大数据背景下应用型民办高校Linux 课程改革探索

恽鸿峰

（长春光华学院，吉林 长春 130031）

0 引言

Linux 已经发展了20 多年，因其成本低、稳定、功能强大、 可扩展的特性得到了业界人士的高度评价。随着云时代的到来， 大数据彻底改变了人们的学习、工作和生活方式。 大数据是基于开源软件的平台，无论从技术的角度还是从市场的角度，Linux 都拥有极大的优势，根据Linux 基金会的研究，近年来85%以上的企业基于Linux 系统进行大数据平台的构建。 大数据的应用促进了Linux 系统的发展，企业对Linux人才的需求持续升温，Linux人才仍呈现大比例短缺的状况。通过对知名的人才招聘网站的调查，Linux 相关人才可以获得的薪水，普遍比Windows 相关人才多20%～30%。 对于民办应用型本科院校，以培养应用型人才为目标，以职业能力培养为核心，应紧跟市场需求。

1 教学现状分析

Linux 系统根据实际应用可分为系统运维、应用开发、网络服务、嵌入式系统、大数据、人工智能等方向，从不同应用角度，研究者们提出了Linux 课程教学改革的思路，但目前面向大数据的研究较少，陆钊使用聚类算法统计分析了面向大数据技术的教学内容，余燕萍[2]等将信息化教学模式融入Linux 教学中。 同时，针对大数据应用的Linux 教材也很少，对于Linux 课程教学内容的选择缺乏足够的参考。

目前，许多高校已经系统地开展了Linux 教学和人才培养工作，但忽视了对大数据、云计算等新技术的支持，没有充分考虑到工作岗位的需要，缺少与新技术的衔接。Linux 操作系统的内容十分丰富，在有限的教学时间内追求全面，势必会形成蜻蜓点水式的串讲，降低了学生的兴趣，应重视实践环节，对教学内容、教学方法等进行改革。

2 教学内容的设置

2.1 教学内容重构

搜集了相关书籍、线上培训机构、慕课平台和技术交流平台的材料，通过调查统计数据分析、汇总目前面向大数据应用的Linux 课程的教学内容。 走访经验比较丰富的数据分析师、数据研发工程师，明确岗位必备的Linux 知识。 结合民办应用型本科院校的人才培养定位，企业实际工作中较少使用的知识点没有必要浪费有限的学时，不强调Linux 系统的技术细节，筛选技术知识点，强化实践，更新教学大纲。 通过深入了解Linux 对大数据处理的支持，结合实际教学情况，对教学内容进行重构，根据知识点之间的逻辑关系划分模块，重组后的Linux 操作系统教学内容如表1 所示，适用于32 学时理论+16 学时实训的课程教学。

2.2 实训项目

Linux 系统内容丰富、应用性强,合理设计实践教学是有效开展Linux 课程教学的关键。 实训项目设计以企业的实际业务需求为依据，目的是熟悉Linux 的操作环境，熟练使用常用命令，掌握Linux 系统管理方法和基本开发方法，能够在Linux 的基础上搭建大数据开发平台，学会主流的大数据分析工具的基本使用方法，具体实训项目如下。

表1 教学内容组织

（1）系统安装和图形界面。 目前越来越多的企业采用CentOS 7，为避免安装双系统造成资源浪费，选择采用虚拟机安装CentOS 7。企业的生产服务器绝大多数不安装图形界面，因此教学内容抛开了图形界面，图形界面的操作与Windows 相似，仅在实训部分了解即可。

（2）文件及文件系统管理。通过实践不仅要掌握文件系统和外部存储设备管理的命令及其常用选项的使用方法，而且要理解Linux 文件系统的设计原理。

（3）用户及权限管理。 通过实践掌握用户和组管理的方法，熟悉Linux 系统的权限控制。

（4）网络及服务配置。动手配置，实现虚拟机环境下Linux 访问网络，熟悉Web 服务器或FTP 服务器的配置。

（5）shell 编程。 熟悉bash 脚本编程语法，定时运行脚本文件实现对Linux 系统的维护。

（6）在Linux 系统中安装Java。 熟悉Java 的安装过程和基本编程方法。

（7）搭建Hadoop 集群与基本应用。 学会Hadoop的安装、修改配置文件和基本使用方法。

（8）Hive 的安装与应用。 学会Hive 的独立式安装，使用MySQL 数据库存储数据元信息，这种场景在实际的应用中是最常见的。

3 教学方法的改革

3.1 主干链路式教学

Linux 操作系统内容丰富，教学过程中，如果只是罗列出每个模块的知识点、案例、实训项目，没有通过一条或多条主线把各模块之间的知识点链接起来，不利于Linux 系统知识体系的建立，无法真正领会linux的操作方法和特性。 主干链路式教学就是以知识点为枝叶，以实际工作项目为主干，知识点之间建立直接或间接的联系，将知识点串联起来，融入主干当中[3]。 实际教学中，以大数据应用开发基础为主干，陆续把文件磁盘管理、用户和组管理、权限管理、网络配置、程序开发、大数据平台等知识贯穿起来。 应用案例的设计围绕主干进行，例如学习用户和组管理中引入案例Hadoop 集群中如何创建用户、学习Vim 编辑器时引入案例Hadoop 集群搭建过程中如何修改配置文件、学习网络配置时引入案例Hadoop 平台的网络配置等。

3.2 问题导入式教学

Linux 操作系统目前已经广泛应用，Linux 的学习就是为了完成工作任务、解决实际问题。 如果在学习过程中学而不知所用，显然就是无效的教学。 采用问题导入式教学方法，首先提出问题或任务，为了解决问题，则必须使用某些知识，引导学生进行探究式的学习。 问题导入式教学使学生聚焦于工作实际问题，明白所学知识的应用及意义，同时也培养了学生分析问题、综合运用知识解决问题的能力。 问题导入式教学方法的重点是工作情景及问题的设计，寻找知识的切入点。例如，设计工作情景，企业中的服务器通常送到IDC 机房进行异地托管，机房内温度高、噪音大，不可能每一台服务器接上显示器本地维护，那么工作人员平时究竟如何进行远程维护呢？ 由此导入知识点SSH 服务。

4 教学模式的改革

应用型民办本科院校以实践能力、职业能力培养为核心，结合Linux 系统的特点和培养目标，教学过程分为课前预习、讲授演示、实训指导、检查评价、拓展提高5 个步骤进行。教师依托超星学习通平台创建教学资料库，上传教学视频、电子课件、拓展资料、实训指导书、作业题库、练习题库等内容。

（1）课前预习在实践教学环节尤为重要，在16 学时的实训教学中要完成项目内容、达到既定目标，还是有一定难度的，通过超星学习通平台定时开放微课视频、下发实训指导书、演示实训结果，使学生在实训课程前熟悉所需知识点及相关操作，保证教学目标的达成。

（2）课堂上关注预习环节学生的反馈问题，通过问题的导入，进行讲解演示、实训指导。课堂教学均在“理实一体化”实验室进行，讲解演示采用案例式教学，以实际工作项目为指导，进行讲解、分析和示范，精心设计的课堂练习及时将所学知识转化为内在能力。 课堂实训要求综合使用所学知识完成项目内容，教师同步查看、监督学生的进展情况，对于学生遇到的问题进行有针对性的、引导式的指导，完成阶段任务后截图上传至学习通平台，提交实训结果。

（3）课后教师在检查评价环节，通过学习通平台查看、评阅课后作业、实训项目及课堂练习的完成情况。应用型民办高校的部分学生往往开课之初表现出良好的学习动机，但难以把良好的学习行为坚持下去，因此教师课后评阅应注意实效性，对学生多鼓励、多肯定，使学生逐渐获得成就感，保持学习的热情。课堂学时有限，真正学好Linux 系统，课后的拓展提高还是比较重要的，教师推荐慕课视频，并在学习通平台定时开放拓展视频、课外实训项目，通过学习通发布讨论题目引导学生思考、与学生互动交流，激发自主学习意识，提高学习、实践能力。

5 结束语

绝大多数的大数据技术都是基于Linux 系统的，通过对Linux 操作系统的教学内容、教学方法、教学模式等进行改革，并在民办应用型本科院校进行实践，取得了明显的教学效果，为学生学习Hadoop、NoSQL、Spark 等大数据技术奠定了良好的基础。