【正文】 “Linux多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)及示范”可行性研究報告中華人民共和國教育部2005年04月01日目 錄一、 課題摘要 意義及必要性 4 4 5 5 5 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植 6 基于NC和Linux的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究與中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件研制 7 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育資源移植與基于NC和Linux的中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范 7 8子課題1基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件研制 8子課題2中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)集成與試驗 8子課題3中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范 9 承擔(dān)單位選擇方式 9 主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點 9 關(guān)鍵技術(shù) 9二、課題的意義及必要性 11 課題的背景、意義及必要性 11 11 13 16 技術(shù)突破對行業(yè)技術(shù)進步的重要意義和作用 17 18 18 20 21 市場需求分析 25三、與課題內(nèi)容有關(guān)的前期工作情況、現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)和工作基礎(chǔ) 28 課題前期相關(guān)的工作情況 28 已經(jīng)實施的網(wǎng)絡(luò)教育工程 28 “縮小數(shù)字鴻溝—西部行動”項目 31 網(wǎng)絡(luò)教育關(guān)鍵技術(shù)及示范工程 32 34 34 38 39 39 國內(nèi)高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的研究 39 各企業(yè)公司的NC和Linux人才 40四、課題攻關(guān)總體目標(biāo)、實施年限、考核指標(biāo)及年度計劃安排 41 41 41 43五、課題的主要研究內(nèi)容、子課題設(shè)置方案及承擔(dān)單位選擇方式 45 45 45 46 48 51子課題1基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件研制 52子課題2中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)集成與試驗 53子課題3中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范 53 承擔(dān)單位選擇方式 54六、課題的主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點、關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容、課題實施的技術(shù)路線方案、可能取得的專利及知識產(chǎn)權(quán)分析 55 主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點 55 關(guān)鍵技術(shù) 55 技術(shù)、工藝路線 56 知識產(chǎn)權(quán)及專利分析 57七、課題的關(guān)聯(lián)行動和組織管理 58 課題的關(guān)聯(lián)行動 58 組織管理措施 58 組織實施方案 59八、課題總投資預(yù)算、資金籌措及來源渠道 61 課題支出預(yù)算表 61 課題經(jīng)費支出預(yù)算 62 經(jīng)費的年度預(yù)算及來源 62九、課題預(yù)期成果的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的分析 63 社會和經(jīng)濟效益分析 63 社會效益分析 63 經(jīng)濟效益分析 66 成果的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景 71十、課題的風(fēng)險分析 72 技術(shù)風(fēng)險分析 72 市場風(fēng)險分析 72十一、其它需要說明的事項 74十二、相關(guān)附件 74英文縮略語說明：1． CPU 中央處理單元2． NC 即網(wǎng)絡(luò)計算機。NC在硬件上采取了簡化PC硬件的做法，沒有硬盤，只有一個固化在主板上只讀存儲器（ROM）中的嵌入式操作系統(tǒng)。上面運行的軟件主要是Java虛擬機和瀏覽器。3． NetPC 即網(wǎng)絡(luò)PC，是微軟應(yīng)對NC的一種方案4． WBT(Windowbased Terminal)，即Windows終端機5． ICA (Independent Computing Architecture)，即獨立計算結(jié)構(gòu)6． RDP（Remote Desktop Protocol），即遠程桌面協(xié)議7． XML 可擴展標(biāo)記語言8． J2EE（Java2 platform, Enterprise Edition），SUN公司提出的網(wǎng)絡(luò)軟件架構(gòu)9． .NET 微軟公司提供的B/S網(wǎng)絡(luò)軟件架構(gòu)10． CORBA（Common Object Request Broker Architecture），是生成面向?qū)ο笙到y(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，稱為對象請求中介，可以使不同語言編寫或在不同平臺上運行的應(yīng)用軟件在分布式網(wǎng)絡(luò)(如Internet)上進行通信。其具體實現(xiàn)、位置及所依附的操作系統(tǒng)對客戶來說都是透明的。11． ORB 對象請求代理12． gcc Linux操作系統(tǒng)下的C/C++語言編譯器13． GUI 圖形用戶界面一、 項目課題摘要、意義及必要性近年來我國的計算機軟硬件產(chǎn)業(yè)（尤其是軟件產(chǎn)業(yè)）發(fā)展很快，受到各方面的高度重視，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)、外部環(huán)境得到明顯改善。經(jīng)過多年的努力和積累，我國已經(jīng)在關(guān)鍵軟件硬件產(chǎn)品上有了很大的突破，解決了有和無的問題，但這些產(chǎn)品并沒有象期望的那樣在競爭中占據(jù)有利地位和形成良性發(fā)展。主要原因在于國外軟件寡頭已經(jīng)利用軟件支撐體系的優(yōu)勢來鞏固自己產(chǎn)品的競爭地位。在教育領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)教育作為計算機的一個應(yīng)用，已經(jīng)在全球興起并得到了廣泛的應(yīng)用，對于我國的計算機軟硬件產(chǎn)業(yè)來說是一個巨大的潛在市場。但是我國的信息化應(yīng)用（包括網(wǎng)絡(luò)教育）基本上是建立在Wintel(Windows操作系統(tǒng)和Intel CPU)平臺之上的?，F(xiàn)有的大量網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)軟件只能在Windows平臺上運行，大量已有的優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教育資源也是基于Windows的。這對于我國軟硬件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品在教育領(lǐng)域的推廣應(yīng)用來講，無疑是一個瓶頸。因此我們必須整合我國先進的網(wǎng)絡(luò)教育關(guān)鍵技術(shù)和已有的優(yōu)秀的教學(xué)資源，研究基于Linux平臺B/S架構(gòu)的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件及教學(xué)資源移植的關(guān)鍵技術(shù)，并選擇試點試驗，逐步在推廣使用。在教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從Windows、Intel平臺到國產(chǎn)軟硬件平臺的平穩(wěn)過渡。從而為我國民族軟硬件產(chǎn)業(yè)提供巨大的市場和發(fā)展的機會。課題著眼于整合我國先進的網(wǎng)絡(luò)教育關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)秀的教學(xué)資源，研究B/S架構(gòu)的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件及教學(xué)資源移植的關(guān)鍵技術(shù)?；趪a(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件，制定新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)框架和集成規(guī)范，研制面向農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟、易用、可靠的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。選擇一定數(shù)量的中小學(xué)建立示范點，開展國產(chǎn)化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用研究。課題將在教育信息化領(lǐng)域推動國產(chǎn)操作系統(tǒng)及國產(chǎn)軟硬件的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。課題成果可以在全國范圍內(nèi)推廣。1) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)支持流媒體教學(xué)應(yīng)用；2) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件平臺開發(fā)；3) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)包括資源管理、課件制作和點播、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)與考試、網(wǎng)上虛擬實驗、網(wǎng)絡(luò)答疑等功能；4) 符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CETLS； 5) 選擇1個中學(xué)和1個小學(xué)建立基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件平臺的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，開展國產(chǎn)化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用研究；6) 選擇2個省建設(shè)12個示范點，開展教育應(yīng)用示范。本計劃總的實施時間為18個月，起始時間為2005年5月，完成驗收時間為2006年10月。、意義及必要性近年來我國的計算機軟硬件產(chǎn)業(yè)（尤其是軟件產(chǎn)業(yè)）發(fā)展很快，受到各方面的高度重視，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)、外部環(huán)境得到明顯改善。但是制約我國計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些深層次問題仍未得到徹底的解決。其中操作系統(tǒng)的問題就是一個重中之重的核心問題。我國是世界上對Windows操作系統(tǒng)依賴程度最大的國家之一，我們的信息系統(tǒng)安全因此而面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而且我們每年還需為購買安裝正版的Windows操作系統(tǒng)及相關(guān)套件支付高額的費用。與此同時，Linux操作系統(tǒng)以其廉價、開放源代碼、穩(wěn)定、可自主開發(fā)等特點已經(jīng)逐漸得到了人們的認可。因此，為了保證我們的政治和經(jīng)濟利益，我們必須堅定不移地發(fā)展自主操作系統(tǒng)，旗幟鮮明地支持Linux，強化Linux操作系統(tǒng)的教育與培訓(xùn)，大力推進Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用。目前，網(wǎng)絡(luò)教育作為計算機的一個應(yīng)用，已經(jīng)在全球興起并得到了廣泛的應(yīng)用。它作為一種新型的教學(xué)手段，已經(jīng)開始在教育中發(fā)揮著舉足輕重的作用。根據(jù)我國的國情和教育現(xiàn)狀，如果可以建設(shè)基于Linux和NC這類國產(chǎn)軟硬件平臺的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，那么其經(jīng)濟適用的特點肯定可以使它在我國的各地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，貧困地區(qū)也不例外。通過這種途徑，可以有效地縮小我國東西部的數(shù)字鴻溝，提高我國的教育水平。鑒于目前我國的信息化應(yīng)用（包括網(wǎng)絡(luò)教育）多是建立在Wintel(Windows操作系統(tǒng)和Intel CPU)平臺之上這一事實，為了推進Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用，我們必須通過移植等技術(shù)實現(xiàn)從Windows平臺到Linux平臺的平穩(wěn)過渡。同時賦予我們發(fā)展民族軟件業(yè)的機會。課題著眼于整合我國先進的網(wǎng)絡(luò)教育關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)秀的教學(xué)資源，研究B/S架構(gòu)的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件及教學(xué)資源移植的關(guān)鍵技術(shù)?；趪a(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件，制定新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)框架和集成規(guī)范，研制面向農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟、易用、可靠的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。選擇一定數(shù)量的中小學(xué)建立示范點，開展國產(chǎn)化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用研究。課題將從教育信息化領(lǐng)域推動國產(chǎn)操作系統(tǒng)及國產(chǎn)軟硬件的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。項目成果可以在全國范圍內(nèi)推廣。1) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)支持流媒體教學(xué)應(yīng)用；2) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件平臺開發(fā)；3) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)包括資源管理、課件制作和點播、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)與考試、網(wǎng)上虛擬實驗、網(wǎng)絡(luò)答疑等功能；4) 符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CETLS； 5) 選擇1個中學(xué)和1個小學(xué)建立基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺體系和硬件平臺的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，開展國產(chǎn)化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用研究；8) 選擇2個省建設(shè)12個示范點，開展教育應(yīng)用示范。本計劃總的實施時間為18個月，起始時間為2005年5月，完成驗收時間為2006年10月。項目課題本著科學(xué)研究與教學(xué)實踐密切相結(jié)合的原則，注重實際，注重效果，切實解決我國中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)所面臨的問題，推動國產(chǎn)Linux、基礎(chǔ)軟件Linux和NC的應(yīng)用。系統(tǒng)框圖如下：圖11系統(tǒng)框圖 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植1) 非規(guī)范J2EE架構(gòu)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植過程中的關(guān)鍵技術(shù)研究2) 基于B/S架構(gòu)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植過程中關(guān)鍵技術(shù)研究3) 基于其它系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植過程中的關(guān)鍵技術(shù)研究 基于NC和Linux的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究與中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件研制1) 系統(tǒng)集成框架設(shè)計2) 系統(tǒng)集成規(guī)范制定與接口設(shè)計3) 面向中小學(xué)的本地多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用軟件研制4) 面向中小學(xué)的遠程教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)用軟件研制5) 研制面向農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟、易用、可靠的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng) 中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育資源移植與基于NC和Linux的中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范對符合國家相關(guān)網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育資源進行Linux移植。充分利用已有優(yōu)秀教育資源，移植一系列可在Linux操作系統(tǒng)下正常使用的教育資源。建立基于NC和Linux的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范體系模型，分別在1所中學(xué)和1所小學(xué)建立基于NC和Linux的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)并開展實驗研究。實驗成功后面向中小學(xué)開展一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用示范。對示范學(xué)校及相關(guān)單位人員進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用與管理培訓(xùn)。對中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用示范效果進行綜合研究，提出項目效果評估方法并進行實效評估。根據(jù)本課題研究內(nèi)容間的關(guān)系，項目子課題設(shè)置如下：子課題1基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件平臺的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件研制課題研究現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植過程中的關(guān)鍵技術(shù)，將國內(nèi)比較成熟的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件向Linux操作系統(tǒng)上移植，研究基于NC和Linux的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究，研制本地中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺軟件和遠程教學(xué)支持系統(tǒng)。課題要求：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)全部基于NC和Linux開發(fā)；單個服務(wù)器穩(wěn)定支持40臺NC開展多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；支持Linux下流媒體教學(xué)應(yīng)用；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成國產(chǎn)的或者開源的辦公套件和支撐軟件（數(shù)據(jù)庫和中間件）；中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)包括資源管理、實時教學(xué)、課件點播、作業(yè)、答疑、測驗功能；符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。子課題2中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)集成與試驗資源移植課題研究基于NC和Linux的中小學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，研究中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育資源移植技術(shù)，并選擇條件比較好的1個中學(xué)和1個小學(xué)基于NC和Linux操作系統(tǒng)進行選擇條件比較好的一個中學(xué)和一個小學(xué)先行進行網(wǎng)絡(luò)教育試驗研究試驗，試驗成功后選擇12個中小學(xué)建立基于Linux的網(wǎng)絡(luò)教室，開展網(wǎng)絡(luò)教育試點。課題要求：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)全部基于NC和Linux開發(fā)；單個服務(wù)器穩(wěn)定支持40臺NC開展多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；支持Linux下流媒體教學(xué)應(yīng)用；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)集成國產(chǎn)的或者開源的辦公套件和支撐軟件（數(shù)據(jù)庫和中間件）；中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)包括資源管理、實時教學(xué)、課件點播、作業(yè)、答疑、測驗功能；符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；建立12個中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育試點。培訓(xùn)教師人數(shù)達到40人，受益學(xué)生達到4000人；子課題3中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)示范應(yīng)用子課題2試驗研究后完善的方案，課題研究中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育資源移植并基于NC和Linux操作系統(tǒng)進行選擇條件比較好的一個中學(xué)和一個小學(xué)先行試驗，試驗成功后選擇12個中小學(xué)建立基于Linux的網(wǎng)絡(luò)教室，開展網(wǎng)絡(luò)教育試點。課題要求：符合國家已制定的網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；建立12個中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育試點。培訓(xùn)教師人數(shù)達到40人，受益學(xué)生達到4000人； 承擔(dān)單位選擇方式根據(jù)課題設(shè)置方案，3個子課題面向國內(nèi)企事業(yè)單位采用項目評審的方式確定。 主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點 1. 1. Linux下多媒體互動技術(shù)：三方多媒體互動；2．. Linux下多媒體編輯技術(shù)，支持多媒體課件編輯；3．. Linux下虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可在Linux桌面上運行的虛擬實驗系統(tǒng)4．. Linux下資源移植技術(shù)；5. 基于J2EE、B/S架構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)向Linux平臺移植的解決方案；6. 基于Linux開發(fā)，可在Linux平臺上運行的虛擬實驗系統(tǒng)； 關(guān)鍵技術(shù)本項目課題的研究涉及以下關(guān)鍵技術(shù)和難點：1. 面向中小學(xué)的多媒體網(wǎng)絡(luò)