大數據背景下應用型民辦高校Linux 課程改革探索

惲鴻峰

（長春光華學院，吉林 長春 130031）

0 引言

Linux 已經發展了20 多年，因其成本低、穩定、功能強大、 可擴展的特性得到了業界人士的高度評價。隨著云時代的到來， 大數據徹底改變了人們的學習、工作和生活方式。 大數據是基于開源軟件的平臺，無論從技術的角度還是從市場的角度，Linux 都擁有極大的優勢，根據Linux 基金會的研究，近年來85%以上的企業基于Linux 系統進行大數據平臺的構建。 大數據的應用促進了Linux 系統的發展，企業對Linux人才的需求持續升溫，Linux人才仍呈現大比例短缺的狀況。通過對知名的人才招聘網站的調查，Linux 相關人才可以獲得的薪水，普遍比Windows 相關人才多20%～30%。 對于民辦應用型本科院校，以培養應用型人才為目標，以職業能力培養為核心，應緊跟市場需求。

1 教學現狀分析

Linux 系統根據實際應用可分為系統運維、應用開發、網絡服務、嵌入式系統、大數據、人工智能等方向，從不同應用角度，研究者們提出了Linux 課程教學改革的思路，但目前面向大數據的研究較少，陸釗使用聚類算法統計分析了面向大數據技術的教學內容，余燕萍[2]等將信息化教學模式融入Linux 教學中。 同時，針對大數據應用的Linux 教材也很少，對于Linux 課程教學內容的選擇缺乏足夠的參考。

目前，許多高校已經系統地開展了Linux 教學和人才培養工作，但忽視了對大數據、云計算等新技術的支持，沒有充分考慮到工作崗位的需要，缺少與新技術的銜接。Linux 操作系統的內容十分豐富，在有限的教學時間內追求全面，勢必會形成蜻蜓點水式的串講，降低了學生的興趣，應重視實踐環節，對教學內容、教學方法等進行改革。

2 教學內容的設置

2.1 教學內容重構

搜集了相關書籍、線上培訓機構、慕課平臺和技術交流平臺的材料，通過調查統計數據分析、匯總目前面向大數據應用的Linux 課程的教學內容。 走訪經驗比較豐富的數據分析師、數據研發工程師，明確崗位必備的Linux 知識。 結合民辦應用型本科院校的人才培養定位，企業實際工作中較少使用的知識點沒有必要浪費有限的學時，不強調Linux 系統的技術細節，篩選技術知識點，強化實踐，更新教學大綱。 通過深入了解Linux 對大數據處理的支持，結合實際教學情況，對教學內容進行重構，根據知識點之間的邏輯關系劃分模塊，重組后的Linux 操作系統教學內容如表1 所示，適用于32 學時理論+16 學時實訓的課程教學。

2.2 實訓項目

Linux 系統內容豐富、應用性強,合理設計實踐教學是有效開展Linux 課程教學的關鍵。 實訓項目設計以企業的實際業務需求為依據，目的是熟悉Linux 的操作環境，熟練使用常用命令，掌握Linux 系統管理方法和基本開發方法，能夠在Linux 的基礎上搭建大數據開發平臺，學會主流的大數據分析工具的基本使用方法，具體實訓項目如下。

表1 教學內容組織

（1）系統安裝和圖形界面。 目前越來越多的企業采用CentOS 7，為避免安裝雙系統造成資源浪費，選擇采用虛擬機安裝CentOS 7。企業的生產服務器絕大多數不安裝圖形界面，因此教學內容拋開了圖形界面，圖形界面的操作與Windows 相似，僅在實訓部分了解即可。

（2）文件及文件系統管理。通過實踐不僅要掌握文件系統和外部存儲設備管理的命令及其常用選項的使用方法，而且要理解Linux 文件系統的設計原理。

（3）用戶及權限管理。 通過實踐掌握用戶和組管理的方法，熟悉Linux 系統的權限控制。

（4）網絡及服務配置。動手配置，實現虛擬機環境下Linux 訪問網絡，熟悉Web 服務器或FTP 服務器的配置。

（5）shell 編程。 熟悉bash 腳本編程語法，定時運行腳本文件實現對Linux 系統的維護。

（6）在Linux 系統中安裝Java。 熟悉Java 的安裝過程和基本編程方法。

（7）搭建Hadoop 集群與基本應用。 學會Hadoop的安裝、修改配置文件和基本使用方法。

（8）Hive 的安裝與應用。 學會Hive 的獨立式安裝，使用MySQL 數據庫存儲數據元信息，這種場景在實際的應用中是最常見的。

3 教學方法的改革

3.1 主干鏈路式教學

Linux 操作系統內容豐富，教學過程中，如果只是羅列出每個模塊的知識點、案例、實訓項目，沒有通過一條或多條主線把各模塊之間的知識點鏈接起來，不利于Linux 系統知識體系的建立，無法真正領會linux的操作方法和特性。 主干鏈路式教學就是以知識點為枝葉，以實際工作項目為主干，知識點之間建立直接或間接的聯系，將知識點串聯起來，融入主干當中[3]。 實際教學中，以大數據應用開發基礎為主干，陸續把文件磁盤管理、用戶和組管理、權限管理、網絡配置、程序開發、大數據平臺等知識貫穿起來。 應用案例的設計圍繞主干進行，例如學習用戶和組管理中引入案例Hadoop 集群中如何創建用戶、學習Vim 編輯器時引入案例Hadoop 集群搭建過程中如何修改配置文件、學習網絡配置時引入案例Hadoop 平臺的網絡配置等。

3.2 問題導入式教學

Linux 操作系統目前已經廣泛應用，Linux 的學習就是為了完成工作任務、解決實際問題。 如果在學習過程中學而不知所用，顯然就是無效的教學。 采用問題導入式教學方法，首先提出問題或任務，為了解決問題，則必須使用某些知識，引導學生進行探究式的學習。 問題導入式教學使學生聚焦于工作實際問題，明白所學知識的應用及意義，同時也培養了學生分析問題、綜合運用知識解決問題的能力。 問題導入式教學方法的重點是工作情景及問題的設計，尋找知識的切入點。例如，設計工作情景，企業中的服務器通常送到IDC 機房進行異地托管，機房內溫度高、噪音大，不可能每一臺服務器接上顯示器本地維護，那么工作人員平時究竟如何進行遠程維護呢？ 由此導入知識點SSH 服務。

4 教學模式的改革

應用型民辦本科院校以實踐能力、職業能力培養為核心，結合Linux 系統的特點和培養目標，教學過程分為課前預習、講授演示、實訓指導、檢查評價、拓展提高5 個步驟進行。教師依托超星學習通平臺創建教學資料庫，上傳教學視頻、電子課件、拓展資料、實訓指導書、作業題庫、練習題庫等內容。

（1）課前預習在實踐教學環節尤為重要，在16 學時的實訓教學中要完成項目內容、達到既定目標，還是有一定難度的，通過超星學習通平臺定時開放微課視頻、下發實訓指導書、演示實訓結果，使學生在實訓課程前熟悉所需知識點及相關操作，保證教學目標的達成。

（2）課堂上關注預習環節學生的反饋問題，通過問題的導入，進行講解演示、實訓指導。課堂教學均在“理實一體化”實驗室進行，講解演示采用案例式教學，以實際工作項目為指導，進行講解、分析和示范，精心設計的課堂練習及時將所學知識轉化為內在能力。 課堂實訓要求綜合使用所學知識完成項目內容，教師同步查看、監督學生的進展情況，對于學生遇到的問題進行有針對性的、引導式的指導，完成階段任務后截圖上傳至學習通平臺，提交實訓結果。

（3）課后教師在檢查評價環節，通過學習通平臺查看、評閱課后作業、實訓項目及課堂練習的完成情況。應用型民辦高校的部分學生往往開課之初表現出良好的學習動機，但難以把良好的學習行為堅持下去，因此教師課后評閱應注意實效性，對學生多鼓勵、多肯定，使學生逐漸獲得成就感，保持學習的熱情。課堂學時有限，真正學好Linux 系統，課后的拓展提高還是比較重要的，教師推薦慕課視頻，并在學習通平臺定時開放拓展視頻、課外實訓項目，通過學習通發布討論題目引導學生思考、與學生互動交流，激發自主學習意識，提高學習、實踐能力。

5 結束語

絕大多數的大數據技術都是基于Linux 系統的，通過對Linux 操作系統的教學內容、教學方法、教學模式等進行改革，并在民辦應用型本科院校進行實踐，取得了明顯的教學效果，為學生學習Hadoop、NoSQL、Spark 等大數據技術奠定了良好的基礎。