開源軟件在教育信息化支撐平臺中的選擇與應(yīng)用

崔巍峰

(山西省電化教育館 項(xiàng)目管理部，山西 太原 030027)

開源軟件在教育信息化支撐平臺中的選擇與應(yīng)用

崔巍峰

(山西省電化教育館 項(xiàng)目管理部，山西 太原 030027)

2013年，“開放”“共享”的理念，伴隨著以MOOCs為代表的在線教育熱潮，再一次成為研究者和實(shí)踐者關(guān)注的焦點(diǎn)。事實(shí)上，資源和應(yīng)用的開放熱潮早在MIT“開放課件計(jì)劃”時(shí)代便已經(jīng)被提出，并伴隨著“開放式教育資源”(OERs) 運(yùn)動(dòng)在全球范圍內(nèi)得到了推廣普及。該文回顧了開放源代碼軟件的發(fā)展歷程，結(jié)合當(dāng)下中小學(xué)信息技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，分析了在不同環(huán)節(jié)可供選擇的開放源代碼軟件，探討了現(xiàn)代教育技術(shù)信息支撐平臺軟件系統(tǒng)的建設(shè)過程中，開源軟件的應(yīng)用場景與選型建議，以期促進(jìn)中小學(xué)在低成本、高效率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升信息技術(shù)應(yīng)用水平。

開源軟件；現(xiàn)代教育技術(shù)；信息平臺

教育的發(fā)展必須依靠信息平臺的支撐，這一點(diǎn)已經(jīng)得到了學(xué)術(shù)領(lǐng)域的共識，并得到了政策方面的保障，寫入了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》。而隨著“三通兩平臺”工作的推進(jìn)，新一輪學(xué)校教育信息化發(fā)展的熱潮正在來臨。一方面，學(xué)校老師得益于網(wǎng)絡(luò)硬件水平的提升，可以更為順暢地獲取海量資源；另一方面，“兩平臺”之一的“國家數(shù)字資源公共服務(wù)平臺”的建設(shè)，也給教師獲取資源提供了多樣化的渠道。隨著教師對于信息技術(shù)技能的逐漸掌握，對于軟硬件產(chǎn)品的需求也越發(fā)強(qiáng)烈，雖然在云計(jì)算的理念下，IaaS和PaaS兩種模式展現(xiàn)了一種美麗的前景，但不可否認(rèn)的是，就現(xiàn)有我國的網(wǎng)絡(luò)軟硬件水平而言，學(xué)校的軟硬件需求完全依靠云計(jì)算技術(shù)來解決還不現(xiàn)實(shí)，還存在著大量的單機(jī)或者局域小范圍內(nèi)軟硬件產(chǎn)品的需求。硬件——主要是計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子白板等設(shè)備的獲取，不在本文關(guān)注之列，本文重點(diǎn)論述如何給予開源軟件搭建現(xiàn)代教育技術(shù)支撐平臺，滿足中小學(xué)校的一般性需求。

一、開源軟件概述

“開放源代碼軟件”(Open Source Software，OSS)通常是指基于各種開放源代碼許可證(如GPL、BSD 等)而發(fā)布的軟件。與商業(yè)軟件相比，開源軟件的一個(gè)突出特點(diǎn)是，用戶不僅可免費(fèi)獲得程序的源代碼，而且還可以自由復(fù)制、修改和分發(fā)程序源代碼。開放源代碼軟件最顯著的優(yōu)勢是可以節(jié)省軟件使用者的“總體使用成本”(TCO)，因?yàn)槭褂谜邿o須支付使用許可費(fèi)(License Fee)。研究資料顯示，此部分費(fèi)用通常占到TOC的20-30%左右，并且機(jī)構(gòu)規(guī)模越大，其使用許可費(fèi)用也就越高。根據(jù)研究資料，除具有使用成本方面的優(yōu)勢之外，開源軟件的特點(diǎn)還包括：使用的非依賴性、使用的安全性與隱私保護(hù)、源程序的可修改性、崇尚開放性的標(biāo)準(zhǔn)、可自由實(shí)施基于OSS的開發(fā)[1]。開源軟件的歷史源自著名的操作系統(tǒng)軟件Linux，事實(shí)上，目前主要的開放源代碼許可證GPL和BSD，都是在研究和規(guī)范Linux開源的過程中產(chǎn)生的。開源許可協(xié)議[2][3]有數(shù)十種，主要規(guī)約對于源代碼的修改。然而，對于學(xué)校老師和學(xué)生而言，他們幾乎不會(huì)去修改源代碼并進(jìn)行傳播，因而開源許可協(xié)議對他們基本上沒有任何意義，本文對此也不做重點(diǎn)論述。

開源軟件在滿足需求與降低成本之間能夠產(chǎn)生較好的平衡，其主要特點(diǎn)有：

(1)沒有許可證收費(fèi)。學(xué)校軟件的使用者主要為師生并且需求巨大，而學(xué)校對于用于購買軟件的經(jīng)費(fèi)相當(dāng)緊張，免費(fèi)許可的開源軟件是一種很好的選擇。需要說明的是，許可證免費(fèi)不代表軟件完全免費(fèi)，如Linux產(chǎn)品，雖然有免費(fèi)的Linux可供選擇，但同時(shí)，一些遵從開源許可協(xié)議的公司產(chǎn)品是要收費(fèi)的——這取決于用戶的需求。

(2)適應(yīng)性。開源產(chǎn)品具有定制性和可涉及第三方當(dāng)事人。新的功能和工具可從開源碼社區(qū)輸入并且能夠及時(shí)更新，能夠滿足不斷變化的需求。

(3)服務(wù)連續(xù)性。開源代碼社區(qū)龐大的合作網(wǎng)絡(luò)雖然不可將停止服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)根除，但能把它降到最低，對于用戶而言，獲得持續(xù)性的技術(shù)支持基本上是有保障的。

(4)持續(xù)的改善。廣泛的合作確保了軟件產(chǎn)品不斷地改善。來自不同機(jī)構(gòu)的編程人員和志愿者可以自由地參與到該項(xiàng)目中，可以持續(xù)提供新鮮血液。

由于開源軟件的更新、支持服務(wù)是自發(fā)的而缺乏法定意義上的固定機(jī)構(gòu)的強(qiáng)制性支持，因此用戶需要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，即沒有人能夠保證一個(gè)項(xiàng)目可以順利完成并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。但總體而言，一些成熟的、廣泛使用的軟件產(chǎn)品的支撐團(tuán)隊(duì)還是數(shù)量非常龐大的，值得信賴，可以為我們搭建信息技術(shù)支撐平臺提供支持。

二、基于開源軟件的現(xiàn)代教育技術(shù)信息支撐平臺

信息技術(shù)的出現(xiàn)和普及, 尤其是基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程多媒體傳輸系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，引發(fā)了關(guān)于知識的全方位革命，它不僅改變了我們的學(xué)習(xí)手段和學(xué)習(xí)環(huán)境，更改變了我們的教育觀念。這些改變之所以能夠發(fā)生，最大的原因是基于信息技術(shù)平臺，在教育教學(xué)過程中，從教學(xué)資源的多樣化、信息渠道的多元化、課堂教學(xué)的開放化、教學(xué)手段的智能化、教學(xué)過程的情景化、教學(xué)進(jìn)度的個(gè)性化、教學(xué)管理的精細(xì)化等多個(gè)方面，提供以前單純依靠人力不能完成的輔助功能。

對于教育管理者和大部分師生來說，現(xiàn)代教育技術(shù)體現(xiàn)在多樣化的教學(xué)設(shè)備、多媒體化的信息資源、個(gè)性化的學(xué)習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化的信息渠道等這些與用戶直接接觸的人機(jī)交互前臺應(yīng)用上。隱藏于后臺的信息支撐平臺，不為人知，更不被普通用戶關(guān)心，一直在默默無聞、穩(wěn)定高效、安全可靠地為這些前臺應(yīng)用提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息處理、流程控制等各方面的支持，是現(xiàn)代教育技術(shù)的精髓和靈魂。

常見的現(xiàn)代教育技術(shù)信息支撐平臺，有側(cè)重資源整合分享的教學(xué)課件/資源庫系統(tǒng)，側(cè)重教學(xué)一體化的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，側(cè)重教學(xué)全過程支持的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，側(cè)重教學(xué)管理的教務(wù)/教學(xué)管理系統(tǒng)，側(cè)重學(xué)校—家庭協(xié)同的家校交流系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)或平臺，其軟件架構(gòu)通常分為四層，如右圖1所示：

圖1 軟件架構(gòu)圖

在上述軟件架構(gòu)中，每層都有優(yōu)秀的開源軟件可供選擇。此外，Linux等操作系統(tǒng)對硬件的性能要求較低，可以在一定程度上延長服務(wù)器硬件設(shè)施的更新周期，從而減少硬件成本。開源軟件相對于傳統(tǒng)商業(yè)軟件，還具有安全、穩(wěn)定、靈活、開放和不依賴軟件提供商等優(yōu)勢。開源軟件崇尚的共享、開放、協(xié)作、自由、反壟斷精神一定程度上體現(xiàn)了教育機(jī)構(gòu)的價(jià)值觀，因此它格外受到各國教育機(jī)構(gòu)的重視。我國的教育機(jī)構(gòu)[4]，尤其是處于研發(fā)前沿的各高等院校，使用開源軟件的比例也非常高[5]。其中利用LAMP架構(gòu)(即Linux操作系統(tǒng)+Apache Web服務(wù)器+MySQL數(shù)據(jù)庫+PHP腳本語言)架設(shè)的網(wǎng)站系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，這一點(diǎn)與國外類似機(jī)構(gòu)對于開源軟件的選擇是相同的。下面，筆者就逐一介紹一下在信息化平臺架設(shè)的各個(gè)層面可供選擇的開源軟件。

(一)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是軟件與硬件溝通的橋梁，也是開源軟件開發(fā)與應(yīng)用的鼻祖，目前主流的開源軟件為Linux，被廣泛應(yīng)用于包括教育領(lǐng)域在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域之中，是穩(wěn)定可靠、運(yùn)行高效的操作系統(tǒng)代表。通常我們所提到的Linux[6]，是指由Linux內(nèi)核、Shell程序、GNU工具、函數(shù)庫、編譯器及工具、X-Window系統(tǒng)等共同組成的類Unix操作系統(tǒng)。這樣的發(fā)行版，有近百種，是由一些公司或組織基于Linux內(nèi)核、大量的GNU軟件及其他開源軟件構(gòu)建的操作系統(tǒng)。

提供收費(fèi)技術(shù)支持服務(wù)的發(fā)行版有Red Hat企業(yè)版與SuSE企業(yè)版，前者在全球有龐大的用戶群，后者在歐洲和北美取得了相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~，它們適合應(yīng)用在對穩(wěn)定性、兼容性有至高要求的場合。CentOS來自于Red Hat企業(yè)版本源代碼的重新編譯，是與Red Hat企業(yè)版二進(jìn)制兼容的免費(fèi)發(fā)行版本，對于不需要技術(shù)支持的用戶是個(gè)不錯(cuò)的選擇。完全的非商業(yè)發(fā)行版則首推Debian GNU/Linux，它可以說是自由軟件運(yùn)動(dòng)最理想的形式。全世界成百上千的志愿開發(fā)人員為這個(gè)項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)，而項(xiàng)目的嚴(yán)謹(jǐn)管理保證了Debian極佳的質(zhì)量。我國曾經(jīng)在市場上推出過紅旗Linux，但是最終并沒有占領(lǐng)市場，紅旗公司也在2013年底宣布倒閉，這是國產(chǎn)操作系統(tǒng)的一大悲劇。

(二) 網(wǎng)絡(luò)/安全設(shè)施

網(wǎng)絡(luò)/安全設(shè)施一般提供包過濾防火墻、負(fù)載均衡等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施對于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用具有極其重要的作用，許多高校及機(jī)構(gòu)往往采購專用硬件設(shè)備來搭建。但對于中小學(xué)校來說，硬件防火墻設(shè)備過于昂貴，同時(shí)，學(xué)校對于網(wǎng)絡(luò)的安全性需求并沒有高校等機(jī)構(gòu)大，用硬件防火墻過于“奢侈”。在這種情況下，基于開源軟件的防火墻無疑提供了一種很好的選擇。

包過濾防火墻可以選擇Linux或BSD系統(tǒng)配置相應(yīng)的Iptables或Packet Filter規(guī)則搭建，也可以直接采用專為防火墻定制的M0n0wall、pfSense或SmoothWall等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)對于軟硬件系統(tǒng)的要求都不高，能夠滿足學(xué)校應(yīng)用的一般性需求。

負(fù)載均衡方面，可以選擇通用的負(fù)載均衡器LVS[7]或?qū)Ｗ⒂贖TTP負(fù)載均衡的Nginx。LVS即Linux Virtual Server，由章文嵩博士發(fā)起，是中國人對開源軟件界貢獻(xiàn)的著名項(xiàng)目之一。LVS使用Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能、高可用的服務(wù)器群集，具有良好可靠性、可擴(kuò)展性和可操作性，能以低廉的成本實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的服務(wù)性能，應(yīng)用在很多超大流量和負(fù)載的系統(tǒng)中。Nginx是一個(gè)高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器，是由俄羅斯程序員Igor Sysoev開發(fā)，并以類BSD許可證的形式公開源碼。Nginx因?yàn)樗母咝阅堋⒏叻€(wěn)定性、豐富的功能和低系統(tǒng)資源的消耗而聞名，全球超過10%的網(wǎng)站[8]在使用Nginx。

(三) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的重要程度不言而喻，它的性能、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性對提供給最終用戶的系統(tǒng)整體表現(xiàn)影響非常大。MySQL[9](屬于Oracle甲骨文公司)和PostgreSQL是開源領(lǐng)域著名的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用在從小的網(wǎng)站系統(tǒng)到大規(guī)模的分布式系統(tǒng)。PostgreSQL以類MIT許可證發(fā)布；而MySQL的版權(quán)有些特別，它和相關(guān)的客戶庫函數(shù)同時(shí)以GPL許可證和商業(yè)許可證發(fā)布，對于開發(fā)者有些不便，某些情況下需要向Oracle甲骨文公司購買商業(yè)版權(quán),給用戶提供了多種選擇。同時(shí)，由于Oracle公司對MySQL提供技術(shù)保障，使得即使是免費(fèi)的MySQL也能得到很好的服務(wù)支持和保障，有效避免了開源軟件的一大弊端。

MySQL簡單易用速度快，標(biāo)榜是世界上最普遍的開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；而PostgreSQL符合標(biāo)準(zhǔn)功能更強(qiáng)大，被稱為免費(fèi)的Oracle商業(yè)數(shù)據(jù)庫，標(biāo)榜是世界上最高級的開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Web網(wǎng)站類應(yīng)用，對數(shù)據(jù)的操作比較簡單，可以選擇MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。復(fù)雜邏輯的信息化類應(yīng)用，對數(shù)據(jù)的完整性、一致性、復(fù)雜SQL支持等要求較多的情況下，可以選擇PostgreSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

(四) Web/應(yīng)用服務(wù)器

開源領(lǐng)域最有名的Web/應(yīng)用服務(wù)器是Apache軟件基金會(huì)開發(fā)的HTTP Server和Tomcat，前者是Web服務(wù)器，主要用來提供HTTP協(xié)議的處理和響應(yīng)，后者是應(yīng)用服務(wù)器，側(cè)重于處理應(yīng)用邏輯(如Java Servlet和JavaServer Pages的處理)。Red Hat公司的JBOSS也是著名的開源應(yīng)用服務(wù)器。他們能滿足功能的需求，但在高并發(fā)的情況下性能有一定的劣勢。對于并發(fā)數(shù)很高的Web服務(wù)，可以使用Nginx這類支持高并發(fā)的服務(wù)軟件，或者在主服務(wù)器前增加反向代理服務(wù)器或緩存服務(wù)器，以盡量減少對主服務(wù)器的連接數(shù)壓力。

(五) 開發(fā)環(huán)境

開源軟件提供豐富的開發(fā)語言支持，常見的開發(fā)語言如C、C++、python、PHP、Java、Perl、Tcl等均具有相應(yīng)的軟件支持，提供從字符界面到圖形IDE界面應(yīng)盡有的開發(fā)環(huán)境，提供版本管理、代碼索引、調(diào)試、測試等多種輔助工作工具。需要重點(diǎn)介紹的是，在系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)維過程中有一款經(jīng)常被忽略，但非常重要的版本管理軟件Git。Git是用于Linux內(nèi)核開發(fā)的版本控制工具，它采用了分布式版本庫的方式，使源代碼的發(fā)布和交流極其方便。Git分支更快、更容易；支持離線工作，本地提交可以稍后提交到服務(wù)器上；提交是原子的，且是整個(gè)項(xiàng)目范圍的；其中的每個(gè)工作樹都包含一個(gè)具有完整項(xiàng)目歷史的倉庫。Git最為出色的是它的合并跟蹤(Merge Tracing)能力，該工具對于開發(fā)調(diào)試的支持非常出色，是Linux環(huán)境下開發(fā)的重要支撐工具之一。

(六) 中間件

中間件技術(shù)建立在對應(yīng)用軟件部分常用功能的抽象上，將常用且重要的過程調(diào)用、分布式組件、消息隊(duì)列、事務(wù)、安全、連結(jié)器、商業(yè)流程、網(wǎng)絡(luò)并發(fā)、HTTP服務(wù)器、Web Service等功能集于一身或者分別在不同品牌的不同產(chǎn)品中分別完成。開源領(lǐng)域已經(jīng)有很多經(jīng)過驗(yàn)證的中間件軟件，在系統(tǒng)的建設(shè)過程中，充分使用這些軟件能避免“重復(fù)發(fā)明輪子”的錯(cuò)誤，并可以起到事半功倍的效果。較為常用的開源中間件工具主要有三種，分別是：

(1)Memcached是一個(gè)高性能的分布式內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)，用于動(dòng)態(tài)Web應(yīng)用以減輕數(shù)據(jù)庫負(fù)載。它通過在內(nèi)存中緩存數(shù)據(jù)和對象來減少讀取數(shù)據(jù)庫的次數(shù)，從而提供動(dòng)態(tài)、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)網(wǎng)站的速度。Memcached基于一個(gè)存儲(chǔ)鍵/值對的Hashmap。其守護(hù)進(jìn)程(Daemon)是用C寫的，但是客戶端可以用任何語言來編寫，并通過Memcached協(xié)議與守護(hù)進(jìn)程通信。

(2)redis是一個(gè)Key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)。和Memcached類似，它支持存儲(chǔ)的Value類型相對更多，包括String(字符串)、List(鏈表)、Set(集合)和Zset(有序集合)。這些數(shù)據(jù)類型都支持Push/Pop、Add/Remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上，Redis支持各種不同方式的排序。與Memcached一樣，為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。區(qū)別的是Redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了Masterslave(主從)同步。

(3)Gearman是一個(gè)用來把工作委派給其他機(jī)器、分布式調(diào)用更適合做某項(xiàng)工作的機(jī)器、在多個(gè)調(diào)用間做負(fù)載均衡并發(fā)做某項(xiàng)工作或用來在調(diào)用其它語言的函數(shù)的系統(tǒng)。一個(gè)Gearman請求的處理過程涉及三個(gè)角色：Client→Job→Worker。Client是請求的發(fā)起者，可以是C、PHP、Perl、MySQL UDF等。Job是請求的調(diào)度者，用來負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)把Client發(fā)出的請求轉(zhuǎn)發(fā)給合適的Work。Worker是請求的處理者，可以是C、PHP、Perl等等。因?yàn)镃lient、Worker并不限制用一樣的語言，所以有利于多語言多系統(tǒng)之間的集成。通過增加更多的Worker，可以很方便地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的分布式負(fù)載均衡架構(gòu)。

(七) 應(yīng)用程序

以上更多從開發(fā)者層面介紹了較為常用的開源軟件，對于小規(guī)模的應(yīng)用開發(fā)大有裨益。然而對于學(xué)校應(yīng)用而言，更多地是直接從開發(fā)社區(qū)中獲取開源項(xiàng)目的成果加以應(yīng)用。常用的應(yīng)用層開源軟件有：

(1)網(wǎng)站建設(shè)。開源CMS(Content Management System，即內(nèi)容管理系統(tǒng))是網(wǎng)站建設(shè)的重要應(yīng)用之一，較為有名的有Joomla、Drupal等。這些軟件提供了內(nèi)容管理、調(diào)查、RSS聚合、網(wǎng)站鏈接、通訊錄等常用組件。除了核心系統(tǒng)外，還可以采用模塊化、組件和模板方式定制網(wǎng)站，根據(jù)用戶需求導(dǎo)入其他組件(如網(wǎng)站分類檢索組件)、模塊(如留言板模塊)和模板，擴(kuò)充網(wǎng)站功能。使用內(nèi)容管理系統(tǒng)創(chuàng)建信息發(fā)布網(wǎng)站，再通過模塊定制新增Blog、Wiki、留言板等，最后選擇合適的模板就完成了站點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

(2)課程管理系統(tǒng)。Moodle是廣為人知的課程管理系統(tǒng)，在國內(nèi)得到了廣泛的研究和普及。其依據(jù)社會(huì)建構(gòu)主義的教學(xué)思想構(gòu)建，即教育者(老師)和學(xué)習(xí)者(學(xué)生)都是平等的主體，在教學(xué)活動(dòng)中，他們相互協(xié)作，并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)共同建構(gòu)知識。Moodle包含課程管理、作業(yè)管理、聊天、投票、論壇、測驗(yàn)、資源、互動(dòng)評價(jià)等多個(gè)功能模塊。通過Moodle可以建立完善的用戶管理、功能強(qiáng)大、安全性高的課程管理系統(tǒng)，適合教師與學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和教學(xué)研究。

(3)Blog應(yīng)用。Blog可以基于WordPress構(gòu)建，其特點(diǎn)是安裝和使用最簡單、Web標(biāo)準(zhǔn)支持非常好、主題與插件豐富、可生成靜態(tài)頁、防垃圾、支持TAG和支持針對某些其他Blog軟件、平臺的導(dǎo)入導(dǎo)出功能。WordPress多用戶功能可以建立專業(yè)的教師Blog，便于教師和學(xué)生進(jìn)行知識積累、共享和交流。

此外，還有應(yīng)用于學(xué)科知識庫的Mediawiki等，這里不再做過多介紹。

(八) 管理監(jiān)控

信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不可避免會(huì)出現(xiàn)各種故障和異常，影響用戶的正常使用，需要管理員介入處理。為減少對用戶使用的不良影響，需要對系統(tǒng)的各類運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，在故障出現(xiàn)后甚至在故障表現(xiàn)出來之前，給管理員提供相關(guān)的信息，以便快速定位和處理故障或隱患。

常見開源系統(tǒng)管理和監(jiān)控軟件的側(cè)重點(diǎn)各不相同，有側(cè)重網(wǎng)絡(luò)流量的MRTG、Cacti，有側(cè)重系統(tǒng)監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的Collectd、Zabbix、Ganglia，有側(cè)重主機(jī)和服務(wù)監(jiān)視的Nagios，有側(cè)重網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置信息監(jiān)視的RANCID，有側(cè)重系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性監(jiān)視的Tripwire。

合理的部署這些軟件組合，可以完成對信息支撐平臺各個(gè)層面多方位的運(yùn)行狀況的監(jiān)視和異常報(bào)告，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效地運(yùn)行。

三、開源軟件在某校精品課程建設(shè)平臺中的應(yīng)用

自教育部啟動(dòng)精品課程建設(shè)工程后, 國內(nèi)各學(xué)校都相繼展開了本校的精品課程建設(shè)工作, 精品課程網(wǎng)站如雨后春筍般出現(xiàn)。但現(xiàn)有大多數(shù)學(xué)校的信息化建設(shè)投入非常有限，在這種情況下, 筆者提出了基于開源軟件建設(shè)的精品課程平臺的建設(shè)思路。平臺在總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)建和技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)盡可能采用開源軟件。該技術(shù)路線在某校的精品課程平臺的實(shí)際應(yīng)用中效果良好。

某校的精品課程平臺整體部署在CentOS Linux環(huán)境下，運(yùn)維及開發(fā)架構(gòu)采用JSP+ JavaBean+ Servle模式, 在這種模式中, 由Servlet來執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯并負(fù)責(zé)程序的流程控制, JavaBean組件實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯, 充當(dāng)著模型的角色, JSP用于頁面的顯示。同時(shí)該模式具有平臺無關(guān)性、運(yùn)行效率高、重用性好、易于便于維護(hù)等特點(diǎn)。Web與中間件服務(wù)器選用了Tomcat這一開源軟件, 其運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、效益高, 支持JSP和Servlet。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選用開源的MySQL。為保證系統(tǒng)的安全性，采用了CentOS+IPtables軟防火墻的方式將內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分隔。經(jīng)過采用開源軟件部署和實(shí)現(xiàn)后的精品課程平臺層次任務(wù)劃分明確、擴(kuò)展性好、安全性高和便于系統(tǒng)維護(hù)的優(yōu)勢, 數(shù)據(jù)庫、Web層、業(yè)務(wù)層和客戶層既獨(dú)立而又有機(jī)聯(lián)系。其具體部署如圖2所示。

圖2 某校精品課程平臺部署示意圖

目前該校通過此平臺共發(fā)布了20余門門精品課程。每一門課程有教師隊(duì)伍介紹、課程信息、電子教案、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、網(wǎng)上作業(yè)等資源。平臺上線運(yùn)行了后取得了良好的教學(xué)效果和社會(huì)效益。

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崔巍峰：中級教師，研究方向?yàn)榻逃畔⒒ㄔO(shè)及農(nóng)村基礎(chǔ)教育信息化(28747113@qq.com)。

2014年1月15日

責(zé)任編輯：馬小強(qiáng)

The Selection and Application of Open Source Software in the Education Information Support Platform

Cui Weifeng
(Electronic Education Department of Shanxi Province,Taiyuan Shanxi 030027)

In 2013, the idea of "open" "sharing" with online education represented by MOOCs boom become the focus of researchers and practitioners again. The open boom of resources and the application, in fact, as early as the era of MIT "open courseware plan"has been put forward, followed by "open education resources" (OERs) movement got popularized worldwide. This paper reviews the development of open source software, combined with the present status of primary and middle school information technology application, analyzes the selection of open source software in the different segments and discusses the open source software application scenarios and selection suggestions in the construction of the modern education technology information support platform in order to promote the level of information technology application in the primary and secondary schools with low cost and high efficient.

the Open Source Software; the Modern Education Technology; the Information Platform

G434

A

1006—9860(2014)06—0075—05