《Linux系统管理与应用》

课程教学大纲

 

Management and Application of Linux System

 

 

 

制定（修订）单位： 山东财经大学燕山学院数科学院

制定（修订）日期： 2023年9月

 

《Linux系统管理与应用》教学大纲

 

一、基本概况

课程中文名称：Linux系统管理与应用

课程英文名称：Management and Application of Linux System

课程性质：专业选修课

学 时 数：34

学 分 数：2

先修课程：计算机科学导论、计算机程序设计

适用专业：信息管理与信息系统、计算机科学与技术

使用教材：张金石主编，《Ubuntu Linux操作系统》（第二版），人民邮电出版社，2020年6月．

参考书目（2-5部）：

[1]马丽梅，郭晴，张林伟主编.《Ubuntu Linux操作系统与实验教程》（第二版）. 清华大学出版社，2020年

[2]孟庆昌，牛欣源，张志华，路旭强等编著. 《Linux教程》. 电子工业出版社. 2019年.

[3]王勇，龚让声，主编. 《Ubuntu Linux操作系统使用教程》. 清华大学出版社. 2019年。

[4]王宏勇主编.《Ubuntu Linux基础教程》. 清华大学出版社; 2019年。

其他可利用的网络资源：

二、课程简介

《Linux系统管理与应用》是信管、计科以及相关专业的专业选修课程。学习本课程，可使学生熟悉Linux操作系统的安装及基本操作，掌握Linux操作系统的配置管理和软件使用。本课程以Linux桌面系统Ubuntu为例讲解操作系统的使用和配置，为学生今后进行系统管理运维、软件开发和部署奠定基础。整个课程按照从基础到应用，从基本功能到高级功能的逻辑进行讲授，要求学生通过动手实践来掌握相关的技术操作技能。本课程内容分为9章，分别介绍Ubuntu安装和配置、图形用户界面与命令行、用户管理、文件和目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、进程管理、网络服务管理、shell编程等内容。

三、课程目标

课程目标1：了解并掌握Ubuntu Linux操作系统的基础知识，包括Ubuntu的安装、用户管理、文件管理、磁盘管理、软件和服务配置管理及桌面应用等。了解Ubuntu Linux操作系统的网络服务管理，掌握Linux系统的操作和应用实践。理解Linux系统在云计算、大数据和区块链应用平台搭建中的重要作用。掌握一般服务配置和管理的技能和流程，并达到一定的熟练度。

课程目标2：掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能，具有系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、shell编程等基本能力，培养和提升学生的系统管理能力和动手实践能力，使其具备大数据存储环境的操作能力以及分析问题和解决问题的能力。

课程目标3：提升职业素养和创新意识，帮助学生形成正确的成才观和价值观，能够正确理解国家发展战略和产业政策。使学生具备团队合作精神和法律意识，具有承担社会和国家发展的历史责任感。

四、课程目标对培养要求的支撑

培养要求	指标点	课程目标
培养要求1（品德修养）	指标点1-1：树立和践行社会主义核心价值观，能够阐释正确的价值观对社会实践活动的积极影响，具有良好思想品质、文化修养、社会道德等人文素养，身心健康。 指标点1-2：诚实守信，遵纪守法，具备强烈的社会责任感和担当精神，能够在各种社会活动中展现出高度的责任心。	1. 提升职业素养和创新意识，帮助学生形成正确的成才观和价值观，能够正确理解国家发展战略和产业政策。使学生具备团队合作精神和法律意识，具有承担社会和国家发展的历史责任感
培养要求2（学科知识）	指标点2-3：掌握管理学、信息科学、数据科学、经济学和计算机科学相关技术、工具和方法，具有识别、分析和解决复杂社会经济管理工程问题的基本能力。	1.了解并掌握Ubuntu Linux操作系统的基础知识。了解Ubuntu Linux操作系统的网络服务管理，掌握Linux系统的操作和应用实践。理解Linux系统在云计算、大数据和区块链应用平台搭建中的重要作用。掌握一般服务配置和管理的技能和流程，并达到一定的熟练度。
培养要求3（应用能力）	指标点3-1：了解信息技术的发展，掌握信息系统工程、大数据、云计算、互联网、人工智能等理论、方法与技术，能够运用信息技术解决管理问题； 指标点3-3：具备数据素养和数据收集、分析能力，能够综合运用数理统计、大数据领域的基础理论与专业知识，对IT产品、过程和决策进行创新性的构思和设计，并能完成数据收集、处理、分析和解释，在数据分析实践中体现创新意识。	1. 掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能，具有系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、shell编程等基本能力，培养和提升学生的系统管理能力和动手实践能力，使其具备大数据存储环境的操作能力以及分析问题和解决问题的能力。
培养要求4（创新能力）	指标点4-1：具备系统性思维，在分析和处理问题的过程中，能够从全局和整体视角思考和分析问题； 指标点4-2：具备批判性思维，能够运用专业的研究思路和方法组织和开展调查和研究，发现、辨析、质疑、评价本专业及相关领域现象和问题，形成创新性的个人见解；	1. 掌握一般服务配置和管理的技能和流程，并达到一定的熟练度。 2. 具备大数据存储环境的操作能力以及分析问题和解决问题的能力。
培养要求5（信息能力）	指标点5-1：了解管理及计算机行业常用的现代工程工具、信息技术工具和模拟系统的使用原理和方法，并理解其局限性。	1. 掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能，具有系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、shell编程等基本能力
培养要求7（团队合作）	指标点7-2：能够在团队中独立或合作开展工作，与组织中生产、市场营销、客户服务、财务、人力资源等部门人员协作，积极推动组织的数字化运营、信息技术赋能企业发展。	1. 提升职业素养和创新意识。 2. 使学生具备团队合作精神和法律意识。
培养要求9（学习发展）	指标点9-2：具备自主学习的能力，能够运用各种学习工具和手段自主跟踪信息管理与信息系统领域的进展，理解国内外数字化发展趋势，不断学习来拓展自己的知识和能力。	1. 开阔学生视野，使其能具备团队合作精神和法律意识，勇于学习新技术，跟踪学科新发展。

五、教学内容、教学要求和学时分配

第一章 Ubuntu安装与基本使用

教学目的与要求：

了解：Linux操作系统的发展、特性及版本信息，Ubuntu Linux的特点，Ubuntu桌面环境的基本操作

理解：Linux操作系统分层结构

掌握：Ubuntu的安装方法和桌面环境基本操作

教学重点与难点：

重点：Ubuntu的安装方法。

难点：Linux操作系统分层结构。

第一节 Linux与Ubuntu

一、Linux操作系统的发展

二、Linux操作系统的特性

三、多层设计的Linux体系结构

四、多种多样的Linux版本

五、后来居上的Ubuntu Linux

第二节 安装Ubuntu操作系统

一、安装前的准备工作

二、Ubuntu安装过程

三、登录、注销与关机

四、安装之后的后续工作

第三节 熟悉Ubuntu桌面环境

一、常见应用

二、桌面个性化设置

三、桌面环境基本操作

四、实践

1. 实践名称: 《Linux Ubuntu系统安装》

（1）了解安装和使用Linux软件的过程。

（2）掌握使用虚拟机安装Ubuntu系统的步骤和方法。

2. 组织形式及要求

（1）在规定时间内完成Ubuntu系统的安装，由指导老师检查通过系统。

（2）按时提交上机实验报告。

第二章 图形界面与命令行

教学目的与要求：

了解：了解Ubuntu图形界面的原理与构成

理解：Linux Shell

掌握：命令行操作，vi编辑器的使用

教学重点与难点：

重点：掌握命令行操作，能够使用vi编辑文本文件。

难点： Ubuntu图形界面的原理与构成

 

第一节 Linux图形界面

一、X Window System

二、窗口管理器

三、显示管理器

四、Widget库

五、桌面环境

六、Unity桌面环境

第二节 Linux命令行界面

一、使用仿真终端窗口

二、使用文本模式

三、使用命令行关闭和重启系统

第三节 Shell基础

一、什么是Shell

二、使用Shell

三、正则表达式

四、Shell中的特殊字符

五、环境变量

第四节 Linux命令行使用

一、命令语法格式

二、命令行基本用法

三、命令行输入与输出

四、执行shell脚本

第五节 使用Vi编辑器

一、实践

1. 实践名称: 《vi编辑器的使用》

（1）了解安装和使用vi的过程。

（2）掌握使用vi创建、编辑、修改文件的步骤和方法。

2. 组织形式及要求

（1）在规定时间内完成用vi编辑所给文件的操作任务，由指导老师检查操作正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

第三章 用户与组管理

教学目的与要求：

了解： Linux用户账户与组账户基础知识

理解：图形界面中用户与组的创建管理

掌握：命令行的用户与组的创建管理。

教学重点与难点：

重点：命令行的用户与组的创建管理

难点：Linux中用户及其权限管理

第一节 用户与组概述

一、Linux用户账户及其类型

二、Ubuntu的超级用户权限与管理员

三、组账户及其类型

四、用户与组配置文件

第二节 使用图形化工具管理用户和组

一、创建和管理用户账户

二、创建和管理组账户

第三节使用命令行工具管理用户和组

一、管理用户账户

二、管理组账户

三、其他用户管理命令

四、实践

1. 实践名称: 《用Linux命令行和管理工具实现用户和组管理》

（1）了解实现用户和组管理的Linux管理工具。

（2）掌握使用命令行进行用户和组管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）完成通过命令行和管理工具实现用户和组管理的操作任务，由指导老师检查操作正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

第四章 文件与目录管理

教学目的与要求：

了解：Linux文件与目录基础知识。

理解：Linux目录结构、Linux目录配置标准和文件类型。

掌握：图形界面和命令行的文件与目录的创建管理，以及文件和目录权限的管理。

教学重点与难点：

重点： 命令行的文件与目录的创建管理，以及文件和目录权限的管理。

难点： 命令行的文件与目录的创建管理，以及文件和目录权限的管理。

第一节Linux文件与目录概述

一、Linux目录结构

二、Linux目录配置标准

三、Linux文件类型

第二节Ubuntu目录操作

一、使用文件管理器进行目录操作

二、使用命令行进行目录操作

第三节 Ubuntu文件操作

一、使用文件管理器进行文件操作

二、使用命令行进行文件操作

第四节 管理文件和目录权限

一、文件访问者身份与文件访问权限

二、变更文件访问者身份

三、设置文件访问权限

四、设置默认的文件访问权限

五、在图形界面中管理文件和文件夹访问权限

六、实践

1. 实践名称: 《用Linux命令行和管理工具管理文件和目录》

（1）了解实现文件和目录管理的Linux管理工具。

（2）掌握使用命令行进行文件和目录管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）完成通过命令行和管理工具实现文件和目录管理的操作任务，由指导老师检查操作正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

第五章 磁盘存储管理

教学目的与要求：

了解： Linux磁盘存储的基础知识。

理解：磁盘数据组织、磁盘设备命名、分区样式、分区命名。

掌握：Ubuntu磁盘与文件系统操作。

教学重点与难点：

重点： Ubutu磁盘与文件系统操作、文件系统备份

难点： 文件系统的挂载和使用

第一节 Linux磁盘存储概述

一、磁盘数据组织

二、Linux磁盘设备命名

三、Linux磁盘分区

四、Linux文件系统

五、磁盘分区规划

第二节 使用命令行工具管理磁盘分区和文件系统

一、使用fdisk进行分区管理

二、建立文件系统-格式化磁盘分区

三、挂载文件系统

四、检查维护文件系统

第三节 文件系统的备份

一、数据备份概述

二、使用存档工具进行简单备份

三、使用dump和restore实现备份和恢复

四、光盘备份

五、实践

1. 实践名称: 《用Linux命令行和管理工具实现磁盘管理》

（1）了解实现磁盘管理的Linux管理工具。

（2）掌握使用命令行进行磁盘管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）完成通过命令行和管理工具实现磁盘管理的操作任务，由指导老师检查操作正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

第六章 软件包管理

教学目的与要求：

了解： Linux 软件包管理的基础知识。

理解：软件包管理工具的使用规则，以及软件过程的过程。

掌握：安装软件、卸载软件的命令和工具。

教学重点与难点：

重点： 安装软件、卸载软件的命令和工具

难点： APT的使用

第一节 Linux软件包管理的发展

一、从源代码安装软件

二、使用软件包安装软件

三、高级软件包管理工具

第二节 Deb软件包管理

一、查看Deb软件包

二、安装Deb软件包

三、卸载Deb软件包

第三节 APT工具

一、理解APT工具

二、APT命令行工具的使用

三、配置APT源

四、使用新立得软件包管理器

第四节 Snap包安装和管理

一、Snap包概述

二、使用Snap包安装软件

三、实践

1. 实践名称: 《用Linux命令行和APT工具实现软件管理》

（1）了解APT管理工具。

（2）掌握使用命令行进行软件安装、卸载的操作。

2. 组织形式及要求

（1）完成通过命令行和管理工具实现软件包管理的操作任务，由指导老师检查操作正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

第七章 进程管理

教学目的与要求：

了解： Linux 系统进程的基础知识。

理解：进程的运行机制、进程管理的工具、使用进程管理工具来管理进程。

掌握：进程调度和systemd管控系统和服务的方法。

教学重点与难点：

重点： 进程管理命令和systemd管控系统和服务的方法

难点： systemd的使用

第一节 Linux进程管理

一、Linux进程概述

二、查看进程

三、Linux进程管理命令

 

第二节 使用systemd管控系统和服务

一、systemd与系统初始化

二、systemd命令

三、systemd单元管理

四、使用systemd管理linux服务

第三节 进程调度启动-自动化任务配置

一、使用Cron服务安排周期性任务

二、使用at和batch工具安排一次性任务

第四节 系统日志管理

一、配置和使用系统日志

二、配置和使用systemd日志

三、实践

1. 实践名称: Linux进程调度

（1）了解Linux进程调度命令ps、top、kill和systemd的语法。

（2）掌握使用进程调度命令实现系统进程管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）按照要求实现的功能，独立完成进程调度实验任务，由指导老师检查程序执行结果的正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

第八章 WWW、FTP服务管理

教学目的与要求：

了解： WWW、FTP服务的基础知识。

理解：WWW、FTP服务的作用。

掌握：WWW、FTP服务的配置与管理。

教学重点与难点：

重点： WWW、FTP服务的配置与管理

难点： WWW、FTP服务的配置与管理

第一节 查看网络配置

一、ifconfig

二、route

三、netstat

第二节 修改网络配置

一、使用命令修改

二、使用配置文件修改

 

第三节 WWW服务器

一、Apache 2.0的安装

二、Tomcat 9.0的安装

三、虚拟目录的配置

第四节 FTP服务器

一、vsftp的安装

二、ftp目录的配置

三、实践

1. 实践名称: Linux系统服务管理与配置

（1）了解Linux系统中网络服务的管理工具和命令行语法。

（2）掌握Linux网络管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）按照要求实现的功能，独立完成WWW、FTP服务的安装与配置，由指导老师检查程序执行结果的正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

第九章 Linux Shell编程

教学目的与要求：

了解： Linux Shell编程的基础知识。

理解：Shell的运行机制、Shell编程的语法、Shell程序的编写与执行。

掌握：利用Shell程序实现系统的自我管理。

教学重点与难点：

重点： Shell编程的语法、Shell程序的编写与执行

难点： Shell程序的使用

第一节 Shell编程基本步骤

一、编写Shell脚本

二、执行Shell脚本

三、调试Shell脚本

第二节 Shell语法

一、Shell变量

二、Shell表达式

三、Shell运算符

四、Shell流程控制

第三节 Shell函数

一、函数的定义与调用

二、函数的返回值

三、函数参数

四、实践

1. 实践名称: 《Shell编程》

（1）了解Shell编程的语法。

（2）掌握使用Shell程序实现系统管理的操作。

2. 组织形式及要求

（1）按照要求实现的功能，独立完成Shell程序编写，由指导老师检查程序执行结果的正确性。

（2）按时提交上机实验报告。

 

学时分配表

六、考核内容和考核方式

课程考核主要目的是评价学生能力培养目标的达成度。考核分为平时考核和期末考核。平时考核包括：平时测试、实验报告、作业和课堂参与成绩。期末考核采取随堂考核方式。平时考核成绩占总成绩的40%，期末考核成绩占总成绩的60%。具体考核内容及所占比例，详见下表。

课程考核环节

序号	考核环节	考核方式及权重	考核成绩	成绩比重（%）
1	平时考核	平时测验成绩（25%）	平时成绩 （百分制）	40
		课堂参与度（30%）
		实验报告（20%）
		作业（25%）
3	期末考核	随堂考试（100%）	期末成绩 （百分制）	60
合计			总评成绩 （百分制）	100

七、课程思政的基本要素或案例

课程坚持技术与实践相结合的原则，加强学科交叉知识融合与项目实践融合，教育学生正确理解国家发展战略和产业政策、强化承担国家发展的历史责任感，坚持建设新时代中国特色社会主义和中国梦；培养学生利用Linux系统搭建业务信息处理平台，懂得Linux系统在云计算、大数据、区块链和人工智能领域的意义和重要作用；增强学生对创新发展理论的认同感，坚定学生的爱国情怀；能够形成正确的成才观和职业道德准则，具有团队合作精神以及应对未来数字化社会所面临挑战的能力。

思政教学设计

教学内容	思政元素	思政设计目标	实现途径
Linux的版本	中国的Linux有哪些？	认识到我国在底层软件方面存在的不足和受制于人现象	案例教学、情景教学
Linux的诞生	大发明来自于小想法	增强学生对技术创新和超越的认识，增强学生对道路自信的认识	案例教学、分组教学
Linux用户和配置管理	通过万豪酒店集团数据泄露事件认识数据隐私的重要性	提高自己的网络安全意识，建立维护网络空间安全的责任感	案例教学、情景教学
Linux集群配置	普通的个体，一旦正确地组织起来，就能够发挥巨大的力量	增强学生作为中国人的自豪感、荣誉感。	分组教学、社会真实事件教学
Linux安全管理	技术操守就是“德”	树立正确的职业道德意识，在未来的工作岗位上遵守职业道德规范。	分组教学、社会真实事件教学
Linux系统应用	华为鸿蒙系统	集多技术应用、多资源聚合、多功能开发为一体，将社会的热点与大学生的关注点聚焦对接，增强思政教学的热点热度。	案例教学、分组教学
Linux平台上的应用开发	在信息系统建设中弘扬工匠精神	全面提升学生信息素养和综合能力，增强对四个自信的认识。	案例教学

 

 

 

 

 

大纲制定（修订）人：王小斌

大纲审定人：

校      对：

日      期：2023-09-01