面向能力培養的“Linux應用”課程教學改革

摘要：以IT行業的實際需要和應用型人才培養為出發點，以學生能力培養和學習興趣提高為目標。結合軟件工程本科專業“Linux應用”課程的具體特點和學生實際情況，闡述如何更新課程教學理念，重構課程教學內容，改革課程教學模式，討論引導教學法、案例教學法、項目教學法和分組討論法在“Linux應用”課程教學中的應用，提出側重于綜合能力測試的課程考核方法，同時說明課程教學實踐的效果。

關鍵詞：應用型人才；能力培養；Linux應用；教學方法；教學改革

伴隨著Linux的迅猛發展和普遍應用，社會對各類Linux技術創新及應用型人才的需求也急劇增加。據開源操作系統領導廠商紅帽子公司發布的報告，2012年和未來相當長一段時間內，Linux技術人才將長期處于供不應求的狀況。然而，目前Linux課程的教學存在如下問題：教學內容陳舊，實驗內容以演示型和驗證型為主，缺乏綜合型、設計型、創新型和應用型實驗，依附于操作系統原理課程，以課堂講授理論知識為主，教學考核方法不科學，主要考核學生理論知識的掌握程度，缺乏激勵機制，難以激發學生的學習興趣和創新潛能，培養出來的學生實踐創新能力和技能操作能力都比較差，所學知識與企業所需相差甚遠，所培養的學生得不到用人單位的青睞。

針對上述問題，哈爾濱學院以目前業界最流行的Red Hat Enterprise Linux 6為平臺，凝練了“Linux應用”課程作為哈爾濱學院的特色應用型軟件工程本科專業的一門必修實驗課，更新了課程教學理念，在滿足軟件工程專業學科理論基本要求的基礎上，以IT行業的實際需要和應用型人才培養為出發點，以學生能力培養和學習興趣提高為目標，以企業真實工程項目為案例，重構教學內容，創新教學模式和教學方法，改革考核方式，激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力和實踐創新能力。

1、面向能力培養的課程教學理念

以IT行業的實際需求為出發點，結合哈爾濱學院特色應用型軟件工程本科專業“Linux應用”課程的具體特點和學生實際情況，我們將“Linux應用”課程的教學理念定位為“以行業應用為背景，以工作過程為導向，以知識建構為主線，以合理先進的教學方法為手段，以能力培養和學習興趣提高為目標”，其中能力培養目標應定位為“扎實的理論基礎+寬廣的應用領域+全面的能力訓練+濃厚的學習興趣”。具體而言，這些能力主要應包括以下幾個方面：理論聯系實際的Linux系統管理和維護等應用和實踐能力；Shen腳本程序設計與基于c語言應用開發的創新能力；LinuX下服務器配置與故障調試能力；綜合分析和解決問題的能力；良好的團隊合作精神和較好的溝通能力；跟蹤行業前沿的創新創業能力。

2、面向能力培養的教學內容

哈爾濱學院的“Linux應用”課程共享校企合作成果，以實現崗位主要職責為目標，以各職責技能需求為導向，按照工作過程的需要來選擇知識，重構課程的知識體系，以項目為中心，精選典型案例反復訓練各種技術，充分體現課程的職業性、實踐性及開放性。

重構后的教學內容分為3個部分：第一部分是基礎操作及應用，第二部分是Linux程序設計，第三部分是網絡服務器配置及故障調試。面向能力培養的Linux教學內容結構如圖1所示。

3、面向能力培養的教學模式

我們以企業真實項目為導向，根據IT行業對Linux技能的需求、Linux應用課程特點和學生的實際情況，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務為中心整合理論與實踐，合理設計教學情境，做到理論實用、必需、夠用，突出專業知識的實用性、綜合性和先進性。課程采用“教、學、做合一”的方式，每一個教學單元（即工作項目）的實施都按照“知識導引”、“講解示范”、“模仿練習”、“課堂實踐”、“檢查反饋”、“拓展提升”等6個環節展開。面向能力培養的Linux教學模式如圖2所示。

在“知識導引”環節，我們做到明確教學單元的教學目標和任務，引入企業真實項目案例，展示項目要實現的功能；在“講解示范”環節，教師對案例進行分析講解，對項目仿真示范，展示良好的企業項目實施規范和職業態度，學生通過觀察學習項目實施規范并形成良好的職業態度；在“模仿練習”環節，學生以團隊形式進行模仿練習，教師要及時解答學生在練習過程中遇到的問題和困惑，訓練學生的基本操作技能和團隊合作精神；在“課堂實踐”環節，我們要求學生綜合應用相關知識和技能完成企業真實的工程項目，教師要及時對學生碰到的問題和困難做引導性的解惑，課堂實踐完成后進行組內總結和組間交流；在“檢查反饋”環節，教師對課堂實踐環節進行考核和評價，從項目完成情況及完成質量、工作態度、崗位技能、團隊合作等方面給學生反饋意見，提出學生需重點改進的部分；在“拓展提升”環節，要求學生在課堂訓練的基礎上拓展課外訓練內容，鼓勵學生積極參與相關學科競賽、創新創業活動和企業實習實訓等活動，擴大知識面，自主訓練，提高自主學習能力、動手能力和分析問題、解決問題的能力。

4、面向能力培養的教學方法

為了進一步加強課堂教學的效果，讓學生更好地掌握Linux的教學內容，我們采用了面向能力培養和興趣提高的教學法，主要包括引導教學法、案例教學法、項目教學法和分組討論4種。

4.1 引導教學法

引導教學法是研究性學習的一種教學組織形式，是一種以探究活動為形式的綜合性教學方法和學習方法。在教學過程中，教師根據教學內容與教學目標，結合學生學習的實際情況，精心尋找新舊知識的切合點，設計學習情境及相應問題，以問題為主線，引導學生分析問題，及時解決問題，進而較好地使學生得到獲取和運用新知識的能力。

我們在Linux教學過程中采用引導式教學方法，遵循“教為主導，學為主體”的原理，按照“循序漸進、由淺入深”的原則，以問題為主線，有步驟、分層次地完成整個教學活動。例如，我們在講授Shell基本命令使用部分時，設定的教學目標為熟練掌握Shell基本命令。為此，.我們設計的學習情境為：某公司與學校聯合進行“嵌入式Linux實驗設備”的項目開發，項目組長為方便管理，決定創建一個工作目錄work，并在該目錄中再創建schedule、src、doc等子目錄，以便分類存放相關文檔，并將root目錄下的文件project_doc復制到doc子目錄下；另外為合理安排工作進度，還要制訂一個工作計劃文件task。設計的任務實施流程為：預習教材關于Shell基本命令部分→任務準備→查看路徑并顯示內容→創建目錄并切換到該目錄→創建子目錄→復制文件→創建新文件。提示學生在任務實施前必需的準備工作為：①一臺裝有Red Hat EnterpriseLinux 6 Server操作系統的計算機；②啟動Linux并切換到字符界面，以超級用戶“root”登錄。精心設計的引導問題為：①Shell命令有什么樣的格式要求？②Shell命令的相關幫助方法有哪些？③Shell命令中關于路徑的操作命令有哪些？如何使用？④Shell命令中關于文件（包括目錄文件）的操作命令有哪些？如何使用？學生借助老師給出的任務引導，明確學習目標，積極主動地查閱資料、獲取有意義的信息，解決引導問題，進而完成這個學習任務。這種以學生為主體，以教師為引導，以問題為線索的引導教學法培養學生養成良好的學習習慣，提高學習的主動性，鍛煉了學生發現問題、分析問題并綜合運用所學知識解決實際問題的能力，同時也培養了學生的創新意識與創造能力。

4.2 案例教學法

每一個教學單元都要求學生完成一個典型的工程項目。該項目一般分解為2～4個案例。例如，在服務器配置與故障調試部分的服務器故障排除教學中，教師采用案例教學法，先拋出常見網絡服務器故障的一個典型故障，讓學生根據故障現象進行分析、討論、動手實驗，確定可能引起故障的原因，進行故障調試與排除。如果比較順利，教師可進一步拋出工程項目中實際發生的典型的綜合性故障，比如在配置samba服務器時，如果我們按照配置流程配置完畢后，發現samba服務器故障，客戶機不能正常的訪問samba服務器端的案例，讓學生通過故障現象分析，綜合運用服務器配置和系統管理的知識，引導學生列舉出可能引起故障的原因，進而逐個驗證排除，最終找出故障原因并排除故障，以此培養學生綜合運用所學知識研究故障現象，提高分析問題和解決實際問題的能力。

4.3 項目教學法

項目教學法是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動。該課程以企業真實項目為載體，每個項目都是企業真實的工程案例，如WWW服務器配置與故障調試項目。第一步，教師通過網絡教學平臺提出項目任務，下發項目任務書；第二步，學生分組，制定項目操作計劃和實施方案；第三步，教師幫助學生優化操作計劃和實施方案；第四步，學生分角色具體實施配置方案；第五步，教師檢查學生實際配置情況，并進行考核；第六步，教師點評方案實施情況，師生共同討論出現的問題及處理辦法，并填寫相關評價表。

4.4 分組討論法

為了降低學習難度，幫助學生克服項目實踐過程中的焦慮感，對于難度較大的任務，我們采用分組討論法開展協作學習。學生強弱搭配，2-3人一組，由教師提出任務，學生分組討論，一人操作，其他人在旁邊觀察，并定期進行角色互換，由學生分組匯報，最后教師總結并提出反饋意見，以此提高學生的學習積極性和參與意識，降低學習的難度，培養學生的合作精神和團隊意識。

5、面向能力培養的課程考核方法

課程考核方法好比是調動學生學習的指揮棒。教師將指揮棒指向哪里，學生可能就會跟到哪里。學生為拿學分本來無可厚非，但是如果教師將指揮棒指偏了方向，就難免有誤人子弟之嫌。對于以實踐和應用為主的“Linux應用”課程而言，它強調的是“做”和“用”，而不是“記”和“背”。因此，我們要求學生死記硬背相關理論和操作，無疑是一種資源浪費。學生不能學以致用就等于白學。

為此，本課程改革傳統的考核方式，成績評定采取階段考核成績累計方式，其中，平時過程考核成績占總成績的60%，期末綜合考核成績占總成績的30%，拓展考核成績占總成績的10%。

1）平時過程考核G₁（60%）。

其中，N為課堂實踐的總次數，X_i是第i次課堂實踐考核成績，Y_i是第i次課堂表現成績。

課堂實踐考核主要是教師考查學生在課堂實踐環節綜合應用相關知識和技能完成企業真實工程項目訓練的情況，著重考查學生在實踐過程中綜合運用知識的能力、分析并解決實際問題的能力、創新思維能力及動手能力等。

課堂表現成績，主要由課堂模仿環節的表現、課堂出勤及作業完成情況等3個部分組成。

2）期末綜合考核G₂（30%）。

G₂=X×60%+Y×40%

其中，x是期末實踐考核成績，y是期末理論考核成績。

期末實踐考核主要對學生的面向問題求解能力和實際動手能力進行綜合考查，采用上機考試或大作業（真實企業案例）的形式進行。

期末理論考核主要考查學生對Linux的基本操作及應用、Shell腳本及C語言程序開發、網絡服務器配置與調試等3個部分基礎知識的掌握和理解，可采取開卷或開閉卷結合的方式進行。

3）拓展考核G₃（10%）。

拓展考核主要是考核是拓展提升環節中學生在相關學科競賽、學術報告或創新創業等活動中的自主學習能力、創新思維能力、綜合分析問題、解決問題及實踐動手能力、團隊合作能力等。此部分屬于激勵考核，激勵學生學習興趣、提高創新創業能力及解決實際問題的能力。

4）總成績G。

G=G₁×60%+G₂×30%+G₃×10%

其中，G₁是平時過程考核成績，G₂是期末綜合考核成績，G₃是拓展考核成績。

6、結語

經過幾年的教學實踐與探索，我們發現上述教學改革受到學生的普遍歡迎。學生學習興趣提高，自主學習能力增強，綜合應用所學知識分析和解決實際問題的能力明顯提高，受到了用人單位的肯定和支持。當然，在課程建設方面，我們還需要向其他院校學習，作進一步的探索。