崭新的尝试--用Linux架构信息技术教学平台

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崭新的尝试--用Linux架构信息技术教学平台
发表者: kaikai 在 2004 年 02 月 26 日 - 03:55 PM


关于此文：
虽然题目是“崭新的尝试”，但这篇文章是一篇老文了，两年前开始在高中上Linux课（先是选修，然后是普遍的上），两年过去了，在周围望望，还是觉得很孤单。

这一次把文章重新拿出来，根据实际情况做了些修改，添加了一个附录，若有兴趣的学校也可照此参考。原来学校里上Linux的一大困难是机房系统的安装，但kaikai尝试了ltsp，发现在机房里安装和管理基于ltsp的系统，实在要比Windows系统省事省心那。

崭新的尝试--用Linux架构信息技术教学平台

kaikai
2004/2/18 Shanghai Weiyu High School

近几多年来，我们中小学所进行信息技术教学的环境， 几乎完全建立在Windows操作系统之上，对于普及信息技术的应用、提高学生信息素养的整体水平，Windows功不可没。然而，如果我们只满足于在单纯的Windows平台下展开教学，又不能不让人生出几分隐忧：

隐忧之一：如果我们的下一代仅仅依靠单一操作系统平台学习信息技术，有可能会形成某些思维定势，将学习信息技术的目标异化为学习某个具体软件的应用，并满足于“接受软件—使用软件—熟悉软件”的固有流程。现在的信息技术教学中，国外的操作系统、应用软件比重占了绝对多数，不免让人担心，这种状况可能会对未来国内信息产业中软件发展带来不利影响，尤其象操作系统这样极其关键的软件产品，恐难摆脱受制于人的局面。

隐忧之二：单一的使用国外的操作系统，难以唤发起学生的爱国热情和自豪感，我们所进行的信息技术教育无形中打了折扣。我常常听到师生间这样的谈话，“老师，我们的操作系统是正版的吗？” – “这个问题嘛……是有点复杂……”。每当这个时候，我就觉得我们做信息技术老师的也很没面子。另外，根据最终用户许可协议，微软的Windows操作系统提供给用户的是使用权而非最终所有权，即使用户购买了正版的操作系统，在用户数、软件激活和升级等方面仍然有诸多限制，给电脑机房管理带来许多麻烦。

隐忧之三：在提倡素质教育、自主发展的今天，我们希望在信息技术教学中，有一个能够充分发挥学生的创造力、激起学生探索热情的学习平台。多样性是产生创新的重要基础，而微软的Windows系统是一个设计完善，拥有全套固定的视窗、事件响应模式、以及大量应用软件支持的操作系统，反而没有留给我们多少想象和创造空间。诚然，我们可以利用Windows下各种应用软件来绘图、做网页、设计动画乃至编写复杂的程序，但不要忘记，那些应用软件的需求定位在于实际消费中的最终用户而非信息技术学习者，傻瓜化、流程化、模式化的操作方便了最终用户，却掩盖了信息技术学习中的重要问题—信息管理，在信息爆炸的今天，高效的信息管理思维恰是信息素养中的重要组成内容。

隐忧之四：在购置费用上，常见的一些优秀的应用、开发软件价格高居不下，即便是学习版，也动辄上百上千，如果为电脑机房每台电脑配置合法的许可证，花费极为可观。随着中国加入WTO，知识产权保护意识的深入，盗版或正版软件的超限使用终究不是长久之计；另外，Windows操作系统以及其他微软麾下的应用软件对系统要求较高，几乎Windows系统的每一次升级，都是对已有硬件系统的考验，中小学电脑机房要做到硬件配置及时跟上，往往会有一定困难。

让人欣喜的是，新的信息技术课程标准重点突出学生信息素养水平的提高，并没有具体规定在信息技术教学中应使用哪些软件。在我们这个小小的星球上，Windows操作系统确实不是唯一的选择，在Internet上，有一个操作系统可以免费下载、提供全部源代码、允许任何人对其进行扩充修改、并且，它往往还自带Office套件、优秀的浏览器及网页编辑器、图形编辑工具、各种程序设计工具、Web和Ftp服务器、建立在内核、包过滤、应用代理技术上的三层防火墙、数据库、甚至其自带的游戏和屏保也比Windows多得多，还有上万个不花钱或花很少钱便能从网络上获得的软件，另外，它几乎不会死机、不会被绝大部分的病毒所感染、系统不会轻易被调皮的学生破坏，你大概已经猜到了，那就是Linux。

可是，在中小学信息技术教学中，Linux能有所作为吗？我们在高二全年级进行了以Linux为环境的信息技术教学的崭新尝试，课程分为三个大的模块：

第一部分是Linux系统基础知识的介绍，这一部分教学的高层次的目的并不在于学习Linux系统本身（当然，学会Linux的基本操作是后续课程得以继续的基础），而在于通过对Linux系统的学习，让学生理解信息、关系、树结构等经典信息技术概念。
第二部分是Linux中各类应用软件的使用，Linux下应用软件数量庞杂、功能繁多，我们并不是去一个一个的教授软件的使用，而是给出任务，让学生自己寻找合理的途径来解决问题。
第三部分是程序设计，课程不把教授程序语言作为根本目的，而是让学生理解如何将现实中的问题抽象化、概念化，并利用信息技术手段加以解决。

一个学期下来，原定课程都非常顺利地实施下来了，我们发现，在Linux环境中进行信息技术教学有以下一些好处。

Linux有助于帮助学生建立起责任感和爱国主义精神
Linux并非某单一公司的产品，由于Linux系统的源代码是开放的，只要遵守自由软件公约，就可以对该操作系统进行修改和新的创造，这样，便使世界上许多个人和公司有机会对Linux的改进和发展起到推动作用。中国也有好几个著名品牌的Linux产品，比较有名的如红旗、Xteam等。已经有许多重要的政府部门将电脑的操作系统由Windows改为Linux。在课堂教学或自主研究学习活动中，如能使用我们自己的操作系统，无疑是一件让人自豪的事情，学生将能更切实地感受到中国信息技术发展的脚步，甚至萌发出将来参与中国信息化建设的愿望。
另外，由于Linux属于开源软件，可以在GPL协议规定下自由使用、修改乃至扩充，这将使学生了解知识产权相关知识，建立起初步的版权意识，在信息技术环境工作和学习中，培养出应有的责任感。

Linux部分地引入中小学信息技术教学有利于学生拓展视野，提高信息技术学习的兴趣
实践证明，Linux系统对于用惯了Windows系统的学生有很强的吸引力的，兴趣所在不仅仅是一个崭新的操作界面、还有那些功能强大不亚于Windows的应用程序、设置简便胜于Windows的网络服务、用心良苦的自由软件公约等等。更难得的是，Linux系统的使用与Windows的使用相比，有不同而能相通，操作各异而原理相似，有利于学生开拓视野而不增加学习负担、增长知识又充分锻炼了适应能力。

Linux可以作为学生提高思维创造力，锻炼信息整合能力的平台
Linux不仅仅是一个操作系统，与Windows相比，她是一个不断成长，不断发展的国际化软件项目，从不象Windows那样有阶段性的定型。学习Lunux、使用Linux，可能意味着不停地查资料、不断问问题、甚至亲自解决系统本身的问题。对于Windows来说，每个用户只是使用者；而对于Linux，每个用户不仅是使用者，还是测试员、创作者、教师兼学员（不停在网络上回答新手的问题、同时不停问别人问题）。举例说，Linux中有个叫Fvwm的桌面环境，用户在第一次使用时，只是一个简陋的“白板”，学生可以完全根据自己的兴趣，定义桌面、窗口、菜单的形状和事件响应方式，“设计”出一个世界上独一无二的操作系统图形界面。
Linux使用者必须习惯在搜索引擎上搜索资料（绝大部分为英语资料）、细心组织这些资料（鉴别、筛选和重组），亲自动手建立起某些软件的运行环境。从小小的MP3播放器的运行，到庞大的并行数据库的建立，几乎没有什么问题有现成的答案，然而，这恰恰能够锻炼学生自主学习、积极探索、灵活创造的信息素养整体水平。

使用Linux系统硬件和软件成本都很低，大大降低信息技术教育环境配置的成本
小至十几元、多至几十元，就可以购买到正版的Linux操作系统，许多Linux版本也可以在网络上免费得到。而且Linux对于运行环境的要求也很低。至今为止，几乎所有Linux版本的命令界面环境仍然可以在486电脑上发挥强大功效。KDE图形系统所需硬件资源要多些，但即便是Redhat9中高版本的KDE系统，只要配置合理，在CPU为P2一级的电脑中运行仍然是游刃有余。如果机房里不便与重新安装系统，也可以只安装一台硬件配置较高的Linux服务器，所有客户机以无盘或远程图形终端的形式登录到服务器上，网络远程运行效果与本地运行几乎没有差别。
值得一提的是，还一些Linux操作系统可以直接运行在Windows的文件系统格式下，如Lindows、winLinux、DragonLinux等，这样也可以大大减少安装和维护Linux系统的时间，Lindows系统可低价购得，而winlinux的普通版本则可以从网络上免费下载。
对于电脑机房管理员来说，使用Linux系统将大大降低工作量，由于Linux系统严格的用户管理机制，普通用户的操作几乎不可能对系统造成破坏。尽管用户自己可具有诸如安装软件、更改程序运行界面等权限，但管理员只须运行几句命令便可使系统完全恢复原状，而无须加装第三方的还原系统。当然，由于Linux毕竟是与微软的Windows不同的操作系统，管理员也会不可避免地碰到许多新的技术问题，而解决问题的过程，也恰恰是提高自身技术水平的过程。

最后想要说明的是，写这篇文章的目的，并不是劝说大家将Windows操作系统排除在信息技术教学之外，而是给大家更多些选择。世界的发展越来越趋向多样性，信息技术手段也日益丰富，我们有理由给学生提供更开阔的视野，培养他们能够拥有探索新领域的热情、适应新环境的素质以及开创新天地的勇气。


附：推荐的Linux环境中进行信息技术教学的软件列表
操作系统：Redhat Mandrake Redflag（国产）等
Office套件：OpenOffice koffice等
多媒体软件：数量众多不一一列举
浏览器：Mozilla Konqueror等
Email、Ftp等常用网络应用客户端：数量众多不一一列举
网页编辑器：Mozilla OpenOffice等
程序设计：Python FreePascal等
可视化程序设计:Xbasic等
数据库：MySQL
人工智能：SWI Prolog
中文输入法：小企鹅输入法

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