借助虛擬機和ITtools平臺搭建“類OJ”平臺

趙 斌

課堂是教育的主陣地，教師應積極利用數字化工具輔助開展教學，指導學生領會信息系統建構的相關知識，增強學生的信息意識，提高學生參與信息社會活動的能力，引導學生在信息技術支持下的平臺運用中加強溝通與合作。ITtools搭建的平臺將授課內容以課程列表的形式呈現，教師通過構建由淺入深的課程體系逐步開展項目研究，并通過平臺中的數據充分把握學生的狀態、參與學生的成長過程。

本文借助ITtools平臺的加載、應用等方面的實際操作，從虛擬機軟件安裝及系統加載、虛擬機網絡設置（橋接和NAT轉換）、平臺OJ測試探究3個方面開展測試和應用研究，旨在提升教師的軟件使用技能與教學效果，促進技術與課堂的融合。

一、ITtools平臺的加載

軟件安裝完成后，教師可以通過VMware軟件打開虛擬機菜單，選擇加載ITtools虛擬機文件夾中擴展名為“wmx”的文件，按提示信息進行處理（如下頁圖1所示）。

二、虛擬機網絡設置

虛擬機軟件及系統加載成功，進入虛擬機中已安裝好ITtools平臺的服務器系統，可進行本機localhost測試ITtools平臺的完整功能，但僅僅是本機測試，并無實際使用的意義，因此第二個技術實踐就是通過構建橋接或NAT模式，打開虛擬機和現實環境的“屏障”，開展網絡環境下的整體應用，準備工作如下。

圖1提示信息

（一）橋接模式

1.明確本機房網絡配置參數

通過系統主菜單的搜索框，輸入“cmd”命令打開DOS命令提示符窗口，輸入“ipconfig/all”命令，檢索本機房網絡配置參數。

2.通過虛擬機軟件設置虛擬機網絡

第一，點擊VMware軟件中“編輯”菜單，選擇“虛擬網絡編輯器”，選擇“VMnet1”，點擊“更改設置”后選擇橋接模式。

第二，進入虛擬機中的操作系統，設置虛擬機操作系統網卡網絡環境參數。

IP地址：10.52.18.*（不等于208）

子網掩碼：255.255.255.0

網關：10.52.18.1

DNS：61.177.7.1 221.228.255.1

第三，將虛擬機設置中的網絡適配器設為橋接模式。

那天，我喝得七昏八素，硬拉著兩人去了原來的扒鍋街，指著老榕樹被挖走的地方說，就是這里，我把領結掛了上去。后來想想，自己真是天字第一號蠢人。

上述三步設置的作用相當于將虛擬機納入筆者10.52.18段的機房網段，本機房內的電腦可通過輸入10.52.18.*的IP地址訪問教學平臺網站，從而實現平臺OJ判題應用于課堂中。

（二）NAT模式

橋接模式搭建相對簡單，但存在較大的局限性。如虛擬機和訪問端不在同一個網段，則可能無法正確打開平臺頁面。在多網段的情況下推薦使用NAT模式轉換，這樣不同的網段可以互相訪問，更有利于不同班級之間的數據比較和整體分析。在不開外網的機房實際環境中，橋接模式已能滿足日常平臺訪問需求。

NAT模式主要技術要點：

1.在虛擬網絡編輯器中，選擇VMnet8名稱，獲取設置權限后選擇NAT模式，同時將欲轉換的虛擬機網卡的IP地址NAT轉換到VMnet8名稱中設置的IP，同時確保兩者IP在一個網段中，通過VMnet8架構出訪問路由。

2.在虛擬機設置的網絡適配器設置中，網卡選VMnet8，模式選NAT。

3.將服務器網絡配置修改為專用模式，以便打開共享通道。

三、平臺OJ測試探究

ITtools平臺整體架設于.net環境中，以SQL Server數據庫為存儲方式，運用.net技術開發了很多實用的功能模塊和輔助工具。

平臺整體架構設計遵從軟件工程權限分離、模塊搭建相結合的工程設計思路。超級管理員通過主后臺，設置功能主體模塊的開啟和關閉，實現權限分離；教師管理員通過教師后臺添加、修改和打包課程，控制課堂授課環節，分析課堂數據、追蹤課堂成效；學生通過前臺選擇班級和姓名，輸入密碼進入學習，通過個人、小組合作等形式完成課程內容。教師采用過程性評價和結果性評價相結合的方式及時掌握課堂節奏，結合學生學習情況，有效提升課堂教學效果。

本文主要在OJ判題方面進行探究，通過論述平臺在信息技術教學中產生的積極作用，為學生學習、教師授課提供充足的數據支撐。

（一）技術是支撐

結果導向案例：選自教育科學出版社信息技術必修1《數據與計算》教材第2單元“編程計算”小節任務的教學項目。根據學生的年齡和安靜心率進行最適宜運動心率的計算，程序通過輸入年齡和安靜心率的數值，將程序運算結果和設定的評比結果相比較，從而判斷并確定程序運行的正確性。從結果來論證學習過程，可以充分發揮學生的主觀能動性，適用于思維發散的研究。實際案例實施如圖2所示。

圖2 結果導向案例

內容導向案例：選自教育科學出版社信息技術必修1《數據與計算》教材第2單元“編程計算”小節任務中“最強大腦”。因平臺測評和編程IDLE運行的區別，OJ在線評測受模塊功能限制，動態形式呈現部分不能準確地以結果為導向，因此轉換思路，實現結合內容的導向。在具體實施過程中，借助關鍵詞定位的方法，找出其前后一定范圍內的文本內容并與答案中的內容進行比對分析，判斷學生能否準確寫出相應的實現語句，從而完成過程式評價體系的建構。這種模式和學業水平測試考試中的程序判斷原理基本一致，能規范學生的編程意識及統一教學環節，有助于將具有明顯特征的類型進行整合歸納，形成一定的思考、實踐的范式（如下頁圖3所示）。

圖3 內容導向案例

（二）平臺是擴展

OJ判題平臺能讓教師在課堂實踐中充分觀測到學生因知識背景和基礎不一的現狀帶來的影響，從而開展多元化教學，促進學生參與交互性、真實性的學習活動，鼓勵他們在問題情境下運用計算思維形成解決方案。

OJ判題平臺注重課程評價，尤其是注重情境模式下及時、整體性的評價。平臺以學科核心素養的分級體系為依據，以多元化方式跟蹤學生的學習過程，通過學習數據的采集及時反饋學生的學習狀態，優化教師的教學流程，使教師能更精準地評估學生的學業成就。這些多樣的評價方式和工具能支撐學生進行自主學習，更新學習模式，增強學生協作式解決問題的能力。

ITtools平臺充分結合學生實際使用的數據開展分析和評價，在知識搜集、知識判斷或知識驗證方面都提供了豐富的功能模塊，如案例展示、小組評價、課堂測驗等。這些功能模塊相結合的組合形態有助于提升學生對平臺應用的興趣。同時，平臺記錄了學生學習和探究的時間，時刻提醒學生將注意力放在學習資料中，置身于課堂情境中，以更高效地完成項目式任務。

“查”和“監”模式的結合使用，不僅方便教師更好地把握課堂的節奏，而且促使學生及時開展小組討論，體現良好的促進和協同作用。學生對問題的持續性等待的狀態更容易引起教師的注意，方便教師更精準地提供重難點解析，促進教學有序、高效地開展。“查、監”案例如圖4所示。

圖4 “查、監”數據采集

（三）思維是內化

新課標要求學生理解計算思維，形成用數字化工具視角看待社會化信息的能力，提高對信息的敏感度。教師可以通過平臺收集過程性數據，了解學生的信息理解能力、數據處理能力、問題分析能力，以及對知識的綜合運用能力。對計算思維中有關問題的分析、拆解、剖析和整合的過程能進一步增強學生的理解，不斷提升他們的思維內化力和信息技術學科核心素養，促進教師對信息技術課程有更全面的理解，促進信息技術課堂教學的有序進行。