Linux基础与应用课程教学大纲

Linux基础与应用课程教学大纲

课 程 基 本 信 息

课程代码：SE5402 课程名称（中/英）： Linux基础与应用/Linux Foundation and

Application

学 分：2.5

课程性质：选修

总学时：46

开课学期：5

理论学时：30 实践学时：16

适用专业：软件工程

先修课程：数据结构、操作系统

开课单位：信息科学与工程学院

制定（修订）人：XX

制定（修订）时间：XX.5

一、课程简介

本课程是软件工程专业开设的一门学科选修课，系统地介绍了Linux操作系统的基本概念、基本原理和基本应用开发，具体包括：Linux的基本概念、系统安装、常用操作命令、X Window系统、系统管理与配置以及Linux程序开发等内容。

通过本课程的学习，培养学生运用Linux系统的基本技能，奠定在Linux系统上进行嵌入式开发的基础，对学生从事Linux嵌入式开发、Linux嵌入式产品技术支持等工作岗位的职业能力和职业素质养成起到主要支撑作用。课程教学强调培养学生的独立思考能力、科学思维方法和求知创新精神。

二、课程目标

（一）课程具体目标

1. 能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息；

2. 能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题；

3. 能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性。

（二）课程目标与专业毕业要求的关系

表1 本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑

课程目标

目标1

支撑的毕业要求

毕业要求5 使用现代工具能力：能够针支撑的毕业要求指标点

指标点5.1能够根据需审核人：XX

审核时间：XX.6

大纲版本：XX

批准人：XX

批准时间：XX.6

对软件工程领域的复杂问题，开发、选择与使用恰当的平台、技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

毕业要求5 使用现代工具能力：能够针要选择和使用信息技术工具获取信息。

指标点5.2 能够开对软件工程领域的复杂问题，开发、选择发、选择和使用恰当的与使用恰当的平台、技术、资源、现代工目标2

程工具和信息技术工具，包括对复杂工程件复杂工程问题进行模问题的预测与模拟，并能够理解其局限拟、仿真和预测。

性。

毕业要求5 使用现代工具能力：能够针指标点5.3 能够针对对软件工程领域的复杂问题，开发、选择计算机软硬件开发的需与使用恰当的平台、技术、资源、现代工目标3

程工具和信息技术工具，包括对复杂工程台环境和开发工具，并问题的预测与模拟，并能够理解其局限能够理解其局限性。

性。

（三）课程对解决复杂工程问题能力的培养

在课程理论知识讲授环节，不但注重培养学生对Linux系统的深入理解，使学生掌握解决软件工程领域复杂工程问题所需的基本理论以及了解相关技术对社会等的影响，而且跟踪行业发展前沿，探讨当前热点问题激发学生的学习兴趣。在实验教学环节，以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标，围绕课程支撑的毕业要求指标点安排实验项目，设计实验内容，明确实验要求，指导实验实施，严格实验成果考核。在课程考核环节，根据课程支撑的课程目标选择合适的考核方式，考题设置完全覆盖课程支撑的课程目标，考题设计应充分考虑学生解决复杂工程问题所需知识和能力。总之，本课程的教学通过在理论讲授、课内实验、课程考核等环节充分贯彻培养学生解决复杂工程问要选择和使用适当的平技术和工具对计算机软

题能力的理念和要求，实现本课程支撑课程目标的达成。

三、教学内容及基本要求

（一）理论教学

第1单元 Linux概述（2学时）

1．教学内容

（1）Linux操作系统简介。

（2）Linux系统的产生。

（3）Linux系统的发展历程。

（4）Linux系统的应用。

（5）Linux系统的特点。

（6）Linux系统的组成。

（7）Linux与Windows系统的比较。

（8）Linux版本介绍。

2．基本要求

（1）了解Linux操作系统，掌握Linux的发展史、特点与组成、内核与发行版本、Linux与Windows系统的比较。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”，使学生掌握Linux系统的相关概念、发展历程、系统应用、组成特点等基本情况，以及了解Linux系统与Windows系统的区别，选择合适的系统工具对当前热点问题进行研究，发表自己的见解，开阔学生的视野。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用探究式学习、问题导入的教学方法，激发学生的学习兴趣。通过课堂讨论，培养学生依据所学知识，客观评价相关Linux操作系统对社会等的影响，并能够依据这样的现代工具对复杂工程问题进行模拟的能力，达到课程目标的要求。

第2单元 Linux系统安装（2学时）

1．教学内容

（1）备份数据。

（2）检查硬件。

（3）获得安装光盘。

（4）安装Linux过程。

（5）系统的启动与关机。

2．基本要求

（1）了解系统的相关硬件要求，掌握系统分区。

（2）掌握Linux系统的安装、系统的启动与关机。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”、“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境

选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，使学生掌握Linux系统安装的基本过程，培养学生使用新的系统工具分析计算机软件复杂工程问题的能力。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用问题导入的教学方法，提高学生Linux系统的基础知识，为具备分析复杂软件工程问题做铺垫，达到课程目标的要求。

第3单元 Linux常用命令（4学时）

1．教学内容

（1）管理文件和目录的命令。

（2）有关磁盘空间的命令。

（3）文件备份和压缩命令。

（4）有关关机和查看系统信息的命令。

（5）管理使用者和设立权限的命令。

（6）线上查询的命令。

（7）文件阅读的命令。

（8）网络的操作命令。

（9）其他命令。

（10）命令行历史和Tab自动补全。

2．基本要求

（1）了解命令的基本要求，掌握Linux系统中常用的各种操作命令，包括文件和目录操作命令、磁盘空间操作命令、文件备份和压缩命令、关机和查看系统信息命令、管理使用者和设立权限命令、线上查询命令、文件阅读的命令、网络操作命令等。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”，使学生熟悉常用的Linux命令，理解各种命令在系统操作中的作用，能够利用这些命令进行简单的方案设计。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、基于问题、基于项目的教学方法，提高学生具备分析复杂软件工程问题，并提出解决方案的能力，达到课程目标的要求。

第4单元 X Window系统（4学时）

1．教学内容

（1）操作系统接口。

（2）Shell命令接口。

（3）X Window图形窗口接口。

（4）GNOME。

（5）系统调用接口。

2．基本要求

（1）了解操作系统接口的定义，理解接口所起的作用。

（2）掌握Shell命令接口和X Window图形接口的概念和区别，理解具体的应用实例GNOME。

（3）掌握系统调用接口的含义，了解系统调用和库函数调用的区别和联系。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”、“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，使学生掌握X Window系统的基本理论，理解命令接口、图形窗口接口和系统调用接口，对系统的影响。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、问题导入的教学方法，提高学生依据掌握的X Window系统相关基础知识，具备分析问题的能力，达到课程目标的要求。

第5单元 Linux常用工具（4学时）

1．教学内容

（1）编辑文本文件。

（2）软件包管理。

（3）Samba。

（4）在Linux下使用Windows共享打印机。

2．基本要求

（1）了解常见的Linux工具，包括文本编辑工具，软件包管理。

（2）掌握Linux的文本编辑工具gedit和vi，掌握软件包管理工具，掌握使用Samba实现打印机共享。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”、“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，使学生掌握Linux的常用工具，包括文本编辑器、软件包管理工具和Samba服务器等，并能够利用这些工具对软件工程问题进行模拟仿真。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、问题导入的教学方法，提高学生使用现代工具解决复杂工程问题，并提出解决方案的能力，达到课程目标的要求。

第6单元 Linux系统管理与配置（4学时）

1．教学内容

（1）用户管理。

（2）系统信息。

（3）网络管理。

（4）网络文件系统。

（5）打印机配置。

2．基本要求

（1）掌握Linux系统下用户管理、系统管理、网络管理、NFS服务器的配置和打印机配置。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具

解决计算机软件领域的复杂工程问题”、“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，使学生掌握Linux操作系统管理和配置的方法，理解用户权限在配置中的作用，并能够基于实际系统需求，设计合适的配置方案。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、问题导入的教学方法，提高学生管理、配置、选择和使用合适的工具分析问题，并提出解决方案的能力，达到课程目标的要求。

第7单元 Linux下的shell编程（6学时）

1．教学内容

（1）创建和执行shell程序。

（2）变量。

（3）位置参数。

（4）内部变量。

（5）特殊字符。

（6）表达式的比较。

（7）重复语句。

（8）条件语句。

（9）其他语句。

（10）函数。

2．基本要求

（1）了解Linux下shell编程的基本定义和过程。

（2）掌握shell编程，了解其应用。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”，使学生理解shell编程的工作原理，熟悉编程中涉及的变量、参数、表达式、语句的使用环境，并能够依据需求选择、设计合适的方案。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、问题导入的教学方法，提高学生利用合适工具解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。

第8单元 Linux下的C语言编程（4学时）

1．教学内容

（1）C语言编译器GCC。

（2）程序维护工具Make工具。

（3）Eclipse集成开发环境。

2．基本要求

（1）了解Linux下C语言编程的特点，掌握编程的基本过程和技巧。

（2）掌握程序维护工具Make工具的使用，掌握Makefile文件的编写。

（3）掌握Linux下的Eclipse集成开发环境的应用。

3．支撑的课程目标

本单元各知识点的讲授和学习，可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”、“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，使学生理解Linux下C语言编程的基本原理，了解GCC编译器、Make程序维护工具和Eclipse集成开发环境，并能够依据需求选择、设计合适的编程方案。

本单元教学通过“互动、开放”的课堂形式，采用启发式、问题导入的教学方法，提高学生利用合适工具解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。

（二）实验教学

实验项目1．虚拟机上安装Linux系统（2学时）

1．实验内容

（1）安装虚拟机；

（2）在虚拟机上安装Linux系统；

（3）在虚拟机上使用和操作Linux系统。

2．基本要求

（1）了解虚拟机软件；

（2）了解虚拟机的使用。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”。

本实验通过问题启发式引导学生依据所掌握的相关知识点，寻找问题的解决方案，加深相关知识点的理解，达到课程目标的要求。

实验项目2．Linux常用命令（4学时）

1．实验内容

（1）管理文件和目录命令；

（2）磁盘空间管理命令；

（3）文件备份和压缩命令；

（4）用户管理命令；

（5）文件阅读命令；

（6）网络操作命令。

2．基本要求

（1）掌握Linux的常用命令，并利用这些常用命令管理Linux系统。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”和“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”。

本实验通过启发式方式引导学生依据所掌握的相关知识点，针对命令的具体含义，寻找问题的

解决方案，加深常用命令相关知识点的理解，达到课程目标的要求。

实验项目3．X Window系统（2学时）

1．实验内容

（1）X服务器；

（2）X配置；

（3）GNOME。

2．基本要求

（1）了解X window系统，X服务器，X配置，GNOME。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”。

本实验通过启发式方式引导学生依据所掌握的相关知识点，针对具体的X Window环境GNOME，加深相关知识点的理解，达到课程目标的要求。

实验项目4．Linux的常用工具（2学时）

1．实验内容

（1）文本编辑工具；

（2）软件包管理工具；

（3）Samba服务器的配置。

2．基本要求

（1）通过本次实验，掌握Linux常用工具的使用。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑 “课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”。

本实验通过启发式方式，引导学生依据所掌握的相关知识点，提高学生使用现代工具解决复杂工程问题，并提出解决方案的能力，达到课程目标的要求。

实验项目5．Linux系统管理与配置（2学时）

1．实验内容

（1）用户管理；

（2）网络管理；

（3）网络文件系统管理；

（4）打印机配置。

2．基本要求

（1）通过本次实验，掌握Linux的用户管理和网络管理。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”。

本实验通过启发式方式，引导学生依据所掌握的相关知识点，提高学生管理、配置、选择和使用合适的工具分析问题，并提出解决方案的能力，达到课程目标的要求。

实验项目6．Linux下shell编程（2学时）

1．实验内容

（1）shell程序的语法和编程。

2．基本要求

（1）通过本次实验，掌握Linux下的shell编程。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”和“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”。

本实验通过启发式方式，引导学生依据所掌握的相关知识点，提高学生利用合适工具解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。

实验项目7．Linux下C语言编程（2学时）

1．实验内容

（1）C语言编译器GCC；

（2）Eclipse开发环境。

2．基本要求

（1）通过本次实验，了解Linux对C的支持。

3．支撑的课程目标

本实验项目可以支撑“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”。

本实验通过启发式方式，引导学生依据所掌握的相关知识点，提高学生利用合适工具解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。

四、教学方式、教学方法及课时安排

（一）教学方式

表2 课程目标与教学环节

教学环节

序号 课程目标

讲授 作业 实验

能够根据需要选择和使用Linux操作系1 统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息。

能够选择和使用恰当的Linux开源工具2

解决计算机软件领域的复杂工程问题。

能够针对计算机软件开发针对Linux平3 台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性。

以课堂讲授为主，结合课堂讲授内容安排课内实验，加深对理论教学内容的理解和认识，培养工程实践能力。

（二）教学方法

本课程贯彻“以学生为主体、以教师为主导”的教学思想，采用“互动、开放”的课堂形式，具体以课堂教学为主，结合自学和实验教学，采用启发式、问题式的教学方法，基于项目的实际问题，提高学生解决复杂软件工程问题的能力，达到课程目标的要求。相关课程目标支撑如下：

课堂教学主要讲解与Linux操作系统有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法，并将日常生活中所遇软件工程问题融入基本理论的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握Linux系统的基本原理，提高学生对Linux系统的兴趣、熟悉Linux系统及相关工具的理论体系、思维方式和研究方法。课堂教学尽量引入互动环节，通过问题导入教学，引导学生寻找解决方案，提高教学效果，达到“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”的要求。

实验教学可以在理解理论知识的基础上，动手寻找答案，以培养学生的团队合作及解决复杂软件工程问题的能力，达到“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”的要求。

课堂讨论以及课堂作业，能培养同学们的综合能力，熟悉运用所学知识的能力，锻炼表达能力，并通过利用所学工具解决现实工程问题，达到“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”和“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”的要求。

（三）课时安排

本课程总学时46学时，其中：讲授30学时，实验（或上机或综合练习）16学时，具体教学安排如下表。

✓

✓

✓ ✓ ✓

✓ ✓ ✓

表3 学时分配与教学方法

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Linux概述

Linux系统安装

Linux常用命令

X Windows系统

Linux常用工具

Linux系统管理与配置

Linux下的shell编程

Linux下的C语言编程

实验一：虚拟机上安装Linux系统

实验二：Linux常用命令

实验三：X Windows系统

实验四：Linux下常用工具

实验五：Linux系统管理与配置

实验六：Linux下的shell编程

实验七：Linux下的C语言编程

合计

五、考核方式与成绩评定办法

（一）考核方式及具体要求

最终成绩由平时成绩、期末成绩和实验成绩等组合而成，各部分所占比例如下：

平时成绩（占10%）：包括课堂考核、课堂作业。其中，课堂考核：教师随堂提问，根据课堂提教学内容 学时分配

2

2

4

4

4

4

6

4

2

4

2

2

2

2

2

46

教学方法

讲授

讲授

讲授

讲授

讲授

讲授

讲授

讲授

实验

实验

实验

实验

实验

实验

实验

问及学生回答问题情况给出评定成绩；课堂作业：教师根据学生作业的完成情况和准确度等给出评定成绩。

上机与实验（占20%）：主要考核Linux系统的搭建能力、常用命令的熟练使用能力、Linux下的shell编程和C编程能力，以及实际动手能力，学生可根据任课教师提出的实验题目与目标，通过结合理论原理与实际的使用方式和方法，给出一定形式的实验结果及分析说明。

期末考试成绩（占70%）：在考核Linux系统基础知识的掌握程度的基础上，重点考核理论知识的应用能力，以及解决软件工程相关复杂工程问题的能力。期末考试采用书面闭卷形式，主要题型可以是选择题、计算题、建模与分析题、综合应用题等。

课程考核能够对学生专业核心知识的掌握情况，在Linux操作系统下运用合适的工具和方法解决工程问题的能力进行考核，支持“课程目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息”、“课程目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题”和“课程目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性”，全面反映本课程对本专业毕业要求达成情况的支撑关系。

（二）成绩评定办法及依据

表4 考核方式及成绩评定办法

课程目标

目标1：能够根据需要选择和使用Linux操作系统的常用命令、文本编辑工具、网络管理工具、编程工具等来获取信息。

考核方式/占比

考试/70%

平时/10%

实验/20%

考试/70%

平时/10%

实验/20%

考试/70%

实验/30%

考核内容与方法

课程相关知识点掌握程度

课堂考核及作业

实验报告

课程相关知识点掌握程度

课堂考核及作业

实验报告

课程相关知识点掌握程度

实验报告

成绩评定指标与依据

考试卷面成绩

考核及作业正确率

实验报告完整性及正确率

考试卷面成绩

考核及作业正确率

实验报告完整性及正确率

考试卷面成绩

实验报告完整性及正确率

目标2：能够选择和使用恰当的Linux开源工具解决计算机软件领域的复杂工程问题。

目标3：能够针对计算机软件开发针对Linux平台环境选择和使用适当的开发工具，并能够理解开发条件的优劣性。