陽靈燕
(廣東科技學院計算機學院 廣東 東莞 523083)
“Linux服務器運維”課程以linux運維崗位為主線,旨在讓學生理解并掌握Linux服務器線上生產環(huán)境、Shell腳本語言的語法格式、自動化部署服務與Linux服務器性能參數等,培養(yǎng)學生運用Shell腳本進行自動化部署服務器集群、線上應用等,培養(yǎng)學生具備基本的數據庫管理、系統(tǒng)運維管理,以及掌握Linux服務器自動運維實現(xiàn),為今后從事相關工作打下基礎,同時,在開設“Linux服務器運維”課程之前,學生應擁有Linux操作系統(tǒng)的基礎知識、Linux應用服務配置來支撐這門課程,如圖1所示。
圖1 Linux服務器課程知識結構圖
本課程內容涵蓋了服務器集群免密碼登錄、批量主機公鑰推送、集群跳板機、批量主機ping探測、批量遠程主機SSH配置等多種常用自動化運維實現(xiàn)方式。通過課程內實訓教學,使學生具備運維崗位基本能力:全面而深入地掌握Linux運維的基本概念以及自動化部署的流程;深入地掌握Linux系統(tǒng)環(huán)境、使用Shell腳本進行自動化部署線上環(huán)境;采用新工科理念、人職匹配的思想最終實現(xiàn)“Linux服務器運維”課程的核心價值,從而能使學生掌握自動化運維知識結構體系。主要任務是使學生能夠根據給定的業(yè)務開發(fā)需求進行線上生產環(huán)境構建、完成部署及監(jiān)測。本門課程在夯實自動化運維的基礎上,著重培養(yǎng)學生的宏觀構建線上服務運行環(huán)境,達到自主搭建服務器集群及配置管理應用的能力,該課程主要包括以下兩個特點:
①Linux運維是集合網絡、系統(tǒng)、數據庫、開發(fā)、安全等知識的復合性崗位。通常是用來維護應用服務、系統(tǒng)、硬件等正常運作,要求學生能融合多學科的技術并靈活運用。在中大型互聯(lián)網企業(yè)中的運維崗位結構一般分為系統(tǒng)運維、應用運維、運維開發(fā),根據具體的業(yè)務需要還可以繼續(xù)細分,如圖2所示。
圖2 運維崗位組織結構圖
②注重實踐性?!癓inux服務器運維”是一門專業(yè)拓展課程。由于其對實踐能力的要求,在進行Linux理論教學的同時,同學們需實踐安裝操作系統(tǒng)、部署代碼運行環(huán)境、監(jiān)控服務器壓力、分析日志等如圖3所示。
圖3 Linux運維知識結構體系設計
根據教育部辦公廳關于對“新工科”研究與實踐項目的定義[1],“新工科”是指在新時代,針對目前新型經濟發(fā)展需要結合未來發(fā)展需求,強調專業(yè)建設及學科布局時刻緊跟世界發(fā)展趨勢和行業(yè)發(fā)展需求,不斷優(yōu)化傳統(tǒng)專業(yè),從而建設突破新興學科限制,跨學科重組或工科與工科間重組,以求促進與產業(yè)共同發(fā)展[2-3]。
“新工科”是以產業(yè)需求為導向,各學科交叉融合,面向未來,其培養(yǎng)出的學生應具備適應時代需求、綜合全面、創(chuàng)新能力突出等特征[4]?;趪野l(fā)展戰(zhàn)略服務層面,融合產業(yè)、行業(yè)與發(fā)展戰(zhàn)略理念,圍繞國家重要戰(zhàn)略需求做好新工科的布局與謀劃。由于“Linux服務器運維”課程源于實際生產崗位需求,針對該課程的教學改革應結合互聯(lián)網應用環(huán)境,教學方式理論結合項目實踐教學。本研究以培養(yǎng)學生的工程應用能力和創(chuàng)新實踐能力為主線,進行新工學理念教學,探索引導學生開展自主學習與創(chuàng)新實踐的“Linux服務器運維”教學改革的有效途徑,實踐教學體系也要突出學校專業(yè)培養(yǎng)的特點,確保培養(yǎng)出滿足新工科時期社會發(fā)展需求的人才,基于這些目標,應當合理設計實踐教學體系,結合實際情況與教學經驗設計實踐教學體系。
目前“Linux服務器運維”課程教學中仍采用傳統(tǒng)教學內容與教學模式,亟待解決的關鍵問題體現(xiàn)在幾個方面:
①“Linux服務器運維”理論教學知識過于分散化。根據傳統(tǒng)教學模式,教師往往根據課程大綱安排,對單個知識點一一系統(tǒng)講解,理論性非常強,學生理解起來較為困難,而且知識點之間缺乏關聯(lián)性,理論與生產應用之間也缺乏相關性,過分強調理論無法讓學生學以致用。
②實踐教學薄弱,實踐項目單一化。過重過深的理論知識點講解壓縮了學生的實踐環(huán)節(jié),無法使學生對知識產生理解,更無法應用到實際生產場景中,從而無法讓學生通過學習提高解決問題的能力。
③Linux課程教學未能體現(xiàn)學科交叉融合的特點。Linux服務器運維充分融合了計算機多學科知識,課程建設也應多維度教學來激發(fā)學生學習的興趣。
針對以上問題,通過從理論教學和實踐教學探討新工科背景下,“Linux服務器運維”課程的實踐教學改革,以期在Linux相關課程中提供借鑒意義。
Linux運維課程內容應緊密切合企業(yè)實際需求,基于項目從應用層面把握教學內容的實用性和先進性。從基礎理論與企業(yè)實用性兩方面對部分知識教學模塊進行適當擴充(表1)。
表1 部分章節(jié)基于實踐研究的教學內容擴充
新工科背景下的“Linux服務器運維”課程教學改革,為克服傳統(tǒng)Linux課程教學中理論知識點分散化、缺少關聯(lián)性、應用實踐不足等缺點,采用基于項目驅動進行教學方法改革。具體實施要點如下:通過結合課程知識點,設立Linux運維生產情景,選擇與當前知識點相關的問題,引導學生帶著真實任務進入學習情境,使學習更為直觀和形象化,充分調動學生主動學習探索實踐的求知欲。教學模式如圖4所示。
圖4 教學模式改革圖
從圖4可以看出實施方法包括兩個部分,第一部分是教學實施方面以教師為主,主要采用的方法有企業(yè)生產案例教學法,具體流程結合企業(yè)實際生產環(huán)境需求,然后選取“Linux服務器運維”課程的項目案例,對項目分解,定位到課程相應的知識點,構建項目方案,教學環(huán)境準備等;第二部分以學生為主、教師引導的教學模式。學生以項目實踐方式,通過教師對項目場景預設,學生自主完成教學實踐設計等,讓學生參與到實際企業(yè)生產環(huán)境需求的流程中。
在全國高校思想政治工作會上提出,思想政治工作應貫穿高等教育教學的全過程[5]。Linux是開源操作系統(tǒng),其開源思想與習近平同志提出的“共商、共建、共享”的全球經濟治理體系異曲同工[6],共享理念推進了Linux的持續(xù)發(fā)展,使其擁有全球最大的服務器市場;創(chuàng)始人李納斯一直專注于Linux的內核研發(fā),不斷雕磨自己產品,精益求精,持之以恒,使其經得起市場的考驗和推敲;Linux系統(tǒng)用戶創(chuàng)建與權限管理,增強數據安全的意識,規(guī)范自身上網行為,加強社會責任感,對網絡空間安全進行維護的基本責任感。將Linux核心知識點與思政有效結合,在提升專業(yè)技能同時,培養(yǎng)學生良好的價值觀。
自教育部啟動了“新工科”建設研究工作以來,我國高等教育界掀起了新工科建設改革熱潮[7-9]。為了培養(yǎng)適應新一輪產業(yè)變革,培養(yǎng)服務于“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略型計算機人才[10-11]。本課題對“Linux服務器運維”課程實踐教學模式進行探索和改革,構建新工科背景下人才培養(yǎng)模式,“Linux服務器運維”課程基于項目驅動法組織實踐教學,讓Linux知識體系有效組織應用到實際問題中,使學生參與項目開發(fā),培養(yǎng)和提高了學生動手的實踐能力;發(fā)揮了學生的主觀能動性、自學能力、主動獲取新知識的能力;提高學生團體協(xié)作的能力,新工科能力培養(yǎng)與課程思政協(xié)同育人新機制建設,最后以項目結果作為評價。
“Linux服務器運維”課程的實踐教學改革,以崗位需求為導向,激發(fā)學生的好奇心及思考,提高了同學對實際生產需求的理解,也提升了教學質量,對計算機相關專業(yè)的理論體系和實踐體系等方面具有積極的探索意義。