大數(shù)據(jù)背景下應(yīng)用型民辦高校Linux 課程改革探索

惲鴻峰

（長春光華學(xué)院，吉林 長春 130031）

0 引言

Linux 已經(jīng)發(fā)展了20 多年，因其成本低、穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、 可擴(kuò)展的特性得到了業(yè)界人士的高度評價(jià)。隨著云時(shí)代的到來， 大數(shù)據(jù)徹底改變了人們的學(xué)習(xí)、工作和生活方式。 大數(shù)據(jù)是基于開源軟件的平臺，無論從技術(shù)的角度還是從市場的角度，Linux 都擁有極大的優(yōu)勢，根據(jù)Linux 基金會的研究，近年來85%以上的企業(yè)基于Linux 系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建。 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用促進(jìn)了Linux 系統(tǒng)的發(fā)展，企業(yè)對Linux人才的需求持續(xù)升溫，Linux人才仍呈現(xiàn)大比例短缺的狀況。通過對知名的人才招聘網(wǎng)站的調(diào)查，Linux 相關(guān)人才可以獲得的薪水，普遍比Windows 相關(guān)人才多20%～30%。 對于民辦應(yīng)用型本科院校，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，應(yīng)緊跟市場需求。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

Linux 系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可分為系統(tǒng)運(yùn)維、應(yīng)用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、嵌入式系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等方向，從不同應(yīng)用角度，研究者們提出了Linux 課程教學(xué)改革的思路，但目前面向大數(shù)據(jù)的研究較少，陸釗使用聚類算法統(tǒng)計(jì)分析了面向大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，余燕萍[2]等將信息化教學(xué)模式融入Linux 教學(xué)中。 同時(shí)，針對大數(shù)據(jù)應(yīng)用的Linux 教材也很少，對于Linux 課程教學(xué)內(nèi)容的選擇缺乏足夠的參考。

目前，許多高校已經(jīng)系統(tǒng)地開展了Linux 教學(xué)和人才培養(yǎng)工作，但忽視了對大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的支持，沒有充分考慮到工作崗位的需要，缺少與新技術(shù)的銜接。Linux 操作系統(tǒng)的內(nèi)容十分豐富，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)追求全面，勢必會形成蜻蜓點(diǎn)水式的串講，降低了學(xué)生的興趣，應(yīng)重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行改革。

2 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

2.1 教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

搜集了相關(guān)書籍、線上培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、慕課平臺和技術(shù)交流平臺的材料，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析、匯總目前面向大數(shù)據(jù)應(yīng)用的Linux 課程的教學(xué)內(nèi)容。 走訪經(jīng)驗(yàn)比較豐富的數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)研發(fā)工程師，明確崗位必備的Linux 知識。 結(jié)合民辦應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)定位，企業(yè)實(shí)際工作中較少使用的知識點(diǎn)沒有必要浪費(fèi)有限的學(xué)時(shí)，不強(qiáng)調(diào)Linux 系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)，篩選技術(shù)知識點(diǎn)，強(qiáng)化實(shí)踐，更新教學(xué)大綱。 通過深入了解Linux 對大數(shù)據(jù)處理的支持，結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，根據(jù)知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系劃分模塊，重組后的Linux 操作系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容如表1 所示，適用于32 學(xué)時(shí)理論+16 學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)的課程教學(xué)。

2.2 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

Linux 系統(tǒng)內(nèi)容豐富、應(yīng)用性強(qiáng),合理設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)是有效開展Linux 課程教學(xué)的關(guān)鍵。 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)以企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求為依據(jù)，目的是熟悉Linux 的操作環(huán)境，熟練使用常用命令，掌握Linux 系統(tǒng)管理方法和基本開發(fā)方法，能夠在Linux 的基礎(chǔ)上搭建大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺，學(xué)會主流的大數(shù)據(jù)分析工具的基本使用方法，具體實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目如下。

表1 教學(xué)內(nèi)容組織

（1）系統(tǒng)安裝和圖形界面。 目前越來越多的企業(yè)采用CentOS 7，為避免安裝雙系統(tǒng)造成資源浪費(fèi)，選擇采用虛擬機(jī)安裝CentOS 7。企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)器絕大多數(shù)不安裝圖形界面，因此教學(xué)內(nèi)容拋開了圖形界面，圖形界面的操作與Windows 相似，僅在實(shí)訓(xùn)部分了解即可。

（2）文件及文件系統(tǒng)管理。通過實(shí)踐不僅要掌握文件系統(tǒng)和外部存儲設(shè)備管理的命令及其常用選項(xiàng)的使用方法，而且要理解Linux 文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。

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

（4）網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)配置。動手配置，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)環(huán)境下Linux 訪問網(wǎng)絡(luò)，熟悉Web 服務(wù)器或FTP 服務(wù)器的配置。

（5）shell 編程。 熟悉bash 腳本編程語法，定時(shí)運(yùn)行腳本文件實(shí)現(xiàn)對Linux 系統(tǒng)的維護(hù)。

（6）在Linux 系統(tǒng)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(yīng)用。 學(xué)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(yīng)用。 學(xué)會Hive 的獨(dú)立式安裝，使用MySQL 數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)元信息，這種場景在實(shí)際的應(yīng)用中是最常見的。

3 教學(xué)方法的改革

3.1 主干鏈路式教學(xué)

Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)容豐富，教學(xué)過程中，如果只是羅列出每個(gè)模塊的知識點(diǎn)、案例、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，沒有通過一條或多條主線把各模塊之間的知識點(diǎn)鏈接起來，不利于Linux 系統(tǒng)知識體系的建立，無法真正領(lǐng)會linux的操作方法和特性。 主干鏈路式教學(xué)就是以知識點(diǎn)為枝葉，以實(shí)際工作項(xiàng)目為主干，知識點(diǎn)之間建立直接或間接的聯(lián)系，將知識點(diǎn)串聯(lián)起來，融入主干當(dāng)中[3]。 實(shí)際教學(xué)中，以大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)為主干，陸續(xù)把文件磁盤管理、用戶和組管理、權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)配置、程序開發(fā)、大數(shù)據(jù)平臺等知識貫穿起來。 應(yīng)用案例的設(shè)計(jì)圍繞主干進(jìn)行，例如學(xué)習(xí)用戶和組管理中引入案例Hadoop 集群中如何創(chuàng)建用戶、學(xué)習(xí)Vim 編輯器時(shí)引入案例Hadoop 集群搭建過程中如何修改配置文件、學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)配置時(shí)引入案例Hadoop 平臺的網(wǎng)絡(luò)配置等。

3.2 問題導(dǎo)入式教學(xué)

Linux 操作系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用，Linux 的學(xué)習(xí)就是為了完成工作任務(wù)、解決實(shí)際問題。 如果在學(xué)習(xí)過程中學(xué)而不知所用，顯然就是無效的教學(xué)。 采用問題導(dǎo)入式教學(xué)方法，首先提出問題或任務(wù)，為了解決問題，則必須使用某些知識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)。 問題導(dǎo)入式教學(xué)使學(xué)生聚焦于工作實(shí)際問題，明白所學(xué)知識的應(yīng)用及意義，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。 問題導(dǎo)入式教學(xué)方法的重點(diǎn)是工作情景及問題的設(shè)計(jì)，尋找知識的切入點(diǎn)。例如，設(shè)計(jì)工作情景，企業(yè)中的服務(wù)器通常送到IDC 機(jī)房進(jìn)行異地托管，機(jī)房內(nèi)溫度高、噪音大，不可能每一臺服務(wù)器接上顯示器本地維護(hù)，那么工作人員平時(shí)究竟如何進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)呢？ 由此導(dǎo)入知識點(diǎn)SSH 服務(wù)。

4 教學(xué)模式的改革

應(yīng)用型民辦本科院校以實(shí)踐能力、職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，結(jié)合Linux 系統(tǒng)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)過程分為課前預(yù)習(xí)、講授演示、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、檢查評價(jià)、拓展提高5 個(gè)步驟進(jìn)行。教師依托超星學(xué)習(xí)通平臺創(chuàng)建教學(xué)資料庫，上傳教學(xué)視頻、電子課件、拓展資料、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、作業(yè)題庫、練習(xí)題庫等內(nèi)容。

（1）課前預(yù)習(xí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要，在16 學(xué)時(shí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中要完成項(xiàng)目內(nèi)容、達(dá)到既定目標(biāo)，還是有一定難度的，通過超星學(xué)習(xí)通平臺定時(shí)開放微課視頻、下發(fā)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、演示實(shí)訓(xùn)結(jié)果，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)課程前熟悉所需知識點(diǎn)及相關(guān)操作，保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

（2）課堂上關(guān)注預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生的反饋問題，通過問題的導(dǎo)入，進(jìn)行講解演示、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)。課堂教學(xué)均在“理實(shí)一體化”實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，講解演示采用案例式教學(xué)，以實(shí)際工作項(xiàng)目為指導(dǎo)，進(jìn)行講解、分析和示范，精心設(shè)計(jì)的課堂練習(xí)及時(shí)將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為內(nèi)在能力。 課堂實(shí)訓(xùn)要求綜合使用所學(xué)知識完成項(xiàng)目內(nèi)容，教師同步查看、監(jiān)督學(xué)生的進(jìn)展情況，對于學(xué)生遇到的問題進(jìn)行有針對性的、引導(dǎo)式的指導(dǎo)，完成階段任務(wù)后截圖上傳至學(xué)習(xí)通平臺，提交實(shí)訓(xùn)結(jié)果。

（3）課后教師在檢查評價(jià)環(huán)節(jié)，通過學(xué)習(xí)通平臺查看、評閱課后作業(yè)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及課堂練習(xí)的完成情況。應(yīng)用型民辦高校的部分學(xué)生往往開課之初表現(xiàn)出良好的學(xué)習(xí)動機(jī)，但難以把良好的學(xué)習(xí)行為堅(jiān)持下去，因此教師課后評閱應(yīng)注意實(shí)效性，對學(xué)生多鼓勵、多肯定，使學(xué)生逐漸獲得成就感，保持學(xué)習(xí)的熱情。課堂學(xué)時(shí)有限，真正學(xué)好Linux 系統(tǒng)，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(xué)習(xí)通平臺定時(shí)開放拓展視頻、課外實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，通過學(xué)習(xí)通發(fā)布討論題目引導(dǎo)學(xué)生思考、與學(xué)生互動交流，激發(fā)自主學(xué)習(xí)意識，提高學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力。

5 結(jié)束語

絕大多數(shù)的大數(shù)據(jù)技術(shù)都是基于Linux 系統(tǒng)的，通過對Linux 操作系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等進(jìn)行改革，并在民辦應(yīng)用型本科院校進(jìn)行實(shí)踐，取得了明顯的教學(xué)效果，為學(xué)生學(xué)習(xí)Hadoop、NoSQL、Spark 等大數(shù)據(jù)技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。