張樂平　李東方　孔　玉　鄭　奮　孫巍巍

摘要:本文對單一地基于Windows架構(gòu)信息技術(shù)教學(xué)平臺的現(xiàn)狀進(jìn)行了反思,從信息安全和創(chuàng)造性思維兩個方面討論開展Linux教學(xué)的必要性,并從強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)的基本概念框架、引導(dǎo)學(xué)生形成Linux系統(tǒng)的操作思維方式和鼓勵教師開展Linux系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)法教學(xué)三個方面介紹我校Linux教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng);Linux;Windows;案例教學(xué)法

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

1引言

隨著信息技術(shù)教育在大學(xué)的普及,大學(xué)生的信息素養(yǎng)顯著提高,Windows教學(xué)平臺功不可沒。微軟的Windows操作系統(tǒng)是一個設(shè)計(jì)近乎完美的圖形操作系統(tǒng),具有統(tǒng)一的窗口界面、簡單的操作方法以及大量的應(yīng)用軟件資源,基于Windows架構(gòu)信息技術(shù)教學(xué)平臺幾乎已成為必然選擇。然而,曾幾何時,在沖擊波病毒的攻擊震蕩中,全世界無數(shù)的Windows服務(wù)器和個人電腦因此癱瘓并造成無法估量的損失?，F(xiàn)在的Windows用戶對于計(jì)算機(jī)病毒、木馬和黑客的侵?jǐn)_已“習(xí)以為?！?。互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了信息共享與互連,同時使得信息安全成為迫切需要解決的問題。

Linux是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類Unix 操作系統(tǒng),從1991年荷蘭赫爾辛基大學(xué)學(xué)生Linus Torvalds宣布Linux的第一個正式版本以來,經(jīng)過近20年的發(fā)展,Linux已經(jīng)成為一個功能完善、性能卓越的操作系統(tǒng),其安全穩(wěn)定性尤其受到矚目。我校作為一所軍隊(duì)院校,十分注重信息安全,對單一地基于Windows架構(gòu)信息技術(shù)教學(xué)平臺的現(xiàn)狀進(jìn)行了反思,開展了以Linux為代表的開源操作系統(tǒng)的教學(xué)研究和實(shí)踐。

2Linux教學(xué)的必要性

目前軟件發(fā)展有兩種主流模式,分別以微軟和Linux 為代表。微軟的Windows軟件是封閉源碼的,而以Linux 為代表的開源軟件,源代碼開放。目前,Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)在相互競爭中共同發(fā)展著,因此,開展Linux教學(xué)并不意味著將Windows操作系統(tǒng)排斥在信息技術(shù)教學(xué)外,而其目的是改變目前單一地基于Windows架構(gòu)信息技術(shù)教學(xué)平臺的現(xiàn)狀。軍隊(duì)醫(yī)學(xué)院校信息技術(shù)教學(xué)有其特殊性,下面主要從信息安全和創(chuàng)造性思維兩個方面討論開展Linux教學(xué)的必要性。

2.1信息安全

由于操作系統(tǒng)是整個軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ),操作系統(tǒng)安全就成為了整個軟件安全體系的基礎(chǔ)。對于源碼封閉的操作系統(tǒng),出于政治軍事目的而安置的后門和木馬程序不容易被檢測發(fā)現(xiàn)。只有開放源碼的操作系統(tǒng),便于徹底審查代碼安全性,從而確保其不損害國家利益。Linux操作系統(tǒng)的源代碼對世界開放,通過對Linux核心源代碼進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)最新的安全模型,可從根本上提高整個軟件系統(tǒng)的安全性。軍隊(duì)院校講授Linux操作系統(tǒng)是順應(yīng)信息時代的信息安全要求,也是軍隊(duì)學(xué)員信息技能多樣化的要求。

2.2創(chuàng)造性思維

當(dāng)今社會信息爆炸,高效的創(chuàng)造性思維是信息素養(yǎng)的核心內(nèi)容。Windows傻瓜化、流程化、模式化的視窗模式操作容易將對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為對某一軟件具體操作的熟練掌握,學(xué)生容易形成思維定式,缺乏創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練。Linux操作系統(tǒng)沒有Windows那樣階段性的定型,它的開源特點(diǎn)使得它始終處于發(fā)展變化過程中。從常用的多媒體軟件的運(yùn)行到復(fù)雜數(shù)據(jù)庫的建立,Linux使用者經(jīng)常需要通過網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)資料,在分析整合這些資料的基礎(chǔ)上建立這些軟件的運(yùn)行環(huán)境。創(chuàng)造性思維在這種自主學(xué)習(xí)、積極探索過程中得到了充分地訓(xùn)練,從信息技術(shù)學(xué)習(xí)的角度看,Linux系統(tǒng)有助于信息素養(yǎng)整體水平的提高。

3Linux教學(xué)實(shí)踐

醫(yī)學(xué)院校學(xué)生主要面向Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用。如果教學(xué)內(nèi)容是以操作系統(tǒng)為理論基礎(chǔ)講授Linux內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)方法,這顯然不適合醫(yī)學(xué)生的信息技術(shù)教學(xué)。醫(yī)學(xué)生需要的是在掌握Linux系統(tǒng)的基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上,在學(xué)習(xí)和將來工作中能夠在Linux平臺上熟練使用計(jì)算機(jī)的技能。因此,我校的Linux教學(xué)重點(diǎn)講解應(yīng)用性內(nèi)容:Linux安裝、文件系統(tǒng)、基本命令、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器安裝及shell腳本編程等。

在我?，F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)硬件的條件下,借鑒其他院校Linux教學(xué)平臺的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),我們構(gòu)建了Windows和Linux通用教學(xué)實(shí)踐平臺。計(jì)算機(jī)硬盤分區(qū)、Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)分別在獨(dú)立分區(qū)中安裝。Linux教學(xué)方式多樣化,可以直接在Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn),也可以在Windows系統(tǒng)上采用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn),甚至可以通過Telnet技術(shù)遠(yuǎn)程登陸Linux服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。如圖1所示,學(xué)生實(shí)訓(xùn)采用每3臺計(jì)算機(jī)為一組,每一組分配一個網(wǎng)段,其中一臺為Linux平臺的WEB和FTP服務(wù)器,另外兩臺分別為Windows和Linux平臺的測試機(jī),這樣整個機(jī)房在邏輯上分成了多個局域網(wǎng), 每小組在相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中完成實(shí)驗(yàn)。在這樣的教學(xué)平臺上,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可根據(jù)教學(xué)情況而變化,可以實(shí)現(xiàn)Linux文件和目錄操作等簡單實(shí)驗(yàn),也可以實(shí)現(xiàn)基于Linux的網(wǎng)絡(luò)安全平臺構(gòu)建等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。

2003年起我校開展了“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程模塊化分級教學(xué)”的改革,案例式教學(xué)方法業(yè)已成熟。因此,我們采用案例式教學(xué)作為Linux教學(xué)的主要教學(xué)手段,并吸收其他教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn),如啟發(fā)式教學(xué),教學(xué)探索中尤其注重以下三個方面的實(shí)踐。

3.1強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)的基本概念框架

任何一門課程都是以基本概念為基礎(chǔ)的,基本概念之間的相互聯(lián)系形成了這門課程的概念框架。學(xué)生掌握課程的概念框架是課程學(xué)習(xí)的基本要求。Linux操作系統(tǒng)許多概念術(shù)語對初學(xué)者來說過于專業(yè),因此,我們對基本概念的教學(xué)狠下工夫,盡量在案例中用形象的表達(dá)方式深入淺出地闡述抽象的概念。教師通過概念框架把學(xué)生的認(rèn)知從一個水平引導(dǎo)到另一個更高的水平,學(xué)生就像沿著腳手架一步一步向上攀登;學(xué)生也可在教師搭建的腳手架基礎(chǔ)上添加新的概念,繼續(xù)攀登。

3.2引導(dǎo)學(xué)生形成Linux系統(tǒng)的操作思維方式

操作思維方式的轉(zhuǎn)變是掌握Linux系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。由于Windows和Linux兩者在設(shè)計(jì)上存在理念性的差異,在Windows下形成的操作思維方式無法直接套用到Linux平臺上。例如,Linux的文件存儲和程序安裝與Windows截然不同,原有的Windows操作經(jīng)驗(yàn)就派不上用場。在Linux教學(xué)過程中,教師精心設(shè)計(jì)對照性案例,通過與Windows對照教學(xué),讓學(xué)生明白概念原理的不同造成了操作思維方式的不同,從而在Linux的概念框架下形成新的操作思維方式,而不是死記硬背操作過程。

3.3鼓勵教師開展Linux系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)法教學(xué)

在發(fā)現(xiàn)法教學(xué)中,教師不是把知識直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前,而是讓學(xué)生自己通過一系列主動的認(rèn)知去發(fā)現(xiàn)并獲得所需要掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過自己主動的探索獲得知識3。在這里“發(fā)現(xiàn)”是廣義的,不是局限于獲得事物新知識的行為,而是泛指通過主動學(xué)習(xí)獲得知識的所有形式。在Linux操作系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)中采用了發(fā)現(xiàn)法教學(xué)。綜合實(shí)驗(yàn)也就是綜合案例,它涵蓋了操作系統(tǒng)及相關(guān)軟件包的安裝、系統(tǒng)的安全配置、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的配置及安裝等基本內(nèi)容。在完成綜合試驗(yàn)過程中,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下搜集有關(guān)Linux資料,自我鉆研,鍛煉應(yīng)用Linux基本知識解決實(shí)際問題的能力。

4結(jié)束語

基于Linux架構(gòu)信息技術(shù)教學(xué)平臺在軍隊(duì)醫(yī)學(xué)院校尚處于探索階段,我校主要以選修課、第二課堂的形式開展以Linux為代表的開源操作系統(tǒng)的教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果,為未來戰(zhàn)略性過渡積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

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