☆ 朱亞林

（南通師范高等?？茖W(xué)校，江蘇南通 226500）

試論基于Linux平臺小學(xué)信息技術(shù)教材開發(fā)的可行性

☆ 朱亞林

（南通師范高等?？茖W(xué)校，江蘇南通 226500）

一直以來，我國各類信息技術(shù)教材都采用Microsoft Windows操作系統(tǒng)作為教學(xué)平臺，但由于版權(quán)、安全等諸多問題，對于Microsoft Windows系列教材的質(zhì)疑也日漸增多。而此時，Linux作為一個重要的參考項(xiàng)也日益得到重視。本文將嘗試論述基于Linux系統(tǒng)平臺的小學(xué)信息技術(shù)教材開發(fā)的可行性。

Linux平臺；信息技術(shù)；教材開發(fā)；可行性

一、引言

自從上個世紀(jì)90年代信息技術(shù)課程進(jìn)入中小學(xué)課堂以來，國內(nèi)的相關(guān)教材一般都采用Microsoft公司的Windows操作系統(tǒng)作為教學(xué)平臺，通過對該平臺上的軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師將學(xué)生應(yīng)用相關(guān)軟件的熟練程度作為對其信息技術(shù)能力的評價標(biāo)準(zhǔn)。

雖然，Windows操作系統(tǒng)的直觀、易用以及其擁有的軟件來源豐富，使得計(jì)算機(jī)操作者能夠輕松入門且熟練應(yīng)用，但我們也應(yīng)該看到由于其系統(tǒng)安全、版權(quán)、價格以及壟斷等問題給國內(nèi)使用者帶來的諸多不便。且當(dāng)前，國內(nèi)信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)行業(yè)也正在大力提倡研發(fā)、使用國產(chǎn)操作系統(tǒng)，信息安全成為國家戰(zhàn)略，信息技術(shù)操作平臺多樣化已成定局。因此，在信息技術(shù)教育領(lǐng)域，嘗試教學(xué)載體多樣化也是未來信息技術(shù)教育專家們研究的方向之一。

本文將以《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》2012版（下文簡稱為《標(biāo)準(zhǔn)》）中對于小學(xué)階段信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)要求為參照，嘗試論述基于Linux平臺信息技術(shù)教材體系建設(shè)的可行性以及相應(yīng)方案。

二、Linux平臺介紹

1.關(guān)于Linux

Linux是由Linus Torvalds于1991年開發(fā)出的一款類Unix的開源操作系統(tǒng)。歷經(jīng)20多年的發(fā)展，Linux成為最為安全的操作系統(tǒng)之一。由于其開源的特征，使得任何人都可以免費(fèi)獲得其使用權(quán)、修改權(quán)。而當(dāng)前構(gòu)建完善的Linux發(fā)行版本就達(dá)數(shù)百款之多。

Linux既可以基于終端命令式操作，也有著可以媲美Windows的桌面環(huán)境（Desktop environment），比如KDE、Gnome、Xfce、Unity，等等，這些桌面可以并存且根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行切換。

2.關(guān)于Linux平臺上的軟件

軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂，一個操作系統(tǒng)之上有沒有豐富的應(yīng)用軟件，也就決定了這個系統(tǒng)能否獲得大眾的認(rèn)可，人們選擇使用Windows也正因如此。

幸運(yùn)的是，Linux平臺上也有著豐富的各類軟件，從辦公應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)和多媒體、從數(shù)據(jù)庫到代碼編程、從科學(xué)應(yīng)用到教育教學(xué)，絲毫不遜色于Windows。并且大多數(shù)Linux發(fā)行版的軟件采用“源”的管理方式，即官方服務(wù)器給出一個在線的軟件庫，用戶需要什么，只要在包管理器中進(jìn)行選擇安裝就行了，從而避免了用戶通過網(wǎng)絡(luò)下載站點(diǎn)隨意下載未經(jīng)認(rèn)證的軟件，保證了軟件的版本是最新的、軟件的自身是安全的。

三、使用Linux平臺的可行性

要論證使用Linux平臺替代當(dāng)前的Windows平臺作為信息技術(shù)課程開展的平臺，不僅要看Linux系統(tǒng)自身的各項(xiàng)條件，以及其擁有的相關(guān)軟件是否能達(dá)到教育教學(xué)目標(biāo)的要求，同樣也要關(guān)注使用Linux平臺作為教學(xué)媒介能否符合相關(guān)教材開發(fā)的建議要求。

1.Linux系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢

通過上文對于Linux的簡單介紹，我們不難發(fā)現(xiàn)Linux有著以下一系列特征：免費(fèi)、開源、安全，而這些對照Windows而言就是其優(yōu)勢所在了。Windows操作系統(tǒng)屬于付費(fèi)系統(tǒng)，從成本計(jì)算，組裝一個40臺計(jì)算機(jī)的機(jī)房，即使安裝最便宜的Windows 7操作系統(tǒng)，也會比免費(fèi)的Linux貴28000元。而隨著Windows版本的不斷升級，其對機(jī)器的硬件要求也不斷提升，但Linux對于硬件要求相對要低，五六年前的計(jì)算機(jī)運(yùn)行現(xiàn)在的Linux系統(tǒng)絲毫沒有壓力。另一方面，Windows系統(tǒng)權(quán)限管理不如Linux來得嚴(yán)格，在應(yīng)對惡意軟件、計(jì)算機(jī)病毒上，Linux要比Windows更具優(yōu)勢。另外，由于Linux開源的特征，使用者可以任意定制操作系統(tǒng)，從系統(tǒng)內(nèi)核到軟件組成都可以自由變動，從而可以使它更加符合教育教學(xué)的要求。

2.《標(biāo)準(zhǔn)》中專題設(shè)計(jì)的可行性

要考慮基于Linux平臺的信息技術(shù)教材建設(shè)，首先要解決的問題就是Linux平臺上的各類軟件能否符合《標(biāo)準(zhǔn)》中所設(shè)計(jì)的各專題的要求，從而達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》預(yù)設(shè)的各項(xiàng)目標(biāo)。

對照2012版信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中所列出的小學(xué)教育階段信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)專題及相應(yīng)模塊，根據(jù)具體學(xué)習(xí)要求，筆者從各專題教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的角度來論述使用Linux平臺進(jìn)行教學(xué)的可能性。

專題一：硬件與系統(tǒng)管理。

該專題分成三個模塊，分別要求學(xué)生“能認(rèn)識硬件與數(shù)碼設(shè)備”，“能認(rèn)識計(jì)算機(jī)軟件”以及“了解信息安全的相關(guān)概念”。其中，涉及到計(jì)算機(jī)應(yīng)用部分的知識有：認(rèn)識計(jì)算機(jī)的組成，熟練掌握鍵盤和鼠標(biāo)的基本操作，認(rèn)識文件類型，創(chuàng)建管理文件、文件夾（包含壓縮、解壓縮）等等。該部分是學(xué)好后續(xù)知識的基礎(chǔ)，主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、正確使用計(jì)算機(jī)的方法以及簡單的系統(tǒng)管理。對照該模塊所提出的要求，Linux完全能夠勝任。在認(rèn)知硬件組成及鍵盤鼠標(biāo)的基本操作中，可以應(yīng)用Linux各大發(fā)行版本中都擁有的一個叫做“Gcompris”教育軟件（參見圖1），使用這個軟件來讓學(xué)生在游戲中熟悉計(jì)算機(jī)各個輸入設(shè)備的操作非常合適。

圖1 Gcompris運(yùn)行環(huán)境

對于文件的管理與應(yīng)用，主要是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)桌面環(huán)境的應(yīng)用。在Linux中，桌面環(huán)境有數(shù)10種之多，一般使用的有KDE、Gnome、Xfce，等等，這類桌面環(huán)境與Windows桌面十分類似，同樣也都有著功能強(qiáng)大的文件管理器，在文件的新建、復(fù)制、刪除、移動、壓縮等操作方面非常簡便。

專題二：信息加工與表達(dá)。

該專題分為文本、表格、圖片、聲音、動畫、視頻等多個模塊。

在文本模塊中，要求學(xué)生“熟練鍵盤輸入，能使用輸入法輸入漢字，并學(xué)會使用文本編輯工具對文本進(jìn)行簡單的編輯”。在Linux平臺上，輸入法可以選擇fcitx，其包含了拼音、五筆等各種漢字輸入方式，切換方便，簡單智能。在文本編輯方面，對中文友好、常見的文字處理軟件有金山開發(fā)的WPS文字、Libreoffice的Write，它們與Microsoft Office中的Word相比，兼容性好、功能相當(dāng)，且軟件界面友好，無論是新入門學(xué)習(xí)還是平滑遷移使用都非常容易。

在表格模塊中，要求學(xué)生“能在文檔和幻燈片中插入表格，并運(yùn)用表格管理簡單的信息，進(jìn)行簡單運(yùn)算”。對于該項(xiàng)要求，無論是WPS Office套件還是LibreOffice套件都可以完成。

在圖片模塊中，要求學(xué)生“能使用簡單繪圖工具軟件繪制基本形狀、填充色彩，能縮放、翻轉(zhuǎn)、組合圖片表達(dá)創(chuàng)意”。在Linux平臺上，可以繪圖的軟件非常之多，如KDE套件kolourpaint（參見圖2），LibreOffice套件中Draw，堪比Photoshop的GIMP等等，它們功能強(qiáng)大，操作簡便，非常適宜學(xué)生入門使用。

圖2 kolourpaint運(yùn)行環(huán)境

在聲音模塊中，要求學(xué)生“能使用簡單工具軟件播放和管理聲音文件，以及體驗(yàn)簡單的聲音采集和編輯軟件的使用，嘗試采集、播放和裁剪、拼接聲音文件”。Linux平臺上，用于聲音文件管理與播放的軟件有許多種，集成度高，支持格式廣，諸如：Audacious、Rhythmbox、DeaDBeef、Banshee；而用于聲音編輯的軟件則有操作簡便、界面直觀、功能豐富的Audacity，只此一款軟件就足以滿足上述要求。

在動畫模塊中，要求學(xué)生“能初步學(xué)會使用工具軟件制作簡單的逐幀動畫和補(bǔ)間動畫”。在該模塊中，制作簡單的GIF動畫可以使用GIMP，而繁雜一點(diǎn)的則可以使用專業(yè)級別的2D動畫軟件Synfig Studio。

在視頻模塊中，要求學(xué)生“能使用簡單工具軟件播放與管理視頻文件”。VLC播放器是一個全平臺的視頻播放軟件，所支持的視頻格式非常全面，是視頻播放管理的不二之選。

在綜合模塊中，要求學(xué)生“學(xué)會使用簡單工具集成文本、圖片、聲音、視頻等多媒體信息”。此時，可以使用WPS演示或者LibreOffice中的Impress來制作幻燈片，用幻燈片的方式來集成各類媒體文件，以實(shí)現(xiàn)集成播放。

專題三：網(wǎng)絡(luò)與信息交流。

綜合該專題中對于計(jì)算機(jī)軟件的要求，可以歸納為以下幾點(diǎn)。

首先，關(guān)于瀏覽器的使用。推薦使用Firefox或者Chrome瀏覽器上網(wǎng)檢索、瀏覽、保存、發(fā)布信息。Firefox與Chrome瀏覽器不僅有IE所擁有的全部功能，而且還有功能強(qiáng)大的插件擴(kuò)展，對于各類信息操作完全可以勝任。

其次，關(guān)于電子郵件的管理。Linux平臺上有著多款電子郵件處理的客戶端，比如：Evolution、Thunderbird、Kmail、Bals，等等，它們的操作也是非常直觀簡單的。

再次，關(guān)于即時通訊工具的使用。Linux平臺上的即時通訊工具客戶端主要有以下幾種：Pidgin、Empathy、Kopete、Kmess，等等。它們都支持在同一款軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種通訊協(xié)議，比如：可以同時登錄多個MSN賬號、同時登錄MSN和ICQ、局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)時通訊，免去了安裝多種軟件的麻煩。

專題四：拓展專題。

在拓展專題中，無論是算法與程序設(shè)計(jì)入門還是機(jī)器人入門，Linux都有完美的解決方案。比如：算法與程序設(shè)計(jì)入門中，可以使用Scratch軟件（參見圖3）來引導(dǎo)學(xué)生了解什么是編程、什么是算法，可以使用Python、Ruby等非常接近自然語言的編程語言來教會學(xué)生進(jìn)行編程開發(fā)。而在機(jī)器人入門中，對于各類組裝機(jī)器人的智能部件而言，Linux是與其最好的通訊平臺，大多數(shù)機(jī)器人的集成板上運(yùn)行的都是嵌入式Linux系統(tǒng)。

圖1 Gcompris運(yùn)行環(huán)境

通過以上對小學(xué)教育階段信息技術(shù)課程專題模塊的逐項(xiàng)分析，可以看到，從軟件角度來說，Linux平臺上軟件數(shù)量豐富，功能全面，能覆蓋課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的教學(xué)內(nèi)容的各個領(lǐng)域。因此，應(yīng)用基于Linux平臺的各類軟件來完成課程教學(xué)沒有任何問題，是完全可行、可操作的。

3.《標(biāo)準(zhǔn)》中對于教材編寫建議的可行性

在教材編寫建議中，主要列出了四點(diǎn)建議。

第一，要組織教材體系。從以Linux系統(tǒng)為基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容來看，無論是單一內(nèi)容的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，還是多方面技術(shù)的深入研究，Linux系統(tǒng)與其平臺上的軟件自成體系，關(guān)系密切。

第二，要挖掘課程內(nèi)容?！稑?biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)了“挖掘”的兩個角度，一是技術(shù)層級，一是社會生活的邏輯。當(dāng)前，大到工業(yè)級的控制服務(wù)器、大型網(wǎng)站的服務(wù)器，小到日常生活辦公所用的筆記本、臺式機(jī)，都有著Linux平臺的身影。因此，無論是鉆研技術(shù)，還是滿足生活中的需求，Linux系統(tǒng)及其平臺上的軟件都能達(dá)到課程開發(fā)的需要。

第三，要展現(xiàn)技術(shù)價值?！稑?biāo)準(zhǔn)》中要求，教材一方面要培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，領(lǐng)悟技術(shù)的價值，另一方面要展現(xiàn)信息發(fā)展與應(yīng)用中蘊(yùn)含的人文精神，同時，要讓學(xué)生理解開源的重要價值。當(dāng)前，基于Linux的國產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)在業(yè)界倍受關(guān)注，從國家到相關(guān)IT科研公司都投入了大量的人力物力，這也就意味著，在未來的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中，使用Linux將成為一個公民信息素養(yǎng)的基本組成部分。因此，從小學(xué)開始，讓學(xué)生認(rèn)識這個系統(tǒng)，走近這個系統(tǒng)，為將來熟練應(yīng)用、操作、再開發(fā)這個系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，這才是真正的培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，并讓學(xué)生切身體悟技術(shù)的價值與奧妙。Linux系統(tǒng)及其平臺上的大部分軟件由于其開源的特性，可以被用戶免費(fèi)使用，這就擺脫了之前數(shù)十年來各類軟件版權(quán)的問題，真正讓學(xué)生使用正版，尊重版權(quán)，培養(yǎng)學(xué)生正確的信息技術(shù)倫理道德觀念和法律意識，也能更好地讓學(xué)生理解開源為信息技術(shù)發(fā)展所帶來的巨大變化與影響。

第四，要提高適應(yīng)性?！稑?biāo)準(zhǔn)》中指出，我國信息技術(shù)教育起步晚，各地區(qū)投入差異大，課程開設(shè)情況參差不齊，學(xué)生差異大。因此，教材編寫要兼顧這些差異，首先，由于Linux系統(tǒng)平臺對于計(jì)算機(jī)硬件要求不是很高，不需要高配置的計(jì)算機(jī)來承載教學(xué)任務(wù)，因此，在硬件配備上可以為課程的開設(shè)縮小差異；其次，由于Linux系統(tǒng)及其軟件多為免費(fèi)，因此，可以從另一方面減少課程開設(shè)資金投入，從軟硬件兩個方面確保課程的正常開設(shè)。

四、結(jié)束語

綜上，本文結(jié)合《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2012版），對基于Linux平臺的小學(xué)信息技術(shù)教材開發(fā)的可行性進(jìn)行了相應(yīng)分析與論述，可以看到，以Linux平臺為基礎(chǔ)所設(shè)計(jì)的信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境完全符合課程標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置的要求，能符合教材編寫的基本建議。且早在2008年，我國臺灣地區(qū)就已經(jīng)為小學(xué)階段編寫了相應(yīng)的學(xué)習(xí)教材——《Ubuntu電腦概論要——自由學(xué)習(xí)電腦系列001》；國外也有大量的基于Linux平臺的信息技術(shù)或者是計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)的教材。我們可以在總結(jié)國內(nèi)外成功案例的基礎(chǔ)上，嘗試為信息技術(shù)教材注入新內(nèi)容、新題材、新活力，為國家信息技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略儲備更多的優(yōu)秀人才。

［1］中國教育技術(shù)協(xié)會信息技術(shù)教育專業(yè)委員會.專委會基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012版）［DB/OL］.http：//www.ictedu.cn/TopicNews.aspx？id=147.

［2］肖君.國產(chǎn)開源教育軟件的設(shè)計(jì)及其示范作用［J］.開放教育研究，2007，（8）.

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1671-7503（2015）05-0063-03

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