2024年5月4日发(作者：步念珍)
对 话
我们的征途是星辰大海
——
对国产操作系统进教育的思考
梁森山
教育部教育装备研究与发展中心副研究员，《基于我国具有自主知识产
权开源硬件的普通高中实验项目开发研究》课题负责人，《中国创客教育蓝
皮书》主编。
朱其罡
前IBM高级工程师，开源硬件和创客教育先行者，中科院软件所智
能软件中心开源鸿蒙项目经理，中国开放原子开源基金会开源鸿蒙项目
生态建设组长。
谢作如
浙江省温州中学信息技术教师，特级教师，正高级教师，中国电子
学会现代教育技术分会副主任委员，中国教育技术协会信息技术教育专
委会常务理事，清华大学“大、中、小学一条龙教学研究”实验教材编
写组信息技术教材副主编，开源硬件项目“虚谷计划”联合发起人。
4
梁森山：
长期以来，在高科技
领域，我国一直存在一个绕不开的
痛点——最底层的基础技术领域
“缺芯少魂”。“芯”指芯片，“魂”指
的就是操作系统。操作系统是配置
在计算机硬件上的第一层软件，占
据整个计算机系统核心地位。当前
主流的操作系统有哪些？分别应用
于什么领域呢？
朱其罡：
随着计算机技术的
发展和产品的更迭，操作系统经历
了企业商用、个人计算机、移动设
备三个阶段。企业商用机领域的大
型机、小型机的操作系统以国外的
专有系统为主，类Unix系统占据了
比较主要的位置。随着Linux的兴
起，各种发行版逐步占据了很大的
市场份额。国内的服务器主要基于
Intel芯片和后起的ARM芯片，以
Linux内核为基础有不少商业公
司发行操作系统发行版。个人计算
机中Windows占据主流，MacOS
则独树一帜，Linux各种发行版后
来居上；移动端的操作系统目前
以iOS和安卓为主。还有一些类似
FreeRTOS、RTthread这样的实时
操作系统，运行在无人机等智能硬
件上。
梁森山：
有资料显示，从20世
纪开始，我国一些有识之士已经在
努力做操作系统本土化的工作。为
什么要研发国产操作系统？这一工
作具有怎样的意义？近三十年来，
我国国产操作系统的研发又经历了
怎样的历程？
谢作如：
研发国产操作系统
的意义太重大了。中国科学院软件
研究所孙玉芳教授曾论述说：“鉴
于国家信息安全受到威胁这一根
本大局，为了保障网络及信息的安
全，发展自主的操作系统已是中国
政府主管部门、科研人员和广大用
户的共识。”
我国对UNIX的研究与引进
始于1979年。20世纪90年代初，
Linux兴起后，我国也紧跟全球趋
势，出现了早期的中文化Linux系
统。研发力量涉及政府和民间。目
前，先后发布的国产操作系统有红
旗、蓝点、深度（Deepin）、麒麟、统
信等。
虽然国内对Linux的研发起
步并不迟，但是大部分操作系统并
没有形成足够大的市场影响力，许
多版本都经历了“诞生—短暂辉
煌—快速衰落”的周期。而华为发
布的鸿蒙系统（Harmony），则正在
成为万众瞩目的一颗新星。
梁森山：
正如谢老师所说，
国产操作系统基本上是以Linux
为核心打造的不同发行版，集中
在PC和服务器端。毫无疑问，
2019年横空出世的鸿蒙操作系统
寄托了很多人的梦想。开源鸿蒙
（OpenHarmony）和鸿蒙又是什
么关系？相对于其他操作系统它有
哪些优势？
朱其罡：
华为把鸿蒙的主要
代码贡献出来在开放原子开源基
金会下来托管运营，中科院等企事
*********************
对 话
业单位及个人一起通过开源社区治
理方式来共建（托管运营鸿蒙的主
要代码的开放原子开源基金会，是
目前中国唯一的与开源相关的国家
级基金会，是在民政部注册的致力
于开源产业的全球性非营利公益机
构）。从开源供应链上看，开源鸿蒙
是根，鸿蒙是商业发行版，是开源鸿
蒙这个共同的根长出来的果实。
开源鸿蒙从技术上来说有很
多优势，如分布式软总线、一次开发
多端部署等。从应用优势来看，开
源鸿蒙倡导的“分布式全场景”能
力统一了传统的移动操作系统和物
联网操作系统，抹平了设备之间的
边界墙，可以将多个物理设备隔空
融合为一个整体，将以往以手机物
理边界固化的硬件，扩展到人周围
所有的设备都可以无线地纳入手
机里，作为可开发的资源。开源鸿蒙
还有一个优势，就是通过开源方式
来建设，即通过开源的方式把国内
乃至全球的研发力量汇聚起来。
●
意义：国产操作系统缘何
关注教育
梁森山：
很多资料显示，以倪
光南院士、孙玉芳教授为代表的计
算机科学家们，在国产操作系统的
推动方面做了大量的工作，从总体
上看，可以用“步履维艰”一词来概
括。大家能否简要分析一下原因？
朱其罡：
上面梁老师也提到，
操作系统是硬件之上的第一层软
件，国产操作系统作为整个IT产业
的根基和底座，多年来一直是国内
5
对 话
*********************
IT行业要攻克的高地，有无数人做
出了相当的努力，这些努力和积累
是今天继续前行的基础。今天，国
产操作系统最难的是整体生态的
建设，包括硬件的匹配、工具链的
完整建设、应用的丰富性和市场的
广泛接受，需要技术、政策、商业的
协同运作。另外，就是要有合适的时
机，存量市场的替换是非常艰巨的，
在增量市场的早期切入才有比较
大的机会。
谢作如：
我认为用户的操作
习惯可能是最大的阻力。在图形化
操作方面，Windows几乎做到了极
致，而Linux系统毕竟有很大的差
距。有人在回顾当年红旗Linux的
推广过程，有些政府部门虽然采购
的是Linux系统电脑，但因为操作方
面实在不习惯，而且应用软件太少，
于是又偷偷给安装上Windows系
统。我们不能简单地去指责这些行
为，毕竟这些用户之前从来没有用过
Linux，强行推广是很困难的。
梁森山：
盘点前几次国产操
作系统的推广过程，大都从桌面或
服务器操作系统着手，几乎没有人
从教育入手，尤其是中小学教育领
域几乎没人关注。“十年树木，百年
树人”，从中小学教育出发去培养用
户和生态，过程似乎太长了。那么，
开源鸿蒙为什么会选择从教育行
业作为应用入口，这对推动国产操
作系统有什么意义？
朱其罡：
从技术的角度来看，
开源鸿蒙是面向未来的操作系统，
6
把AI能力、跨设备管理的分布式能
力、互联网属性集于一体，前沿技
术提供了一个更宽广的学习空间。
产品本身的新特性进入校园可以
带来更好的体验和更高的效率。从
开放性来看，开源系统给教育应该
提供的是没有天花板的创作舞台，
可以承载计算机原理、编程、网络
知识、互联网等多方面的教学内容，
教学可以更深入，承载这个系统的
多种硬件也可以支持创新教育动
手实践，覆盖理论到实践。开源系
统与开源硬件结合进入教育场景，
有助于开源文化的普及，反过来也
会促进开源生态的发展。
谢作如：
我觉得可以从两个
角度去看这个问题，一是教育需要
鸿蒙的加入，二是鸿蒙需要教育
的支持。教育为什么需要鸿蒙的加
入？因为国内中小学信息技术教育，
长期依赖于Windows和Office，被
戏称为“微软培训班”。Windows的
图形化界面，把计算机真正的工作
流程隐藏在幕后，的确降低了电脑
的使用门槛，但是弊端也是显而易
见的，它导致信息技术教育长期浮
于应用表层，学生没有机会接触计
算机操作系统底层，也失去了进一
步探索计算机运行原理的动力。现
在我国用户都很关心鸿蒙的发展，
如果鸿蒙在中小学中得到推广，不
仅意味着这一代的孩子都将具备
使用非Windows操作系统的能力，
也会给信息技术教育带来新的学
习内容。
反之，当这一代的孩子都了解
了鸿蒙系统，那么鸿蒙的用户就会
大大增加，在鸿蒙系统上开发的应
用软件也会大大增加，形成良性循
环。这虽然是一个长期的工作，但
国产操作系统的发展和普及本来就
是一个漫长的过程，是急不来的。
鸿蒙团队能关注到中小学教育，证
明了其已经将研发操作系统的工作
视为一项长期的事业。
梁森山：
记得在讨论国产开
源硬件项目“虚谷计划”时曾经提
出，虚谷号的价值并不仅限于硬件
的国产化，长期目标是对我国常用
的操作系统被Windows系统垄断
的现状进行突破。只有突破了这种
垄断状态，我国普通用户的计算机
操作系统才不会过于单一，国产操
作系统才能走向真正的自主发展。
从这个方面来看，谢老师对“虚谷
计划”有什么样的期待？
谢作如：
“虚谷计划”中核
心的开源硬件是“虚谷号”和“掌
控板”。这两款硬件的底层操作都
是Linux。之前开源硬件的主要应
用方向为创客教育和STEAM教
育。近几年人工智能教育兴起，以
Arduino为代表的基于单片机系统
的开源硬件，显然无法运行人工智
能的各种应用。那么，像虚谷号、树
莓派、Jetson Nano、拿铁熊猫之类
能运行操作系统的开源硬件，会越
来越受到关注。
借助创客教育和人工智能教
育的大潮，让学生在研究新技术的
同时，了解并掌握Linux操作系统，
柔软改变目前教育领域Windows
一家独大的局面，这是虚谷计划组
委会的共同期待。
●
理由：国产操作系统能否
进入教育
梁森山：
一个显见的事实是，
目前在中小学的信息技术教材中不
仅没有关于操作系统方面的学习内
容，连Windows操作系统方面的知
识也很少。这样的信息技术学科现
状是否合理？信息技术学科又在酝
酿着怎样的变革呢？
谢作如：
关于信息技术教育
（ICT）的内容过于“重应用轻原
理”的现象，国内外的基础教育都
普遍存在。
因此，2013年英国政府用“计算
（Computing）”取代了原来的ICT
课程。我国的信息技术课程也在努
力扭转这种局面。2017年新修订的
《普通高中信息技术课程标准》提
炼出四项学科核心素养，包括信息
意识、计算思维、数字化学习与创
新、信息社会责任。在随后新版教
材编写过程中，作为选择性必修新
增了“开源硬件项目设计”，在具体
教材编写过程中，坚持使用开源软
件和开源操作系统，提出信息技术
实验与实验室建设等话题。用一句
话来概括，接下来的信息技术教育
会有很大变化，这是令人期待的好
事情。
梁森山：
记得谢作如老师
曾经开发过名为“开源操作系统
Linux入门”的校本课程，但经过一
段时间的教学实施后发现这一课
程很难推广。是因为课程实施的技
术门槛较高,还是因为缺乏师资,又
或者因为缺乏应用支撑？而以开源
鸿蒙为代表的国产操作系统，又能
否突破师资和应用的局限，并且得
到中小学教师的支持？
谢作如：
在中小学开展
Linux教学，难度和门槛是真实存
在的。经过前面说的“培训班”式的
教学，长期以来的信息技术教学中
几乎无人谈及操作系统，广大中小
学老师鲜有打开过终端命令行的，
离开Windows图形化界面，基本上
等同于计算机“文盲”。在2008年左
右，我在温州中学做过尝试，还有一
些老师在各自的学校探索尝试过，
都有曲高和寡的感觉。
但是，我认为现在开源操作
系统进教育已经具备了很好的基
础。除了创客教育、人工智能教育
对开源硬件、开源操作系统提出需
求，以及基于Linux的手机操作系
统安卓已经深入人心之外，高中信
息技术教材选择Python作为编程
语言是一个很重要的契机。因为
Python是跨平台的，在Linux下学
习Python编程和在Windows下几
乎没有区别，一些人工智能框架在
Linux系统下运行性能更稳定。在
Python中安装库一般使用Pip命
令，这和Linux下用Apt命令安装软
件类似。这些都能为开源操作系统
进教育打下了很好的基础。
*********************
对 话
朱其罡：
开源鸿蒙本身有一
些特性简化了设备的连接，自主管
理，更灵活分配。当然，作为一个新
的操作系统一定有一些推广难度，
一方面我们进行技术建设，完善面
向教育的工具链，如可视化编程、高
级语言编程、APP开发工具，把使
用的门槛降低；对行业公司进行技
术支持，促进更多的简单易用的开
源鸿蒙软硬件产品出现。另一方面，
我们和老师进行广泛合作，共同建
设正式的教材及非正式的自媒体课
程，共同提供更多的培训资源。
●
路径：国产操作系统如何
走进教育
梁森山：
必须承认，相对于
Windows操作系统来说，国产操作
系统还不成熟，生态还没有真正形
成。对于国产操作系统走进中小学
教育，目前有哪些有效的途径？
朱其罡：
我认为走进中小学
教育的途径有很多。例如，现在有
很多智慧校园设备，包括智慧教室、
平板和一体机开始采用开源鸿蒙
为操作系统，那么学生就成为开源
鸿蒙系统的用户，能真实地体验新
一代操作系统。又如，我们正在开
发基于开源鸿蒙系统的物联网、人
工智能、开源硬件方面的课程，那么
学生在学习新技术的同时，自然而
然地就了解了开源鸿蒙系统。
谢作如：
正如朱老师所说，
鸿蒙进入中小学教育的途径很多，
但是有几点需要注意：一是要做到
无缝移植，上手容易，不能要求教
7
对 话
*********************
师要经过一定时间培训才能胜任，
这方面要学习安卓系统；二是要关
注刚需，提供能够帮助教师快速实
施新技术教学的工具或者平台，如
基于鸿蒙的人工智能学习和开发平
台、物联网学习和开发平台等，吸引
老师们主动去使用。
梁森山：
谢老师还有一个身
份，担任清华大学出版社小学和初
中信息技术教材的副主编。据了
解，这套教材不仅在信息技术教材
中加入操作系统方面的学习内容，
而且还加入了开源操作系统的内
容，这是一个令人兴奋的消息。但
还是回到前面提到的担忧：我们如
何解决技术门槛过高而导致师资
匮乏的问题？配套教材、实验装备
又如何处理呢？
谢作如：
师资的问题随着国
家新课标的全面实施，相信主管部
门和师范类院校会在师资培养方
面取得突破。清华大学的这套教
材2020年刚通过广东省中小学地
方《信息技术》教材（七至九年级）
的复查，其中就新增了关于操作系
统的介绍，除了常见Windows、Mac
桌面操作系统之外，还增加了对物
联网和移动操作系统的介绍，并特
意安排学生体验Linux开源操作系
统。考虑到实际教学环境的限制，教
材采用了Windows安装Linux虚拟
机的方式来体验不同的操作系统。
我们还做了一项很有意义的工
作，这套教材中的应用软件，优先选
择开源软件，如浏览器用Chrome、
8
下载软件用Motrix、音频处理用
Audacity、单片机编程用Mind+和
mPython、编程语言用Python、
Python编程工具用Jupyter和
thonny、物联网平台用SIoT等。
这些应用软件都是跨平台的，在
Windows、Linux和MacOS上都能
运行。为了降低技术门槛，我们还在
筹划用虚拟机或者Docker技术，将
与教材相关的应用软件和编程平
台进行集成，让配置教学环境变得
简单。
●
展望：国产操作系统进教
育的规划
梁森山：
“掌控生虚谷，创意
当实现。”虚谷计划发展至今，已经
得到很多创客教师以及创客企业
的认可。随着国产操作系统这一重
要元素的加入，虚谷计划下一步会
有什么发展设想？
谢作如：
正如标题所说，“我
们的征途是星辰大海”，目前国产操
作系统的研发和推广工作任重而道
远，国产操作系统进教育更是时不
我待。目前，掌控板和虚谷号两款硬
件的芯片和相关元器件都已经实
现了国产化，具备相应的自主知识
产权，但在操作系统层面还有很长
的路要走。
我们非常期待掌控板和虚谷
号能尽快推出鸿蒙的固件版本。当
然，具体工作需要开源鸿蒙核心团
队的支持。后续还可以考虑基于开
源鸿蒙打造自主化率更高的类似于
Chromebooks的“虚谷计划”系列
教育教学支撑平台。
梁森山：
通过这次对话，我
们对国产开源操作系统充满了信
心和期待。“十四五”规划中首次提
出“支持数字技术开源社区等创新
联合体发展”，是一种新型举国体
制的实践；也提到了“加强全民数
字技能教育和培训，普及提升公民
数字素养”。数字社会已经到来，基
础教育领域培养的是国家的未来，
如今的青少年，十年之后就是2035
年中国科技创新的中坚力量。
倡导底层技术创新，通过开
源研究底层技术，通过开源打通
教育的不同阶段，打通小学、初中、
大学甚至学术界和产业界，开源都
是抓手。
另外，通过开源和社区协作的
方式，可以更好地汇聚全国的力量，
教育界、学术界、产业界进行充分的
交流，不仅仅局限于教育的技术和
产品的共建，而是打造一个开源的
教育生态。过去的十年，开源硬件
和创客教育掀起了一轮教育科技
和教育方式改革的浪潮，面向未来
的万物互联时代，下一代信息化浪
潮的开源国产操作系统将为国内的
中小学教育踏上新征程打下坚实
基础，实现2035年的远景目标。
2024年5月4日发(作者：步念珍)
对 话
我们的征途是星辰大海
——
对国产操作系统进教育的思考
梁森山
教育部教育装备研究与发展中心副研究员，《基于我国具有自主知识产
权开源硬件的普通高中实验项目开发研究》课题负责人，《中国创客教育蓝
皮书》主编。
朱其罡
前IBM高级工程师，开源硬件和创客教育先行者，中科院软件所智
能软件中心开源鸿蒙项目经理，中国开放原子开源基金会开源鸿蒙项目
生态建设组长。
谢作如
浙江省温州中学信息技术教师，特级教师，正高级教师，中国电子
学会现代教育技术分会副主任委员，中国教育技术协会信息技术教育专
委会常务理事，清华大学“大、中、小学一条龙教学研究”实验教材编
写组信息技术教材副主编，开源硬件项目“虚谷计划”联合发起人。
4
梁森山：
长期以来，在高科技
领域，我国一直存在一个绕不开的
痛点——最底层的基础技术领域
“缺芯少魂”。“芯”指芯片，“魂”指
的就是操作系统。操作系统是配置
在计算机硬件上的第一层软件，占
据整个计算机系统核心地位。当前
主流的操作系统有哪些？分别应用
于什么领域呢？
朱其罡：
随着计算机技术的
发展和产品的更迭，操作系统经历
了企业商用、个人计算机、移动设
备三个阶段。企业商用机领域的大
型机、小型机的操作系统以国外的
专有系统为主，类Unix系统占据了
比较主要的位置。随着Linux的兴
起，各种发行版逐步占据了很大的
市场份额。国内的服务器主要基于
Intel芯片和后起的ARM芯片，以
Linux内核为基础有不少商业公
司发行操作系统发行版。个人计算
机中Windows占据主流，MacOS
则独树一帜，Linux各种发行版后
来居上；移动端的操作系统目前
以iOS和安卓为主。还有一些类似
FreeRTOS、RTthread这样的实时
操作系统，运行在无人机等智能硬
件上。
梁森山：
有资料显示，从20世
纪开始，我国一些有识之士已经在
努力做操作系统本土化的工作。为
什么要研发国产操作系统？这一工
作具有怎样的意义？近三十年来，
我国国产操作系统的研发又经历了
怎样的历程？
谢作如：
研发国产操作系统
的意义太重大了。中国科学院软件
研究所孙玉芳教授曾论述说：“鉴
于国家信息安全受到威胁这一根
本大局，为了保障网络及信息的安
全，发展自主的操作系统已是中国
政府主管部门、科研人员和广大用
户的共识。”
我国对UNIX的研究与引进
始于1979年。20世纪90年代初，
Linux兴起后，我国也紧跟全球趋
势，出现了早期的中文化Linux系
统。研发力量涉及政府和民间。目
前，先后发布的国产操作系统有红
旗、蓝点、深度（Deepin）、麒麟、统
信等。
虽然国内对Linux的研发起
步并不迟，但是大部分操作系统并
没有形成足够大的市场影响力，许
多版本都经历了“诞生—短暂辉
煌—快速衰落”的周期。而华为发
布的鸿蒙系统（Harmony），则正在
成为万众瞩目的一颗新星。
梁森山：
正如谢老师所说，
国产操作系统基本上是以Linux
为核心打造的不同发行版，集中
在PC和服务器端。毫无疑问，
2019年横空出世的鸿蒙操作系统
寄托了很多人的梦想。开源鸿蒙
（OpenHarmony）和鸿蒙又是什
么关系？相对于其他操作系统它有
哪些优势？
朱其罡：
华为把鸿蒙的主要
代码贡献出来在开放原子开源基
金会下来托管运营，中科院等企事
*********************
对 话
业单位及个人一起通过开源社区治
理方式来共建（托管运营鸿蒙的主
要代码的开放原子开源基金会，是
目前中国唯一的与开源相关的国家
级基金会，是在民政部注册的致力
于开源产业的全球性非营利公益机
构）。从开源供应链上看，开源鸿蒙
是根，鸿蒙是商业发行版，是开源鸿
蒙这个共同的根长出来的果实。
开源鸿蒙从技术上来说有很
多优势，如分布式软总线、一次开发
多端部署等。从应用优势来看，开
源鸿蒙倡导的“分布式全场景”能
力统一了传统的移动操作系统和物
联网操作系统，抹平了设备之间的
边界墙，可以将多个物理设备隔空
融合为一个整体，将以往以手机物
理边界固化的硬件，扩展到人周围
所有的设备都可以无线地纳入手
机里，作为可开发的资源。开源鸿蒙
还有一个优势，就是通过开源方式
来建设，即通过开源的方式把国内
乃至全球的研发力量汇聚起来。
●
意义：国产操作系统缘何
关注教育
梁森山：
很多资料显示，以倪
光南院士、孙玉芳教授为代表的计
算机科学家们，在国产操作系统的
推动方面做了大量的工作，从总体
上看，可以用“步履维艰”一词来概
括。大家能否简要分析一下原因？
朱其罡：
上面梁老师也提到，
操作系统是硬件之上的第一层软
件，国产操作系统作为整个IT产业
的根基和底座，多年来一直是国内
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对 话
*********************
IT行业要攻克的高地，有无数人做
出了相当的努力，这些努力和积累
是今天继续前行的基础。今天，国
产操作系统最难的是整体生态的
建设，包括硬件的匹配、工具链的
完整建设、应用的丰富性和市场的
广泛接受，需要技术、政策、商业的
协同运作。另外，就是要有合适的时
机，存量市场的替换是非常艰巨的，
在增量市场的早期切入才有比较
大的机会。
谢作如：
我认为用户的操作
习惯可能是最大的阻力。在图形化
操作方面，Windows几乎做到了极
致，而Linux系统毕竟有很大的差
距。有人在回顾当年红旗Linux的
推广过程，有些政府部门虽然采购
的是Linux系统电脑，但因为操作方
面实在不习惯，而且应用软件太少，
于是又偷偷给安装上Windows系
统。我们不能简单地去指责这些行
为，毕竟这些用户之前从来没有用过
Linux，强行推广是很困难的。
梁森山：
盘点前几次国产操
作系统的推广过程，大都从桌面或
服务器操作系统着手，几乎没有人
从教育入手，尤其是中小学教育领
域几乎没人关注。“十年树木，百年
树人”，从中小学教育出发去培养用
户和生态，过程似乎太长了。那么，
开源鸿蒙为什么会选择从教育行
业作为应用入口，这对推动国产操
作系统有什么意义？
朱其罡：
从技术的角度来看，
开源鸿蒙是面向未来的操作系统，
6
把AI能力、跨设备管理的分布式能
力、互联网属性集于一体，前沿技
术提供了一个更宽广的学习空间。
产品本身的新特性进入校园可以
带来更好的体验和更高的效率。从
开放性来看，开源系统给教育应该
提供的是没有天花板的创作舞台，
可以承载计算机原理、编程、网络
知识、互联网等多方面的教学内容，
教学可以更深入，承载这个系统的
多种硬件也可以支持创新教育动
手实践，覆盖理论到实践。开源系
统与开源硬件结合进入教育场景，
有助于开源文化的普及，反过来也
会促进开源生态的发展。
谢作如：
我觉得可以从两个
角度去看这个问题，一是教育需要
鸿蒙的加入，二是鸿蒙需要教育
的支持。教育为什么需要鸿蒙的加
入？因为国内中小学信息技术教育，
长期依赖于Windows和Office，被
戏称为“微软培训班”。Windows的
图形化界面，把计算机真正的工作
流程隐藏在幕后，的确降低了电脑
的使用门槛，但是弊端也是显而易
见的，它导致信息技术教育长期浮
于应用表层，学生没有机会接触计
算机操作系统底层，也失去了进一
步探索计算机运行原理的动力。现
在我国用户都很关心鸿蒙的发展，
如果鸿蒙在中小学中得到推广，不
仅意味着这一代的孩子都将具备
使用非Windows操作系统的能力，
也会给信息技术教育带来新的学
习内容。
反之，当这一代的孩子都了解
了鸿蒙系统，那么鸿蒙的用户就会
大大增加，在鸿蒙系统上开发的应
用软件也会大大增加，形成良性循
环。这虽然是一个长期的工作，但
国产操作系统的发展和普及本来就
是一个漫长的过程，是急不来的。
鸿蒙团队能关注到中小学教育，证
明了其已经将研发操作系统的工作
视为一项长期的事业。
梁森山：
记得在讨论国产开
源硬件项目“虚谷计划”时曾经提
出，虚谷号的价值并不仅限于硬件
的国产化，长期目标是对我国常用
的操作系统被Windows系统垄断
的现状进行突破。只有突破了这种
垄断状态，我国普通用户的计算机
操作系统才不会过于单一，国产操
作系统才能走向真正的自主发展。
从这个方面来看，谢老师对“虚谷
计划”有什么样的期待？
谢作如：
“虚谷计划”中核
心的开源硬件是“虚谷号”和“掌
控板”。这两款硬件的底层操作都
是Linux。之前开源硬件的主要应
用方向为创客教育和STEAM教
育。近几年人工智能教育兴起，以
Arduino为代表的基于单片机系统
的开源硬件，显然无法运行人工智
能的各种应用。那么，像虚谷号、树
莓派、Jetson Nano、拿铁熊猫之类
能运行操作系统的开源硬件，会越
来越受到关注。
借助创客教育和人工智能教
育的大潮，让学生在研究新技术的
同时，了解并掌握Linux操作系统，
柔软改变目前教育领域Windows
一家独大的局面，这是虚谷计划组
委会的共同期待。
●
理由：国产操作系统能否
进入教育
梁森山：
一个显见的事实是，
目前在中小学的信息技术教材中不
仅没有关于操作系统方面的学习内
容，连Windows操作系统方面的知
识也很少。这样的信息技术学科现
状是否合理？信息技术学科又在酝
酿着怎样的变革呢？
谢作如：
关于信息技术教育
（ICT）的内容过于“重应用轻原
理”的现象，国内外的基础教育都
普遍存在。
因此，2013年英国政府用“计算
（Computing）”取代了原来的ICT
课程。我国的信息技术课程也在努
力扭转这种局面。2017年新修订的
《普通高中信息技术课程标准》提
炼出四项学科核心素养，包括信息
意识、计算思维、数字化学习与创
新、信息社会责任。在随后新版教
材编写过程中，作为选择性必修新
增了“开源硬件项目设计”，在具体
教材编写过程中，坚持使用开源软
件和开源操作系统，提出信息技术
实验与实验室建设等话题。用一句
话来概括，接下来的信息技术教育
会有很大变化，这是令人期待的好
事情。
梁森山：
记得谢作如老师
曾经开发过名为“开源操作系统
Linux入门”的校本课程，但经过一
段时间的教学实施后发现这一课
程很难推广。是因为课程实施的技
术门槛较高,还是因为缺乏师资,又
或者因为缺乏应用支撑？而以开源
鸿蒙为代表的国产操作系统，又能
否突破师资和应用的局限，并且得
到中小学教师的支持？
谢作如：
在中小学开展
Linux教学，难度和门槛是真实存
在的。经过前面说的“培训班”式的
教学，长期以来的信息技术教学中
几乎无人谈及操作系统，广大中小
学老师鲜有打开过终端命令行的，
离开Windows图形化界面，基本上
等同于计算机“文盲”。在2008年左
右，我在温州中学做过尝试，还有一
些老师在各自的学校探索尝试过，
都有曲高和寡的感觉。
但是，我认为现在开源操作
系统进教育已经具备了很好的基
础。除了创客教育、人工智能教育
对开源硬件、开源操作系统提出需
求，以及基于Linux的手机操作系
统安卓已经深入人心之外，高中信
息技术教材选择Python作为编程
语言是一个很重要的契机。因为
Python是跨平台的，在Linux下学
习Python编程和在Windows下几
乎没有区别，一些人工智能框架在
Linux系统下运行性能更稳定。在
Python中安装库一般使用Pip命
令，这和Linux下用Apt命令安装软
件类似。这些都能为开源操作系统
进教育打下了很好的基础。
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对 话
朱其罡：
开源鸿蒙本身有一
些特性简化了设备的连接，自主管
理，更灵活分配。当然，作为一个新
的操作系统一定有一些推广难度，
一方面我们进行技术建设，完善面
向教育的工具链，如可视化编程、高
级语言编程、APP开发工具，把使
用的门槛降低；对行业公司进行技
术支持，促进更多的简单易用的开
源鸿蒙软硬件产品出现。另一方面，
我们和老师进行广泛合作，共同建
设正式的教材及非正式的自媒体课
程，共同提供更多的培训资源。
●
路径：国产操作系统如何
走进教育
梁森山：
必须承认，相对于
Windows操作系统来说，国产操作
系统还不成熟，生态还没有真正形
成。对于国产操作系统走进中小学
教育，目前有哪些有效的途径？
朱其罡：
我认为走进中小学
教育的途径有很多。例如，现在有
很多智慧校园设备，包括智慧教室、
平板和一体机开始采用开源鸿蒙
为操作系统，那么学生就成为开源
鸿蒙系统的用户，能真实地体验新
一代操作系统。又如，我们正在开
发基于开源鸿蒙系统的物联网、人
工智能、开源硬件方面的课程，那么
学生在学习新技术的同时，自然而
然地就了解了开源鸿蒙系统。
谢作如：
正如朱老师所说，
鸿蒙进入中小学教育的途径很多，
但是有几点需要注意：一是要做到
无缝移植，上手容易，不能要求教
7
对 话
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师要经过一定时间培训才能胜任，
这方面要学习安卓系统；二是要关
注刚需，提供能够帮助教师快速实
施新技术教学的工具或者平台，如
基于鸿蒙的人工智能学习和开发平
台、物联网学习和开发平台等，吸引
老师们主动去使用。
梁森山：
谢老师还有一个身
份，担任清华大学出版社小学和初
中信息技术教材的副主编。据了
解，这套教材不仅在信息技术教材
中加入操作系统方面的学习内容，
而且还加入了开源操作系统的内
容，这是一个令人兴奋的消息。但
还是回到前面提到的担忧：我们如
何解决技术门槛过高而导致师资
匮乏的问题？配套教材、实验装备
又如何处理呢？
谢作如：
师资的问题随着国
家新课标的全面实施，相信主管部
门和师范类院校会在师资培养方
面取得突破。清华大学的这套教
材2020年刚通过广东省中小学地
方《信息技术》教材（七至九年级）
的复查，其中就新增了关于操作系
统的介绍，除了常见Windows、Mac
桌面操作系统之外，还增加了对物
联网和移动操作系统的介绍，并特
意安排学生体验Linux开源操作系
统。考虑到实际教学环境的限制，教
材采用了Windows安装Linux虚拟
机的方式来体验不同的操作系统。
我们还做了一项很有意义的工
作，这套教材中的应用软件，优先选
择开源软件，如浏览器用Chrome、
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下载软件用Motrix、音频处理用
Audacity、单片机编程用Mind+和
mPython、编程语言用Python、
Python编程工具用Jupyter和
thonny、物联网平台用SIoT等。
这些应用软件都是跨平台的，在
Windows、Linux和MacOS上都能
运行。为了降低技术门槛，我们还在
筹划用虚拟机或者Docker技术，将
与教材相关的应用软件和编程平
台进行集成，让配置教学环境变得
简单。
●
展望：国产操作系统进教
育的规划
梁森山：
“掌控生虚谷，创意
当实现。”虚谷计划发展至今，已经
得到很多创客教师以及创客企业
的认可。随着国产操作系统这一重
要元素的加入，虚谷计划下一步会
有什么发展设想？
谢作如：
正如标题所说，“我
们的征途是星辰大海”，目前国产操
作系统的研发和推广工作任重而道
远，国产操作系统进教育更是时不
我待。目前，掌控板和虚谷号两款硬
件的芯片和相关元器件都已经实
现了国产化，具备相应的自主知识
产权，但在操作系统层面还有很长
的路要走。
我们非常期待掌控板和虚谷
号能尽快推出鸿蒙的固件版本。当
然，具体工作需要开源鸿蒙核心团
队的支持。后续还可以考虑基于开
源鸿蒙打造自主化率更高的类似于
Chromebooks的“虚谷计划”系列
教育教学支撑平台。
梁森山：
通过这次对话，我
们对国产开源操作系统充满了信
心和期待。“十四五”规划中首次提
出“支持数字技术开源社区等创新
联合体发展”，是一种新型举国体
制的实践；也提到了“加强全民数
字技能教育和培训，普及提升公民
数字素养”。数字社会已经到来，基
础教育领域培养的是国家的未来，
如今的青少年，十年之后就是2035
年中国科技创新的中坚力量。
倡导底层技术创新，通过开
源研究底层技术，通过开源打通
教育的不同阶段，打通小学、初中、
大学甚至学术界和产业界，开源都
是抓手。
另外，通过开源和社区协作的
方式，可以更好地汇聚全国的力量，
教育界、学术界、产业界进行充分的
交流，不仅仅局限于教育的技术和
产品的共建，而是打造一个开源的
教育生态。过去的十年，开源硬件
和创客教育掀起了一轮教育科技
和教育方式改革的浪潮，面向未来
的万物互联时代，下一代信息化浪
潮的开源国产操作系统将为国内的
中小学教育踏上新征程打下坚实
基础，实现2035年的远景目标。