張樂平　李東方　孔　玉　鄭　奮　孫巍巍

摘要:本文對單一地基于Windows架構信息技術教學平臺的現(xiàn)狀進行了反思,從信息安全和創(chuàng)造性思維兩個方面討論開展Linux教學的必要性,并從強調學生掌握Linux系統(tǒng)的基本概念框架、引導學生形成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)法教學三個方面介紹我校Linux教學實踐。

關鍵詞:操作系統(tǒng);Linux;Windows;案例教學法

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

隨著信息技術教育在大學的普及,大學生的信息素養(yǎng)顯著提高,Windows教學平臺功不可沒。微軟的Windows操作系統(tǒng)是一個設計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用軟件資源,基于Windows架構信息技術教學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服務器和個人電腦因此癱瘓并造成無法估量的損失。現(xiàn)在的Windows用戶對于計算機病毒、木馬和黑客的侵擾已“習以為?！薄；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進了信息共享與互連,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學生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。我校作為一所軍隊院校,十分注重信息安全,對單一地基于Windows架構信息技術教學平臺的現(xiàn)狀進行了反思,開展了以Linux為代表的開源操作系統(tǒng)的教學研究和實踐。

2Linux教學的必要性

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教學并不意味著將Windows操作系統(tǒng)排斥在信息技術教學外,而其目的是改變目前單一地基于Windows架構信息技術教學平臺的現(xiàn)狀。軍隊醫(yī)學院校信息技術教學有其特殊性,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,操作系統(tǒng)安全就成為了整個軟件安全體系的基礎。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核心源代碼進行改進,實現(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。軍隊院校講授Linux操作系統(tǒng)是順應信息時代的信息安全要求,也是軍隊學員信息技能多樣化的要求。

2.2創(chuàng)造性思維

當今社會信息爆炸,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的學習轉化為對某一軟件具體操作的熟練掌握,學生容易形成思維定式,缺乏創(chuàng)造性思維的訓練。Linux操作系統(tǒng)沒有Windows那樣階段性的定型,它的開源特點使得它始終處于發(fā)展變化過程中。從常用的多媒體軟件的運行到復雜數(shù)據(jù)庫的建立,Linux使用者經(jīng)常需要通過網(wǎng)絡搜索相關資料,在分析整合這些資料的基礎上建立這些軟件的運行環(huán)境。創(chuàng)造性思維在這種自主學習、積極探索過程中得到了充分地訓練,從信息技術學習的角度看,Linux系統(tǒng)有助于信息素養(yǎng)整體水平的提高。

3Linux教學實踐

醫(yī)學院校學生主要面向Linux操作系統(tǒng)的應用。如果教學內容是以操作系統(tǒng)為理論基礎講授Linux內核的實現(xiàn)方法,這顯然不適合醫(yī)學生的信息技術教學。醫(yī)學生需要的是在掌握Linux系統(tǒng)的基本概念和基本原理的基礎上,在學習和將來工作中能夠在Linux平臺上熟練使用計算機的技能。因此,我校的Linux教學重點講解應用性內容:Linux安裝、文件系統(tǒng)、基本命令、網(wǎng)絡服務器安裝及shell腳本編程等。

在我?，F(xiàn)有的計算機硬件的條件下,借鑒其他院校Linux教學平臺的建設經(jīng)驗,我們構建了Windows和Linux通用教學實踐平臺。計算機硬盤分區(qū)、Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)分別在獨立分區(qū)中安裝。Linux教學方式多樣化,可以直接在Linux系統(tǒng)上實現(xiàn),也可以在Windows系統(tǒng)上采用虛擬機技術實現(xiàn),甚至可以通過Telnet技術遠程登陸Linux服務器實現(xiàn)。如圖1所示,學生實訓采用每3臺計算機為一組,每一組分配一個網(wǎng)段,其中一臺為Linux平臺的WEB和FTP服務器,另外兩臺分別為Windows和Linux平臺的測試機,這樣整個機房在邏輯上分成了多個局域網(wǎng), 每小組在相對獨立的網(wǎng)絡環(huán)境中完成實驗。在這樣的教學平臺上,實驗內容可根據(jù)教學情況而變化,可以實現(xiàn)Linux文件和目錄操作等簡單實驗,也可以實現(xiàn)基于Linux的網(wǎng)絡安全平臺構建等復雜實驗。

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

3.1強調學生掌握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。學生掌握課程的概念框架是課程學習的基本要求。Linux操作系統(tǒng)許多概念術語對初學者來說過于專業(yè),因此,我們對基本概念的教學狠下工夫,盡量在案例中用形象的表達方式深入淺出地闡述抽象的概念。教師通過概念框架把學生的認知從一個水平引導到另一個更高的水平,學生就像沿著腳手架一步一步向上攀登;學生也可在教師搭建的腳手架基礎上添加新的概念,繼續(xù)攀登。

3.2引導學生形成Linux系統(tǒng)的操作思維方式

操作思維方式的轉變是掌握Linux系統(tǒng)的關鍵所在。由于Windows和Linux兩者在設計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)驗就派不上用場。在Linux教學過程中,教師精心設計對照性案例,通過與Windows對照教學,讓學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

在發(fā)現(xiàn)法教學中,教師不是把知識直接呈現(xiàn)在學生面前,而是讓學生自己通過一系列主動的認知去發(fā)現(xiàn)并獲得所需要掌握的學習內容,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習獲得知識的所有形式。在Linux操作系統(tǒng)的綜合實驗中采用了發(fā)現(xiàn)法教學。綜合實驗也就是綜合案例,它涵蓋了操作系統(tǒng)及相關軟件包的安裝、系統(tǒng)的安全配置、構建網(wǎng)絡服務器、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的配置及安裝等基本內容。在完成綜合試驗過程中,學生在老師的引導下搜集有關Linux資料,自我鉆研,鍛煉應用Linux基本知識解決實際問題的能力。

4結束語

基于Linux架構信息技術教學平臺在軍隊醫(yī)學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,取得了較好的教學效果,為未來戰(zhàn)略性過渡積累教學經(jīng)驗。

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