医学院校Ｌｉｎｕｘ教学探索与实践

张乐平　李东方　孔　玉　郑　奋　孙巍巍

摘要:本文对单一地基于Windows架构信息技术教学平台的现状进行了反思,从信息安全和创造性思维两个方面讨论开展Linux教学的必要性,并从强调学生掌握Linux系统的基本概念框架、引导学生形成Linux系统的操作思维方式和鼓励教师开展Linux系统的发现法教学三个方面介绍我校Linux教学实践。

关键词:操作系统;Linux;Windows;案例教学法

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

随着信息技术教育在大学的普及,大学生的信息素养显著提高,Windows教学平台功不可没。微软的Windows操作系统是一个设计近乎完美的图形操作系统,具有统一的窗口界面、简单的操作方法以及大量的应用软件资源,基于Windows架构信息技术教学平台几乎已成为必然选择。然而,曾几何时,在冲击波病毒的攻击震荡中,全世界无数的Windows服务器和个人电脑因此瘫痪并造成无法估量的损失。现在的Windows用户对于计算机病毒、木马和黑客的侵扰已“习以为常”。互联网的快速发展促进了信息共享与互连,同时使得信息安全成为迫切需要解决的问题。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix 操作系统,从1991年荷兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds宣布Linux的第一个正式版本以来,经过近20年的发展,Linux已经成为一个功能完善、性能卓越的操作系统,其安全稳定性尤其受到瞩目。我校作为一所军队院校,十分注重信息安全,对单一地基于Windows架构信息技术教学平台的现状进行了反思,开展了以Linux为代表的开源操作系统的教学研究和实践。

2Linux教学的必要性

目前软件发展有两种主流模式,分别以微软和Linux 为代表。微软的Windows软件是封闭源码的,而以Linux 为代表的开源软件,源代码开放。目前,Windows系统和Linux系统在相互竞争中共同发展着,因此,开展Linux教学并不意味着将Windows操作系统排斥在信息技术教学外,而其目的是改变目前单一地基于Windows架构信息技术教学平台的现状。军队医学院校信息技术教学有其特殊性,下面主要从信息安全和创造性思维两个方面讨论开展Linux教学的必要性。

2.1信息安全

由于操作系统是整个软件系统的基础,操作系统安全就成为了整个软件安全体系的基础。对于源码封闭的操作系统,出于政治军事目的而安置的后门和木马程序不容易被检测发现。只有开放源码的操作系统,便于彻底审查代码安全性,从而确保其不损害国家利益。Linux操作系统的源代码对世界开放,通过对Linux核心源代码进行改进,实现最新的安全模型,可从根本上提高整个软件系统的安全性。军队院校讲授Linux操作系统是顺应信息时代的信息安全要求,也是军队学员信息技能多样化的要求。

2.2创造性思维

当今社会信息爆炸,高效的创造性思维是信息素养的核心内容。Windows傻瓜化、流程化、模式化的视窗模式操作容易将对信息技术的学习转化为对某一软件具体操作的熟练掌握,学生容易形成思维定式,缺乏创造性思维的训练。Linux操作系统没有Windows那样阶段性的定型,它的开源特点使得它始终处于发展变化过程中。从常用的多媒体软件的运行到复杂数据库的建立,Linux使用者经常需要通过网络搜索相关资料,在分析整合这些资料的基础上建立这些软件的运行环境。创造性思维在这种自主学习、积极探索过程中得到了充分地训练,从信息技术学习的角度看,Linux系统有助于信息素养整体水平的提高。

3Linux教学实践

医学院校学生主要面向Linux操作系统的应用。如果教学内容是以操作系统为理论基础讲授Linux内核的实现方法,这显然不适合医学生的信息技术教学。医学生需要的是在掌握Linux系统的基本概念和基本原理的基础上,在学习和将来工作中能够在Linux平台上熟练使用计算机的技能。因此,我校的Linux教学重点讲解应用性内容:Linux安装、文件系统、基本命令、网络服务器安装及shell脚本编程等。

在我校现有的计算机硬件的条件下,借鉴其他院校Linux教学平台的建设经验,我们构建了Windows和Linux通用教学实践平台。计算机硬盘分区、Windows系统和Linux系统分别在独立分区中安装。Linux教学方式多样化,可以直接在Linux系统上实现,也可以在Windows系统上采用虚拟机技术实现,甚至可以通过Telnet技术远程登陆Linux服务器实现。如图1所示,学生实训采用每3台计算机为一组,每一组分配一个网段,其中一台为Linux平台的WEB和FTP服务器,另外两台分别为Windows和Linux平台的测试机,这样整个机房在逻辑上分成了多个局域网, 每小组在相对独立的网络环境中完成实验。在这样的教学平台上,实验内容可根据教学情况而变化,可以实现Linux文件和目录操作等简单实验,也可以实现基于Linux的网络安全平台构建等复杂实验。

2003年起我校开展了“计算机基础课程模块化分级教学”的改革,案例式教学方法业已成熟。因此,我们采用案例式教学作为Linux教学的主要教学手段,并吸收其他教学方法的优点,如启发式教学,教学探索中尤其注重以下三个方面的实践。

3.1强调学生掌握Linux系统的基本概念框架

任何一门课程都是以基本概念为基础的,基本概念之间的相互联系形成了这门课程的概念框架。学生掌握课程的概念框架是课程学习的基本要求。Linux操作系统许多概念术语对初学者来说过于专业,因此,我们对基本概念的教学狠下工夫,尽量在案例中用形象的表达方式深入浅出地阐述抽象的概念。教师通过概念框架把学生的认知从一个水平引导到另一个更高的水平,学生就像沿着脚手架一步一步向上攀登;学生也可在教师搭建的脚手架基础上添加新的概念,继续攀登。

3.2引导学生形成Linux系统的操作思维方式

操作思维方式的转变是掌握Linux系统的关键所在。由于Windows和Linux两者在设计上存在理念性的差异,在Windows下形成的操作思维方式无法直接套用到Linux平台上。例如,Linux的文件存储和程序安装与Windows截然不同,原有的Windows操作经验就派不上用场。在Linux教学过程中,教师精心设计对照性案例,通过与Windows对照教学,让学生明白概念原理的不同造成了操作思维方式的不同,从而在Linux的概念框架下形成新的操作思维方式,而不是死记硬背操作过程。

3.3鼓励教师开展Linux系统的发现法教学

在发现法教学中,教师不是把知识直接呈现在学生面前,而是让学生自己通过一系列主动的认知去发现并获得所需要掌握的学习内容,通过自己主动的探索获得知识3。在这里“发现”是广义的,不是局限于获得事物新知识的行为,而是泛指通过主动学习获得知识的所有形式。在Linux操作系统的综合实验中采用了发现法教学。综合实验也就是综合案例,它涵盖了操作系统及相关软件包的安装、系统的安全配置、构建网络服务器、数据库系统的配置及安装等基本内容。在完成综合试验过程中,学生在老师的引导下搜集有关Linux资料,自我钻研,锻炼应用Linux基本知识解决实际问题的能力。

4结束语

基于Linux架构信息技术教学平台在军队医学院校尚处于探索阶段,我校主要以选修课、第二课堂的形式开展以Linux为代表的开源操作系统的教学,取得了较好的教学效果,为未来战略性过渡积累教学经验。

参考文献:

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