摘要:在數字化轉型加速的背景下,Linux 操作系統憑借其開源、穩定、安全等特性,在企業級應用、云計算和大數據等領域得到廣泛應用。Linux 操作系統管理作為計算機相關專業的核心課程,對培養學生的操作系統管理能力和職業素養至關重要。然而,傳統課程體系在教學內容、教學方法和評價方式等方面存在諸多不足,難以滿足行業對人才的需求。本文基于項目教學法,對Linux 操作系統管理課程體系進行重構研究,旨在通過模塊化分層教學理念結合項目實戰案例,提升學生的學習興趣,培養學生的職業核心素養,提高課程教學質量,培養出具備扎實理論基礎和較強實踐能力的高素質應用型人才。
關鍵詞:教育改革;Linux 操作系統;項目教學法;課程體系重構;職業能力培養
中圖分類號:TP393" " 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)19-0172-04
開放科學(資源服務) 標識碼(OSID)
0 引言
Linux 操作系統在信息技術領域的地位日益重要,其應用范圍不斷拓展,涵蓋了服務器管理、網絡安全、軟件開發等多個關鍵領域。掌握 Linux 操作系統管理技能,成為計算機相關專業學生提升就業競爭力的必備要求。然而,當前Linux 操作系統管理課程在教學過程中面臨理論與實踐脫節、學生學習積極性不高、教學內容更新滯后等問題。項目教學法以項目為驅動,強調學生的主動參與和實踐操作,能夠有效彌補傳統教學的不足,為課程體系重構和教學質量提升提供了新的思路和方法。
1 基于項目教學法的課程體系設計思路
1.1 研究人才培養方案
深入剖析計算機相關專業的人才培養方案,明確學生在Linux操作系統管理方面的能力和技能要求,同時設定培養目標和核心素養[1]。例如,培養目標可能是使學生具備在企業環境中獨立搭建、管理和維護 Linux 服務器的能力;核心素養則包括問題解決能力、團隊協作能力、創新思維以及對新技術的學習能力等。通過對人才培養方案的細致研究,為后續課程體系設計奠定堅實基礎。
1.2 確定核心素養和能力要求
結合行業需求和人才培養方案,確定學生在學習Linux 操作系統管理課程后應具備的核心素養和能力。在知識層面,學生須掌握 Linux 操作系統的基本概念、體系結構、常用命令以及系統服務配置等知識;技能方面,要具備熟練安裝和配置 Linux 系統、管理用戶和權限、搭建網絡服務、進行系統監控與優化等實踐技能;態度和價值觀上,培養學生嚴謹的工作態度、對技術的探索精神以及團隊合作意識。
1.3 制定教學目標
根據人才培養方案和核心素養、能力要求,制定具體、可衡量的教學目標。例如,在系統安裝與配置模塊,教學目標可設定為學生能夠獨立完成 Linux 系統的安裝,并根據不同的應用場景進行合理的系統配置,包括分區規劃、網絡設置等;在網絡服務搭建模塊,學生應能熟練搭建常見的網絡服務,如 Web 服務、FTP 服務等,并確保服務的穩定運行和安全防護。這些教學目標將為課程內容設計和教學方法選擇提供明確方向。
1.4 設計課程內容和教學方法
以教學目標為導向,設計課程內容。充分考慮學生的知識基礎和學習特點,將 Linux 操作系統管理知識分解為多個項目模塊,每個項目模塊包含若干子項目。例如,可設置“Linux 基礎入門項目”“服務器搭建與管理項目”“系統安全與優化項目”等[2]。在教學方法上,采用項目驅動式教學,每個項目都以實際任務為引領,讓學生在完成項目的過程中學習和應用知識。同時,結合小組合作學習,培養學生的團隊協作能力;運用案例教學法,通過實際案例分析加深學生對知識的理解。
1.5 定制課程評價方式
構建多元化的課程評價體系,使其與課程目標相契合。評價方式包括項目成果評價、過程性評價和綜合素養評價。項目成果評價主要考核學生完成項目的質量,包括項目功能實現、技術應用合理性等方面;過程性評價關注學生在項目實施過程中的表現,如參與度、團隊協作能力、問題解決能力等;綜合素養評價則通過課堂表現、作業完成情況、創新思維等方面對學生進行全面評價。根據不同的項目模塊和教學內容,合理選擇評價方式,確保評價結果的客觀性和準確性。
1.6 評估和改進
在課程實施過程中,定期收集學生的學習反饋和教學效果數據,對課程體系進行評估。分析學生在項目完成過程中遇到的問題、學習成績的分布情況以及對課程內容和教學方法的滿意度等。根據評估結果,及時調整課程內容、優化教學方法和改進評價方式,確保課程體系的有效性和適應性,以滿足不斷變化的行業需求和學生學習需求。
2 Linux 操作系統管理課程體系的重構和優化
2.1 明確培養目標
Linux 操作系統管理課程旨在培養學生具備扎實的 Linux 操作系統理論基礎和熟練的實踐操作技能,使其能夠在實際工作中勝任 Linux 系統管理員、運維工程師等相關崗位。具體培養目標包括:掌握 Linux 操作系統的安裝、配置和日常管理;熟練運用 Linux 命令進行系統操作和文件管理;能夠獨立搭建和維護常見的網絡服務;具備系統安全防護和性能優化能力;培養學生的問題解決能力、團隊協作能力和自主學習能力,使其能夠快速適應行業技術發展變化[3]。
2.2 構建以項目為導向的課程框架
將課程內容分為基礎項目、進階項目和綜合項目三個層次。基礎項目主要學習Linux基礎命令、Shell腳本、服務部署等方面的知識;進階項目主要學習服務器搭建與管理和系統安全運維相關知識;綜合項目主要采用企業級項目實踐學習自動化運維與云原生模塊相關知識。具體內容如表1所示。
通過這種分層式的課程框架設計,學生能夠逐步深入學習 Linux 操作系統管理知識,從基礎技能掌握到復雜項目實踐,不斷提升自身能力。
2.3 重構知識體系
對Linux 操作系統管理課程的知識體系進行重新梳理和整合,將其劃分為操作系統基礎、系統管理、網絡服務搭建、系統安全與優化四個核心知識模塊[4],各模塊具體內容如表2所示。
這種知識體系重構,打破了傳統教材的章節限制,以職業技能培養為核心,將知識點有機融合,使學生能夠更好地理解和應用知識。
2.4 精選項目案例
2.4.1 實訓項目案例
針對每個知識模塊,精心設計實訓項目案例。以“Web 服務器搭建與配置”為例,案例設計如表3所示。
在教學過程中,按照項目需求分析、案例設計、實施操作、測試驗收的流程進行教學。通過案例講解和操作,讓學生深入理解網絡服務搭建的原理和方法,提高實踐操作能力。
2.4.2 實驗室案例教學
實驗室教學是Linux 操作系統管理課程的重要環節。在實驗室中,設置多種真實場景案例,如模擬企業數據中心服務器集群管理、云計算平臺中 Linux 虛擬機管理等。例如,模擬企業數據中心服務器集群管理,通過學生分組協作,搭建服務器集群環境,實現負載均衡和高可用性配置,學生不僅能夠鞏固基礎知識,還能培養團隊協作能力和應對復雜問題的應變能力。同時,利用實驗室的網絡設備和服務器資源,讓學生進行實際的網絡配置和服務器操作,加深對理論知識的理解。
2.5 創新教學方法
2.5.1 以學生為中心
在教學過程中,將學生置于主體地位,教師充當引導者。鼓勵學生自主探索和解決問題,在項目實施過程中,教師僅在學生遇到困難時給予適當的指導和提示,培養學生的自主學習能力和創新思維。例如,在 “系統性能監測與優化” 項目中,教師提出性能優化目標,讓學生自主選擇監測工具和優化方法,通過實踐探索找到最佳解決方案。
2.5.2 搭建真實場景
利用虛擬化技術和容器技術,搭建與企業實際工作環境相似的教學場景。例如,在實驗室中構建基于 Kubernetes 的容器集群環境,讓學生在這個環境中進行 Linux 容器的部署和管理,模擬企業的微服務架構應用場景。通過這種真實場景教學,學生能夠更好地了解企業實際工作流程和技術應用,提高就業適應性。
2.5.3 培養創新能力
在課程教學中,設置創新實踐環節。鼓勵學生提出新的項目思路和解決方案,對具有創新性的項目給予支持和獎勵。例如,組織學生開展 “基于 Linux 的智能家居控制系統設計” 創新項目,學生可以運用所學的 Linux 知識和物聯網技術,設計并實現智能家居系統的控制功能。通過這樣的創新實踐活動,培養學生的創新能力和跨學科應用能力。
2.5.4 運用先進技術手段
借助在線教學平臺、虛擬仿真軟件等先進技術手段輔助教學。在線教學平臺可以提供豐富的教學資源,如教學視頻、在線測試、討論論壇等,方便學生自主學習和交流互動。虛擬仿真軟件可以模擬復雜的實驗環境,如網絡故障場景、系統崩潰場景等,讓學生在安全的環境中進行故障排查和修復練習,提高學生的應急處理能力。
2.5.5 教學做一體化
將理論教學與實踐教學有機結合,做到教學做一體化。在課堂教學中,教師講解完理論知識后,立即安排學生進行相關的實踐操作,讓學生在實踐中鞏固所學理論。例如,在講解 “用戶與權限管理” 知識后,讓學生在實驗室中進行用戶創建、權限分配等實際操作,及時檢驗學習效果,提高教學質量。
2.6 多元化教學評價
構建多元化的教學評價體系,全面、客觀地評價學生的學習成果和能力水平。
2.6.1 改進結果評價
除了傳統的考試成績外,增加項目成果展示和答辯環節。學生以小組形式展示項目成果,并進行現場答辯,闡述項目設計思路、技術實現方法和創新點。教師和其他學生根據展示和答辯情況進行打分,綜合評估學生對知識的掌握程度和應用能力。
2.6.2 強化過程評價
在項目實施過程中,對學生的參與度、團隊協作能力、問題解決能力等進行跟蹤評價。教師通過觀察學生在小組討論中的表現、項目進度的完成情況、遇到問題時的應對方式等,及時給予反饋和指導,并記錄學生的過程表現,作為最終評價的重要依據。
2.6.3 探索增值評價
引導學生進行自我評價和互評。自我評價讓學生對自己的學習過程和成果進行反思,發現自身的優點和不足,明確努力方向;互評則促進學生之間的交流和學習,培養學生的批判性思維和團隊合作精神。例如,在每個項目結束后,組織學生填寫自我評價表和互評表,對自己和小組成員在項目中的表現進行評價。
2.6.4 健全綜合評價
將結果評價、過程評價、增值評價等多種評價方式相結合,綜合考量學生的知識水平、實踐能力、創新思維和職業素養。在評價過程中,注重對學生綜合素質的評價,不僅僅關注學生是否掌握了知識和技能,更要關注學生的學習態度、團隊協作能力、溝通能力等方面的發展,全面評估學生的學習效果和能力提升情況。
3 課程實施效果與反饋
通過對Linux 操作系統管理課程體系的重構和實施,取得了顯著的教學效果。學生的學習積極性顯著提高,主動參與項目實踐,在解決實際問題的過程中,對 Linux 操作系統管理知識的理解和應用能力得到了很大提升。從課程考核成績來看,學生的平均成績有了顯著提高,優秀率從課程體系重構前的7%增加到課程體系重構后的15%左右,數據如表4所示。在實踐能力方面,學生能夠獨立完成復雜的 Linux 系統管理任務,如搭建高可用的服務器集群、進行系統安全加固等。用人單位反饋顯示,采用新課程體系培養的學生在實際工作中上手快、適應能力強,具備良好的職業素養和團隊協作精神,能夠快速融入企業工作環境,滿足企業對 Linux 系統管理人才的需求[5]。
同時,通過對學生的問卷調查和訪談發現,大部分學生對新的課程體系和教學方法表示滿意。他們認為項目教學法使學習更加有趣和具有挑戰性,能夠將所學知識應用到實際項目中,提高了自己的實踐能力和解決問題的能力,數據如表5所示。但也有部分學生反映,在項目實施過程中,由于時間緊張和知識儲備不足,遇到了一些困難,希望教師能夠在教學過程中給予更多的指導和支持。針對這些反饋,在后續的教學中,將進一步優化教學安排,合理調整項目難度和時間分配,加強對學生的個性化指導,以更好地滿足學生的學習需求。
4 結語
基于項目教學法對Linux 操作系統管理課程體系進行重構,是適應行業發展需求和提高教學質量的有效途徑。通過明確培養目標、設計合理的課程框架、重構知識體系、精選項目案例、創新教學方法和改進教學評價等一系列措施,使課程教學更加注重學生實踐能力和職業素養的培養,取得了良好的教學效果。在未來的教學實踐中,將繼續關注行業技術發展動態,不斷優化課程體系,持續改進教學方法,為培養更多高素質的 Linux 操作系統管理人才而努力。同時,希望本文的研究成果能夠為其他相關課程的改革提供參考和借鑒,推動職業教育教學質量的整體提升。
參考文獻:
[1] 計算機網絡技術專業教學標準(高等職業教育專科) [EB/OL](2025-02-12).http://www.moe.gov.cn/s78/A07/zcs_ztzl/2017_ zt06/17zt06_bznr/bznr_zyjyzyjxbz/gdzyjy_zk/zk_dzyxxdl/
[2] 錢峰,許斗.Linux網絡操作系統配置與管理[M].2版.北京:高等教育出版社,2018.
[3] 魏迎.Linux網絡操作系統[M].西安:西安電子科技大學出版社,2020.
[4] 王明泉.Linux系統與服務管理[M].北京:機械工業出版社,2022.
[5] 張健,田立國,曹磊.基于項目教學法的計算機組裝與維護課程體系的重構研究[J].電腦知識與技術,2023,19(29):172-174.
【通聯編輯:梁書】