 Linux操作系统教学大纲
1 课程简介Linux操作系统是计算机科学与技术专业开设的一门专业基础课程，是一门实践性很强的课程；对形成学生的职业能力、提高实践水平有重要的作用。本课程的主要任务是训练学生能灵活运当今主流的操作系统构建网络环境、进行网络管理、搭建各种网络服务、不同平台下的软件开发及移植的能力，培养学生综合运用所学知识进行综合实践的能力，最终让学生提高分析问题、并运用计算机技能解决实际问题的能力。 2 课程地位和教学目的2.1 课程地位 本课程是计算机科学与技术专业的专业基础课，Linux是自由软件项目的重要组成部分。它目前广泛地应用于计算机科学研究、软件技术研究、网络服务后台系统等需要高可靠性、高复杂度的环境之中。因此，学习使用Linux也成为计算机专业人员所必备的技能之一。掌握Linux操作系统的基本应用技能，可以更好地理解多用户多任务操作系统的进程调度控制管理、系统性能优化管理及软件系统的架构分析及不同平台移植等知识，对综合实践能力的培养有重要的促进作用。为后续课程如嵌入式操作系统、工程实训、毕业设计等毕业要求起到重要的支撑作用。 2.2 教学目的 本课程是操作系统原理的基础上，在Linux操作系统上的实践课，通过本课程的学习，使学生能够掌握不同平台的组网、建网、管网以及软件程序设计、平台移植的基本知识，提高多角度分析和解决问题的能力、以及综合实践的能力。为学生的后续课程和终身学习奠定基础。该目标分解为以下子目标：
教学目标1：掌握类Unix操作系统的基本应用技巧，为今后的该类操作系统下的软硬件开发、嵌入式系统的设计等打下基础，对毕业要求3-1提供一定的支撑。 教学目标2：能够设计合理的网络系统架构方案，优化系统性能，掌握远程终端方式管理技术，安全、稳定、高效地建立各种网络服务，对毕业要求5-2提供支撑。 教学目标3：对于系统的不同的系统下的软件开发、平台移植，各种网络服务的构建、组网建网都需要具备团队协作精神，进行任务分工，成员间的有效合作，满足实际项目中的客户各种服务需求，承担相应责任，对毕业要求9-1提供支撑。 教学目标4：Linux操作系统不同于Windows的管理方式，是多用户多任务分时操作系统，更适合远程终端的字符命令方式的管理操作，而且现阶段网络提供各种云服务、云平台，需要用户自行管理搭建各种网络服务及平台的软件系统运行环境，这就很好地激发同学们学习使用Linux操作系统的基本知识和技能，并不断地学习提升和自我完善，来适应新技术发展的需求。对毕业要求12-2提供一定支撑。 课程教学目标与毕业要求的关系矩阵见表1。  3 教学内容及要求作为专业基础课，以下内容为必讲内容，主讲教师可以根据学生的情况、技术发展要求等实际情况适当的扩展。 3.1 课程导论 本单元主要是对Linux操作系统有一个课程概论，对学习掌握Linux操作系统的重要性及其发展前景有个总的认识。包括自由软件含义及相关术语； Linux操作系统的组成及特点； Linux操作系统的发展历史，掌握内核版本与发行版本的区别；以及系统组成以及目前常见的各种Linux发行版本的特点等。 重点：Linux操作系统的组成及特点、内核版本与发行版本的区别。 难点：Linux操作系统的组成 3.2 教学单元1：Linux的安装、启动与关闭 本教学单元主要介绍CentOS 7系统的整个安装过程，包括其各种安装方式，以及系统的启动程序及其配置文件、引导步骤、系统的登录、注销及关机要求等内容，并重点介绍了VMware虚拟机安装Linux系统的方法意义，Linux系统分区特点及与Windows共存的基本要求，最后介绍了多用户状态下，系统如何安全关机。 重点：Linux操作系统的分区及安装，以及Linux系统的登录、注销及关机要求； 难点：多系统分区的多重引导安装； 3.3 教学单元2：Linux操作基础 本教学单元主要介绍了Linux操作系统与shell的关系，强调了命令行操作的重要性，然后叙述了简单命令、一般命令格式、常用命令、shell高级操作、Linux的XWindow、GNOME桌面环境及系统菜单等内容。通过本章的学习，用户可以了解到Linux操作系统与shell的关系、学会一些简单命令、常用命令以及X窗口下的图形操作。 重点：Shell命令的操作基础、简单命令； 难点：Shell命令的高级操作及系统环境变量； 3.4 教学单元3：Linux文件系统 本教学单元主要介绍了文件系统管理的常用命令、文件的权限、目录及文件的操作、文件的链接等。本教学单元是学习和使用Linux操作系统的基础。文件系统管理是Linux系统管理的重要组成部分，掌握常用的文件操作命令，对熟练使用Unix/Linux系统有着重要的作用。 重点：Linux系统的文件操作命令、文件的权限管理； 难点：文件的权限、文件的链接； 3.5 教学单元4：Linux系统管理 本教学单元主要介绍了Linux系统管理的主要内容。在用户管理中要熟练掌握用户和组的维护和管理工作；在软件包管理中要熟悉RPM包和TAR包的使用方法；在网络通信管理中要了解在命令行下网络的基本配置方法，要熟练掌握网络和通信命令；在进程控制中，要了解Linux中的前台和后台工作机制，并掌握常用进程管理命令；在系统的服务启动管理中，要学会查看配置文件和运行级别，并掌握使用管理服务的常用命令；在磁盘操作管理中掌握磁盘的挂接方法，了解磁盘分区及使用情况。本教学单元是系统管理员熟练操作Linux的必备基础，也为后面的网络服务架设和系统配置打下扎实的基础。 重点：用户管理，软件包管理，网络通信管理，进程管理，系统的服务启动管理； 难点：系统的服务启动管理，磁盘操作管理； 3.6 教学单元5：vi编辑器的使用 本教学单元主要介绍了vi编辑器的基本操作，包括vi编辑器的启动、保存和退出、工作模式转换、文本插入、移动光标、字符串检索、文本修改编辑的各种命令和vi选项设置等内容。通过本教学单元的学习，可以掌握到vi编辑器的基本使用方法，为以后进行系统配置及shell编程等高效的编辑工作打下坚实的基础。 重点：vi编辑器的启动、编写、保存和退出；命令模式下的操作； 难点：文本移动和编辑多个文件； 3.7 教学单元6：shell程序设计 本教学单元主要介绍了Shell命令和编程中的相关内容，它是前面Linux常用命令的延续，如Shell输入输出命令，同时通过Shell命令及其特有语法规则，可以组织完成较复杂功能的Shell程序；重点介绍了Shell的语法结构和控制语句等。 重点：shell脚本的建立与执行，shell的变量，shell程序控制结构语句； 难点：shell环境变量、shell输入输出命令； 3.8 教学单元7：Linux的网络服务 本教学单元主要介绍了Linux操作系统下网络服务器的配置方法，这些服务包括几个常用的服务，NFS服务、Web服务、FTP服务以及SMB服务。 重点：Web服务、FTP服务的构建； 难点：Samba服务构建； 3.9 教学单元8：LINUX系统的安全管理 本教学单元主要介绍了网络安全的基本知识，包括网络安全的含义、不安全的因素以及网络安全的关键技术，使读者对计算机安全管理有个更全面的认识；之后介绍了Linux系统的日志管理在计算机安全中的作用，包括日志类型、常用的安全管理中日志文件、以及日志的浏览和监测方法；最后介绍了防火墙的相关知识以及Linux防火墙的基本配置方法。 重点：Linux常用的安全管理中日志文件、以及日志的浏览和监测方法；Linux防火墙的基本配置方法； 难点：Linux的安全管理中日志文件；Linux防火墙的配置方法； 3.10 教学单元9：LINUX系统下的编程 本教学单元主要介绍了Linux系统下的各种开发平台和开发方法，要求掌握最常用的Linux编程工具以及其环境；Linux下网络协议等概念， socket最基本的系统调用，这是将来如做网络开发工作的重要基础；嵌入式开发平台的含义和嵌入式系统的基本开发过程。最后介绍了内核含义，内核的体系结构以及开发内核模块的过程。 重点：掌握最常用的Linux编程工具以及其环境，这包括C、C++、Java语言的开发环境及工具的使用； 难点：嵌入式系统的基本开发过程； 4 教学环节的安排与要求4.1课堂讲授 本课程是一门32学时的专业基础课，采用在Windows平台下运行Vmware虚拟Linux系统，并在Windows下用SSH的远程终端软件登录Linux系统，用字符命令方式进行讲解，讲授占32学时，课堂教学中采用案例式、实践操作等多种教学方法，教学过程中要突出教学互动，发挥学生的主观能动性兴趣自主学习。 课堂教学中，以PPT多媒体课件，结合实际操作演示，本课程没有实验，建议在机房授课，教师通过课上讲解并实际操作，并留给学生课下演练时间，实现教学互动，培养同学的实践能力。 4.2作业 Linux操作系统，是实践性很强的一门课程，作业布置主要是课后的实际案例操作，根据学习进度完成指定的作业，实现对教学内容巩固和提高，作业主要锻炼学生的知识运用能力，掌握Linux系统的实际操作技巧。 4.3案例分析 教学过程中运用案例分析法，来加强知识运用，纠正学生对知识运用的补助与缺陷。 4.4网络实践 利用网络提供的各种云平台、云服务，让同学实际操练，通过远程终端方式，架设基本的Web服务、文件系统服务，软件系统的运行环境的搭建，如利用云平台远程搭建JavaEE软件系统项目的实际运行环境，包括数据库平台的访问，利用本地不同（PC、移动端）平台来进行访问测试。 5 教授方法和学习方法指导5.1教授方法 讲授法：以黑板理论讲授为主，并结合多媒体PPT幻灯片图文讲解。 演示法：针对系统操作中的问题（如进程控制、设备管理、网络服务等），在windows下运行虚拟Linux操作系统，并以实例演示进行讲解，易于同学们的理解。 讨论法：以第二课堂、及作业形式，为同学们分配任务，利用Linux操作系统课程中的内容分析讨论并解答现实计算机网络系统管理中相关的实际问题。 实验法：针对Linux操作系统中的各种操作及管理，例如网络服务的构建上，让同学们在Windows下的Java语言针对Mysql数据库编程并移植在Linux虚拟机上进行网站的发布。 5.2学习方法 Linux操作系统是实践性很强的课程，学生应当积极参加课堂教学，主动完成课后实践内容。可以利用虚拟机搭建各种服务平台，也可以在网上申请云平台来实际应用，要敢于尝试，积极通过阅读文献、小组互助、师生互动等形式对学习过程中的问题及时解决，善于利用互联网资源，从开源项目实际演练，真正达到学以致用的效果。 6 学时分配学时分配见表2。 表2 课程学时分配表
7 课程考核7.1 考核方式说明（1）考核方式 本课程考核包括笔试和平时两部分。笔试统一命题开卷考试，占总成绩的50%。平时包括作业、平时测试、课堂表现等占总成绩的50%。 （2）成绩构成 日常评价（平时出勤、平时提问、课堂表现、实践）、作业、期末笔试成绩。 7.2 考核权重分配 由于本课程只有32学时，且为实践性很强的课程，由于没有实验，所以建议该课程在机房授课，由教师实际操作演练讲解并课中留给学生一定时间来实际演练消化当堂讲课的内容，所以学生的课堂表现是考核成绩的一项重要方面，该课程的期末考试建议为开卷笔试，试卷主要考核学生分析问题及解决实际问题的能力。考核权重分配按表3进行，并可根据情况适当调整权重，其中日常评价包括：出勤、课堂表现、平时测试等内容组成。 表3 考核权重分配表
注：用√表示内容的相关评价方式 8 课程教学目标达成要求及评价课程目标达成评价见表4，具体权重参考表3可根据情况适当调整权重。 表4 课程目标达成要求及评价表
9 参考教材 作者：文东戈 赵艳芹 定价：49.80元 ISBN：9787302529392 本书从易用性和实用性角度出发，主要以终端命令方式介绍Linux系统的应用知识，并以CentOS 7.4中文版为基础进行编写。全书共分12章，内容包括Linux操作系统概述、Linux系统的环境搭建、Linux操作基础、Linux文件系统、Linux系统管理、vi编辑器的使用、Shell程序设计、Linux的网络服务、Linux系统下的数据库应用、Linux系统的远程管理、Linux系统的安全管理以及Linux系统下的编程等知识。 点击页面下方【阅读原文】，查看本书目录
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