試論高校如何開(kāi)展基于Ｌｉｎｕｘ的計(jì)算機(jī)教學(xué)

摘要：在高校進(jìn)行Linux教學(xué)不但可以節(jié)約一大筆開(kāi)支，更重要的是它可以充分發(fā)揮和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造力。本文從分級(jí)教學(xué)、構(gòu)建輔助教學(xué)系統(tǒng)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、建立集體備課制度等多方面介紹了我院開(kāi)設(shè)Linux的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：自由軟件；開(kāi)源軟件；Linux教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

目前，高校開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程大多都是以Windows為操作平臺(tái)的，Windows操作平臺(tái)有它的種種弊端，譬如費(fèi)用昂貴、不開(kāi)放源碼、容易被病毒和黑客入侵等。為了克服軟件的這些弊端，高校開(kāi)設(shè)自由軟件Linux的教學(xué)是必要的。

1自由軟件Linux

Linux是自由軟件的典型代表，不僅免費(fèi)，而且源代碼公開(kāi)。用戶可以根據(jù)自己的需要任意地改變?cè)创a，為用戶提供了廣闊的技術(shù)發(fā)揮自由空間。根據(jù)通用公開(kāi)許可證的規(guī)定，若改變了GPL程序庫(kù)的內(nèi)容，必須使其在GPL下免費(fèi)，研究人員開(kāi)發(fā)和銷售應(yīng)用程序不需支付版權(quán)費(fèi)用。

自由軟件從誕生之日起就表現(xiàn)出一種旺盛的生命力，得到業(yè)界認(rèn)可并迅速遍及全球，證實(shí)了她的存在價(jià)值和深層次的社會(huì)意義。鑒于自由軟件的水平之高、應(yīng)用面之廣，并有源代碼，廣泛提倡使用自由軟件、學(xué)習(xí)自由軟件、參與開(kāi)發(fā)自由軟件，對(duì)于方便用戶使用、保護(hù)用戶投資、提高軟件應(yīng)用與開(kāi)發(fā)的綜合水平、打破商業(yè)軟件的壟斷和控制都具有重大意義。

2高校開(kāi)設(shè)Linux教學(xué)的必要性

2.1我國(guó)國(guó)情的需要

由于Linux是一套自由軟件，用戶可以無(wú)償?shù)氐玫剿捌湓创a，可以無(wú)償?shù)孬@得大量的應(yīng)用程序，而且可以任意地修改和補(bǔ)充它們。這對(duì)用戶學(xué)習(xí)、了解操作系統(tǒng)的內(nèi)核非常有益。學(xué)習(xí)和使用Linux，能為用戶節(jié)省一筆可觀的資金。Linux是目前唯一可免費(fèi)獲得的、為PC機(jī)平臺(tái)上的多個(gè)用戶提供多任務(wù)、多進(jìn)程功能的操作系統(tǒng)，這是人們要使用它的主要原因。就PC機(jī)平臺(tái)而言，Linux提供了比其他任何操作系統(tǒng)都要強(qiáng)大的功能，再也不用承受每過(guò)一段時(shí)間就升級(jí)之苦，因此可以節(jié)省大量用于購(gòu)買(mǎi)或升級(jí)的資金。

中國(guó)的基礎(chǔ)軟件，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和Office等共性應(yīng)用軟件，大多是基于自由軟件發(fā)展起來(lái)的，有的也是因?yàn)橛辛俗杂绍浖?，有了跨操作系統(tǒng)平臺(tái)的需求而獲得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有自由軟件就沒(méi)有今天中國(guó)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)軟件。

由于開(kāi)源軟件價(jià)廉物美，大大節(jié)省了信息化的開(kāi)支，很多系統(tǒng)集成公司也因引入開(kāi)源軟件而降低了解決方案的成本，提高了利潤(rùn)和競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2軟件發(fā)展的需求

Linux不僅為用戶提供了強(qiáng)大的操作系統(tǒng)功能，還提供了豐富的應(yīng)用軟件。用戶不但可以從Internet上下載Linux及其源代碼，還可以下載許多Linux應(yīng)用程序。可以說(shuō)，Linux本身包含的應(yīng)用程序以及移植到Linux上的應(yīng)用程序包羅萬(wàn)象，任何一位用戶都能從有關(guān)Linux的網(wǎng)站上找到適合自己特殊需要的應(yīng)用程序及其源代碼。這樣，用戶就可以根據(jù)自己的需要下載源代碼，以便修改和擴(kuò)充操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的功能。這對(duì)于其他商品化操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是無(wú)法做到的，Linux的這一特點(diǎn)推動(dòng)了軟件的發(fā)展。

2.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性需求

軟件是國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，必須建立一個(gè)自主、完整的軟件產(chǎn)業(yè)體系。而只有發(fā)展以Linux為代表的開(kāi)源軟件，才能建立中國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)體系。近年來(lái)，我國(guó)政府積極支持和推廣Linux等開(kāi)源軟件，從無(wú)到有發(fā)展自主基礎(chǔ)軟件，取得了重大的成效?，F(xiàn)在，中國(guó)有些地市級(jí)的電子政務(wù)系統(tǒng)已完全基于國(guó)產(chǎn)軟件(包括基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件)，這在世界上只有極少幾個(gè)國(guó)家能做到。跨國(guó)公司在操作系統(tǒng)、辦公套件等領(lǐng)域的壟斷正被打破，中國(guó)自主軟件產(chǎn)業(yè)體系逐漸形成。去年的政府采購(gòu)，國(guó)產(chǎn)軟件占據(jù)了相當(dāng)一部分市場(chǎng)，并因此迫使國(guó)外軟件降價(jià)，據(jù)官方估計(jì)，至少節(jié)約了國(guó)家8億元開(kāi)支。一方面，中國(guó)本土軟件企業(yè)進(jìn)入了市場(chǎng)，增加了收入；另一方面，跨國(guó)公司喪失了壟斷地位，減少了利潤(rùn)。例如四年前的政府采購(gòu)中，微軟Office的報(bào)價(jià)是數(shù)千元且沒(méi)有任何討價(jià)還價(jià)的余地；而現(xiàn)在，有了國(guó)產(chǎn)Office的競(jìng)爭(zhēng)，微軟Office的報(bào)價(jià)已降到數(shù)百元，且有了充分討價(jià)還價(jià)的余地。

正如中國(guó)科學(xué)院倪光南院士指出的“中國(guó)要形成自主軟件產(chǎn)業(yè)體系，只能是Linux等開(kāi)源軟件，不會(huì)是其他軟件和技術(shù)”。

2.4廣大用戶的需求

對(duì)于絕大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，好用是最根本的，不能要求所有的人靠復(fù)雜的配置和命令來(lái)完成各種操作。

Linux效率高。Linux內(nèi)核不集成圖形界面，所以拿它來(lái)和Windows來(lái)比效率是不公平的。從機(jī)器配置來(lái)看，跑Linux比跑Windows快。

Linux安全?？傮w來(lái)看Linux的確比Windows安全的多，Linux上病毒少、安全，尤其是從它的開(kāi)發(fā)機(jī)制來(lái)看。

3高校如何開(kāi)展Linux教學(xué)

黑龍江大學(xué)在全國(guó)率先開(kāi)展了Linux教學(xué)，為了提高以Linux為平臺(tái)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量，我校為學(xué)生提供了立體化、全方位的教學(xué)資源，如下圖所示。這些教學(xué)資源可供學(xué)生學(xué)習(xí)、模擬考試、評(píng)分，測(cè)試學(xué)習(xí)效果等，為進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)質(zhì)量奠定了很好的基礎(chǔ)。

3.1實(shí)施分級(jí)教學(xué)

由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)知識(shí)的廣泛普及，一部分學(xué)生在入學(xué)前已經(jīng)基本掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作方法，但還有一部分學(xué)生沒(méi)有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，有的甚至沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)。所以通過(guò)入學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)摸底考試，采取分級(jí)教學(xué)。

3.2構(gòu)建“學(xué)#8226;測(cè)#8226;評(píng)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助系統(tǒng)

為了加強(qiáng)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，給學(xué)生們構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)上學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、測(cè)試以及與教師交流的環(huán)境，我校自主開(kāi)發(fā)了基于校園網(wǎng)平臺(tái)的“學(xué)#8226;測(cè)#8226;評(píng)”教學(xué)輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)集教學(xué)課件、筆試題庫(kù)、機(jī)試題庫(kù)、試題答案、自測(cè)、試題分析等環(huán)節(jié)為一體的教學(xué)輔助系統(tǒng)，極大地方便了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)。

3.3開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中，實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)是非常重要的環(huán)節(jié)，幾年來(lái)中心利用周一至周五晚間、周六日白天、節(jié)假日、寒暑假等時(shí)間，無(wú)償向?qū)W生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高起到了積極的作用，受到學(xué)生的普遍歡迎。

3.4提高教學(xué)質(zhì)量，建立集體備課制度

為了提高教學(xué)質(zhì)量，交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，更好地搞好教學(xué)，我們建立了定期集體備課制度，每周一次定期開(kāi)展教學(xué)研究活動(dòng)，按照教學(xué)計(jì)劃對(duì)教學(xué)過(guò)程中每一章節(jié)所出現(xiàn)的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題集體討論，研究怎樣上好每一節(jié)課。并規(guī)定所有任課教師不管計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程講過(guò)幾遍，上課前必須認(rèn)真?zhèn)湔n，寫(xiě)出新的教案。在教研室活動(dòng)中，組織大家共同學(xué)習(xí)以Linux為平臺(tái)的新知識(shí)、新成果，并鼓勵(lì)教師進(jìn)行教材創(chuàng)新和學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書(shū)建設(shè)，使教師的教學(xué)水平迅速提高。

3.5改革課堂教學(xué)

幾年來(lái)，為了提高計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的質(zhì)量，我們不斷探索新的教學(xué)方法，不斷進(jìn)行實(shí)踐，主要采用了“案例教學(xué)法”、“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法”、“互動(dòng)式教學(xué)法”等。這些教學(xué)法的采用對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量起到了積極作用。同時(shí)我們還開(kāi)展了教學(xué)法的研究，討論怎樣上好實(shí)踐課，怎樣開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)，怎樣幫助學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)風(fēng)，怎樣挖掘?qū)W生的潛力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.6改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

以Linux為平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，安排好實(shí)驗(yàn)題目，管理好實(shí)驗(yàn)課顯得非常重要。我校要求教師做到每次實(shí)驗(yàn)有題目、有檢查或抽查、有講評(píng)。要求實(shí)驗(yàn)題目的難度分三個(gè)層次(難、中、易)，引進(jìn)個(gè)性化教學(xué)機(jī)制，因人而宜，有力促進(jìn)了教學(xué)效果和動(dòng)手能力的提高。

3.7應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)手段

采用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件進(jìn)行課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，該系統(tǒng)可以實(shí)行廣播教學(xué)、文件分發(fā)、教學(xué)監(jiān)控等功能。教師可以控制學(xué)生機(jī)器，對(duì)于普遍問(wèn)題為全部學(xué)生演示，可以將教師或某個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)送到每個(gè)學(xué)生機(jī)進(jìn)行演示。

3.8深入教學(xué)研究，定期開(kāi)展教師相互聽(tīng)課活動(dòng)

為了深入教學(xué)研究，提高教學(xué)質(zhì)量，組織教師相互聽(tīng)課，課后組織評(píng)教評(píng)學(xué)。這樣一方面可以使聽(tīng)課教師吸取別人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，借鑒積極的教學(xué)方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高自己的教學(xué)質(zhì)量；另一方面，也可以在相互聽(tīng)課、相互觀摩教學(xué)中使任課教師發(fā)現(xiàn)自己的某些不足，改善教學(xué)方法，進(jìn)一步提高教學(xué)水平。通過(guò)相互聽(tīng)課、相互學(xué)習(xí)，使全體教師的教學(xué)水平有了整體的提高。

3.9加強(qiáng)輔導(dǎo)答疑

擔(dān)任以Linux為平臺(tái)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的主講教師的責(zé)任心強(qiáng)還表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的課外輔導(dǎo)上，平時(shí)任課教師特別注意學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，教師們常常利用中午或下課后時(shí)間約某個(gè)(或幾個(gè))學(xué)生談心。由于學(xué)生沒(méi)有固定教室，學(xué)生上自習(xí)較分散，中心采取定時(shí)間定地點(diǎn)集體答疑。教師還利用課余時(shí)間到教室給學(xué)生答疑。

4結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)的信息化只有依靠國(guó)產(chǎn)軟件(包括基于開(kāi)源軟件發(fā)展出來(lái)的國(guó)產(chǎn)軟件)才能以低成本實(shí)現(xiàn)，否則被昂貴的外國(guó)軟件所控制，不僅信息安全無(wú)法保障，而且會(huì)形成數(shù)字鴻溝，不利于構(gòu)建和諧社會(huì)。我們的有關(guān)教育要從傾向于私有軟件轉(zhuǎn)為傾向于開(kāi)源軟件，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握開(kāi)源軟件，這可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神，提高就業(yè)率。

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黑龍江省新世紀(jì)教改項(xiàng)目《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作平臺(tái)向Linux遷移的研究與實(shí)踐》