網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革探索

張龍信 黃瓊 文鴻

摘? 要：Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)作為支撐互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)課程之一，傳統(tǒng)的教學(xué)中存在許多不足，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳，學(xué)完后不能準(zhǔn)確理解其中的原理。本文從Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的授課內(nèi)容設(shè)計，項目式驅(qū)動式教學(xué)兩個方面探討課程教學(xué)改革。通過這兩個方面的教學(xué)改革，對于培養(yǎng)應(yīng)用型互聯(lián)網(wǎng)人才對Linux知識的掌握具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：Linux? 操作系統(tǒng)? 課程改革

一、引言

操作系統(tǒng)是計算機(jī)軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)，操作系統(tǒng)課程是大學(xué)本科計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)課程。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)課程涉及典型操作系統(tǒng)Windows/Linux的使用和大量操作演示，教學(xué)實驗的有效性一直是難點。隨著云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，云計算的彈性和低維護(hù)成本，吸引著廣大互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人員投身其中。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Linux作為構(gòu)造一個基于云計算模式的操作系統(tǒng)環(huán)境，對IT人員的Linux操作和實踐能力提出了更高的要求。

二、現(xiàn)狀分析

Linux操作系統(tǒng)的教學(xué)，傳統(tǒng)的授課和學(xué)習(xí)方式收效并不太理想。原因是多方面的，眾所周知，Linux知識點比較零散，通過常規(guī)的按照章節(jié)按部就班的教學(xué)，收到的教學(xué)效果往往不太令人滿意。本文提出按專題講解，通過具體的案例和項目實例串講，將知識點綜合起來，既讓學(xué)生有一定的成就感，激發(fā)興趣，又能很好的掌握各個分散的知識點。這樣使學(xué)生既明白了知識點的應(yīng)用場景，又能更好地理解和消化所學(xué)的Linux知識。

三、課程改革內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在核心專業(yè)課之一，重點培養(yǎng)學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)的基本原理，常用命令、服務(wù)與文件管理、權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)管理、安全管理及環(huán)境部署等，為學(xué)生畢業(yè)后從事網(wǎng)絡(luò)安全管理、云計算運維、分布式系統(tǒng)下的互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)等奠定基礎(chǔ)。以下從課程內(nèi)容設(shè)計和項目式驅(qū)動教學(xué)兩個方面闡述改革方法。

（一）課程內(nèi)容設(shè)計改革。目前已有的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)教材中，很多都是大而全，重點不突出，或者只介紹部分內(nèi)容。經(jīng)過多年的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)授課，針對32個理論課時的安排，作者將網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要講述的內(nèi)容設(shè)計分為四部分，第一部分包括文件、系統(tǒng)、工具;常用命令;Vi/Vim編輯器，第二部分包括用戶與組管理;文件系統(tǒng)管理;權(quán)限管理，第三部分包括Shell編程;軟件包管理;啟動過程，第四部分包括服務(wù)與進(jìn)程管理;典型網(wǎng)絡(luò)服務(wù);遠(yuǎn)程控制與管理。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生遇到的第一道門檻是Vi/Vim編輯器的操作，這是一個很強(qiáng)大的文本編輯器，貫穿Linux/Unix的全過程。第二道門檻是用戶與組的管理，需要從本質(zhì)上掌握了用戶和組管理原理，才能順利進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。第三道門檻便是權(quán)限管理，除了所有者、所屬組、其他之外，還有諸如ACL的權(quán)限管理。第三道門檻至關(guān)重要，只有徹底掌握了權(quán)限的本質(zhì)，才能在使用Linux系統(tǒng)時做到游刃有余。第四道門檻是軟件包的管理，這是在Linux環(huán)境下安裝軟件，部署環(huán)境的操作，所以這一部分也是Linux技能進(jìn)階的關(guān)鍵。通過四屆學(xué)生的學(xué)習(xí)后的反饋來看，計算機(jī)大類專業(yè)的同學(xué)按照這個課程設(shè)計學(xué)習(xí)后效果都非常不錯。

課堂講授時，采用VM虛擬機(jī)+Secure CRT，結(jié)合多媒體PPT在講解完知識點后，關(guān)鍵的知識點除了有形象的圖解示意，源代碼剖析，或者核心幫助文檔釋義。一些關(guān)鍵的知識點，課堂上通過現(xiàn)場演示小的案例，驗證所講解的內(nèi)容。配置較為復(fù)雜的場景，可以在備課時準(zhǔn)備好案例，在機(jī)房或者辦公室的電腦上安裝好Team Viewer軟件，通過這樣，課堂上只需要使用Team Viewer軟件便可以連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，保證學(xué)習(xí)效果，同時讓學(xué)生看到實際的使用場景和通用項目處理方式。學(xué)以致用，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

（二）項目驅(qū)動教學(xué)法在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)教學(xué)改革中運用。作為一種較新的教學(xué)方式，項目驅(qū)動教學(xué)法是通過老師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生協(xié)同完成一個個設(shè)定的項目，從而實現(xiàn)對知識的掌握。這個過程中，學(xué)生是主體，主要的參與者，老師發(fā)揮指導(dǎo)和評判的作用。課前，教師需要根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和對知識點掌握的程度，基于自身的教學(xué)經(jīng)驗，為授課對象量身定做合適的教學(xué)項目，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，弄清楚需求，查找文獻(xiàn)和資料，確定方案，執(zhí)行實施，最后師生合作一起對項目進(jìn)行評判等級。同時，教師在整個過程中的關(guān)鍵時刻要能準(zhǔn)確地給出建議，對于設(shè)計的難點和重點要能及時準(zhǔn)確地進(jìn)行剖析，把握項目的方向和進(jìn)度，控制好整個過程。不難得出，項目式驅(qū)動式教學(xué)有效地避免了傳統(tǒng)教學(xué)“滿堂灌”，學(xué)習(xí)過程中學(xué)生參與度低，沒有將自身置身知識點的學(xué)習(xí)中等問題。這種模式讓所有的學(xué)生都投身項目的知識點之中，全民參與，理論與實踐有機(jī)地結(jié)合在一起。一方面提高了學(xué)生的積極性，另一方面學(xué)生帶著問題去尋找解決方案，并解決問題，一步步收獲知識和經(jīng)歷，趣味性增強(qiáng)，成就感提高。

鑒于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對Linux系統(tǒng)的基本操作和服務(wù)管理、系統(tǒng)環(huán)境的部署等能力。具體來說，本課程要求學(xué)生掌握Linux的啟動過程，熟練掌握常用Linux命令，系統(tǒng)的安裝與故障排錯、熟悉命令行操作、深刻理解用戶和組的管理、文件系統(tǒng)和權(quán)限思想，掌握服務(wù)管理和軟件的安裝、升級、卸載和環(huán)境的部署，熟悉常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如NFS、DHCP、FTP、Samba、SSH，掌握網(wǎng)絡(luò)安全的機(jī)制和處理等。在教學(xué)的過程中，結(jié)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、路由與交換等課程，作者以“構(gòu)建與管理網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)LAN”為教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計了“基于Linux的局域網(wǎng)環(huán)境配置與管理”教學(xué)項目，將班級學(xué)生分成若干個小組，分析需求，講解分工要求，引導(dǎo)學(xué)生將項目進(jìn)行如下的任務(wù)切分。

1. DNS域名解析任務(wù)。要求解析多個域名，如企業(yè)的硬件研發(fā)部、軟件開發(fā)部、模型研發(fā)部、財務(wù)部、生產(chǎn)部，人事部、銷售部、采購部等。

2.DHCP自動IP分配獲取任務(wù)。要求為連接到局域網(wǎng)中的每一個機(jī)器自動分配IP地址。