借助虚拟机和ITtools平台搭建“类OJ”平台

赵 斌

课堂是教育的主阵地，教师应积极利用数字化工具辅助开展教学，指导学生领会信息系统建构的相关知识，增强学生的信息意识，提高学生参与信息社会活动的能力，引导学生在信息技术支持下的平台运用中加强沟通与合作。ITtools搭建的平台将授课内容以课程列表的形式呈现，教师通过构建由浅入深的课程体系逐步开展项目研究，并通过平台中的数据充分把握学生的状态、参与学生的成长过程。

本文借助ITtools平台的加载、应用等方面的实际操作，从虚拟机软件安装及系统加载、虚拟机网络设置（桥接和NAT转换）、平台OJ测试探究3个方面开展测试和应用研究，旨在提升教师的软件使用技能与教学效果，促进技术与课堂的融合。

一、ITtools平台的加载

软件安装完成后，教师可以通过VMware软件打开虚拟机菜单，选择加载ITtools虚拟机文件夹中扩展名为“wmx”的文件，按提示信息进行处理（如下页图1所示）。

二、虚拟机网络设置

虚拟机软件及系统加载成功，进入虚拟机中已安装好ITtools平台的服务器系统，可进行本机localhost测试ITtools平台的完整功能，但仅仅是本机测试，并无实际使用的意义，因此第二个技术实践就是通过构建桥接或NAT模式，打开虚拟机和现实环境的“屏障”，开展网络环境下的整体应用，准备工作如下。

图1提示信息

（一）桥接模式

1.明确本机房网络配置参数

通过系统主菜单的搜索框，输入“cmd”命令打开DOS命令提示符窗口，输入“ipconfig/all”命令，检索本机房网络配置参数。

2.通过虚拟机软件设置虚拟机网络

第一，点击VMware软件中“编辑”菜单，选择“虚拟网络编辑器”，选择“VMnet1”，点击“更改设置”后选择桥接模式。

第二，进入虚拟机中的操作系统，设置虚拟机操作系统网卡网络环境参数。

IP地址：10.52.18.*（不等于208）

子网掩码：255.255.255.0

网关：10.52.18.1

DNS：61.177.7.1 221.228.255.1

第三，将虚拟机设置中的网络适配器设为桥接模式。

那天，我喝得七昏八素，硬拉着两人去了原来的扒锅街，指着老榕树被挖走的地方说，就是这里，我把领结挂了上去。后来想想，自己真是天字第一号蠢人。

上述三步设置的作用相当于将虚拟机纳入笔者10.52.18段的机房网段，本机房内的电脑可通过输入10.52.18.*的IP地址访问教学平台网站，从而实现平台OJ判题应用于课堂中。

（二）NAT模式

桥接模式搭建相对简单，但存在较大的局限性。如虚拟机和访问端不在同一个网段，则可能无法正确打开平台页面。在多网段的情况下推荐使用NAT模式转换，这样不同的网段可以互相访问，更有利于不同班级之间的数据比较和整体分析。在不开外网的机房实际环境中，桥接模式已能满足日常平台访问需求。

NAT模式主要技术要点：

1.在虚拟网络编辑器中，选择VMnet8名称，获取设置权限后选择NAT模式，同时将欲转换的虚拟机网卡的IP地址NAT转换到VMnet8名称中设置的IP，同时确保两者IP在一个网段中，通过VMnet8架构出访问路由。

2.在虚拟机设置的网络适配器设置中，网卡选VMnet8，模式选NAT。

3.将服务器网络配置修改为专用模式，以便打开共享通道。

三、平台OJ测试探究

ITtools平台整体架设于.net环境中，以SQL Server数据库为存储方式，运用.net技术开发了很多实用的功能模块和辅助工具。

平台整体架构设计遵从软件工程权限分离、模块搭建相结合的工程设计思路。超级管理员通过主后台，设置功能主体模块的开启和关闭，实现权限分离；教师管理员通过教师后台添加、修改和打包课程，控制课堂授课环节，分析课堂数据、追踪课堂成效；学生通过前台选择班级和姓名，输入密码进入学习，通过个人、小组合作等形式完成课程内容。教师采用过程性评价和结果性评价相结合的方式及时掌握课堂节奏，结合学生学习情况，有效提升课堂教学效果。

本文主要在OJ判题方面进行探究，通过论述平台在信息技术教学中产生的积极作用，为学生学习、教师授课提供充足的数据支撑。

（一）技术是支撑

结果导向案例：选自教育科学出版社信息技术必修1《数据与计算》教材第2单元“编程计算”小节任务的教学项目。根据学生的年龄和安静心率进行最适宜运动心率的计算，程序通过输入年龄和安静心率的数值，将程序运算结果和设定的评比结果相比较，从而判断并确定程序运行的正确性。从结果来论证学习过程，可以充分发挥学生的主观能动性，适用于思维发散的研究。实际案例实施如图2所示。

图2 结果导向案例

内容导向案例：选自教育科学出版社信息技术必修1《数据与计算》教材第2单元“编程计算”小节任务中“最强大脑”。因平台测评和编程IDLE运行的区别，OJ在线评测受模块功能限制，动态形式呈现部分不能准确地以结果为导向，因此转换思路，实现结合内容的导向。在具体实施过程中，借助关键词定位的方法，找出其前后一定范围内的文本内容并与答案中的内容进行比对分析，判断学生能否准确写出相应的实现语句，从而完成过程式评价体系的建构。这种模式和学业水平测试考试中的程序判断原理基本一致，能规范学生的编程意识及统一教学环节，有助于将具有明显特征的类型进行整合归纳，形成一定的思考、实践的范式（如下页图3所示）。

图3 内容导向案例

（二）平台是扩展

OJ判题平台能让教师在课堂实践中充分观测到学生因知识背景和基础不一的现状带来的影响，从而开展多元化教学，促进学生参与交互性、真实性的学习活动，鼓励他们在问题情境下运用计算思维形成解决方案。

OJ判题平台注重课程评价，尤其是注重情境模式下及时、整体性的评价。平台以学科核心素养的分级体系为依据，以多元化方式跟踪学生的学习过程，通过学习数据的采集及时反馈学生的学习状态，优化教师的教学流程，使教师能更精准地评估学生的学业成就。这些多样的评价方式和工具能支撑学生进行自主学习，更新学习模式，增强学生协作式解决问题的能力。

ITtools平台充分结合学生实际使用的数据开展分析和评价，在知识搜集、知识判断或知识验证方面都提供了丰富的功能模块，如案例展示、小组评价、课堂测验等。这些功能模块相结合的组合形态有助于提升学生对平台应用的兴趣。同时，平台记录了学生学习和探究的时间，时刻提醒学生将注意力放在学习资料中，置身于课堂情境中，以更高效地完成项目式任务。

“查”和“监”模式的结合使用，不仅方便教师更好地把握课堂的节奏，而且促使学生及时开展小组讨论，体现良好的促进和协同作用。学生对问题的持续性等待的状态更容易引起教师的注意，方便教师更精准地提供重难点解析，促进教学有序、高效地开展。“查、监”案例如图4所示。

图4 “查、监”数据采集

（三）思维是内化

新课标要求学生理解计算思维，形成用数字化工具视角看待社会化信息的能力，提高对信息的敏感度。教师可以通过平台收集过程性数据，了解学生的信息理解能力、数据处理能力、问题分析能力，以及对知识的综合运用能力。对计算思维中有关问题的分析、拆解、剖析和整合的过程能进一步增强学生的理解，不断提升他们的思维内化力和信息技术学科核心素养，促进教师对信息技术课程有更全面的理解，促进信息技术课堂教学的有序进行。