面向研究型大學(xué)的Ｌｉｎｕｘ通識教學(xué)模式探索

[摘要]研究型大學(xué)是我國高等教育發(fā)展的新趨勢，探索與之相應(yīng)的教學(xué)模式是高教研究的新需求。Linux操作系統(tǒng)以其開放的思想、技術(shù)和傳播方式而受到世界各國的重視，并成為高等信息技術(shù)教育的新內(nèi)容。“Linux操作系統(tǒng)及應(yīng)用”是一門面向理工類本科生的通識型全校選修課。從教學(xué)內(nèi)容制定、教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施、教學(xué)氛圍營造等方面探索了研究型Linux操作系統(tǒng)課程的教學(xué)模式。

[關(guān)鍵詞]研究型大學(xué)，Linux，通識型教育，教學(xué)模式。

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1005-4634(2007)03-0252-03

0引言

研究型教育是新時期高等教育的重要發(fā)展方向。研究型大學(xué)通過創(chuàng)新性知識的傳播、生產(chǎn)和應(yīng)用，在政治、經(jīng)濟(jì)、文化教育等諸方面發(fā)揮著積極、重要的作用。如何實(shí)施面向研究型大學(xué)的教學(xué)是高教研究的新問題。

Linux操作系統(tǒng)以其開放的思想（開放的源碼、開放的開發(fā)、開放的傳播）引起世界各國的重視，在工程、金融、科研、軍事等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，并正在成為高等信息技術(shù)教育的新內(nèi)容。2004年，筆者在北京交通大學(xué)開設(shè)了全校性選修課“Linux操作系統(tǒng)及應(yīng)用”（以下簡稱“Linux”），旨在為理工類相關(guān)專業(yè)的本科生提供通識型的Linux操作系統(tǒng)知識，目前授課對象涉及通信、電氣、光科、測控、機(jī)械、土建等8個非計算機(jī)理工專業(yè)的本科生。為適應(yīng)研究型大學(xué)教育的新要求，筆者對教學(xué)模式的改革進(jìn)行了嘗試。經(jīng)過幾年實(shí)踐，取得了一定的收獲。

1教學(xué)內(nèi)容：以輔助研究為中心

傳統(tǒng)的通識型教學(xué)多以知識為中心，學(xué)生往往不知道知識的產(chǎn)生過程和應(yīng)用方向，因而影響了專業(yè)課中知識和能力的運(yùn)用，尤其是在研究活動中的運(yùn)用。 有鑒于此，筆者將“Linux”課程直接定位在“輔助研究活動”上，使“知識的學(xué)習(xí)”與“基于研究的應(yīng)用”能夠有效結(jié)合，推動學(xué)生向著研究型人才的方向發(fā)展。事實(shí)上，Linux的許多知識與研究活動密切相關(guān)，可以成為研究型教育、教學(xué)的好素材。

在發(fā)展歷程方面，Linux系統(tǒng)體現(xiàn)了開放研究的思想和成果，這部分網(wǎng)上資料很多，應(yīng)是研究型教學(xué)的重要內(nèi)容。例如，在“概述”一節(jié)，對Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的發(fā)展背景和歷程進(jìn)行了分年代的專門介紹；在“X window桌面系統(tǒng)”一節(jié)，對兩大桌面系統(tǒng)Gnome和KDE的發(fā)展背景、歷程、相關(guān)人物進(jìn)行了對比介紹和分析。這種介紹不僅有趣，而且使學(xué)生更深刻理解Linux系統(tǒng)技術(shù)方案的特點(diǎn)、曾經(jīng)存在的不足和發(fā)展方向。學(xué)生由此對研究的一般過程和規(guī)律有了初步認(rèn)識，逐漸懂得研究過程是循序漸進(jìn)的，成果具有階段性，需要不斷改進(jìn)、完善，從而樹立起正確的研究觀。

在系統(tǒng)功能方面，Linux繼承和發(fā)展了包括Unix系統(tǒng)在內(nèi)的先進(jìn)理念和技術(shù)，是理想的文檔管理平臺。因此這部分內(nèi)容的講授努力融入了研究活動的背景。例如，在講授“文件權(quán)限”一節(jié)時，以研究活動中“研究者”、“研究團(tuán)隊(duì)”、“團(tuán)隊(duì)外”等知識類比Linux系統(tǒng)中“屬主”（user）、“屬組”（group）、“其他”(other)等概念。在進(jìn)一步介紹改變讀寫權(quán)限（chmod）和權(quán)屬（chown）命令的用法時，以科研數(shù)據(jù)、文檔的保護(hù)和共享作為背景進(jìn)行講授。學(xué)生在理解Linux系統(tǒng)功能的科學(xué)性的同時，也認(rèn)識到這些功能在科研中的威力。

在科研應(yīng)用方面，Linux系統(tǒng)擁有大量案例和工具軟件。對此筆者在教學(xué)內(nèi)容中專門加入了“Linux與科學(xué)研究”一節(jié)，從計算機(jī)在科研中的角色、Linux對科研的意義、Linux下的科研文檔管理、數(shù)值分析、仿真、人工智能、數(shù)據(jù)后處理、計算機(jī)輔助設(shè)計、科研應(yīng)用網(wǎng)站等方面對Linux的科學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了較全面的介紹。不僅使學(xué)生在一定程度上掌握了運(yùn)用Linux進(jìn)行科研的方法，也更深切地認(rèn)識到其先進(jìn)性，有了用其進(jìn)行科研的愿望。

2教學(xué)環(huán)節(jié)：以培養(yǎng)研究能力為目標(biāo)

研究型的本科教育應(yīng)該提供給學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)為本的方法取得成功的機(jī)會[1]。通識教學(xué)中，學(xué)生通常專業(yè)多樣、思維各異。為適應(yīng)研究型教學(xué)的需要，筆者對各教學(xué)環(huán)節(jié)作了如下一些針對性改進(jìn)。

1）講授方式。開放的探討提高思維能力。講授中筆者經(jīng)常采用“引出問題→課堂討論→觀點(diǎn)列舉→開放的總結(jié)”的研討模式。“引出問題”就是在講授中適時引出學(xué)生曾經(jīng)產(chǎn)生過或較關(guān)心的問題。這樣的問題最能提高學(xué)習(xí)興趣和思維能力。“課堂討論”讓大家充分提出各種觀點(diǎn)，同時進(jìn)行“觀點(diǎn)列舉”，然后補(bǔ)充一些業(yè)內(nèi)人士的觀點(diǎn)，幫助學(xué)生開拓思維。最后進(jìn)行“開放的總結(jié)”，所謂“開放”就是不給出確定的結(jié)論，而是用教師的個人觀點(diǎn)引導(dǎo)他們在課后進(jìn)行更深入、持久的思考和討論，從而盡力激發(fā)他們的探索欲和思維能力。

以“桌面系統(tǒng)”一節(jié)為例，首先對微軟windows和Linux的桌面系統(tǒng)差異進(jìn)行對比介紹。進(jìn)而提出問題：“它們都是科技發(fā)展的成果，你認(rèn)為哪種方案好？為什么？”對此，不同專業(yè)、不同年級的學(xué)生提出了不同的觀點(diǎn)，可謂見仁見智。結(jié)合一些網(wǎng)上觀點(diǎn)，筆者在最后的“總結(jié)”中并未明確這些觀點(diǎn)的對錯，而是給出“關(guān)鍵在于應(yīng)用和服務(wù)對象”的指導(dǎo)性建議。通過討論，學(xué)生能夠正確認(rèn)識這兩大系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用對象，對Linux的學(xué)習(xí)興趣逐步提高；

2）作業(yè)。小論文推動信息綜合能力。小論文式作業(yè)在研究型教學(xué)中被廣泛采用。Linux系統(tǒng)正不斷迅速發(fā)展，新功能、新技術(shù)、新軟件、新趨勢不斷涌現(xiàn)。本課程的小論文主要是培養(yǎng)學(xué)生的信息綜合能力，即通過上網(wǎng)、查閱、編輯等課外工作對信息進(jìn)行分析、整理、消化，從中提高信息綜合能力。題目圍繞講授內(nèi)容，但更具一般性，例如，在“基本shell命令”一節(jié)，作業(yè)題之一是“論shell交互方式的優(yōu)勢”。作業(yè)成績不以觀點(diǎn)本身的對錯來評判，而是以觀點(diǎn)是否明確、參考資料是否夠新、論述是否邏輯性較強(qiáng)等為標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，在短時間內(nèi)用絕對的對錯來評判一種觀點(diǎn)是很困難的。實(shí)踐中筆者注意到，開始階段學(xué)生不很適應(yīng)這種作業(yè)方式，因?yàn)樵S多學(xué)生的信息綜合能力并不是面向研究的。對此，通過作業(yè)講評、論文撰寫知識的簡介加以引導(dǎo)，學(xué)生經(jīng)過努力，能力有了可喜的提高，后期的小論文質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)；

3）上機(jī)方式。研究的心態(tài)強(qiáng)化動手能力。為了適應(yīng)研究型教學(xué)，筆者將實(shí)踐環(huán)節(jié)定位為“教師引導(dǎo)下的師生共同探索”。上機(jī)分“掌握基本操作”、“嘗試新操作”、“探索未知操作”三個階段。第一、二階段屬于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)階段。“探索未知操作”則是學(xué)生結(jié)合前面積累的經(jīng)驗(yàn)和興趣，摸索并建立對系統(tǒng)功能和應(yīng)用的新的理解。這一階段屬于“研究”式的學(xué)習(xí)階段，教師不再布置明確的任務(wù)，學(xué)生可以三兩人組合進(jìn)行研討。遇到問題時，教師不再及時幫助處理問題，而是加入到問題原因分析和處理方法的討論中，提供參考性思路。

以“桌面系統(tǒng)應(yīng)用”上機(jī)為例，在學(xué)生掌握了Gnome、KDE等桌面的啟動、切換、基本構(gòu)成后，可以自由實(shí)踐。于是有的學(xué)生嘗試探索X window的結(jié)構(gòu)，有的嘗試各種桌面功能，有的嘗試桌面應(yīng)用軟件，遇到許多問題。于是教師和學(xué)生共同討論和實(shí)驗(yàn)，在探討中尋找解答。在這個過程中，學(xué)生逐漸從以學(xué)習(xí)的心態(tài)動手過渡到以研究的心態(tài)動手，教師角色也從教導(dǎo)者轉(zhuǎn)為指導(dǎo)者、參與者。實(shí)踐表明，有半數(shù)以上的學(xué)生對第三階段的上機(jī)表現(xiàn)出了極高的熱情。

3教學(xué)氛圍：以陶冶研究精神為宗旨

研究精神是研究活動的靈魂，但往往容易被忽視。筆者認(rèn)為在“Linux”課中通過對嚴(yán)謹(jǐn)、和諧、講求效率的教學(xué)氛圍的營造將有助于研究精神的培養(yǎng)。

嚴(yán)謹(jǐn)是信息科研的基本特征，可以在教學(xué)各環(huán)節(jié)中體現(xiàn)。例如，Linux系統(tǒng)命令是嚴(yán)格區(qū)分大小寫的。有些學(xué)生忽視了這一點(diǎn)，錯將“l(fā)”（字母）輸成“1”（數(shù)字）；還有的學(xué)生輸命令時忘了空格，長時間無法正確執(zhí)行命令。這時，教師及時給出提示，引導(dǎo)他們注意嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹匾浴４送膺€有，在建立用戶密碼時，要及時記錄，以免登錄失敗；刪除目錄要小心謹(jǐn)慎，避免重大損失等都是嚴(yán)謹(jǐn)教育的好素材。

和諧是研究協(xié)作的基礎(chǔ)。作為通識課，專業(yè)、興趣各異的學(xué)生匯聚一堂，不僅需要而且有條件創(chuàng)造和諧的學(xué)術(shù)氛圍。要把握和諧的氛圍，既要充分肯定學(xué)生的思維結(jié)果，也要讓他們學(xué)會理解其他同學(xué)的思維結(jié)果，達(dá)到取長補(bǔ)短、共同進(jìn)步。然而筆者也注意到，現(xiàn)在的不少學(xué)生自我意識較強(qiáng)，交流主動性較弱。因此，有意識地將“單人”問題“多人化”顯得尤為重要。例如，常有一些同學(xué)針對不同的Linux發(fā)行版提出安裝中的各種問題，產(chǎn)生這類問題的因素往往很復(fù)雜，有些已超出“Linux”課的范疇，對此，筆者常常采用將問題轉(zhuǎn)給周圍的同學(xué)的方法，創(chuàng)造一起討論的條件和共同解決的機(jī)會，增進(jìn)師生間、學(xué)生間的了解和友誼，推動“教”與“學(xué)”的和諧。

講求效率是可貴的研究品質(zhì)，然而學(xué)生的效率意識普遍較被動。為了創(chuàng)造主動的講求效率的氛圍，筆者注意對兩個環(huán)節(jié)的把握：一是把握對Linux系統(tǒng)中與效率相關(guān)的思想和技術(shù)方案的重點(diǎn)介紹。例如文件系統(tǒng)的統(tǒng)一分層結(jié)構(gòu)思想、模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等；二是努力將效率意識融入各教學(xué)環(huán)節(jié)。例如，鼓勵學(xué)生提前交作業(yè)但嚴(yán)禁遲交作業(yè)；鼓勵在有限的篇幅（一般為4頁紙）內(nèi)完成作業(yè)，不提倡長篇累犢；鼓勵上機(jī)時互助，減少重復(fù)性指導(dǎo)。實(shí)踐中，有些學(xué)生表現(xiàn)出不理解、不適應(yīng)，但更多人卻在這種氛圍的影響下積極地進(jìn)行調(diào)整，并逐漸在學(xué)習(xí)過程中得到了體現(xiàn)。

4結(jié)束語

通過幾年實(shí)踐，筆者驚喜地發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)研究能力和提高研究素質(zhì)方面，Linux操作系統(tǒng)是個很好的教學(xué)平臺。在教學(xué)內(nèi)容、環(huán)節(jié)、氛圍等方面探索、挖掘和采用面向研究型大學(xué)的教學(xué)模式，可為學(xué)生提供豐富的與研究相關(guān)的信息并使學(xué)生的研究意識得到不斷增強(qiáng)。這不僅有助于學(xué)生牢固掌握知識和技能，同時可以拓展學(xué)習(xí)的思路和努力的方向，為知識創(chuàng)新和人才創(chuàng)新起到積極的推動作用。

參考文獻(xiàn)

1博耶本科教育委員會.重建本科生教育:美國研究型大學(xué)的藍(lán)圖.朱雪文譯.全球教育展望，2001，(3).

2李勝芬.旅游地理學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).教學(xué)研究，2005，(1).

3王平祥，等.研究型農(nóng)業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建與實(shí)施.中國大學(xué)教學(xué)，2006，(1).