于合作企业大量调研分析对口岗位面试中涉及到的问题、思路，对口的岗位工作真实情况与前期的实践教学经验相结并对大量企业负责招聘的技术经理进行有针对性的访谈的基础上，组织专家有针对性的编写的具有独立知识产权的Linux教学实践教材.

2.1.3 实践教学

实践教学方面，由企业安排实习实训基地，制定实习实训方案，学校和企业技术人员一起辅助学生完成相关实践活动，使学生能够对所学的Linux内容进行综合的应用实践训练.实践教学主要分为二大块：一是阶段性的实践训练，一般是一门课程学习之后，主要针对本阶段Linux课程学习的内容来安排实践内容，加强阶段性内容的掌握，再通过一个基础的项目来提高学生的实际动手能力.三是综合性实践训练项目，主要开设在Linux相关课程学习结束之后，为了让学生把所有Linux内容巩固、强化，主要以企业实际项目为例，进行综合性的实践训练.这样不仅能够激发学生的学习兴趣和热情，还能培养学生的探索创新精神.同时，通过综合的实训，能够培养学生的团队精神，让学生学会在团队中如何去处理好自己的角色.学校教师和企业技术人员，在实践中及是了解学生动态，并能够对学生出现的问题进行及时的指导，让学生真正理解Linux是如何在企业中进行综合应用.指导教师根据学生在实训中的表现，对学生的实训成绩作出考核，在学生Linux成绩中占据一定的比例.

2.1.4 师资培训

在师资培训主要有两方面，一是在平常的教学中，学校选派有一定Linux基础的教师到企业进行实践教学培训，主要了解当前企业技能的需求，学习Linux实践技能，包括基础命令、网络服务搭建以及Linux使用技巧，企业项目开发流程等全面提升教师Linux教学水平，提高教学质量；二是学生在企业中实践教学过程中，学校也会指派相关的专业老师跟班学习，与学生一起听企业的老师讲课，完成相应的企业的实际项目来提高职业技能.

2.1.5 就业培训

计算机网络专业培养人才的目标就业岗位主要包括：高级网络工程师、高级系统工程师、安全运维工程师等.因此Linux的课程体系中学生能力的培养主要针对相关岗位能力的需求而精心设计课程内容及实践内容.通过课程学习及实践环节的企业项目实战，为学生的入职相关岗位打下了良好的基础.企业也会在学生入职之前，有针对性的对学生进行虚拟的职场体验式训练、针对面试、就业场景训练及专业指导，提高学生的就业率.

2.2 以应用为核心，全面提升学生实践能力

本课程的教学模式区别于传统的平面教学，在整个教学过程中按照循序渐近、螺旋式上升的结构，学生在学习新技能的同时不断巩固学习过的核心技能，在课程学习后期才能掌握所有的技能.因此Linux教学新的模式，重点强化实践教学，将传统的Linux教学案例被细分为教学案例、实验案例、项目案例和就业案例.

教学案例主要针对技能点的理解，在案例选取方面做到易学，易教，有趣，帮助学生理解Linux技能.例如：root用户遗忘密码，如何实现重设？当root用户遗忘密码，用户只能用普通用户进行登录，但是在使用的过程中操作受限，不能对系统进行管理和维护.可以采用两种方法来实现：通过单用户模式重新设置密码，首先进入单用户模式的shell环境中，执行”passwd root”命令来重置root用户密码；也可以通过急救模式重置密码，进入急救模式下的shell环境中，切换到待修复Linux系统的根目录中，直接执行”passwd root”来实现密码的重设.

实验案例主要针对学生所学的Linux知识，进行进一步的领悟和简单的运用，以达到初步的吸收和转化，在案例选取方面结合教学案例的讲解内容，在其基础上要求学生做更加深入的思考.例如：如何实现／home分区的迁移？在实验案例中首先模拟企业的实验环境，对相应的实验需求描述、强调实验步骤.在整个实验环节不仅强调实验步骤及实验结果，也对相关命令进行强化训练.主要涉及到的命令有：fdisk对磁盘进行分构操作；mkfs创建FAT32等类型文件系统；mkswap创建Swap类型的交换文件系统；mount用于挂载设备文件而umount用于卸载指定的设备；etc／fstab实现开机后自动挂载指定的分区等.

项目案例主要针对学习的技能点阶段性综合应用，在案例选取方面考虑覆盖本阶段核心技能，尤其重点考虑在应用层面存在交集的技能点的复合应用.比如如何实现大型公司的社交网站部署？分析当前的公司网站的部署现状，如何来搭建服务器实现版本的控制，还要考虑到社交网站中用户照片存储等问题.整个项目案例的实施的过程如图1所示.其中项目的具体实施过程主要考察学生的基本技能：首先是部署SVN服务器为后台程序员创建仓库的目录，通过修改SVN的相关参数，然后为程序员创建相应的账户，程序员通过相应的账户导入网站代码；其次是安装Nginx服务器及配置和安装PHP服务器及修改相应的参数实现网站测试；然后对MySQL主从数据库的部署及部署MFS并挂载；最后完成网站的发布.项目的实施完成，学生能掌握的专业技能主要包括：搭建SVN服务器、部署社交网站、可以完成关键服务器的双机热备、能对服务器进行压力测试和性能调优等技术.在后期的项目答辩中考察学生在实施过程中的基本技能的熟练掌握程度、综合前期基本知识能力.最后通过项目的扩展来巩固学生的基本技能掌握和提高综合实际运用的能力.由于项目案例是企业的实际项目的，通过项目案例的实施相当于直接面对企业的技能需求大大提高了学生就业的竞争力.

就业案例主要来源于知名企业、专家编写等.在就业案例实施中主要针对企业真实环境，真实需求下的技能点应用，除了再现其技术实现环境外，案例本身还注重人际环境的真实.例如，在多人共同完成的项目中，项目组长对项目组成员角色的划分，任务的分解、组员之间如何与其他人员协调配合及有效沟通，如何清晰讲解和汇报阶段工作任务等，使学生在做项目的过程中还能体验职场环境，积累工作经验，提高学生就业水平和就业能力.

2.3 颠覆传统教学模式，让学生主动学习

在传统的教学过程中，学生一直处于被动的“听”模式，极不利于调动学生的学习主动性，也不利于提高学生的自学能力，然而在企业中，强大的自学能力将在学生的职业发展中起到至关重要的作用.在Linux教学探索中，主要从两个方面来改善目前的状况.

一是应充分利用现有的实验室设备来调动学生的学习兴趣，让教师说的少一些，做得多一些.对于如网络配置，文件处理，文字编辑等基础命令要反复演示，让学生看得清楚，看得明白.在演示的过程中，要采用引导式提问的方式让学生思维跟上教师节奏.在课后，要为学生布置实践训练作业，并写出对应的实验报告.

二是探索引入“翻转课堂”教学模式，即由教师指定章节，并提供幻灯片，视频等教学素材，并设计相关的实验项目，学生根据项目的要求，对素材进行学习，学习完成后，可以根据项目的难易程度来选择是个人还是组对完成项目实践.项目完成之后，由学生进行讲解，然后教师进行针对性的提问，学生负责答疑，答疑完成后大家再一起讨论相关的技术细节.这样的教学模式既能够让老师通过学生的答辩情况了解学生实际的掌握情况，并对课程的考核成绩予以相应的参考，也能够充分锻炼学生的自学能力，沟通能力和解决实际问题的能力，并对学生的学习兴趣，学习成就感，以及班级的学习氛围都有明显的促进作用，是探索培养应用型Linux人才的亮点.

2.4 搭建专业的Linux实验室，增强学生体验

传统的Linux实践都是在公共机房里，由教师或管理员安装好Linux，学生就可以使用Linux进行操作.这样的模式学生缺乏对Linux的安装和初始化配置的了解，导致Linux知识体系的不完整.为增强学生对Linux完整知识体系的了解，提升实践水平，特别为Linux课程建立专业的实验室，电脑采用I5＋4G＋500G＋Win7＋Wmware10配置.要求学生每人一台电脑，管理员对实验室里所有电脑进行C盘系统保护后，在其他的盘符里面创建基于VMwear的Linux虚拟机.利用Vmware快照功能，生成系统初始状态快照后，学生可以大胆尝试Linux下的操作，每做一步生成一个快照，若做错了可以进行回退操作，这样学生就可以从容地进行实践练习，不必担心损坏Linux系统.学生也可以利用Vmware重新建立虚拟机，然后自行安装Linux，从Linux安装开始，到文件和目录管理，磁盘管理以及DHCP、DNS等网络服务，由浅入深，循序渐进，逐步提升Linux的实践应用水平，极大的提高学生动手操作的能力，增强学生掌握知识技能的熟练度，提高了学生的技能水平.

2.5 构建完善的课程评价体系

传统的课程评价单一，主要适用于理论基础类的课程；对于Linux这类实践操作性强的课程.Linux课程评价系统主要从学生的角度出发，全面的考察学生的理论水平、实践操作能力、综合应用能力.本课程评价主要包含三部分：一是平常课堂教学的表现占总成绩的20%，包括上课出勤、课堂表现即回答问题是否积极和正确、课后的作业提交等；二是实践教学模块占总成绩的40%，主要包含平常课堂的实验完成情况、提交的实验报告、如果是分组实验，在小组中担任的角色、完成任务的难度、质量等；三是期末的上机测试占总成绩的40%；对于项目实践是一个综合性的实用案例，多数情况是分数实验，算作独立的学分，主要由跟踪带队的老师，通过实训的过程给予评价，主要就是根据项目实践的过程中学生的表现，项目问题的分析、实际问题的解决方案选择，最终完成的基本情况、答辩中的表述、回答关键技术问题及任务的难易程度等综合评价.

Linux系统课程教学模式的改革主要培养学生实际应用能力，那课程的教学设计应围绕这个中心来开展，从教材的编排、课堂的教学、实践环节的教学等要符合学生的学习规律、社会发展的需要，教学方法易于学生接受，评价系统完善；使学生能够快乐的学习，得到积极、正面、专业的引导，能够积累相应的专业技能，提高学生的学习动力、激发学生的潜能.

结 语

本文就计算机网络技术专业应用型人才培养进行思考，在专业技术课程体系的设计、教材的编排、课堂教学实施、实训、实习和就业等全过程尝试校企合作，以学校老师课堂教学为主，企业老师实践教学为辅的模式，以培养应用型Linux人才为目标，着力解决教与学过程中的矛盾，着重提高学生的应用能力，提升计算机网络技术专业的就业率.特别是要提高学生的实践动手能力，以适应不同时代下的企业需求，以企业中实际的项目案例为驱动，加强对学生的实践能力的考核.而作为专业核心课程的Linux系统管理适应时代发展必须进行相应的调整.但是在实际的应用型人才的培养过程中，教学方法的改进和教学模式的转变等方面都还有待进一步的改进，还需在以后的教学课程中不断探索，不断提高教学水平，以适应社会的发展.