180linux多媒体网络教学系统研发及示范180可行性研究报告

180linux多媒体网络教学系统研发及示范180可行性研究报告内容摘要：

的地位；普及农村九年义务教育，有利于缩小社会差距和实现社会公平。 大力推进教育的发展和改革， 并 把 网络教学 作为平衡东西部教育水平的重要举措之一 是各级政府 部门 的一项重要职责，也是各级党组织加强对农村工作领导的一个十分重要的方面。 对于一个 13 亿人口的大国，大力发展和推广网络教育，有利于迅速提高全面素质，尤其是贫困 地区的教育现状，从而 平衡东西部教育水平 ，缩小数字鸿沟，促进我国教育事业的全面发展。 大力推广国产网络计算机（ NC），促进民族计算机产业的发展 有关部门领导曾多次强调，网络教学要“重点推广应用国产网络计算机（ NC）和基于 Linux 的软件产品” ， NC“ 有利于发展自主知识产权、提高我国信息产业的竞争力；有利于提高科学管理水平，降低成本开支；有利于维护国家信息安全，走出一条中国特色的信息化装备和系统发展道路 ”。 NC 的应用既考虑到了安全方面的因素，又考虑到资源的充分利用等 ，作为我国政府支持的重要的 计算机产品， NC 在教育领域有很好的应用前景。 但是，目前 NC 的系统在软件运行速度，稳定性方面，尤其是在多媒体数据的处理方面，还不能真正满足 Linux 环境下网络教学的需求。 同时， 14 目前大多数网络教学应用软件是在 PC 平台上开发的，在 NC 平台上运行还存在一定的障碍，缺乏可用的网络教学软件严重制约了 NC 在教育领域的推广和应用，也不利于降低远程教学系统的建设和维护费用。 存在的问题 教育软件在 Linux 操作系统上运行的问题 目前 网络教学软件基本都是在 Windows或 MacOS平台上开发的，目前国 内还没有发现基于 Linux操作系统服务器和桌面开发 的 功能比较齐全的网络教学软件。 有些公司宣称其系统支持 Linux、支持答疑等个别教学环节等，其实只是在服务器端使用了 Linux服务器发布，在客户端仍然不支持 Linux桌面操作系统。 因此要建立一个在服务器端和客户端均支持 Linux操作系统并集成了授课、作业、答疑、实验、考试、管理等系统的一个功能全面的远程教学系统就面临者巨大的技术挑战。 对于那些采用了跨平台技术开发的远程教学软件，向 Linux平台的移植从理论上说应该没有问题，但是在集成到 Linux平台上之前巨大 的兼容性测试和局部修改工作量将要耗费大量的人力物力。 目前市场上占有相当份额的实际应用的网络教学软件采用了微软公司的技术，这些软件要移植到Linux平台上几乎需要重新进行架构设计和软件编码，所耗费用将是非常巨大的。 这就是教育软件在 Linux操作系统应用所面临的严峻现实。 当前网络教学在普及九年义务教育中存在的问题 我国现有的大部分网络教学系统都是基于宽带网来开发的，其配置成本及运行维护费用非常高，而且对操作人员有相当高的技术要求。 昂贵的初期投资和运行维护费用是经济欠发达地区学校无法承受的，很难 满足贫困地区发展网络教学的要求。 于是网络教学系统在中小学教学的推广中遇 15 到了很大的阻力，未能真正地充分发挥网络教学的优势。 与此同时，由于意识与资金方面的原因，目前的网络教学系统在安全方面往往没有太多的考虑，这就给病毒、黑客提供了充分施展身手的空间。 而 Inter上的非法内容也对网络教学网络造成了巨大的威胁。 由于缺乏有效的识别和过滤系统，很容易造成大量非法内容或邮件出入，占用大量带宽资源，造成网络堵塞等问题，而且某些网站提供暴力、色情、反动等不良网络信息，将极大地危害青少年的身心健康，导致无法预料的后果。 我们必须建立经济适用的网络教学系统和平台，将它广泛的应用于我国各地区尤其是贫困地区的教育中，提高我国教育的整体水平。 现阶段在教育领域推广 NC 存在一些困难 目前大多数 NC通过 仿真终端方式 访问服务器，无疑对服务器和网络的稳定性、可靠性 提出了 更高 的要求， 风险也全部集中在了服务器端，比 PC系统的风险更大。 目前的网络教学软件大多是在传统 PC下开发集成的， 而 NC的系统在软件运行速度，稳定性方面，尤其是在多媒体数据的处理方面，还不能真正满足 Linux环境下多媒体网络教学的需求。 但在实际的应用中 ，多媒体课件在中小学网络教学上占有举足轻重的地位。 如果改用 NC，则会产生一些预想不到的困难。 尤其对于大多数使用嵌入式操作系统的 NC，目前还不能浏览现有的包含流媒体的多媒体课件。 但在实际的应用中，多媒体课件在中小学网络教学上占有举足轻重的地位。 因此，需要对可支持多媒体处理应用的高效、高可靠和高安全的 基于国产 CPU的 NC计算平台进行研究。 国内教育对 Linux 的冷遇 目前，国内的计算机基础教育几乎都是对 Windows的相关软件进行教学，甚至是计算机专业的教学也大多数是教授 Windows平台下 的知识。 16 教育领域对于 Linux的重视不够是目前我们 Linux人才缺乏的一个显而易见的原因。 另外，还包括以下一些因素。 1) 人才市场因素 由于 IT行业对于 Windows软件开发人才需求量远大于对 Linux及其它操作系统人才的需求量，这样就造成了教育领域偏重 Windows人才的培养，而忽视市场需求相对少的 Linux人才培养。 一旦市场对于 Linux人才需求达到一定规模时，教育领域会自觉开展 Linux教学，因而 Linux市场的培育也是不可或缺的重要环节。 2) 师资因素 我国的一般院校没有专门的 Linux老师， 大多数教授计算机专业的老师在平常的工作及科研中都是在 Windows下进行，而不少老师为了教授 Linux课程只好以多年以前使用 Unix的经验来代替，而并没有跟上飞速发展的Linux的步伐。 国外的计算机老师几乎都是 Unix的出身，且日常的工作和科研都使用 Unix，因此一旦需要研究 Linux，自然轻而易举。 而且，在我国计算机专业的 Linux课程不是必选专业课，非计算机专业的课程更是丝毫不涉及 Linux。 据调查，某大学校园的情况是：计算机专业的学生只有不到 10％的人可以熟练的进行基本的 Linux操作； Linux并没 有成为计算机专业的基础课程；使用的各种专业软件难以见到 Linux的踪影，就是本专业最常用的编译器也很难看到 gcc的身影；学校的主页和各学院的网站多半架设在Windows系统上，首页的设计甚至使用了非标准的 HTML语言，非 IE浏览器不能阅读。 大学教育，甚至就是大学本身对于 Linux的忽视让 Linux难以发挥它的技术领跑者的作用。 17 开展技术攻关的必要性 网络教学系统国产化势在必行 目前我国的网络教学系统完全是建立在 Wintel(Windows操作系统和Intel CPU)平台之上的 ， 这 一点与其他行业的信息化应用情况是相似的。 使用者也许并不清楚，他们目前所用的网络教育系统的核心技术是外国的，存在价高、易损、不稳定等问题，我们每年还要用大量外汇购买自己不能生产的软硬件。 因此，我国网络教学系统必须走国产化的路子，我们不能把一个庞大的覆盖全国的网络教学系统永远建立在美国个别企业的平台之上。 网络教学系统必须适合我国贫困地区使用 中国的优质教育资源严重短缺、尤其在 贫困 地区。 在我国一些贫困地区的中小学校，由于缺乏合格的教师队伍，教育质量非常差，极大地影响了人才的培养。 而一个地区学生的知 识水平在很大程度上是取决于该地区教师队伍的素质和质量，在我国还无法实现全面提高地区教师队伍素质和教学水平的情况下，提供一种经济适用的网络教学手段，就可以较好地解决缺乏高水平师资情况下的教学问题。 通过 发展网络教学 有效 实现我国东部优质教育资源向 西部 的传播 ， 是 缩小 我国东 西部 数字鸿沟的最佳选择之一。 在教育系统中采用 Linux 操作系统必须对现有的相关教育系统和资源进行移植 现有的绝大多数网络远程教学系统和软件都是在 Windows加 PC的平台上开发的，在基于 Linux和 NC上这类国产软硬件平台上运行有 很多潜在的问题。 但是我们不可能也不应该完全放弃这些已有资源，于是，为了可以 18 充分利用这些现有的教育系统和资源，我们必须将它们从 Windows平台移植到 Linux平台，使它们因此有必要进行攻关，以便使集成或开发的各种教学软件可以在在我们的国产软硬件 NC平台下顺利运行。 这样，就可以 同样，很多已经开发的教育资源也无法 Linux上运行，有必要进行攻关，保证足够的教育资源及其承载软件顺利运行在 Linux平台上完成从 Windows平台到 Linux平台的平稳过渡，保证了有足够的教育资源及其承载软件可以顺利运行在 Linux平台上。 NC与 PC相比， Linux与 Windows相比，都是市场上弱小新生的婴儿。 为了民族信息产业的发展，国家政策和项目应当大力给予扶持，才能最终使得他们茁壮成长。 技术突破对行业技术进步的重要意义和作用 降低用于开展网络教育的成本，推进我国教育事业的发展 目前的 NC与同等应用水平的 PC相比，具有 15%30%价格优势 ，此外 利用 低价 服务器作为终端服务器可以确保降低采购成本。 NC本身基本不需要升级，只要升级服务器中的软件和硬件，就可以实现升级，不但方便，而且升级成本大大降低。 无论 是人员和效率， NC系统的维护成本都相比 PC有明显下降。 Linux作为一个开放源代码软件，具有源代码公开、几乎免费使用、高效、安全、稳定等诸多特点，为我们提供了低成本的解决方案。 建立基于 NC的硬件平台、基于 Linux和开源中间件的中小学网络教学平台软件和网络教育资源的多媒体网络教学平台，可以降低用于开展网络教育的成本，使得在我国各地区尤其是贫困地区大力开展网络教育成为可能，从而有效地缩小数字鸿沟，推进我国教育事业的发展。 特别地，鉴于我们建立的网络教学平台使用 Linux操作系统这一事实， 19 我国的中小学生有机 会从小就开始接触和学习 Linux操作系统，从长远来看，有利于 Linux操作系统的推广，有利于培养 Linux人才。 研究出 Windows 平台下开发的应用软件向 Linux 平台的移植技术 ，有助于从 Windows 平台到 Linux 平台的 平稳过渡 Windows平台下开发的应用软件向 Linux平台的移植技术及平台应用技术的突破，有助于从 Windows平台到 Linux平台的平稳过渡，对 Linux开放 源代码 软件的应用和推广也具有重要带动作用。 Linux的出现绝不仅仅是 给我们 带来了一种价廉物美的产品，使 我们 多 了一种选择，其在更深层次上的意义是，将给传统的软件版权制度、软件开发模式带来革命性的影响。 未来几十年后， Linux必然会取代 Windows成为操作系统的龙头 ，同时也赋予了我们发展民族软件业的机会。 国内外现状和技术发展趋势 国内外 Linux 操作系统研发现状 Linux是一个开放的源代码软件，其主要特点是源代码公开、几乎免费使用、高效、安全、稳定，更适合网络环境。 和 Windows不同 ， Linux不属于任何个人或公司，它是由全世界的软件高手共同开发、丰富和维护的。