Linux系統集成了眾多系統的優點,是一種非常實用的操作系統。雖然在個人桌面方面,windows由于其操作的便利性,眾多應用軟件支持及人們長期以來形成的操作習慣,使得windows成為桌面系統的標準。但是隨著網絡和嵌入式等新技術的產生和發展,在許多專業領域linux憑借其開源、安全、穩定、高效率、低成本的特性得到了許多自由軟件愛好者和廠商的技術支持。
隨著linux應用的發展,linux應用人才的需求也在不斷的快速增長,許多高校也意識到了開設linux相關課程的重要性,并設置了相關課程,以適應社會對該類人才的需求。雖然linux在高校中已得到支持和認可,但從目前開設的課程來看,linux的教學還存在著一些問題。本文將結合當前應用型本科計算機專業的培養目標,對基于linux教學的平臺設置進行探討,將linux的內容有機地結合進高校計算機課程的教學之中。
一現存教學問題的分析及目前linux課程的設置現狀
在本科教育評估標準中確定應用型本科計算機專業以培養從事計算機系統集成的應用人才為主,注重培養學生軟硬件系統的研發能力。學生應具備扎實的計算機基礎理論知識和較強的實踐能力。因此,相對于高職院校,應用型本科的學生應有更扎實的理論基礎和更強的實踐能力,能夠用所學的知識,發現和解決問題;具有更大的發展后勁,跟上日新月異的計算機新技術。
但是從目前的學生學習狀況看,存在以下幾個問題:(1)理論課程多,實踐性課程少;抽象的概念多,而具體的案例少;這樣使得學生為了考試容易陷入學習的誤區,動手較少,缺乏感性的認識,對理論知識感到十分抽象,形成一種惡性循環,容易產生厭學心理;(2)授課通常是以老師為主體,學生的主動性和積極性較差,不利于知識的吸收;(3)用人單位和學生常常感到所學的知識與實際應用差距較大,學生的實踐能力與解決實際問題的能力較差,教育與企業的需求脫節。
在這種情況下,許多高校開設了一些linux課程作為理論課的補充,但是這種方式存在著一些不足,主要體現在以下三個方面:(1)linux的課程體系缺乏系統性和完整性。例如,在高校中,操作系統和網絡原理是兩門重要的專業基礎課,但是學生學習時經常會覺得抽象,雖然老師在課堂上會引入一些linux的案例,但是由于教學目標的不同和課時的限制,其教學的重點是理論教學,主要是以介紹知識為主,而不是以培養應用能力為主;對于linux只是在遇到相關的知識點時,做了一些相應的知識點介紹,這樣雖然有助于加深對理論的理解,但是內容廣而不深,對linux的應用特性和核心技術不太了解。如果在這些基礎課的基礎上增加以linux為平臺的相應后續課程如“Linux網絡與安全管理”,“嵌入式Linux系統設計與開發”等應用性、實踐性強的課程,不僅可以幫助學生理解理論知識,提高學習興趣,還可以更好地培養學生動手實踐能力,滿足社會和企業的需求。(2)教學形式上還較為單一,綜合實訓類,實踐應用類的課程較少。(3)對于linux課外的學習如各類的linux興趣小組,linux認證培訓,它們通常是針對某個具體的需求,以技能培訓為主,沒有或較少提供相應的系統性理論性的引導,使學生的學習具有不穩定性,盲目性和不可持續性。
二linux教學平臺的搭建
1linux系統的教學資源
linux由于優秀的性能與開放低成本的特點,在網絡服務器,信息安全,集群計算、嵌入式系統等方面得到廣泛應用,而這些應用涉及到網絡,操作系統,信息安全,程序設計,軟件工程等多個計算機專業課程。而這些課程如果以windows為平臺,由于其封閉性,學生常常只能了解表面特性與操作,而不能深入到內部,了解其底層的實現機理和軟件的整體框架;而linux在這點上具有天然的優勢,由于liunx是開源組織GNU計劃的優秀產品,在linux平臺上的大多數應用軟件也是遵循GNU通用公共許可證(GPL)的開放自由的軟件,學生通過基于linux平臺的軟硬件的應用,更容易理解所學的理論知識,做到“知其然并且知所以然”。同時,通過對這些優秀軟件的分析,修改和模仿,從而進一步設計更符合實際要求的自主軟件。
此外,linux是個在應用中不斷發展完善的系統,其所涉及的內容和領域通常都與社會上的需求緊密相連。通過linux這個開放的、與實際應用緊密相連的、不斷在發展創新的系統,學生能更容易理解計算機行業的應用和需求。
2linux的課程體系設置
從知識體系上看,linux操作系統本身內容很多,且與其相關的各種應用和開發的內容也很豐富。因此根據人才培養目標的不同,Linux的課程體系主要分為系統管理和程序開發兩大類:(1)系統管理類:了解Linux的系統架構和工作原理,熟悉各類Linux服務器和網絡環境下Linux系統的配置、維護與管理技術。(2)嵌入式開發類:了解Linux環境下系統程序開發的基本特征和方式,熟悉Linux內核、Linux應用系統、嵌入式Linux系統等的設計和開發技術。
系統管理類應用主要針對網絡專業的學生,可開設以下課程:(1)Linux應用基礎;(2)Linux服務器架設;(3) Linux網絡應用開發。程序開發類主要針對嵌入式專業學生,可開設以下課程:(1)Linux應用基礎;(2)Linux內核分析與開發;(3)Linux設備驅動程序開發;(4)嵌入式Linux系統開發。
由于現有教學體系中課時的限制,上述課程無法全部以獨立設課的方式出現,因此可將上述課程分為獨立課和非獨立課兩類。即,將“Linux基礎及應用”、“Linux服務器架設”和“嵌入式Linux系統設計與開發”列入獨立設課范疇,而將其它課程列入非獨立設課范疇。由于這些課程的內容切合市場的需求,具有很強的實用性,為此,把它們列為了獨立設課的范疇。這些獨立課程可在專業基礎課之后開設。
非獨立設課指的是可與其他課程相結合,作為該課程的一個案例教學引入,如在操作系統課程中加入對linux內核的分析與開發,在網絡安全課程中引入Linux安全管理,在C語言設計或是匯編語言設計課程中加入相關的linux內容。除此之外還可在課程設計、綜合實驗,畢業設計等環節以項目的形式引入相關的linux內容,提高學生的學習積極性和對知識的應用能力。
3關于教學模式的探索
在教學模式上可分為課內與課外兩方面,這兩方面互為依托,相輔相成。在課內方面,教師可從應用的角度抓住重點,弱化難點,結合相應的理論知識進行講授,其中理論知識以夠用適用為主。在學時的分配上,相比于其他理論性強的課程,應增加實踐課時,減少理論課時。甚至于有些課程可在機房上課,邊講邊練。在教學方式上應以學生為主體,多提問、討論,多采用案例教學,以及采用項目驅動的方式,調動起學生的主動性和積極性。課外方面包括(1)建立各類的linux興趣小組。如網絡管理興趣小組、LAMP網站開發興趣小組、內核分析興趣小組等;(2)組織各類的linux技能競賽;(3)與企業合作,組織各種類型的講座和實訓基地、(4)鼓勵學生參加各類的linux認證考試,并提供相應的指導和支持,提高他們的就業競爭力。
總之,Linux系統具有良好的技術和市場前景,人才缺口大。在應用性本科中,設置以linux為平臺的課程體系,可為提高教學質量,滿足社會需求提供良好的保證,使我們大學能夠更好地為社會服務。
參考文獻
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