微課在Linux操作系統(tǒng)課程中的應(yīng)用

黃偉國(guó)

（湖南科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，湖南 永州 425199）

微課在Linux操作系統(tǒng)課程中的應(yīng)用

黃偉國(guó)

（湖南科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，湖南 永州 425199）

本文提出在Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)過程中，通過微課的設(shè)計(jì)與錄制，讓學(xué)生課前觀看微課，從而提高學(xué)生課前的預(yù)習(xí)效率，增加學(xué)生課堂的教學(xué)參與度。本文給出了一個(gè)完整的Linux操作系統(tǒng)課程章節(jié)單元的微課設(shè)計(jì)。

微課；Linux操作系統(tǒng)；教學(xué)改革

1 引言

Linux操作系統(tǒng)課程是軟件工程專業(yè)開設(shè)的一門選修課。它以操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，涉及操作系統(tǒng)的原理、分析和設(shè)計(jì)方法，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性。通過這課程設(shè)計(jì)能夠全面了解Linux的基本命令和基本操作，而且通過上機(jī)操作能夠提高編程能力、程序調(diào)試能力和應(yīng)用能力。Linux操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大且十分靈活，安全性、穩(wěn)定性良好。本課程教學(xué)主要圍繞Linux操作系統(tǒng)的基本操作、系統(tǒng)的安裝及配置、常用命令的使用，及系統(tǒng)的圖形界面及圖形界面下的應(yīng)用程序的功能和使用方法，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能等開展，讓學(xué)生比較全面地了解Linux操作系統(tǒng)。

2 Linux操作系統(tǒng)教學(xué)中面臨的主要問題

目前在Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)過程中，面臨的主要問題是教學(xué)內(nèi)容不明確，學(xué)生缺乏課前預(yù)習(xí)，導(dǎo)致課堂教學(xué)困難。在龐大的Linux內(nèi)核中，選取最基本的內(nèi)容——進(jìn)程管理、中斷、內(nèi)存管理、系統(tǒng)調(diào)用、內(nèi)核同步、文件系統(tǒng)、I／O設(shè)備管理等作為教學(xué)內(nèi)容。從原理出發(fā)，基于Linux內(nèi)核源代碼但又不局限于代碼，分析原理如何落實(shí)到代碼，并通過簡(jiǎn)單有效的實(shí)例說明如何調(diào)用Linux內(nèi)核提供的函數(shù)進(jìn)行內(nèi)核級(jí)程序的開發(fā)。而解決學(xué)生課前的預(yù)習(xí)問題，可以利用課程中心上傳微課視頻，讓學(xué)生完成課前的自學(xué)，從而在一定程度上提高課堂教學(xué)質(zhì)量。本文主要嘗試從微課的角度，設(shè)計(jì)Linux操作系統(tǒng)課程的課前預(yù)習(xí)視頻，避免學(xué)生閱讀書本帶來的枯燥，從圖像、聲音和視頻的角度增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的預(yù)習(xí)率。

3 微課在Linux操作系統(tǒng)課程中的實(shí)施

在Linux操作系統(tǒng)課程中，以兩個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容錄制一個(gè)微課單元。要求微課為兩個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)容中的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于學(xué)生通過閱讀書本難以理解的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該作為微課的主題，通過微課視頻，學(xué)生能夠反復(fù)觀看，從而幫助抓住知識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)，提高課堂教學(xué)的效率。下面就Linux文件權(quán)限作為微課主題，設(shè)計(jì)一個(gè)完整微課，以此作為微課在Linux操作系統(tǒng)課程中應(yīng)用的實(shí)例。本微課通過實(shí)例與啟發(fā)相結(jié)合的方式，使學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，深入理解知識(shí)點(diǎn)的衍生過程，抽絲剝繭地引導(dǎo)學(xué)生掌握問題的解決方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文將多個(gè)基本問題綜合成一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用，使學(xué)生在找到該問題解決方法的同時(shí)，學(xué)會(huì)如何分析問題，利用已所學(xué)的知識(shí)解決問題。

教學(xué)背景的設(shè)計(jì)：通過學(xué)習(xí)Linux操作系統(tǒng)的操作過程和相關(guān)理論知識(shí)，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。學(xué)生需要了解Linux終端操作的常用命令。視頻長(zhǎng)度：8分鐘。錄制時(shí)間：2017年7月20日。接下來確定教學(xué)目標(biāo)。認(rèn)知目標(biāo)：了解三類用戶；了解三種文件訪問權(quán)限；能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)查看文件訪問權(quán)限；掌握設(shè)定文件訪問權(quán)限的兩種方法；教學(xué)方法：情景導(dǎo)入、直觀演示法、講授法、問題探究法；教學(xué)媒體：動(dòng)畫演示、投影展示。

設(shè)計(jì)的基本思路：Linux為了保證文件和系統(tǒng)的安全，采用了相對(duì)復(fù)雜的文件訪問權(quán)限。講課時(shí)由淺入深，從三種用戶和三個(gè)權(quán)限入手，把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，通過一個(gè)命令兩種方法的講解，讓學(xué)生明白Linux操作系統(tǒng)文件訪問權(quán)限的管理方法。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)：（1）創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容。出場(chǎng)片頭，介紹授課的內(nèi)容和授課內(nèi)容的作用，介紹教學(xué)重點(diǎn)，讓學(xué)生清楚本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。設(shè)計(jì)思想：從Linux的安全性入手引入其文件訪問權(quán)限。（2）動(dòng)畫演示和講授法。第一部分：認(rèn)識(shí)三類用戶。三類用戶具有文件的訪問權(quán)限，分別是文件的所有者、文件所屬組群和其他人，用u、g和o來表示，三類用戶的總稱用a來表示。第二部分：認(rèn)識(shí)三種訪問權(quán)限。對(duì)于文件的訪問操作有三種，分別是：讀取、寫入和可執(zhí)行。分別用字母r、w、x表示。文件是廣義的文件，包括文件和文件夾。設(shè)計(jì)思路：通過動(dòng)畫演示，讓學(xué)生了解三類用戶的表示方法。采用動(dòng)畫演示的方式讓學(xué)生非常形象的記住三種權(quán)限的表示方法。（3）知識(shí)回顧和分析講解。第三部分：查看文件訪問權(quán)限的方法，復(fù)習(xí)IS-1命令，通過查詢結(jié)果的結(jié)構(gòu)分析，獲得某個(gè)文件的三組訪問權(quán)限。設(shè)計(jì)思路：復(fù)習(xí)舊的知識(shí)點(diǎn)，分析執(zhí)行結(jié)果來引出新的知識(shí)。（4）教學(xué)演示。第四部分：如何設(shè)定文件訪問權(quán)限。Root用戶通過兩種方式來設(shè)定文件訪問權(quán)限。使用的命令是chmod。第一種是數(shù)字方式，把訪問權(quán)限分為三組，每組的字符都轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)，即可使用chmod命令進(jìn)行設(shè)定。第二種方式是字符方式，可以通過+、-、=三個(gè)符號(hào)來對(duì)三類用戶u、g、o進(jìn)行訪問權(quán)限的設(shè)定和修改，并舉實(shí)例說明。設(shè)計(jì)思路：把復(fù)雜問題一步步分解為多個(gè)簡(jiǎn)單問題，再進(jìn)行實(shí)例講解，引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)定文件訪問權(quán)限的兩種方法。教學(xué)總結(jié)：Linux操作系統(tǒng)采用相對(duì)復(fù)雜的文件權(quán)限管理機(jī)制來保證文件和系統(tǒng)的安全。通過微課教學(xué)，把復(fù)雜問題分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單、獨(dú)立的小問題，一步步由淺入深，呈現(xiàn)出教學(xué)重點(diǎn)。通過動(dòng)畫演示的方式，讓學(xué)生更加形象地理解和掌握相關(guān)知識(shí)，提出的思考問題和上機(jī)操作給學(xué)生一個(gè)對(duì)延伸思考和完成作業(yè)的空間，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

思考和上機(jī)作業(yè)的設(shè)計(jì)。思考：chmod命令除root可以執(zhí)行，還有哪些用戶可以執(zhí)行該命令？普通文件和目錄文件對(duì)于r、w、x執(zhí)行權(quán)限有什么不同。上機(jī)練習(xí)：新建目錄dir1和dir2，給出以下操作命令的執(zhí)行過程和操作結(jié)果截圖。（1）采用數(shù)字方式設(shè)定dir1訪問權(quán)限：rw-rw-r--。（2）采用字符方式修改dir1訪問權(quán)限為：rwx rw-rw--。（3）采用數(shù)字方式設(shè)定dir2訪問權(quán)限為：rwx rw-r--。以上設(shè)計(jì)方案在充分研究人類認(rèn)知過程和教學(xué)理論的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)符合人類認(rèn)知和情感的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程。

在課堂教學(xué)過程中，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性思維，注重營(yíng)造一種良好的學(xué)習(xí)氛圍，這種方法在日常教學(xué)過程中也起到了很好的作用。結(jié)合微課的視頻內(nèi)容，課堂設(shè)計(jì)方案如下：項(xiàng)目分析（比如為某公司構(gòu)建Web應(yīng)用系統(tǒng)）——布置任務(wù)（課前下發(fā)任務(wù)書和考核標(biāo)準(zhǔn)）——知識(shí)聯(lián)想引導(dǎo)（知識(shí)咨詢與服務(wù)器基本流程介紹）——學(xué)生自主項(xiàng)目實(shí)施（安裝軟件包、編輯配置文件、啟動(dòng)服務(wù)、測(cè)試服務(wù)）——過程輔導(dǎo)（學(xué)生主體、教師主導(dǎo)）——共性問題講解（主配置文件named.conf和區(qū)域數(shù)據(jù)文件；服務(wù)啟動(dòng)失敗故障排除）——任務(wù)小結(jié)（總結(jié)構(gòu)建域名服務(wù)系統(tǒng)的基本方法）——拓展任務(wù)與思考（完善反向解析、完成項(xiàng)目報(bào)告和考核自評(píng)、預(yù)習(xí)微課任務(wù)）。課下拓展延伸：由學(xué)生完成學(xué)生自評(píng)與總結(jié)——教師考核與評(píng)價(jià)——知識(shí)咨詢與自學(xué)預(yù)習(xí)在課程授課前期通過發(fā)放項(xiàng)目任務(wù)書、知識(shí)咨詢引導(dǎo)、考核標(biāo)準(zhǔn)等資料激勵(lì)學(xué)生，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4 總結(jié)

Linux操作系統(tǒng)的基本原理和基本技術(shù)比較抽象，必須切實(shí)做到由淺入深、循序漸進(jìn)。本文采用以微課預(yù)習(xí)、課堂講授為主、多種教學(xué)方式相結(jié)合的教學(xué)方法，如類舉式、討論式、研究式以及課內(nèi)外結(jié)合式和理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式。同時(shí)加強(qiáng)上機(jī)的練習(xí)與輔導(dǎo)，以加深對(duì)Linux操作系統(tǒng)的理解。通過微課教學(xué)，把復(fù)雜問題分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單、獨(dú)立的小問題，一步步由淺入深，呈現(xiàn)出教學(xué)重點(diǎn)。通過動(dòng)畫演示的方式，讓學(xué)生更加形象地理解和掌握Linux文件訪問權(quán)限的管理方法。提出的思考問題和上機(jī)作業(yè)給學(xué)生一個(gè)獨(dú)立延伸思考和完成作業(yè)的空間，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

本文著重在微課的設(shè)計(jì)和錄制上，通過對(duì)2014級(jí)與2013級(jí)學(xué)生比較，使用微課進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)的參與度。

[1]王康．Linux服務(wù)配置與管理課程“微課”資源設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]．中國(guó)管理信息化，2015(14)：225-226．

[2]孟祥增，劉瑞梅，王廣新．微課設(shè)計(jì)與制作的理論與實(shí)踐[J]．遠(yuǎn)程教育雜志，2014(6)：95-96．

Application of Micro Learning Resource in Linux Operating System Course

Huang Weiguo
(Hunan University of Science and Engineering,Yongzhou 425199,Hunan)

This paper proposes to apply micro learning resource in Linux operating system courses teaching.Through the design and recording of micro learning resource,students can prepare for the class by watching the micro learning resource to improve the study efficiency and increase students'participation in classroom teaching.This paper gives the complete micro learning resource design of a section of the Linux operating system course.

micro learning resource;Linux operating system;teaching reform

G434

A

1008-6609(2017)07-0082-02

黃偉國(guó)（1989-），男，湖南永州人，碩士，助教，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘。