教育實踐中的信息技術應用探討

張志青　鄒貴紅　曾麗瓊　暢金龍　盧道設

摘 要：近年來，圍繞著如何運用信息技術對課程、教學進行更密切結合的教學模式研究主題，在國內外引起了廣泛而活躍的討論。其中涉及現代信息技術條件下學習環境的變化，教學資源的開發，學習模式的分析，支撐技術的選擇，課程課件和教學策略的設計等，目前還有許多問題還沒能得到真正很好的解決。本文提出了代信息技術在教育實踐中的新型教學方法的研究方案。

關鍵詞：信息技術；教育實踐；教育改革

中圖分類號：G423.7 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

信息技術如何應用在教育實踐中，這對于教學改革是一個非常重要的問題。近年來許多高校特別是職業高校都注重教育實踐環節，此環節搞好了就能夠學用結合，為學生以后走出校門掌握謀生技能打好基礎。我們對學生傳授信息技術知識，一定要從實踐出發，加強學生的實際動手能力，培養出社會上真正需要的應用型人才。

2 《程序設計基礎》課程教學實踐探討（Discussion

on teaching practice of the course fundamentals

of computer programming）

（1）課程的目標定位與教學設想

在教學實踐中，《程序設計基礎》這一門課程的教學基本內容，應該根據該課程教學相關內容的實際情況進行實施，在實踐過程中因材施教，教書育人，特別要注意以下兩個方面的問題：

a.程序語言代碼的設計能力，使大多數學生能可以到應有的基本編程訓練。

b.課程內容的知識傳授和教學實踐組織。如何更好地將課程內容組織傳授好，同時加強教學實踐環節的工作，使學生的實際動手能力起高，掌握相關知識點，這是達到既定教學目的的重要手段。

（2）在教學過程中組織學生進行探究性的學習研究

探究性學習研究是能夠進一步培養學生分析問題、研究問題、解決問題的能力，在這過程中可以同時培養團隊的合作精神以及創新意識，進一步激發學生學習興趣，使學生積極、主動地嘗試探究，通過學習研究的整個過程，使學生從中獲得大量的、各種各樣的實踐經驗，不斷提高自身的綜合分析問題和解決問題能力，促進學生創新能力的發展及提高學習的效果。我們采取這樣的模式進行教學實踐，可以取得意想不到的效果[1，2]。

（3）處理好教學中的重點與難點

本課程重點：模塊化程序設計數據的組織，算法設計以及程序的流程控制。

本課程難點：與指針相關的內容基于指針實現的動態數據結構等。

針對上述有關問題的分析研究，我們可以有針對性的引導學生根據自己的實際情況進行學習實踐，逐步達到提高自身思維能力和程序設計能力的目的。因此，教師不但要熟悉課程內容和教學特點，更要的是要分析教學的對象——學生，根據學生的實際情況，作出教學步驟安排，提出解決課程中重點和難點的方法。

3 虛擬機技術在實踐教學中的應用（Virtual machine

technology in the practice of teaching）

（1）虛擬機系統

計算機領域虛擬化技術主要分為三大類[3-5]，平臺虛擬化（Platform Virtualization）、資源虛擬化（Resource Virtualization）與應用程序虛擬化（Application Virtualization）。平臺虛擬化最典型的例子就是虛擬機工具軟件的應用，通過虛擬機工具軟件來虛擬獨立運行的各類桌面操作系統。當前主要有三類虛擬工具軟件：VMWare Workstation系列、VirtualPC及VirtualBox。VirtualBox是一款開源的虛擬化程序，它功能強大，在很多方面都可以與VMWare Workstation相媲美，正逐步推出自己特有的功能，如錄像功能等。由于VirtualBox開源免費，吸引眾多科研人員、企業員工的關注和使用，其開發者社區逐漸壯大，VirtualBox工具及其技術應用的領域不斷擴大，未來VirtualBox工具可能成為最為流行的虛擬化工具之一。VirtualBox除了支持創建虛擬操作系統外，還提供眾多實用功能：

a.支持為虛擬操作系統分配多CPU（多核心）。可以很好地兼顧真實物理主機的負載，可根據用戶要求分配真實物理主機的一個或多個核心CPU給虛擬機使用，從而避免虛擬機占用過多或無法充分利用真實物理主機的CPU資源。

b.支持分配USB設備。支持虛擬機系統使用真實物理主機的USB接口設備，從而方便用戶在虛擬機系統使用外接資源，如U盤、移動硬盤等。

c.系統快照。此功能類似系統的備份還原，可以方便地使用快照功能備份當前的系統狀態，可在任何時候還原。VirtualBox新的版本提供分支快照功能，可以在任何時候進行備份，還原時可選擇需要還原的狀態，比只能還原最近一次的備份功能靈活得多。

d.錄像支持。此功能是VirtualBox新版本的特色，可以在運行虛擬操作系統時將運行過程當中的界面錄像下來，方便日后使用。此功能為教學帶來極大的便利，虛擬它可以對在虛擬操作系統中所進行的不容易掌握的操作錄像，供學生觀看學習。

e.Php網頁控制接口。嚴格來說，此功能不是VirtualBox推出的功能，但VirtualBox工具軟件提供php程序控制接口，可以利用php語言對VirtualBox相關功能進行操作。

除此之外，VirtualBox還提供了遠程顯示與控制、共享網絡、共享文件夾、3D加速、虛擬電腦（系統）導入與導出等功能。

（2）教學應用

當前使用虛擬機系統解決軟件系統管理維護困難的問題，主要是在多媒體計算機或是實驗室的計算機系統中安裝VirtualBox等虛擬機。將已安裝相應操作系統的虛擬機系統中，安裝并配置好專業軟件，如Oracle、Visual Studio等軟件，將這些配置好的虛擬機系統作為源文件利用VirtualBox等虛擬機導出為可復用的虛擬系統文件（虛擬系統文件類似Ghost備份，但與Ghost備份不同的是虛擬系統文件導入虛擬機后即可使用）。再在需要運行這些特定軟件的計算機中利用VirtualBox等虛擬機的導入功能將虛擬系統文件導入即可使用。為了不讓學生誤操作，在計算機主機中限定運行VirtualBox等虛擬機，也可以利用phpVirtuabox這一網頁終端進行VirtualBox虛擬機的運行與配置，從而防止誤操作造成的系統或軟件問題。特別地，教師也可以根據需要，自己配置課程所需要的虛擬操作系統，上課演示時再導入到真實計算機主機中，從而方便教學。

例如在講授《C#程序設計》課程，需要使用Visual Studio 2008軟件，但無論是多媒體教室，還是實驗室機房，此軟件都與經濟類課程軟件有沖突，在經過一系列測試后仍然無法解決。另外，在《C#程序設計》的教學過程中需要與前面授課內容（例如軟件的配置、代碼實例等）進行比較，因此需要把當前所教授的課程內容實時保存在教學計算機中，但由于實驗室管理員為了方便管理，會對所安裝的操作系統進行重啟還原，無法進行資料保存。此外，有學生反映很多操作在課外無法一一模擬，因此需要將備課時所進行的操作步驟錄像下來以供學生復習使用。筆者嘗試使用虛擬機解決上述問題。條件要求為：計算機安裝VirtualBox虛擬機，并配置好PHPVirtualBox網頁終端接口程序；教學用計算機與學生自己的計算機處于同一校園網內。具體實施方法如下：

a.在授課教師和學生使用的計算機中安裝VirtualBox虛擬機，并搭建PHPVirtualBox遠程管理接口程序，使用XAMPP等軟件快速配置。

b.讓學生在使用的計算機中配置好相應的網絡地址，以便能在校園網內遠程訪問PHPVirtualBox接口程序，從而使用VirtualBox虛擬機。

c.教師和學生通過PHPVirtualBox遠程操作控制自己的虛擬虛擬機，使所有的操作以及相關比較能實時保存，增強學習效果。

4 模擬公司項目教學法在信息技術課程中的應用研

究（Applied research project approach simulation）

模擬公司起源于20世紀50年代的德國[6，7]，是指人為創造的經濟活動仿真模擬環境，作為經濟類專業的實踐教學場所和組織形式。學生在這里可經歷全部業務開展的操作過程，了解和弄清其中的各環節之間的聯系，而且又不必承擔任何經濟活動風險。根據產品和服務項目的不同定位，學生在這里可以進行營銷、財務、金融、貿易、儲運、稅務、海關、保險、證券等業務過程的模擬活動。模擬時，除貨物是虛擬的并且不發生實體位移外，其他如票據、賬冊、操作方式、核算辦法等均按照現實經濟活動中通行的做法設計和運作。由此可見，“模擬公司”也可理解為一種實踐教學方法。

“模擬公司項目教學法”利用實際公司項目搭建實訓平臺，由教師團隊模擬公司各職能部門，由學生分組模擬項目團隊，在實際教學過程中展可現以下獨特的教學特點和實踐價值：

系統性和真實性。“模擬公司”的教師團隊中的任課老師將為同學們展示公司運作的基本環節，讓學生初步掌握本專業的公司運作模式，擁有大局觀。避免“只見樹木，不見森林”的現象出現。教學過程中的項目均為實際項目。

在模擬公司制的前提下進行真實項目實踐，學生通過自主完成項目的分析、設計、開發、測試等階段，更容易領悟工作思路和方法，掌握項目實施的全過程，學生的主動性、創造性也有了最大限度的保障。

模擬公司項目教學法對于特別是職業學院這一類的學校是十分有用的，這種教學法對于還沒有踏出校門的學生來說，可以在學校里學到不少社會生存的實際經驗，為以后走出社會做充分的準備。我們目前有針對性的在相關課程中將學生分組，開設了若干“模擬公司”，讓學生“自主經營”，模擬所有的從申辦手續、企業管理、制度制定、員工安排、利潤分配、糾紛處理等，讓學生掌握了不少專業技能和實際企業管理知識，拉近了學校與社會的距離。

5 教學資源共享平臺在高職信息技術相關課程教

學中的應用（Teaching resource sharing platform

applications in information technology-related

courses in vocational education）

在高職信息技術相關課程教學過程中，要應用許多輔助平臺進行教學，合理地利用相關資源這對于整合教學過程十分重要。

我們的培養目標主要是學生的動手實踐能力，應該使學生能夠較熟練地掌握至少一項專業技能。通過建立相關教學資源共享平臺，可以滿足廣大學生在隨時可以通過網絡獲取專業內容相關的資料：其中包括教師的課件、案例素材、操作視頻、練習題等等；另一方面，也可以滿足其他老師的一些教學需求，這方面的資料可參考文獻[8]。

根據教學需要，我們搭建了教學資源共享平臺，此平臺主要包含與教學課程相關的資源：教學互動博客、資源下載站、學習論壇等，基本能夠全方位的為師生服務。

現在，我們所建的教學資源共享平臺正處于試用階段，在此期間得到了許多師生的關注并收到了很多寶貴意見和建議和補充材料。增加了不少教學資源，另外我們對能否開放外網訪問的問題、架設VPN服務器以解決外網訪問的問題，進行了相關技術處理，達到了改進的效果。除此以外，我們對相關教學課件、教學視頻的在線展示以及在線考試功能等等，整套平臺還需不斷完善，以滿足教學實踐要求。

6 結論（Conclusion）

社會的需求就是我們的培養目標，按照培養實用性專業人才的要求，我們由前面所述的方法進行探討，提出了現代信息技術在教育實踐中的新型教學方法的若干研究方案，將信息技術應用于教育實踐中，取得了很好的效果。

參考文獻（References）

[1] 張志青.C語言可視化編程實驗在電路輔助教學中的應用[J].廣州大學學報，2007，7：28-31.

[2] 張志青.基于智能教育平臺的數學探究性學習教學模式實踐研究[J].中國科教創新導刊，2008（11）：17-20.

[3] 何安平.虛擬機系統在計算機教學中的應用初探[J].廣西民族大學學報：自然科學版，2012（2）：94-97.

[4] 盧江興.基于虛擬機的攻防案例在《網絡安全》課程的教學研究[J].現代計算機，2013（16）：43-46.

[5] 王洪亮.VirtualBox虛擬機技術在計算機專業一體化中的應用[J].中國科技縱橫，2013（10）：46.

[6] 李洛嘉.模擬公司組建運作實訓[M].北京：高等教育出版社，2008：28-30.

[7] 趙曉光.“模擬公司”與行為導向教學法[J].科協論壇，2007：24-27.

[8] 王志鳴.搭建網絡服務平臺實現信息資源共享[J].中國集體經濟，2009（07）：25-28.

作者簡介：

張志青（1954-），男，本科，碩士生導師，副教授.研究領域：教育信息技術.

鄒貴紅（1985-），女，本科，講師.研究領域：教育管理技術.

曾麗瓊（1984-），女，碩士，助教.研究領域：教育信息技術.

暢金龍（1982-），男，碩士，講師.研究領域：計算機軟件技術.

盧道設（1987-），男，碩士，助教.研究領域：計算機軟件技術.