試論基于Linux平臺小學信息技術教材開發(fā)的可行性

☆ 朱亞林

（南通師范高等專科學校，江蘇南通 226500）

試論基于Linux平臺小學信息技術教材開發(fā)的可行性

☆ 朱亞林

（南通師范高等專科學校，江蘇南通 226500）

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

Linux平臺；信息技術；教材開發(fā)；可行性

一、引言

自從上個世紀90年代信息技術課程進入中小學課堂以來，國內的相關教材一般都采用Microsoft公司的Windows操作系統(tǒng)作為教學平臺，通過對該平臺上的軟件進行學習，教師將學生應用相關軟件的熟練程度作為對其信息技術能力的評價標準。

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，使得計算機操作者能夠輕松入門且熟練應用，但我們也應該看到由于其系統(tǒng)安全、版權、價格以及壟斷等問題給國內使用者帶來的諸多不便。且當前，國內信息技術以及計算機行業(yè)也正在大力提倡研發(fā)、使用國產操作系統(tǒng)，信息安全成為國家戰(zhàn)略，信息技術操作平臺多樣化已成定局。因此，在信息技術教育領域，嘗試教學載體多樣化也是未來信息技術教育專家們研究的方向之一。

本文將以《基礎教育信息技術課程標準》2012版（下文簡稱為《標準》）中對于小學階段信息技術課程學習要求為參照，嘗試論述基于Linux平臺信息技術教材體系建設的可行性以及相應方案。

二、Linux平臺介紹

1.關于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獲得其使用權、修改權。而當前構建完善的Linux發(fā)行版本就達數(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)實際需要進行切換。

2.關于Linux平臺上的軟件

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

幸運的是，Linux平臺上也有著豐富的各類軟件，從辦公應用到網(wǎng)絡和多媒體、從數(shù)據(jù)庫到代碼編程、從科學應用到教育教學，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行選擇安裝就行了，從而避免了用戶通過網(wǎng)絡下載站點隨意下載未經(jīng)認證的軟件，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平臺替代當前的Windows平臺作為信息技術課程開展的平臺，不僅要看Linux系統(tǒng)自身的各項條件，以及其擁有的相關軟件是否能達到教育教學目標的要求，同樣也要關注使用Linux平臺作為教學媒介能否符合相關教材開發(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、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)屬于付費系統(tǒng)，從成本計算，組裝一個40臺計算機的機房，即使安裝最便宜的Windows 7操作系統(tǒng)，也會比免費的Linux貴28000元。而隨著Windows版本的不斷升級，其對機器的硬件要求也不斷提升，但Linux對于硬件要求相對要低，五六年前的計算機運行現(xiàn)在的Linux系統(tǒng)絲毫沒有壓力。另一方面，Windows系統(tǒng)權限管理不如Linux來得嚴格，在應對惡意軟件、計算機病毒上，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的要求。

2.《標準》中專題設計的可行性

要考慮基于Linux平臺的信息技術教材建設，首先要解決的問題就是Linux平臺上的各類軟件能否符合《標準》中所設計的各專題的要求，從而達到《標準》預設的各項目標。

對照2012版信息技術課程標準中所列出的小學教育階段信息技術課程學習專題及相應模塊，根據(jù)具體學習要求，筆者從各專題教學內容設計的角度來論述使用Linux平臺進行教學的可能性。

專題一：硬件與系統(tǒng)管理。

該專題分成三個模塊，分別要求學生“能認識硬件與數(shù)碼設備”，“能認識計算機軟件”以及“了解信息安全的相關概念”。其中，涉及到計算機應用部分的知識有：認識計算機的組成，熟練掌握鍵盤和鼠標的基本操作，認識文件類型，創(chuàng)建管理文件、文件夾（包含壓縮、解壓縮）等等。該部分是學好后續(xù)知識的基礎，主要目標是培養(yǎng)學生的學習興趣、正確使用計算機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。在認知硬件組成及鍵盤鼠標的基本操作中，可以應用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生在游戲中熟悉計算機各個輸入設備的操作非常合適。

圖1 Gcompris運行環(huán)境

對于文件的管理與應用，主要是計算機操作系統(tǒng)桌面環(huán)境的應用。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大的文件管理器，在文件的新建、復制、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。

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，要求學生“熟練鍵盤輸入，能使用輸入法輸入漢字，并學會使用文本編輯工具對文本進行簡單的編輯”。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，且軟件界面友好，無論是新入門學習還是平滑遷移使用都非常容易。

在表格模塊中，要求學生“能在文檔和幻燈片中插入表格，并運用表格管理簡單的信息，進行簡單運算”。對于該項要求，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、組合圖片表達創(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，它們功能強大，操作簡便，非常適宜學生入門使用。

圖2 kolourpaint運行環(huán)境

在聲音模塊中，要求學生“能使用簡單工具軟件播放和管理聲音文件，以及體驗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，要求學生“能初步學會使用工具軟件制作簡單的逐幀動畫和補間動畫”。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，要求學生“學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，以實現(xiàn)集成播放。

專題三：網(wǎng)絡與信息交流。

綜合該專題中對于計算機軟件的要求，可以歸納為以下幾點。

首先，關于瀏覽器的使用。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，而且還有功能強大的插件擴展，對于各類信息操作完全可以勝任。

其次，關于電子郵件的管理。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實現(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)內實時通訊，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計入門還是機器人入門，Linux都有完美的解決方案。比如：算法與程序設計入門中，可以使用Scratch軟件（參見圖3）來引導學生了解什么是編程、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生進行編程開發(fā)。而在機器人入門中，對于各類組裝機器人的智能部件而言，Linux是與其最好的通訊平臺，大多數(shù)機器人的集成板上運行的都是嵌入式Linux系統(tǒng)。

圖1 Gcompris運行環(huán)境

通過以上對小學教育階段信息技術課程專題模塊的逐項分析，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，能覆蓋課程標準中提出的教學內容的各個領域。因此，應用基于Linux平臺的各類軟件來完成課程教學沒有任何問題，是完全可行、可操作的。

3.《標準》中對于教材編寫建議的可行性

在教材編寫建議中，主要列出了四點建議。

第一，要組織教材體系。從以Linux系統(tǒng)為基礎的教學內容來看，無論是單一內容的基礎學習，還是多方面技術的深入研究，Linux系統(tǒng)與其平臺上的軟件自成體系，關系密切。

第二，要挖掘課程內容?！稑藴省分袕娬{了“挖掘”的兩個角度，一是技術層級，一是社會生活的邏輯。當前，大到工業(yè)級的控制服務器、大型網(wǎng)站的服務器，小到日常生活辦公所用的筆記本、臺式機，都有著Linux平臺的身影。因此，無論是鉆研技術，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到課程開發(fā)的需要。

第三，要展現(xiàn)技術價值?！稑藴省分幸螅滩囊环矫嬉囵B(yǎng)學生解決問題的能力，領悟技術的價值，另一方面要展現(xiàn)信息發(fā)展與應用中蘊含的人文精神，同時，要讓學生理解開源的重要價值。當前，基于Linux的國產系統(tǒng)研發(fā)在業(yè)界倍受關注，從國家到相關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、計算機技術發(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，從小學開始，讓學生認識這個系統(tǒng)，走近這個系統(tǒng)，為將來熟練應用、操作、再開發(fā)這個系統(tǒng)奠定基礎，這才是真正的培養(yǎng)學生解決問題的能力，并讓學生切身體悟技術的價值與奧妙。Linux系統(tǒng)及其平臺上的大部分軟件由于其開源的特性，可以被用戶免費使用，這就擺脫了之前數(shù)十年來各類軟件版權的問題，真正讓學生使用正版，尊重版權，培養(yǎng)學生正確的信息技術倫理道德觀念和法律意識，也能更好地讓學生理解開源為信息技術發(fā)展所帶來的巨大變化與影響。

第四，要提高適應性?！稑藴省分兄赋?，我國信息技術教育起步晚，各地區(qū)投入差異大，課程開設情況參差不齊，學生差異大。因此，教材編寫要兼顧這些差異，首先，由于Linux系統(tǒng)平臺對于計算機硬件要求不是很高，不需要高配置的計算機來承載教學任務，因此，在硬件配備上可以為課程的開設縮小差異；其次，由于Linux系統(tǒng)及其軟件多為免費，因此，可以從另一方面減少課程開設資金投入，從軟硬件兩個方面確保課程的正常開設。

四、結束語

綜上，本文結合《基礎教育信息技術課程標準》（2012版），對基于Linux平臺的小學信息技術教材開發(fā)的可行性進行了相應分析與論述，可以看到，以Linux平臺為基礎所設計的信息技術教學環(huán)境完全符合課程標準所設置的要求，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)為小學階段編寫了相應的學習教材——《Ubuntu電腦概論要——自由學習電腦系列001》；國外也有大量的基于Linux平臺的信息技術或者是計算機技術教學的教材。我們可以在總結國內外成功案例的基礎上，嘗試為信息技術教材注入新內容、新題材、新活力，為國家信息技術發(fā)展戰(zhàn)略儲備更多的優(yōu)秀人才。

［1］中國教育技術協(xié)會信息技術教育專業(yè)委員會.專委會基礎教育信息技術課程標準（2012版）［DB/OL］.http：//www.ictedu.cn/TopicNews.aspx？id=147.

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

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1671-7503（2015）05-0063-03

陳鉞］