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1、“Linux多媒体网络教学系统研发及示范”可行性研究报告中华人民共和国教育部2005年04月01日目 录一、课题摘要41.1课题提出的背景、意义及必要性41.2课题攻关总体目标41.3考核指标51.4实施年限及年度计划安排51.5.主要研究内容51.5.1 现有网络教学软件向Linux操作系统上移植61.5.2 基于NC和Linux的中小学多媒体网络教学系统集成关键技术研究与中小学网络教学软件研制71.5.3 中小学网络教育资源移植与基于NC和Linux的中小学网络教学示范71.6子课题设置方案8子课题1基于国产基础软件平台的中小学多媒体网络教学软件研制8子课题2中小学网络教育系统集成与试验8
2、子课题3中小学网络教学示范91.7 承担单位选择方式91.8 主要技术特点和创新点91.9 关键技术9二、课题的意义及必要性112.1 课题的背景、意义及必要性112.1.1课题的背景112.1.2存在的问题132.1.3开展技术攻关的必要性162.1.4 技术突破对行业技术进步的重要意义和作用172.2国内外现状和技术发展趋势182.2.1国内外Linux操作系统研发现状182.2.2国际上的网络教学和相关技术发展现状202.2.3国内中小学网络教学和相关技术的发展现状212.3 市场需求分析25三、与课题内容有关的前期工作情况、现有技术基础和工作基础283.1 课题前期相关的工作情况283
3、.1.1 已经实施的网络教育工程283.1.2 “缩小数字鸿沟西部行动”项目313.1.3 网络教育关键技术及示范工程323.2课题的技术基础和工作基础343.2.1前期所取得的成果或技术情况343.2.2国内外在该技术领域的专利情况383.2.3相关领域的试验及示范基地建设情况393.3研究开发队伍393.3.1 国内高校网络教学的研究393.3.2 各企业公司的NC和Linux人才40四、课题攻关总体目标、实施年限、考核指标及年度计划安排414.1攻关总体目标414.2考核指标414.3实施年限及年度计划安排43五、课题的主要研究内容、子课题设置方案及承担单位选择方式455.1主要研究内容
4、455.1.1现有网络教学软件向Linux操作系统上移植455.1.2基于NC和Linux的中小学多媒体网络教学系统集成关键技术研究与中小学网络教学软件研制465.1.3中小学网络教育资源移植与基于NC和Linux的中小学网络教学示范485.2子课题设置方案51子课题1基于国产基础软件平台的中小学多媒体网络教学软件研制52子课题2中小学网络教育系统集成与试验53子课题3中小学网络教学示范535.3 承担单位选择方式54六、课题的主要技术特点和创新点、关键技术内容、课题实施的技术路线方案、可能取得的专利及知识产权分析556.1 主要技术特点和创新点556.2 关键技术556.3 技术、工艺路线5
5、66.4 知识产权及专利分析57七、课题的关联行动和组织管理587.1 课题的关联行动587.2 组织管理措施587.3 组织实施方案59八、课题总投资预算、资金筹措及来源渠道618.1 课题支出预算表618.2 课题经费支出预算628.3 经费的年度预算及来源62九、课题预期成果的经济、社会、环境效益的分析639.1 社会和经济效益分析639.1.1 社会效益分析639.1.2 经济效益分析669.2 成果的应用和产业化前景71十、课题的风险分析7210.1 技术风险分析7210.2 市场风险分析72十一、其它需要说明的事项74十二、相关附件74英文缩略语说明：1 CPU 中央处理单元2 N
6、C 即网络计算机。NC在硬件上采取了简化PC硬件的做法，没有硬盘，只有一个固化在主板上只读存储器（ROM）中的嵌入式操作系统。上面运行的软件主要是Java虚拟机和浏览器。3 NetPC 即网络PC，是微软应对NC的一种方案4 WBT(Window-based Terminal)，即Windows终端机5 ICA (Independent Computing Architecture)，即独立计算结构6 RDP（Remote Desktop Protocol），即远程桌面协议7 XML 可扩展标记语言8 J2EE（Java2 platform, Enterprise Edition），SUN公司
7、提出的网络软件架构9 .NET 微软公司提供的B/S网络软件架构10 CORBA（Common Object Request Broker Architecture），是生成面向对象系统的技术规范，称为对象请求中介，可以使不同语言编写或在不同平台上运行的应用软件在分布式网络(如Internet)上进行通信。其具体实现、位置及所依附的操作系统对客户来说都是透明的。11 ORB 对象请求代理12 gcc Linux操作系统下的C/C+语言编译器13 GUI 图形用户界面一、 项目课题摘要1.1课题提出的背景、意义及必要性近年来我国的计算机软硬件产业（尤其是软件产业）发展很快，受到各方面的高度重视，
8、产业发展的内、外部环境得到明显改善。经过多年的努力和积累，我国已经在关键软件硬件产品上有了很大的突破，解决了有和无的问题，但这些产品并没有象期望的那样在竞争中占据有利地位和形成良性发展。主要原因在于国外软件寡头已经利用软件支撑体系的优势来巩固自己产品的竞争地位。在教育领域，网络教育作为计算机的一个应用，已经在全球兴起并得到了广泛的应用，对于我国的计算机软硬件产业来说是一个巨大的潜在市场。但是我国的信息化应用（包括网络教育）基本上是建立在Wintel(Windows操作系统和Intel CPU)平台之上的。现有的大量网络教育系统软件只能在Windows平台上运行，大量已有的优秀的网络教育资源也是
9、基于Windows的。这对于我国软硬件产业的产品在教育领域的推广应用来讲，无疑是一个瓶颈。因此我们必须整合我国先进的网络教育关键技术和已有的优秀的教学资源，研究基于Linux平台B/S架构的多媒体网络教学软件及教学资源移植的关键技术，并选择试点试验，逐步在推广使用。在教育领域实现从Windows、Intel平台到国产软硬件平台的平稳过渡。从而为我国民族软硬件产业提供巨大的市场和发展的机会。1.2课题攻关总体目标课题着眼于整合我国先进的网络教育关键技术和优秀的教学资源，研究B/S架构的多媒体网络教学软件及教学资源移植的关键技术。基于国产基础软件平台体系和硬件，制定新的网络教学系统的技术框架和集成
10、规范，研制面向农村地区的经济、易用、可靠的中小学多媒体网络教学系统。选择一定数量的中小学建立示范点，开展国产化的网络教学系统应用研究。课题将在教育信息化领域推动国产操作系统及国产软硬件的产业链建设。课题成果可以在全国范围内推广。1.3考核指标1) 中小学网络教学系统支持流媒体教学应用；2) 中小学网络教学系统基于国产基础软件平台体系和硬件平台开发；3) 中小学网络教学系统包括资源管理、课件制作和点播、网络作业与考试、网上虚拟实验、网络答疑等功能；4) 符合国家已制定的网络教育相关技术标准CETLS； 5) 选择1个中学和1个小学建立基于国产基础软件平台体系和硬件平台的多媒体网络教室，开展国产化
11、网络教学应用研究；6) 选择2个省建设12个示范点，开展教育应用示范。1.4实施年限及年度计划安排本计划总的实施时间为18个月，起始时间为2005年5月，完成验收时间为2006年10月。1.1项目提出的背景、意义及必要性近年来我国的计算机软硬件产业（尤其是软件产业）发展很快，受到各方面的高度重视，产业发展的内、外部环境得到明显改善。但是制约我国计算机产业发展的一些深层次问题仍未得到彻底的解决。其中操作系统的问题就是一个重中之重的核心问题。我国是世界上对Windows操作系统依赖程度最大的国家之一，我们的信息系统安全因此而面临着严峻的挑战，而且我们每年还需为购买安装正版的Windows操作系统及
12、相关套件支付高额的费用。与此同时，Linux操作系统以其廉价、开放源代码、稳定、可自主开发等特点已经逐渐得到了人们的认可。因此，为了保证我们的政治和经济利益，我们必须坚定不移地发展自主操作系统，旗帜鲜明地支持Linux，强化Linux操作系统的教育与培训，大力推进Linux操作系统的应用。目前，网络教育作为计算机的一个应用，已经在全球兴起并得到了广泛的应用。它作为一种新型的教学手段，已经开始在教育中发挥着举足轻重的作用。根据我国的国情和教育现状，如果可以建设基于Linux和NC这类国产软硬件平台的网络教学系统，那么其经济适用的特点肯定可以使它在我国的各地区得到广泛应用，贫困地区也不例外。通过这
13、种途径，可以有效地缩小我国东西部的数字鸿沟，提高我国的教育水平。鉴于目前我国的信息化应用（包括网络教育）多是建立在Wintel(Windows操作系统和Intel CPU)平台之上这一事实，为了推进Linux操作系统的应用，我们必须通过移植等技术实现从Windows平台到Linux平台的平稳过渡。同时赋予我们发展民族软件业的机会。1.2课题攻关总体目标课题着眼于整合我国先进的网络教育关键技术和优秀的教学资源，研究B/S架构的多媒体网络教学软件及教学资源移植的关键技术。基于国产基础软件平台体系和硬件，制定新的网络教学系统的技术框架和集成规范，研制面向农村地区的经济、易用、可靠的中小学多媒体网络教
14、学系统。选择一定数量的中小学建立示范点，开展国产化的网络教学系统应用研究。课题将从教育信息化领域推动国产操作系统及国产软硬件的产业链建设。项目成果可以在全国范围内推广。1.3考核指标1) 中小学网络教学系统支持流媒体教学应用；2) 中小学网络教学系统基于国产基础软件平台体系和硬件平台开发；3) 中小学网络教学系统包括资源管理、课件制作和点播、网络作业与考试、网上虚拟实验、网络答疑等功能；4) 符合国家已制定的网络教育相关技术标准CETLS； 5) 选择1个中学和1个小学建立基于国产基础软件平台体系和硬件平台的多媒体网络教室，开展国产化网络教学应用研究；8) 选择2个省建设12个示范点，开展教育
15、应用示范。1.4实施年限及年度计划安排本计划总的实施时间为18个月，起始时间为2005年5月，完成验收时间为2006年10月。1.5.主要研究内容项目课题本着科学研究与教学实践密切相结合的原则，注重实际，注重效果，切实解决我国中小学网络教学所面临的问题，推动国产Linux、基础软件Linux和NC的应用。系统框图如下：图1-1系统框图1.5.1 现有网络教学软件向Linux操作系统上移植1) 非规范J2EE架构开发的网络教学软件向Linux操作系统上移植过程中的关键技术研究2) 基于B/S架构开发的网络教学软件向Linux操作系统上移植过程中关键技术研究3) 基于其它系统架构开发的网络教学软件向Linux操作系统上移植过程中的关键技术研究1.5.2 基于NC和Linux的中小学多媒体网络教学系统集成关键技术研究与中小学网络教学软件研制
