独立学院计算机导论课程引入Linux应用技术的教学研究

谭荣丽 黄驰

针对独立学院计算机导论课程教学中存在的问题，采取引入Linux应用技术，以案例项目为导向、融合后续相关课程、培养学生的计算思维等教学改革措施并将其融入具体的教学内容中，以更好的达到课程的教学目的。

1 引言

独立学院是以培养应用型人才为目标定位的本科院校；而应用型本科人才是指在本科专业学科的基本规范的基础之上注重人才的岗位性和职业性要求的本科人才，要求他们具有本科底蕴、实践能力强、专业特长突出、是通才基础上的专才；因此，培养应用型人才，除了要求学生具备一定的理论基础，在课程教学中更应注重学生实践能力的培养。

《计算机导论》是计算机专业新生的入门课程，是计算机科学与技术专业知识体系的绪论，其主要作用在于让学生知道计算机是什么、学什么，对计算机专业知识体系有大致的了解，为后续的计算机专业课程的深入学习奠定基础，激发学生学习计算机的热情，培养学生解决问题、自主学习的能力。

Linux操作系统及其衍生产品在计算机市场占据了越来越重要的地位，其在中国智能手机市场占有率达到90%左右，已然形成主导地位，同时在全球web服务器市场占有率也达到30%左右。Linux操作系统不仅具备有现代操作系统的技术特征，而且其应用技术具有免费、开源、应用范围广、实用性强等特点。它的相关源代码容易获取，网络资源丰富，市场广阔，可以成为很有教学价值的具体素材和实践案例。Linux应用技术的引入可以有效的改善独立学院计算机课程面临的一些教学问题。

如何根據学校、学生、课程的特点，寻找合适的《计算机导论》授课方法是许多计算机教师一直探索的问题。笔者以所在的师范类独立院校的计算机专业为例，简要分析《计算机导论》课程教学存在的问题，并探讨引入Linux应用技术相应的教学改革措施。

2 存在的问题和措施

众所周知，独立院校的学生与其他一本、二本院校的生源有着一定的差异，独立院校的学生基础、学习方法和效率、学习自主性等方面有很多的差异；同时由于地区的教育差异导致学生的计算机基础也有明显的差异；此外，计算机导论课程知识覆盖面广，涉及到了计算机知识体系。因而在教学过程中存在着以下一些问题：（1）由于理论教学介绍新的知识多、理论性强等特性，因而教学过程难免单调、无趣，尤其是部分在入学前没有接触过计算机专业知识的同学，学生在听课过程中渐渐失去兴趣，进而出现缺课、上课玩手机等情况；（2）计算机导论属于引导性课程，不同的章节对应于相应的计算机专业课程，因此对于知识点讲解的深度不太好把握，概括性的介绍则学生理解较难，而有限的课时和学生目前知识积累程度决定了不能做过多的深入讲解；（3）实验内容与理论课内容不太一致，学生对于所学的某些理论知识不能通过实验来验证理解；（4）课程的连贯性不强，各章节具有一定的独立性，学生对于课程知识体系的宏观认识不到位，不利于学生将各章节知识形成完整的课程体系。

为了更好解决教学过程中的问题，根据多年的教学经验，在课程教学中采用以下改革的措施：（1）课程中引入一些比较热门的Linux应用技术知识，带动学生的学习热情；（2）课程的融合，为了避免对一些理论性较强的章节，如操作系统等，可以结合Linux应用技术及后续相关课程的内容和实验，提升学生的学习兴趣；（3）对比Linux和Windows二个系统相关应用实例，培养学生的计算思维；（4）以项目或问题为导向，注重培养学生解决问题和自主学习的能力。

3 措施的具体实施

根据应用型本科的教学定位和课时，将课程教学的改革措施具体融入到相应的理论和实验课程内容中：

（1）计算机发展及知识体系部分，作为课程入门的章节，如何让学生对计算机专业产生学习的兴趣显得尤为重要，因而在介绍计算机发展时重点介绍目前Linux相关的研究热点如智能手机操作系统Android、人工智能、大数据、云计算等以及其在我们实际生活中的应用，同时可以由此将相应的技术延伸到所涉及的专业基础必修课程，如高等数学、线性代数、概率统计、离散数学、物理学等课程，让学生能够认识到除了计算机专业课程外的基础课程在计算机知识体系中的地位和作用，避免学生对基础课程的忽视；向学生展示当今一些国内外有名的计算机公司如华为、百度、联想、微软、谷歌、甲骨文等及其旗下的Linux相关软硬件产品等。

（2）计算机基础知识，由于部分学生从未接触过电脑，因而对计算机硬件组成的教学采用理论课和实验课同时进行的方式，通过对主机箱的拆解让学生对计算机的组成有一定的了解，拆解过程中对各部件的功能和计算机工作原理进行讲解，从而加深学生对计算机的认识；对硬件和软件的介绍可以结合学生熟悉的智能手机讲解，可以帮助学生更好的理解；这一部分的实验内容就是要求学生能够拆解和组装计算机，实验采用分组的方式，由各组基础较好的同学协助其他同学共同完成，为计算机维护打好的基础；为了调动学生的积极性和提升解决问题的能力，这部分的作业是以如何配置一台计算机为主题的小论文，要求学生运用所学的知识从各个性能指标进行分析，通过上网查找资料完成作业。

（3）操作系统，由于理论性较强，因而采用结合Windows系统和Linux系统的具体操作对比讲解，通过展现这两个操作系统的系统控制设置操作进而帮助学生更好地理解操作系统的特征和功能，同时向学生详细介绍目前主流的操作系统，如Unix、Mac os等；为了扩展学生的思维，在这部分采用课程融合的方式，将后续课程的Linux操作系统的部分内容引入理论教学和实验中，由于Linux源码全部开放，在理论教学部分可以将部分源码作简要的介绍分析从而让学生更好的理解操作系统是如何进行处理器、存储器、文件和设备的管理；实验部分要求学生熟练掌握Windows系统的安装和应用、在虚拟机上安装Linux操作系统、熟悉Linux的操作命令。

（4）计算机网络，理论教学过程中结合生活中网络应用实例帮助学生掌握网络协议、网络体系结构等，通过查看IP地址和端口号、Email等应用加深学生对TCP/IP协议、互联网的理解，同时介绍并行计算、云计算、物联网等Linux计算机网络相关的研究热点；实验部分包括了查看IP地址、文献查找、常用的网络命令，同时引入计算机网络课程实验中的部分内容：利用Linux模拟机组建一个简单的局域网，在此基础上利用路由器、交换机和计算机搭建一个小型的局域网，在此过程中通过讲解IP地址的配置、子网掩码的作用、网关的含义，更好提高学生读知识的掌握程度。

（5）程序设计知识，由于计算机专业开设过高级语言程序设计课程，因此这部分的重点是培养学生解决问题的能力和计算思维，教学过程中简要介绍数据结构中的一些如排序、查找等算法，通过使用Raptor软件画程序流程图得运行结果的方式来演示一些算法帮助学生忽略编程的细节而建立解决问题的思维；同时介绍计算机领域的典型问题，如哥尼斯堡问题、汉诺塔问题、哲学家共餐问题启发学生运用计算机思想解决实际问题，并对比Linux和Windows常用的编译开发工具和开发方式，培养学生的计算思维。

（6）计算机系统安全，根据我校是师范类院校的定位，为了培养学生自主学习的能力、组织和表达等教学技能，将教学内容分成若干部分，将学生分组以课程内容为任务导向，要求学生对相应的课程内容教学、案例、PPT的准备，由学生讲解老师点评的方式；根据学生讲解的内容和效果，适当补充Linux和Windows常见的病毒、防火墙、黑客攻击方式、加密算法的演示等来提高学生对计算机安全的认识。

（7）为了更好的让学生掌握实验的内容尤其是Office、WPS等办公类软件在Linux和Windows中的应用，主要采用案例教学和项目驱动的方式，在文字排版、电子表格、文稿展现教学过程中以案例演示具体的操作；上机操作以项目驱动方式，通过布置完成相应的任务激发学生的主动性，从而更好的提高操作能力和应用能力。

4 结束语

《计算机导论》是计算机专业学生入门专业课，在计算机专业的知识体系课程中起到了引导和启发的作用。本文针对教学过程中存在的问题，从应用型人才的培养定位将改革的措施具体融入课程教学中入手，更好的激发学生对计算机专业的兴趣、培养学生是计算思维、提升解决问题和自主学习的能力。

【基金项目】本文是2015年度广西高等教育教学改革工程一般项目B类《独立学院Linux应用技术课程教学模式研究与探索》的研究成果，项目编号：2015JGB511。

（作者单位：广西师范学院师园学院）