试论基于Linux平台小学信息技术教材开发的可行性

☆ 朱亚林

（南通师范高等专科学校，江苏南通 226500）

试论基于Linux平台小学信息技术教材开发的可行性

☆ 朱亚林

（南通师范高等专科学校，江苏南通 226500）

一直以来，我国各类信息技术教材都采用Microsoft Windows操作系统作为教学平台，但由于版权、安全等诸多问题，对于Microsoft Windows系列教材的质疑也日渐增多。而此时，Linux作为一个重要的参考项也日益得到重视。本文将尝试论述基于Linux系统平台的小学信息技术教材开发的可行性。

Linux平台；信息技术；教材开发；可行性

一、引言

自从上个世纪90年代信息技术课程进入中小学课堂以来，国内的相关教材一般都采用Microsoft公司的Windows操作系统作为教学平台，通过对该平台上的软件进行学习，教师将学生应用相关软件的熟练程度作为对其信息技术能力的评价标准。

虽然，Windows操作系统的直观、易用以及其拥有的软件来源丰富，使得计算机操作者能够轻松入门且熟练应用，但我们也应该看到由于其系统安全、版权、价格以及垄断等问题给国内使用者带来的诸多不便。且当前，国内信息技术以及计算机行业也正在大力提倡研发、使用国产操作系统，信息安全成为国家战略，信息技术操作平台多样化已成定局。因此，在信息技术教育领域，尝试教学载体多样化也是未来信息技术教育专家们研究的方向之一。

本文将以《基础教育信息技术课程标准》2012版（下文简称为《标准》）中对于小学阶段信息技术课程学习要求为参照，尝试论述基于Linux平台信息技术教材体系建设的可行性以及相应方案。

二、Linux平台介绍

1.关于Linux

Linux是由Linus Torvalds于1991年开发出的一款类Unix的开源操作系统。历经20多年的发展，Linux成为最为安全的操作系统之一。由于其开源的特征，使得任何人都可以免费获得其使用权、修改权。而当前构建完善的Linux发行版本就达数百款之多。

Linux既可以基于终端命令式操作，也有着可以媲美Windows的桌面环境（Desktop environment），比如KDE、Gnome、Xfce、Unity，等等，这些桌面可以并存且根据实际需要进行切换。

2.关于Linux平台上的软件

软件是计算机的灵魂，一个操作系统之上有没有丰富的应用软件，也就决定了这个系统能否获得大众的认可，人们选择使用Windows也正因如此。

幸运的是，Linux平台上也有着丰富的各类软件，从办公应用到网络和多媒体、从数据库到代码编程、从科学应用到教育教学，丝毫不逊色于Windows。并且大多数Linux发行版的软件采用“源”的管理方式，即官方服务器给出一个在线的软件库，用户需要什么，只要在包管理器中进行选择安装就行了，从而避免了用户通过网络下载站点随意下载未经认证的软件，保证了软件的版本是最新的、软件的自身是安全的。

三、使用Linux平台的可行性

要论证使用Linux平台替代当前的Windows平台作为信息技术课程开展的平台，不仅要看Linux系统自身的各项条件，以及其拥有的相关软件是否能达到教育教学目标的要求，同样也要关注使用Linux平台作为教学媒介能否符合相关教材开发的建议要求。

1.Linux系统的综合优势

通过上文对于Linux的简单介绍，我们不难发现Linux有着以下一系列特征：免费、开源、安全，而这些对照Windows而言就是其优势所在了。Windows操作系统属于付费系统，从成本计算，组装一个40台计算机的机房，即使安装最便宜的Windows 7操作系统，也会比免费的Linux贵28000元。而随着Windows版本的不断升级，其对机器的硬件要求也不断提升，但Linux对于硬件要求相对要低，五六年前的计算机运行现在的Linux系统丝毫没有压力。另一方面，Windows系统权限管理不如Linux来得严格，在应对恶意软件、计算机病毒上，Linux要比Windows更具优势。另外，由于Linux开源的特征，使用者可以任意定制操作系统，从系统内核到软件组成都可以自由变动，从而可以使它更加符合教育教学的要求。

2.《标准》中专题设计的可行性

要考虑基于Linux平台的信息技术教材建设，首先要解决的问题就是Linux平台上的各类软件能否符合《标准》中所设计的各专题的要求，从而达到《标准》预设的各项目标。

对照2012版信息技术课程标准中所列出的小学教育阶段信息技术课程学习专题及相应模块，根据具体学习要求，笔者从各专题教学内容设计的角度来论述使用Linux平台进行教学的可能性。

专题一：硬件与系统管理。

该专题分成三个模块，分别要求学生“能认识硬件与数码设备”，“能认识计算机软件”以及“了解信息安全的相关概念”。其中，涉及到计算机应用部分的知识有：认识计算机的组成，熟练掌握键盘和鼠标的基本操作，认识文件类型，创建管理文件、文件夹（包含压缩、解压缩）等等。该部分是学好后续知识的基础，主要目标是培养学生的学习兴趣、正确使用计算机的方法以及简单的系统管理。对照该模块所提出的要求，Linux完全能够胜任。在认知硬件组成及键盘鼠标的基本操作中，可以应用Linux各大发行版本中都拥有的一个叫做“Gcompris”教育软件（参见图1），使用这个软件来让学生在游戏中熟悉计算机各个输入设备的操作非常合适。

图1 Gcompris运行环境

对于文件的管理与应用，主要是计算机操作系统桌面环境的应用。在Linux中，桌面环境有数10种之多，一般使用的有KDE、Gnome、Xfce，等等，这类桌面环境与Windows桌面十分类似，同样也都有着功能强大的文件管理器，在文件的新建、复制、删除、移动、压缩等操作方面非常简便。

专题二：信息加工与表达。

该专题分为文本、表格、图片、声音、动画、视频等多个模块。

在文本模块中，要求学生“熟练键盘输入，能使用输入法输入汉字，并学会使用文本编辑工具对文本进行简单的编辑”。在Linux平台上，输入法可以选择fcitx，其包含了拼音、五笔等各种汉字输入方式，切换方便，简单智能。在文本编辑方面，对中文友好、常见的文字处理软件有金山开发的WPS文字、Libreoffice的Write，它们与Microsoft Office中的Word相比，兼容性好、功能相当，且软件界面友好，无论是新入门学习还是平滑迁移使用都非常容易。

在表格模块中，要求学生“能在文档和幻灯片中插入表格，并运用表格管理简单的信息，进行简单运算”。对于该项要求，无论是WPS Office套件还是LibreOffice套件都可以完成。

在图片模块中，要求学生“能使用简单绘图工具软件绘制基本形状、填充色彩，能缩放、翻转、组合图片表达创意”。在Linux平台上，可以绘图的软件非常之多，如KDE套件kolourpaint（参见图2），LibreOffice套件中Draw，堪比Photoshop的GIMP等等，它们功能强大，操作简便，非常适宜学生入门使用。

图2 kolourpaint运行环境

在声音模块中，要求学生“能使用简单工具软件播放和管理声音文件，以及体验简单的声音采集和编辑软件的使用，尝试采集、播放和裁剪、拼接声音文件”。Linux平台上，用于声音文件管理与播放的软件有许多种，集成度高，支持格式广，诸如：Audacious、Rhythmbox、DeaDBeef、Banshee；而用于声音编辑的软件则有操作简便、界面直观、功能丰富的Audacity，只此一款软件就足以满足上述要求。

在动画模块中，要求学生“能初步学会使用工具软件制作简单的逐帧动画和补间动画”。在该模块中，制作简单的GIF动画可以使用GIMP，而繁杂一点的则可以使用专业级别的2D动画软件Synfig Studio。

在视频模块中，要求学生“能使用简单工具软件播放与管理视频文件”。VLC播放器是一个全平台的视频播放软件，所支持的视频格式非常全面，是视频播放管理的不二之选。

在综合模块中，要求学生“学会使用简单工具集成文本、图片、声音、视频等多媒体信息”。此时，可以使用WPS演示或者LibreOffice中的Impress来制作幻灯片，用幻灯片的方式来集成各类媒体文件，以实现集成播放。

专题三：网络与信息交流。

综合该专题中对于计算机软件的要求，可以归纳为以下几点。

首先，关于浏览器的使用。推荐使用Firefox或者Chrome浏览器上网检索、浏览、保存、发布信息。Firefox与Chrome浏览器不仅有IE所拥有的全部功能，而且还有功能强大的插件扩展，对于各类信息操作完全可以胜任。

其次，关于电子邮件的管理。Linux平台上有着多款电子邮件处理的客户端，比如：Evolution、Thunderbird、Kmail、Bals，等等，它们的操作也是非常直观简单的。

再次，关于即时通讯工具的使用。Linux平台上的即时通讯工具客户端主要有以下几种：Pidgin、Empathy、Kopete、Kmess，等等。它们都支持在同一款软件内实现多种通讯协议，比如：可以同时登录多个MSN账号、同时登录MSN和ICQ、局域网内实时通讯，免去了安装多种软件的麻烦。

专题四：拓展专题。

在拓展专题中，无论是算法与程序设计入门还是机器人入门，Linux都有完美的解决方案。比如：算法与程序设计入门中，可以使用Scratch软件（参见图3）来引导学生了解什么是编程、什么是算法，可以使用Python、Ruby等非常接近自然语言的编程语言来教会学生进行编程开发。而在机器人入门中，对于各类组装机器人的智能部件而言，Linux是与其最好的通讯平台，大多数机器人的集成板上运行的都是嵌入式Linux系统。

图1 Gcompris运行环境

通过以上对小学教育阶段信息技术课程专题模块的逐项分析，可以看到，从软件角度来说，Linux平台上软件数量丰富，功能全面，能覆盖课程标准中提出的教学内容的各个领域。因此，应用基于Linux平台的各类软件来完成课程教学没有任何问题，是完全可行、可操作的。

3.《标准》中对于教材编写建议的可行性

在教材编写建议中，主要列出了四点建议。

第一，要组织教材体系。从以Linux系统为基础的教学内容来看，无论是单一内容的基础学习，还是多方面技术的深入研究，Linux系统与其平台上的软件自成体系，关系密切。

第二，要挖掘课程内容。《标准》中强调了“挖掘”的两个角度，一是技术层级，一是社会生活的逻辑。当前，大到工业级的控制服务器、大型网站的服务器，小到日常生活办公所用的笔记本、台式机，都有着Linux平台的身影。因此，无论是钻研技术，还是满足生活中的需求，Linux系统及其平台上的软件都能达到课程开发的需要。

第三，要展现技术价值。《标准》中要求，教材一方面要培养学生解决问题的能力，领悟技术的价值，另一方面要展现信息发展与应用中蕴含的人文精神，同时，要让学生理解开源的重要价值。当前，基于Linux的国产系统研发在业界倍受关注，从国家到相关IT科研公司都投入了大量的人力物力，这也就意味着，在未来的信息技术、计算机技术发展中，使用Linux将成为一个公民信息素养的基本组成部分。因此，从小学开始，让学生认识这个系统，走近这个系统，为将来熟练应用、操作、再开发这个系统奠定基础，这才是真正的培养学生解决问题的能力，并让学生切身体悟技术的价值与奥妙。Linux系统及其平台上的大部分软件由于其开源的特性，可以被用户免费使用，这就摆脱了之前数十年来各类软件版权的问题，真正让学生使用正版，尊重版权，培养学生正确的信息技术伦理道德观念和法律意识，也能更好地让学生理解开源为信息技术发展所带来的巨大变化与影响。

第四，要提高适应性。《标准》中指出，我国信息技术教育起步晚，各地区投入差异大，课程开设情况参差不齐，学生差异大。因此，教材编写要兼顾这些差异，首先，由于Linux系统平台对于计算机硬件要求不是很高，不需要高配置的计算机来承载教学任务，因此，在硬件配备上可以为课程的开设缩小差异；其次，由于Linux系统及其软件多为免费，因此，可以从另一方面减少课程开设资金投入，从软硬件两个方面确保课程的正常开设。

四、结束语

综上，本文结合《基础教育信息技术课程标准》（2012版），对基于Linux平台的小学信息技术教材开发的可行性进行了相应分析与论述，可以看到，以Linux平台为基础所设计的信息技术教学环境完全符合课程标准所设置的要求，能符合教材编写的基本建议。且早在2008年，我国台湾地区就已经为小学阶段编写了相应的学习教材——《Ubuntu电脑概论要——自由学习电脑系列001》；国外也有大量的基于Linux平台的信息技术或者是计算机技术教学的教材。我们可以在总结国内外成功案例的基础上，尝试为信息技术教材注入新内容、新题材、新活力，为国家信息技术发展战略储备更多的优秀人才。

［1］中国教育技术协会信息技术教育专业委员会.专委会基础教育信息技术课程标准（2012版）［DB/OL］.http：//www.ictedu.cn/TopicNews.aspx？id=147.

［2］肖君.国产开源教育软件的设计及其示范作用［J］.开放教育研究，2007，（8）.

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