新工科背景下“Linux服务器运维”课程实践教学模式研究

阳灵燕

（广东科技学院计算机学院 广东 东莞 523083）

1 Linux服务器运维课程介绍

“Linux服务器运维”课程以linux运维岗位为主线，旨在让学生理解并掌握Linux服务器线上生产环境、Shell脚本语言的语法格式、自动化部署服务与Linux服务器性能参数等，培养学生运用Shell脚本进行自动化部署服务器集群、线上应用等，培养学生具备基本的数据库管理、系统运维管理，以及掌握Linux服务器自动运维实现，为今后从事相关工作打下基础，同时，在开设“Linux服务器运维”课程之前，学生应拥有Linux操作系统的基础知识、Linux应用服务配置来支撑这门课程，如图1所示。

图1 Linux服务器课程知识结构图

本课程内容涵盖了服务器集群免密码登录、批量主机公钥推送、集群跳板机、批量主机ping探测、批量远程主机SSH配置等多种常用自动化运维实现方式。通过课程内实训教学，使学生具备运维岗位基本能力：全面而深入地掌握Linux运维的基本概念以及自动化部署的流程；深入地掌握Linux系统环境、使用Shell脚本进行自动化部署线上环境；采用新工科理念、人职匹配的思想最终实现“Linux服务器运维”课程的核心价值，从而能使学生掌握自动化运维知识结构体系。主要任务是使学生能够根据给定的业务开发需求进行线上生产环境构建、完成部署及监测。本门课程在夯实自动化运维的基础上，着重培养学生的宏观构建线上服务运行环境，达到自主搭建服务器集群及配置管理应用的能力，该课程主要包括以下两个特点：

①Linux运维是集合网络、系统、数据库、开发、安全等知识的复合性岗位。通常是用来维护应用服务、系统、硬件等正常运作，要求学生能融合多学科的技术并灵活运用。在中大型互联网企业中的运维岗位结构一般分为系统运维、应用运维、运维开发，根据具体的业务需要还可以继续细分，如图2所示。

图2 运维岗位组织结构图

②注重实践性。“Linux服务器运维”是一门专业拓展课程。由于其对实践能力的要求，在进行Linux理论教学的同时，同学们需实践安装操作系统、部署代码运行环境、监控服务器压力、分析日志等如图3所示。

图3 Linux运维知识结构体系设计

根据教育部办公厅关于对“新工科”研究与实践项目的定义[1]，“新工科”是指在新时代，针对目前新型经济发展需要结合未来发展需求，强调专业建设及学科布局时刻紧跟世界发展趋势和行业发展需求，不断优化传统专业，从而建设突破新兴学科限制，跨学科重组或工科与工科间重组，以求促进与产业共同发展[2-3]。

“新工科”是以产业需求为导向，各学科交叉融合，面向未来，其培养出的学生应具备适应时代需求、综合全面、创新能力突出等特征[4]。基于国家发展战略服务层面，融合产业、行业与发展战略理念，围绕国家重要战略需求做好新工科的布局与谋划。由于“Linux服务器运维”课程源于实际生产岗位需求，针对该课程的教学改革应结合互联网应用环境，教学方式理论结合项目实践教学。本研究以培养学生的工程应用能力和创新实践能力为主线，进行新工学理念教学，探索引导学生开展自主学习与创新实践的“Linux服务器运维”教学改革的有效途径，实践教学体系也要突出学校专业培养的特点，确保培养出满足新工科时期社会发展需求的人才，基于这些目标，应当合理设计实践教学体系，结合实际情况与教学经验设计实践教学体系。

2 Linux服务器运维课程改革背景

目前“Linux服务器运维”课程教学中仍采用传统教学内容与教学模式，亟待解决的关键问题体现在几个方面：

①“Linux服务器运维”理论教学知识过于分散化。根据传统教学模式，教师往往根据课程大纲安排，对单个知识点一一系统讲解，理论性非常强，学生理解起来较为困难，而且知识点之间缺乏关联性，理论与生产应用之间也缺乏相关性，过分强调理论无法让学生学以致用。

②实践教学薄弱，实践项目单一化。过重过深的理论知识点讲解压缩了学生的实践环节，无法使学生对知识产生理解，更无法应用到实际生产场景中，从而无法让学生通过学习提高解决问题的能力。

③Linux课程教学未能体现学科交叉融合的特点。Linux服务器运维充分融合了计算机多学科知识，课程建设也应多维度教学来激发学生学习的兴趣。

针对以上问题，通过从理论教学和实践教学探讨新工科背景下，“Linux服务器运维”课程的实践教学改革，以期在Linux相关课程中提供借鉴意义。

3 “Linux服务器运维”课程教学改革

3.1 新工科背景下Linux运维课程理论教学内容改革

Linux运维课程内容应紧密切合企业实际需求，基于项目从应用层面把握教学内容的实用性和先进性。从基础理论与企业实用性两方面对部分知识教学模块进行适当扩充（表1）。

表1 部分章节基于实践研究的教学内容扩充

3.2 新工科背景下“Linux服务器运维”课程教学方法改革

新工科背景下的“Linux服务器运维”课程教学改革，为克服传统Linux课程教学中理论知识点分散化、缺少关联性、应用实践不足等缺点，采用基于项目驱动进行教学方法改革。具体实施要点如下：通过结合课程知识点，设立Linux运维生产情景，选择与当前知识点相关的问题，引导学生带着真实任务进入学习情境，使学习更为直观和形象化，充分调动学生主动学习探索实践的求知欲。教学模式如图4所示。

图4 教学模式改革图

从图4可以看出实施方法包括两个部分，第一部分是教学实施方面以教师为主，主要采用的方法有企业生产案例教学法，具体流程结合企业实际生产环境需求，然后选取“Linux服务器运维”课程的项目案例，对项目分解，定位到课程相应的知识点，构建项目方案，教学环境准备等；第二部分以学生为主、教师引导的教学模式。学生以项目实践方式，通过教师对项目场景预设，学生自主完成教学实践设计等，让学生参与到实际企业生产环境需求的流程中。

3.3 新工科能力培养与课程思政同育人新机制建设

在全国高校思想政治工作会上提出，思想政治工作应贯穿高等教育教学的全过程[5]。Linux是开源操作系统，其开源思想与习近平同志提出的“共商、共建、共享”的全球经济治理体系异曲同工[6]，共享理念推进了Linux的持续发展，使其拥有全球最大的服务器市场；创始人李纳斯一直专注于Linux的内核研发，不断雕磨自己产品，精益求精，持之以恒，使其经得起市场的考验和推敲；Linux系统用户创建与权限管理，增强数据安全的意识，规范自身上网行为，加强社会责任感，对网络空间安全进行维护的基本责任感。将Linux核心知识点与思政有效结合，在提升专业技能同时，培养学生良好的价值观。

4 应用与展望

自教育部启动了“新工科”建设研究工作以来，我国高等教育界掀起了新工科建设改革热潮[7-9]。为了培养适应新一轮产业变革，培养服务于“中国制造2025”等一系列国家战略型计算机人才[10-11]。本课题对“Linux服务器运维”课程实践教学模式进行探索和改革，构建新工科背景下人才培养模式，“Linux服务器运维”课程基于项目驱动法组织实践教学，让Linux知识体系有效组织应用到实际问题中，使学生参与项目开发，培养和提高了学生动手的实践能力；发挥了学生的主观能动性、自学能力、主动获取新知识的能力；提高学生团体协作的能力，新工科能力培养与课程思政协同育人新机制建设，最后以项目结果作为评价。

“Linux服务器运维”课程的实践教学改革，以岗位需求为导向，激发学生的好奇心及思考，提高了同学对实际生产需求的理解，也提升了教学质量，对计算机相关专业的理论体系和实践体系等方面具有积极的探索意义。