基于Ｌｉｎｕｘ／ＮＣ網絡教學課件實現技術研究

摘要：本文介紹了基于Linux/NC網絡教學中課件技術的研究。闡述教學課件在整個教學過程中的基礎作用。從網絡技術和教學方面進行分析，探討研究Linux/NC網絡教學課件的建立方式。

關鍵詞： Linux NC 網絡教學 網絡教學課件

引言

中國工程院院士倪光南就我國目前網絡應用現狀分析：“首先，寬帶網絡已經普及，百兆位、千兆位甚至更高速度的網絡都已唾手可得；其次，基于網絡環境的應用趨于成熟，數據處理功能已經愈來愈多地集中到網絡上，在客戶端，用一個瀏覽器就可以滿足大多數的應用；第三，信息安全和管理問題成為系統優先考慮的問題。”擁有完全的自主知識產權的電腦產品，一直是國人努力奮斗的方向。信息產業部把Linux和NC作為發展我國自主的軟硬件產業鏈的兩大龍頭。圍繞Linux系統軟件和解決方案的開發與應用，圍繞國產CPU和NC產品的開發與應用，教育領域中也存在同樣良好的契機。國家863計劃項目專項“基于國產Linux/NC的網絡多媒體教學資源建設關鍵技術的應用研究”課題驗收已通過，網絡教學課件實現技術的研究也是其中重要組成部分之一。

· Linux/NC簡介

Linux 是由全世界各地的成千上萬的程序員設計和實現的，是一套免費使用和自由傳播的類 Unix 操作系統，包含了Unix的全部功能和特性。它主要用于基于 Intel x86 系列 CPU 的計算機上，也就是說，它能夠在 PC 計算機上實現全部的 Unix 特性。Linux的實現目的是建立不受任何商品化軟件的版權制約的、全世界都能自由使用的 Unix 兼容產品。

Linux 以它的高效性和靈活性著稱。具有開放性①、多用戶、多任務、良好的用戶界面、設備獨立性、提供了豐富的網絡功能、可靠的系統安全、良好的可移植性等主要特性。

NC(Network Computer)，又名網絡計算機，是專用于寬帶網絡計算環境的瘦客戶機，在這種環境中，通過ICA/RDP/X協議，可以訪問、使用服務器上的所有軟、硬件和數據資源，其應用程序和數據都存儲在服務器上。NC主要依賴網絡環境生存，運行所需最主要的軟、硬件就是操作系統和CPU，本身除有人機交互必需的顯示器和輸入設備等，一般沒有外部存儲器（硬盤、光盤等），也很少有擴展口。NC支持多種工作模式，支持包括Windows、Unix、Linux等多種平臺的應用軟件。

NC可以充分利用服務器資源和強大的處理能力，使得多用戶系統在系統易用性、維護性、安全性等方面具有相當的優勢。網絡計算機具有幾個突出特征：基于網絡、數據集中存儲和管理、端設備。對于不同的應用，其應用程序設計和網絡構架模式都不同，本文討論基于Linux/NC的工作模式下的網絡教學課件技術。

NC與PC（Personal Computer）的比較

由于Linux/NC這種組合具有管理容易、價格便宜、安全性高等特點，這些特點對學校這種用戶群來說是非常具有吸引力的，這就決定了Linux/NC這種模式能在學校大范圍地推廣。

·基于Linux/NC網絡教學課件技術研究必要性

網絡環境下教和學的方式具有個性化、協同性、資源豐富等特點，有利于迅速提高教學質量，培養學生的自主學習能力和創新精神。在進行網絡教與學的實踐研究中，開發網絡教學的課程顯得尤為重要，是實現網絡教學的基礎。

運用網絡課件教學的關鍵在于課件的研發與制作，主要表現在以下幾方面：一是網絡教學方式和教學課件的優劣是制約教學質量的關鍵因素。如果沒有恰當的課件和教學資料，教學將無法進行。因此，設計出符合學生認知特點的課件是實現網絡教學的基礎。二是在Linux/NC環境下網絡多媒體教學課件制作技術性問題。由于Linux/NC的自身特點和發展現狀，對其環境下的應用軟件有一定技術上的要求，因而開發的網絡多媒體課件應該遵循一定規律。

·技術路線

1.基于Linux/NC網絡環境教學模式

根據Linux/NC網絡環境的特點（優點：一是完全國產化。尤其重要的是CPU和OS可以用國產的，這對促進中國自主IT產業的發展很有好處。二是安全性和管理性好。NC采用自主的CPU和OS后，消除了“后門”隱患，NC的結構使它不易感染病毒，不易泄漏信息。三是成本低、可塑性強。一臺NC的硬件成本只有PC的1／2左右，軟件開支的節省更多。NC沒有任何運轉部件，不易損壞，它的使用更像用家電，隨開隨關，低噪音，特別適用于學校網絡教學中學生用機。缺點：Linux與Windows操作系統的一些區別，自身使用的約束條件；NC對網絡的依賴，性能的局限性等等），在其環境下開發的教學課件形式只能以Web頁面通過瀏覽器實現應用。

網絡教學課件制作必須遵循以下原則：

（1）與Linux/NC機工作模式相結合。目前 NC 主要有以下兩種工作模式：一是B/S （瀏覽器 / 服務器）模式，二是終端模式。

考慮到速度和性能的限制，在網絡教學中主要采用第一種模式，Linux操作系統對Windows環境下的很多應用軟件不兼容。因此，只有網頁形式課件可直接與Linux/NC工作模式相結合。現有的一些課件形式，如網頁課件（聲音、圖像、動畫）、幻燈片（PPT）課件、Word文檔式課件、Authwear制作的可執行程序課件、視頻課件（mpeg，asf，avi等）等，都需通過處理轉換成Web頁形式課件。這樣才能通過NC機的嵌入式Linux操作系統帶有的瀏覽器，同步瀏覽網頁形式的教學課件。由于NC機的嵌入式操作系統采用Mozilla瀏覽器的內核，在源代碼開放的情況下可以自主的根據網頁式課件的需要加入不同的瀏覽器插件，解決網頁課件嵌入的動畫、視頻的播放的適用問題，這樣才徹底解決在此環境下的多媒體課件的使用。

例如：PPT課件，為了保持其幻燈動畫形象生動的特點，用工具（PPT TO FLASH）將其轉換成Flash格式的網頁動畫的形式，通過瀏覽器播放視頻課件，如：錄制的一些精品觀摩課程，可以通過調用代碼將其嵌入到網頁中進行播放。

（2）與Windows操作系統比較，Linux是區分字母大小的。對所制作的網頁課件、圖像、聲音等的文件名和相關的路徑，需對大小寫字符嚴格區分處理，以保證其在運行中的正確。例如：在Windows操作系統已有的一些網頁形式的課件，對所有相關文件名及路徑的需先統一成大寫或小寫字符，才能移植到Linux操作系統下應用，以防無法找到相應名稱。

2.基于教學模式

網絡教學和教學課件不是傳統教育模式和傳統教材的翻版，也不是純技術性問題，而是需集現代教育技術、通信技術與多媒體技術于一體，有針對性地對傳統教學大綱、內容、體系、結構、方法和手段進行改革。

探討如何在Linux/NC環境下應用網絡教學課件提高綜合教學能力也是所必須的。通常的教學模式可分為：一種是傳授型模式，一種是探究型模式。這兩種模式的關鍵取決于教師所扮演的角色，和教學課件的形式。傳授型模式，教師直接使用網絡中的聲音、圖形、視頻、動畫、文字等符號（可稱之為普通教學課件）傳遞教學信息。這種模式中傳統觀念并未改變，教師仍是教學的中心。雖然體現了教學信息形象、生動、直觀，有利于教師傳授知識和學生掌握知識的優點，但其缺點是學生缺少主動性，沒有充分發揮網絡教學的最大特點。探究型模式，教學活動大多是在學生自己控制的情境中進行，讓學生參與到學習中來，使學生由被動接受變為主動探索的學習，為學生創造了積極探索發現的學習環境。創造這種學習環境，關鍵就是要解決教學課件資源建設問題。

只有充分采用豐富教學經驗，利用網絡教學信息量大、交互性強等特性，建設出靈活多變的教學資源，不拘泥于一種模式、一種方法，才能達到新型的更加有利于培養下一代的目標。這些都需要我們在不斷努力研究與積累中解決。

成功的探究型教學實例：教師對使用的教學課件，故意制造針對該知識點的難點重點提出的隱蔽性較好的錯誤，啟發學生去找出錯誤并糾正。整個課堂氣氛活躍，學生反應積極。這一方式對培養學生的細心和對知識的掌握方面起到非常積極的作用，也培養了學生主動靈活地去發現問題的學習方式，值得借鑒！

結束語

現階段網絡教學和Linux/NC在我國都還是新興事物，在理論上和技術上都還有待進一步研究、開發。以上只是個人對網絡教學課件技術方面的一點淺見。隨著教育技術與網絡技術的發展，擁有自主知識產權的網絡教學與環境的建設會逐步趨向于完善，基于Linux/NC網絡學習也必將成為人們在未來社會中學習的主要形式之一，網絡教學課件的開發也必將成為一個新興事業。

注釋：

①開放性是指系統遵循世界標準規范，特別是遵循開放系統互連（OSI）國際標準。凡遵循國際標準所開發的硬件和軟件，都能彼此兼容，可方便地實現互連。

參考文獻：

［１］楊文志.深入Linux建構與管理.中國青年出版社.