信息技术教学跨平台方案探讨

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摘 要：从我国信息技术教学现状入手，分析了当前信息技术教学中存在的问题，提出了信息技术教学跨平台的概念，结合我国信息技术发展方向，阐述了信息技术跨平台教学的优势，对信息技术教学跨平台的解决方案进行了初步探讨，并对基于Linux平台的教学方向做出了展望。

关键词：信息技术；跨平台；操作系统；开源

中图分类号：G423.07 文献标识码：A 文章编号：1673-8454(2012)07-0068-03

目前国内无论中小学信息技术教学，还是高校信息技术教学，所依赖的教学平台都是Windows操作系统，而且基础教学软件也都是Microsoft系列。针对当前单一的信息技术教学现状，提出信息技术教学跨平台概念，构建一种既可以同时学习Windows与Linux，又可以减少对Windows系统依赖性的解决方案，本文对实现方案、教学内容、教学理念进行了探讨，为寻求一条更适合我国现状的信息技术教育奠定理论基础。

一、信息技术教学跨平台基本概念

跨平台是软件开发中一个重要的概念，是指平台无关性，即不依赖于操作系统和硬件环境，在任何操作系统下开发的应用程序，可以在任何操作系统平台上正确运行。信息技术教学跨平台没有沿用操作系统无关性的概念，而是指在信息技术教学中，同时进行多个系统平台及其相关软件知识的学习。

在国内，Windows和Linux操作系统是当前两大主流操作系统。在这里，信息技术教学跨平台主要是针对这两大主流操作系统，即在信息技术相关课程教学中，同时包含Windows和Linux操作系统及相关知识的学习，让学生了解和掌握两个系统平台相关技术。

二、信息技术教学跨平台的必要性

1.信息技术教学现状

目前，我国信息技术教学，基本上是以Windows操作系统为平台。在中小学信息技术教学中，学生所使用的实验环境是Windows系统平台，信息知识的学习也是以Windows操作系统为蓝本。[1]在高校，信息技术的教学是以CCT考试（计算机等级考试）为基础，学习和实验环境也是Windows 操作系统。[2]

基于Linux操作系统的信息技术教学环境，在国内很少见，这与Windows操作系统普遍应用有很大关系。随着近几年Linux操作系统及开源软件的大量应用，使得它逐渐为人们所熟知。在教育领域，已经出现基于Linux平台的教学应用，如远程教育。[3]

2.存在的问题

不可否认，在普及信息技术知识、提高学生信息技术应用水平方面，Windows平台发挥了重要的作用。但是，单一的教学环境实际上束缚了学生的思维，局限了学生的视野，不利于我国信息技术的整体发展，而这种不利的局面，恰恰就是我们的信息技术基础教育所致。[4]

（1）从信息技术教育目标来看，仅以Windows为平台的信息技术教学，不能满足教学目的。如果我们的信息技术教育，使学生掌握的知识不够全面，使全社会只使用Windows系统，无论是教育目标还是信息技术长远发展，这都是有问题的。

（2）从我国的信息安全来看，Windows操作系统不能成为信息安全体系核心平台。作为商业性软件的Windows系统，其安全性一直遭到业内的质疑。如果我国的信息技术教育沿用当前的模式，势必会助长Windows系统在各行业的侵蚀，那么我国的信息安全将维系于Microsoft，这根本就没有安全可言，拥有自己的操作系统才是安全的前提。

（3）从信息技术教学内容来看，目前的基于Windows的信息技术教学不能适应全面发展的需求。信息技术教育主要是让学生学习基本知识，掌握信息技术基本技能。在高校的信息技术教学内容，尤其是培养学生实际技能的教学内容，基本都是Microsoft的软件产品，教育行业成为了事实上Microsoft的免费培训、推广基地。

（4）从保护知识产权、保护软件产业发展来看，当前的教学环境存在问题。Windows操作系统非开源软件，不会公开核心技术，在信息技术教学中，只可能学习Windows的操作，不便于学习系统级的基本原理。再者，Windows系统和相应的教学软件是商业软件，因而购置费用较高。对于相当一部分学校，还无法承担购买正版教学软件的费用，只能使用盗版软件进行教学，这实际上向学生传递了使用盗版软件的不良思想。

3.信息技术教学跨平台的优势

近年来，涌现出了一批非常优秀的Linux发行版，其桌面环境更加美观、成熟，易用性也得到了极大改善，这为我们普及使用Linux系统，提供了很好的基础，也为实现信息技术教学跨平台提供了有利条件。

（1）学习掌握Windows与Linux相关知识，更符合信息技术教学目的。在教学中提供双系统平台，使学生同时学习、掌握两大主流操作系统及相关知识，学生既有使用Windows系统基础，也具备了掌握Linux系统能力，能够较好地适应目前信息技术发展的需要。

（2）跨平台的信息技术教学，更容易使学生理解和掌握相关知识。Windows平台易用性很好，学生容易掌握，但其技术实现却无法学习；Linux是开源操作系统，其源码公开，也就是说其技术实现是公开的。因而，进行双平台的学习，学生既容易掌握Windows的操作，又可以通过对Linux的分析掌握基本原理知识，更有利于学生的学习和发展。

（3）有利于构建我国的信息安全体系。Linux是开源操作系统，我们可以通过分析、研究和发展Linux操作系统，来构建属于我们自己的国产操作系统，进而才能构建我们真正的信息安全体系。因此，在信息技术教学中很有必要进行Linux平台的学习，信息技术跨平台教学正是满足这一发展趋势，为培养全面信息技术人才奠定基础。

（4）有利于学生树立尊重知识产权的理念。Linux操作系统是开源软件，采用GPL（General Public License）许可，许多基于Linux的应用软件也都遵循开源政策。跨平台教学，在学习Windows平台的同时，引入Linux平台的学习，使学生有机会了解开源软件，使用开源软件，培养学生使用正版软件的意识，倡导尊重知识产权的思想。

三、信息技术教学跨平台方案探讨

Windows与Linux操作系统都有各自的优缺点，虽然开展Linux平台的信息技术教育具有非常重大的意义，但也不能够抛弃Windows系统。跨平台方案首先应能够满足两种系统的学习，同时减少对Windows系统的依赖性，注重现实和未来的结合。

1.支撑信息技术教学跨平台的实验环境

（1）基于Windows的教学实验环境

目前多数的信息技术教学实验环境，基本都是Windows系统平台的，在Windows平台下实现Linux实验环境，常用的方法是使用VMware虚拟机软件。在Windows系统中安装虚拟机软件，在虚拟机中部署Linux环境，在虚拟机的Linux系统中可以安装相应的教学软件，建立Linux平台的实验环境。

这种方法可以实现跨平台教学环境的部署，同时建立Windows和Linux平台实验环境，可以方便地在不同系统间切换。但是，这一方法仍以Windows系统为主，无法改变对Windows系统依赖性较大的问题。

（2）双系统教学实验环境

在Windows系统上通过虚拟机方式实现Linux学习环境会存在两个主要问题：一是Windows系统崩溃会影响Linux教学，二是系统性能影响较大。上述两个问题的解决方法是安装Windows和Linux双系统，在各自的系统中完成实验环境的部署。

这种方法实现了两个系统平台的实验环境，各自的实验环境相互独立，不会相互影响。但是，由于各自系统独立，不能同时进行两个系统平台下的学习，学习平台转换相对繁琐，而目前培养方案与课程体系仍以Windows系统为主，造成多数还是使用Windows系统。

（3）基于Linux的教学实验环境

一改以往的教学环境，新的教学实验环境选择Linux操作系统，如比较成熟、稳定的Redhat/Fedora、Debian/Ubuntu等发行版。首先在Linux系统中部署相同功能的教学实验软件；其次通过Wine软件，实现Windows环境中的教学常用软件在Linux系统中运行。[5][6]

Wine是一款开源、免费发行的Linux平台下的模拟器软件，能够实现Windows下的应用软件在系统下稳定运行，对底层硬件没有特殊要求，提供除了Windows基本API以外,包括DirectX、Printing、COM等的支持,还可以正确运行办公软件、网络应用以及游戏软件等绝大多数程序。[7][8]

为实现跨平台教学，满足基于Windows系统的计算机等级考试，可在Linux系统中使用虚拟机软件，比如Linux版的VMware、Virtualbox等。[9]在虚拟机中部署Windows环境，在虚拟机的Windows环境中安装相应的教学软件，以建立Windows实验环境。

这种方法是比较理想的实现跨平台教学的一种方案，可以同时建立Linux和Windows教学实验环境，可以方便地在进行系统切换，满足等级考试需求，减少对Windows系统依赖性。以Linux系统平台为主，有利于进一步推广普及Linux系统的使用和研究，但对教师和学生的要求较高，转变过程需一定时间。

2.支撑信息技术教学跨平台的教学内容

信息技术教学环境实现跨平台，教学的内容应该体现出跨平台的特点，教学的内容应涵盖两种操作系统及其相关知识。在向Linux平台教学环境过渡期间，教学的内容仍以Windows平台的内容为主，加大有关Linux及开源软件的学习，为逐渐过渡到Linux平台奠定基础。

（1）在信息技术基础教学的入门级课程中，增加1～2章有关Linux的内容，主要以介绍Linux操作系统及Linux基本知识为主，目的是让学生初步认识当前主流操作系统Linux。

（2）在以学习操作系统使用为主的课程中，增加Linux系统基本操作的内容，还可以适当增加Linux系统管理的基本内容，目的是让学生能初步使用Linux系统，并能对系统做简单管理和维护。

（3）在实践性较强的技能型课程中，在Linux系统中增加同等功能的教学软件，如Microsoft Office与OpenOffice、LibreOffice，Visual C++与Eclipse、NetBeans，PhotoShop与Gimp等。[11-13]目的是使学生认识不同类型的软件系统，掌握Linux系统常用软件的使用。

3.支撑信息技术教学跨平台的教学理念

传统的教学指导思想是让学生学习信息技术基本知识，培养信息技术基本技能，教学活动则是以Windows平台为基础进行的，形成了一套适合Windows平台的教学理念和方式。如今，我们的教学指导思想已经不只是学习信息技术基本知识和基本技能，还应包括培养信息技术杰出人才、促进我国自主信息技术发展的功能。

新形势下的教学指导思想应通过信息技术教育，将教学平台向Linux平台倾斜，过渡期间采用跨平台教学，满足Windows和Linux的同时学习，实验环境可以采用Windows兼容Linux，也可以采用Linux兼容Windows。其次，教学内容则要针对双平台进行调整，过渡期间仍会以Windows平台为主，逐渐加大基于Linux平台的学习。

跨平台的信息技术教学对教师提出了新的要求，对学生也是一种挑战。当前，有不少教师对Linux系统不够了解，掌握程度自然不如Windows系统，这就要求教师提高自身跨平台应用能力，才能真正胜任跨平台信息技术教学任务。对于习惯了Windows的学生们，学习和掌握Linux平台不仅有思想上的不足，也有能力上的困难，需要通过新的教学理念让学生们认识到信息技术跨平台的重要性。

四、结束语

信息技术教育依托的软件环境过于单一，事实上是在为Microsoft培训操作人员，而信息技术教育真正目的，是为提高我国信息技术整体水平，造就IT杰出人才。因此，信息技术教育，应该走多元化道路。

通过分析Windows和Linux教学平台的优劣，结合我国信息技术教育整体目标，形成跨两大主流系统平台的信息技术教学方案。在教育领域推广、普及Linux系统，这既是必要的，也是可行的，必将促进国产操作系统的发展。

参考文献：

[1]李根安.初探中小学信息技术课的教学模式[J].山西电教,2011(1):21-24.

[2]潘崇.谈高校计算机专业的Linux教学[J].丽水学院学报,2008, 30(5):68-71.

[3]刘沙飞,胡鸿彬.Linux系统下远程教育平台的实现[J].计算机工程, 2003,29(4):153-157.

[4]陈凯.用Linux架构信息技术教学平台[J].信息技术教育,2004(11):7-10.

[5]WineHQ.About Wine[EB/OL]. www.省略/about. [2011-11-18].

[6]Winehq.Wine Developer's Guide[ EB /OL].www.省略/site/docs/winedev-guide/index,2007-10-09.

[7]王燕凤,戴玉刚,马宁.利用WINE实现Windows到Linux的转换[J].计算机与现代化,2008(11).

[8]王亚军,刘金刚.Windows程序运行于Linux系统的技术[J].计算机应用,2009(8) .

[9]包敬海,樊东红.VirtualBox在高校EDA 实验室的应用研究[J].牡丹江大学学报,2010,19(5):99-101.

[10]李宁.ODF和OOXML办公文档格式国际标准化及对我国的启示[J].信息技术与标准化,2011,5:31-35.

[11]Eclipse开发平台及其应用[J].武汉理工大学学报,2005,27(2): 89-92.

[12]范凯.NetBeans6-冉冉升起的开发平台IDE[J].程序员,2008(8):18.

[13]联想软件事业部.Linux下强大的图像处理软件-Gimp[J].电脑编程技巧与维护,2000(12):6-9.