基于Nginx的数字化课程资源教学应用研究
摘要:在我国教育信息化进入2.0时代,并积极“推进新技术与教育教学的深度融合”[1]的背景下,作者以Nginx服务器为平台,依托一门课程,搭建数字资源库,基于Wi-Fi网络来开展教学应用,为促进数字课程资源的有效利用进行了有益的探索。
关键词:信息化教学;课程资源库;Nginx服务器
中图分类号:G40-057 ?文献标识码:A ?论文编号:1674-2117(2019)13/14-0165-04
随着教育信息化2.0时代的开启,为适应信息化教学的要求,一线教师纷纷建设了大量的数字化教学课程资源。笔者承担了多年的“通信工程制图”课程的教学任务,收集和开发制作了许多课程资源,但是这些资源并没有得到充分、有效的利用,没有发挥出应有的教学效益。本文通过研究使用Nginx服务器,尝试将数字课程资源有序地组织起来,利用Wi-Fi网络进行资源共享,在课程教学中“充分、合理运用数字教育资源开展教学”[2],改善了教学效果,提高了学生学习效率和教学质量。● 基于Nginx服务器的教学应用平台搭建
1.Nginx服务器配置
Nginx是一款轻量级的开源Web服务器软件,配置简单,支持大容量的并发连接,消耗资源少。[3]从网站下载对应版本的软件包,解压到指定的位置,得到一个名为D:\nginx-1.14.0的文件夹(笔者使用的是Windows稳定版1.14),用记事本程序打开子文件夹conf下的nginx.conf文件,修改配置语句如下:
#电脑处理器内核数,默认值为1。
worker_processes ?4;
在http{}这节代码段中,对Nginx服务器进行配置,即在server{}这子节中,配置了服务器IP地址和端口号,修改了字符集。出于便于管理和使用便利的目的,目前是设定在无线局域网环境下使用,另外Windows系统中有些服务可能会占用http默认的访问端口80,因此配置了内网IP地址,指用了8000端口作为http访问端口。
在location{}代码段中对网站根目录进行设置,指定为D:\TXCAD,Nginx默认是不允许列出整个目录的,为方便学生浏览目录,启用了目录浏览功能。其他配置语句采用默认值,此处省略不列出来。笔者的http{}代码段详细配置如下。
http{
#其他语句采用默认值,从略。
……
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;
#打開目录浏览功能,支持在线浏览,要添加下面4条语句。
autoindex on;
autoindex_exact_size off;
autoindex_localtime on;
add_header Content-disposition "inline";
}
#其他语句采用默认值,从略。
……
}
}
下面是Nginx常用命令:start nginx启动nginx服务器;nginx -s stop强制关闭服务器;nginx -s quit安全关闭服务器;nginx -s reload改变配置文件nginx.conf的时候,重启nginx工作进程,使配置文件生效;nginx -s reopen打开日志文件。要在命令提示符窗口中,进入Nginx的目录下才能执行这些命令,如下页图1所示。
采用Nginx服务器的好处有以下几点:管理简单,不需复杂配置,用简单的命令就能启动或停止服务。网站资源发布极为简单和方便,将要共享的资源拷贝到Nginx服务器目录下即可。对硬件要求不高,支持多用户并发连接,每连接占用资源少,普通的笔记本电脑就可以支持。
2.课程教学资源库构成
为了进行信息化教学和促进学生自主学习,笔者把积累的“通信工程制图”课程的教学资源进行了细致的筛选和整理,将其分成电子教案、PPT讲稿、微课视频、习题操作演示、通信工程图纸案例、学生作品等多个类别,以子文件夹的形式存放到服务器根目录下(D:\TXCAD中),该课程资源库结构与Nginx服务器目录对应关系如下页图2所示。
Nginx服务器能作为文件服务器使用,支持文本文件、Office文档、PDF电子书、图片、音频、视频等多种文件类型。前面已经提到,Nginx打开了目录浏览功能,使用者通过浏览器能浏览服务器中的资源。Nginx服务器对图片、TXT文档等几种文件可以在线浏览,但Office文档、PDF文档等这几类文件默认为下载方式。PDF文件支持跨平台浏览的富媒体电子文档,具有体积小、容量大、安全性高的优点。为改善体验,方便学生通过手机终端查阅这些教学资源,借助pdf.js插件实现在线浏览。PDF.js是一款开源的PDF文档读取解析插件,能实现以Web网页方式直接浏览PDF文档。● 搭建基于Wi-Fi资源分享平台
信息化教学是指在教学中应用信息技术,从而提高教学质量、效率和效益。开展信息化教学,一定要有信息基础设施作为依托,网络是关键的信息基础设施,根据笔者所在单位的网络现状,目前还无法搭建个人服务器,因此考虑自行组建Wi-Fi无线局域网。采用自建无线局域网有如下优势:网络结构简单,容易搭建;网络管理简单,不需进行复杂的设备管理、网络管理、用户管理;网络安全有保障,不用作防病毒反木马设置;学生智能终端无线接入方便。
Wi-Fi平台组网方案很简单,教师计算机作为Nginx Web服务器,用一台LF-DR3800无线路由器作为无线局域网的中心,学生使用智能手机、平板电脑等智能终端访问教师计算机上的Nginx服务器,如图3所示。学生用智能终端加入Wi-Fi热点,用一般的浏览器就能无线访问Nginx服务器中的数字化课程资源,实现了低成本的资源共享。● 在信息化教学中应用探索
1.制作学习导航,引导学生浏览课程资源
为促使学生完成教学任务,达成教学目标,引导学生自主学习,笔者采用网页编辑软件制作任务单、学习导航。使用的Lauyan TOWeb是一款小巧实用的Web网页制作软件工具,支持HTML5以及css技术,很容易实现跨手机平台应用,降低了开发难度。
在局域网环境中,一般没有配置域名解析服务器,学生终端访问Nginx服务器需要在浏览器地址栏中输入教师计算机服务器的IP地址和端口号,造成了使用上的不方便。因此,笔者将网页访问地址生成为二维码图片,学生用手机或平板电脑扫描二维码即可便捷加载资源网页。
2.通信工程图纸高清展示
笔者以前讲授“通信工程设计制图”课程时,向学生演示讲解CAD图纸案例,需要将图纸打印出来或转换为PPT图片。但受到打印机或投影仪这些外设分辨率不高的影响,学生在观看时普遍感觉到图片清晰度低,品质差,看不清图纸细节。目前学生用的智能手机或平板电脑的屏幕分辨率都很高,可以查看高清的图片或PDF电子书,所以,笔者将案例图纸转化为高清图片或高清PDF電子书存放到Nginx服务器中,使学生能用智能终端下载或在线查看。
3.学生作品展示与互评
笔者将学生的作业、作品收集到服务器,学生可自行浏览、观摩、学习。同时,将其中的典型例子展示出来,引导学生进行评点交流。对比分析之后,学生才会明白与其他人之间的差距、不足在哪里,才会知晓通信工程项目怎样设计更合理、图纸怎样绘制效率更高。这样的互动学习提高了学生的学习兴趣和参与度,学生通信设计、制图的能力有明显提升。
4.实时扩充教学资源库
Nginx发布资源很方便,只要将文件拷贝到Nginx虚拟目录中就可以马上发布。在平时,可以将收集、制作的课程资源不断地充实到资源库中。除此之外,一些在课堂教学中生成的教学资源,如教师现场操作演示和学生展示互评等活动中拍摄的照片、短视频等,也能立即扩充到Nginx服务器中,分享给学生。● 结语
教育信息化实现过程任重道远,教师要从现实条件出发,充分利用各种信息技术手段,吸引和引导学生参与到教学中来,改善学生的学习体验,提高学生的学习效率、质量和效益。本文提到的利用Nginx服务器来建立信息化教学资源库,使用Wi-Fi平台来共享资源,使得教师在平时收集的教学资源得到了很好利用,为开展信息化教学的提供了有力的支持。因为计算机局域网与广域网技术是相通的,因此当校园网络环境能满足自建个人服务器时,上述已建好的课程资源库能顺利地迁移过去,不会造成浪费或重复建设。
参考文献:
[1][2]中华人民共和国教育部.教育信息化2.0行动计划[Z].2018-04-13.
[3]Chiler.Nginx在windows上安装及Nginx的配置及优化[EB/OL].https://www.cnblogs.com/Chiler/p/8027167.html.
作者简介:何亮(1973—),男,汉族,本科,讲师,主要研究方向为移动通信技术,从事专业教学和相关教研教改工作。
基金项目:湖南省教育科学“十二五”规划课题“基于WiFi教室的信息化教学方式的研究”(编号:XJK015CZY088),项目主持人何亮。