基于Nginx的數(shù)字化課程資源教學(xué)應(yīng)用研究

摘要：在我國(guó)教育信息化進(jìn)入2.0時(shí)代，并積極“推進(jìn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合”[1]的背景下，作者以Nginx服務(wù)器為平臺(tái)，依托一門課程，搭建數(shù)字資源庫(kù)，基于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)來(lái)開展教學(xué)應(yīng)用，為促進(jìn)數(shù)字課程資源的有效利用進(jìn)行了有益的探索。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);課程資源庫(kù);Nginx服務(wù)器

中圖分類號(hào)：G40-057 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2019）13/14-0165-04

隨著教育信息化2.0時(shí)代的開啟，為適應(yīng)信息化教學(xué)的要求，一線教師紛紛建設(shè)了大量的數(shù)字化教學(xué)課程資源。筆者承擔(dān)了多年的“通信工程制圖”課程的教學(xué)任務(wù)，收集和開發(fā)制作了許多課程資源，但是這些資源并沒有得到充分、有效的利用，沒有發(fā)揮出應(yīng)有的教學(xué)效益。本文通過研究使用Nginx服務(wù)器，嘗試將數(shù)字課程資源有序地組織起來(lái)，利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源共享，在課程教學(xué)中“充分、合理運(yùn)用數(shù)字教育資源開展教學(xué)”[2]，改善了教學(xué)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。

● 基于Nginx服務(wù)器的教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)搭建

1.Nginx服務(wù)器配置

Nginx是一款輕量級(jí)的開源Web服務(wù)器軟件，配置簡(jiǎn)單，支持大容量的并發(fā)連接，消耗資源少。[3]從網(wǎng)站下載對(duì)應(yīng)版本的軟件包，解壓到指定的位置，得到一個(gè)名為D：＼nginx-1.14.0的文件夾（筆者使用的是Windows穩(wěn)定版1.14），用記事本程序打開子文件夾conf下的nginx.conf文件，修改配置語(yǔ)句如下：

#電腦處理器內(nèi)核數(shù)，默認(rèn)值為1。

worker_processes ?4;

在http{}這節(jié)代碼段中，對(duì)Nginx服務(wù)器進(jìn)行配置，即在server{}這子節(jié)中，配置了服務(wù)器IP地址和端口號(hào)，修改了字符集。出于便于管理和使用便利的目的，目前是設(shè)定在無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境下使用，另外Windows系統(tǒng)中有些服務(wù)可能會(huì)占用http默認(rèn)的訪問端口80，因此配置了內(nèi)網(wǎng)IP地址，指用了8000端口作為http訪問端口。

在location{}代碼段中對(duì)網(wǎng)站根目錄進(jìn)行設(shè)置，指定為D：＼TXCAD，Nginx默認(rèn)是不允許列出整個(gè)目錄的，為方便學(xué)生瀏覽目錄，啟用了目錄瀏覽功能。其他配置語(yǔ)句采用默認(rèn)值，此處省略不列出來(lái)。筆者的http{}代碼段詳細(xì)配置如下。

http{

#其他語(yǔ)句采用默認(rèn)值，從略。

……

server {

listen ? ?8000;

server_name ?192.168.8.222;

charset gbk，utf8;

#access_log ?logs/host.access.log ?main;

location / {

root ? d：/ TXCAD;

index ?index.html index.htm;

#打開目錄瀏覽功能，支持在線瀏覽，要添加下面4條語(yǔ)句。

autoindex on;

autoindex_exact_size off;

autoindex_localtime on;

add_header Content-disposition "inline";

}

#其他語(yǔ)句采用默認(rèn)值，從略。

……

}

}

下面是Nginx常用命令：start nginx啟動(dòng)nginx服務(wù)器;nginx -s stop強(qiáng)制關(guān)閉服務(wù)器;nginx -s quit安全關(guān)閉服務(wù)器;nginx -s reload改變配置文件nginx.conf的時(shí)候，重啟nginx工作進(jìn)程，使配置文件生效;nginx -s reopen打開日志文件。要在命令提示符窗口中，進(jìn)入Nginx的目錄下才能執(zhí)行這些命令，如下頁(yè)圖1所示。

采用Nginx服務(wù)器的好處有以下幾點(diǎn)：管理簡(jiǎn)單，不需復(fù)雜配置，用簡(jiǎn)單的命令就能啟動(dòng)或停止服務(wù)。網(wǎng)站資源發(fā)布極為簡(jiǎn)單和方便，將要共享的資源拷貝到Nginx服務(wù)器目錄下即可。對(duì)硬件要求不高，支持多用戶并發(fā)連接，每連接占用資源少，普通的筆記本電腦就可以支持。

2.課程教學(xué)資源庫(kù)構(gòu)成

為了進(jìn)行信息化教學(xué)和促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，筆者把積累的“通信工程制圖”課程的教學(xué)資源進(jìn)行了細(xì)致的篩選和整理，將其分成電子教案、PPT講稿、微課視頻、習(xí)題操作演示、通信工程圖紙案例、學(xué)生作品等多個(gè)類別，以子文件夾的形式存放到服務(wù)器根目錄下（D：＼TXCAD中），該課程資源庫(kù)結(jié)構(gòu)與Nginx服務(wù)器目錄對(duì)應(yīng)關(guān)系如下頁(yè)圖2所示。

Nginx服務(wù)器能作為文件服務(wù)器使用，支持文本文件、Office文檔、PDF電子書、圖片、音頻、視頻等多種文件類型。前面已經(jīng)提到，Nginx打開了目錄瀏覽功能，使用者通過瀏覽器能瀏覽服務(wù)器中的資源。Nginx服務(wù)器對(duì)圖片、TXT文檔等幾種文件可以在線瀏覽，但Office文檔、PDF文檔等這幾類文件默認(rèn)為下載方式。PDF文件支持跨平臺(tái)瀏覽的富媒體電子文檔，具有體積小、容量大、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。為改善體驗(yàn)，方便學(xué)生通過手機(jī)終端查閱這些教學(xué)資源，借助pdf.js插件實(shí)現(xiàn)在線瀏覽。PDF.js是一款開源的PDF文檔讀取解析插件，能實(shí)現(xiàn)以Web網(wǎng)頁(yè)方式直接瀏覽PDF文檔。

● 搭建基于Wi-Fi資源分享平臺(tái)

信息化教學(xué)是指在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，從而提高教學(xué)質(zhì)量、效率和效益。開展信息化教學(xué)，一定要有信息基礎(chǔ)設(shè)施作為依托，網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵的信息基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)筆者所在單位的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，目前還無(wú)法搭建個(gè)人服務(wù)器，因此考慮自行組建Wi-Fi無(wú)線局域網(wǎng)。采用自建無(wú)線局域網(wǎng)有如下優(yōu)勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易搭建;網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)單，不需進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶管理;網(wǎng)絡(luò)安全有保障，不用作防病毒反木馬設(shè)置;學(xué)生智能終端無(wú)線接入方便。

Wi-Fi平臺(tái)組網(wǎng)方案很簡(jiǎn)單，教師計(jì)算機(jī)作為Nginx Web服務(wù)器，用一臺(tái)LF-DR3800無(wú)線路由器作為無(wú)線局域網(wǎng)的中心，學(xué)生使用智能手機(jī)、平板電腦等智能終端訪問教師計(jì)算機(jī)上的Nginx服務(wù)器，如圖3所示。學(xué)生用智能終端加入Wi-Fi熱點(diǎn)，用一般的瀏覽器就能無(wú)線訪問Nginx服務(wù)器中的數(shù)字化課程資源，實(shí)現(xiàn)了低成本的資源共享。

● 在信息化教學(xué)中應(yīng)用探索

1.制作學(xué)習(xí)導(dǎo)航，引導(dǎo)學(xué)生瀏覽課程資源

為促使學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，筆者采用網(wǎng)頁(yè)編輯軟件制作任務(wù)單、學(xué)習(xí)導(dǎo)航。使用的Lauyan TOWeb是一款小巧實(shí)用的Web網(wǎng)頁(yè)制作軟件工具，支持HTML5以及css技術(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)跨手機(jī)平臺(tái)應(yīng)用，降低了開發(fā)難度。

在局域網(wǎng)環(huán)境中，一般沒有配置域名解析服務(wù)器，學(xué)生終端訪問Nginx服務(wù)器需要在瀏覽器地址欄中輸入教師計(jì)算機(jī)服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)，造成了使用上的不方便。因此，筆者將網(wǎng)頁(yè)訪問地址生成為二維碼圖片，學(xué)生用手機(jī)或平板電腦掃描二維碼即可便捷加載資源網(wǎng)頁(yè)。

2.通信工程圖紙高清展示

筆者以前講授“通信工程設(shè)計(jì)制圖”課程時(shí)，向?qū)W生演示講解CAD圖紙案例，需要將圖紙打印出來(lái)或轉(zhuǎn)換為PPT圖片。但受到打印機(jī)或投影儀這些外設(shè)分辨率不高的影響，學(xué)生在觀看時(shí)普遍感覺到圖片清晰度低，品質(zhì)差，看不清圖紙細(xì)節(jié)。目前學(xué)生用的智能手機(jī)或平板電腦的屏幕分辨率都很高，可以查看高清的圖片或PDF電子書，所以，筆者將案例圖紙轉(zhuǎn)化為高清圖片或高清PDF電子書存放到Nginx服務(wù)器中，使學(xué)生能用智能終端下載或在線查看。

3.學(xué)生作品展示與互評(píng)

筆者將學(xué)生的作業(yè)、作品收集到服務(wù)器，學(xué)生可自行瀏覽、觀摩、學(xué)習(xí)。同時(shí)，將其中的典型例子展示出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評(píng)點(diǎn)交流。對(duì)比分析之后，學(xué)生才會(huì)明白與其他人之間的差距、不足在哪里，才會(huì)知曉通信工程項(xiàng)目怎樣設(shè)計(jì)更合理、圖紙?jiān)鯓永L制效率更高。這樣的互動(dòng)學(xué)習(xí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，學(xué)生通信設(shè)計(jì)、制圖的能力有明顯提升。

4.實(shí)時(shí)擴(kuò)充教學(xué)資源庫(kù)

Nginx發(fā)布資源很方便，只要將文件拷貝到Nginx虛擬目錄中就可以馬上發(fā)布。在平時(shí)，可以將收集、制作的課程資源不斷地充實(shí)到資源庫(kù)中。除此之外，一些在課堂教學(xué)中生成的教學(xué)資源，如教師現(xiàn)場(chǎng)操作演示和學(xué)生展示互評(píng)等活動(dòng)中拍攝的照片、短視頻等，也能立即擴(kuò)充到Nginx服務(wù)器中，分享給學(xué)生。

● 結(jié)語(yǔ)

教育信息化實(shí)現(xiàn)過程任重道遠(yuǎn)，教師要從現(xiàn)實(shí)條件出發(fā)，充分利用各種信息技術(shù)手段，吸引和引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、質(zhì)量和效益。本文提到的利用Nginx服務(wù)器來(lái)建立信息化教學(xué)資源庫(kù)，使用Wi-Fi平臺(tái)來(lái)共享資源，使得教師在平時(shí)收集的教學(xué)資源得到了很好利用，為開展信息化教學(xué)的提供了有力的支持。因?yàn)橛?jì)算機(jī)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)是相通的，因此當(dāng)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能滿足自建個(gè)人服務(wù)器時(shí)，上述已建好的課程資源庫(kù)能順利地遷移過去，不會(huì)造成浪費(fèi)或重復(fù)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]中華人民共和國(guó)教育部.教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃[Z].2018-04-13.

[3]Chiler.Nginx在windows上安裝及Nginx的配置及優(yōu)化[EB/OL].https：//www.cnblogs.com/Chiler/p/8027167.html.

作者簡(jiǎn)介：何亮（1973—），男，漢族，本科，講師，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)通信技術(shù)，從事專業(yè)教學(xué)和相關(guān)教研教改工作。

基金項(xiàng)目：湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“基于WiFi教室的信息化教學(xué)方式的研究”（編號(hào)：XJK015CZY088），項(xiàng)目主持人何亮。