Миграция среднего общеобразовательного учебного заведения на использование свободного программного обеспечения

Федеральное агентство по образованию Куйбышевский филиал ГОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет».

Факультет математики и информатики Кафедра математики, информатики и методики преподавания Выпускная квалификационная работа Миграция среднего общеобразовательного учебного заведения на использование свободного программного обеспечения Выполнил: студент 5 курса Леонов Алексей Евгеньевич Куйбышев.

Содержание свободное программное обеспечение.

• Введение
• Глава I.
• 1.1 Предпосылки внедрения СПО в школьную систему
• 1.2 Характеристика современного состояния процесса перехода школьной системы на СПО
• 1.3 Методические аспекты миграции на СПО в условиях школьного образования
• Глава II
• 2.1 Аналоги Linux-программ при создании школьного комплекта свободного программного обеспечения
• 2.2 Методика использования альтернативной реализации Windows-интерфейса в операционной системе Linux
• 2.3 Методические рекомендации по переходу на свободное программное обеспечение
• Заключение
• Список используемой литературы
• Введение

За, более чем полувековую, историю развития вычислительной техники программное обеспечение развилось от вспомогательного компонента, придатка к аппаратному обеспечению, до самостоятельной индустрии, способной направлять развитие не только науки и техники, но и человеческой цивилизации в целом. Естественно, что в современных условиях программное обеспечение является неотделимой частью и одной из наиболее важных опор для построения глобального информационного общества, поэтому в современном мире появились и активно развиваются такие феномены, как «свободное программное обеспечение» и «программное обеспечение с открытым исходным кодом».

Свободное программное обеспечение (далее СПО) является лицензионным так же, как любые коммерческие продукты, распространяемые под несвободной лицензией. Законность использования СПО подтверждается присоединением пользователя к публичному лицензионному соглашению, которое доступно в сети Интернет. На сегодняшний день существуют полноценные аналоги практически всех закрытых платных программ: операционные системы, пакет офисных приложений, антивирусное программное обеспечение, архиваторы, средства разработки, графические редакторы, программное обеспечение для обработки фотоизображений, продукты для автоматизации процесса управления организацией и многое другое. Разработкой СПО занимаются как крупные компании-разработчики, так и отдельные группы программистов по всему миру.

Свободное программное обеспечение — программы, разрабатываемые и предоставляемые авторами на условиях свободы их использования, модификации и распространения модифицированных версий — занимает важное место в современной компьютерной отрасли, в том числе, в России. В некоторых сегментах рынка разработки и поставки программ мы наблюдаем устойчивое доминирование свободного ПО (особенно это касается относительно молодых областей приложения компьютера, таких, как, например, предоставление информационных услуг посредством Internet). Успех таких проектов, как Linux или Apache, на слуху у всех, кто хоть немного интересуется компьютерами и сетями. Однако сам принцип свободы программного обеспечения остается во многом темным не только для широкой публики и массового пользователя, но и для многих аналитиков отрасли. В глаза первым делом бросается контраст бесплатного лицензирования свободных программ и желания непременно получить «свою честную долю» разработчиков и поставщиков программ несвободных (даже если их поставка и не сопровождается предоставлением пользователю каких-либо реальных услуг), и вопросы о том, откуда берутся эти «даровые ресурсы», в чем цели тех, кто их предоставляет, и нет ли здесь какого-нибудь подвоха, занимают очень многих.

Объектом исследования данной квалификационной работы является процесс обучения информатике в школе.

Предмет исследования — методика внедрения и использования свободного программного обеспечения в школьное образование.

Цель исследования: разработать методическое пособие для учителя информатики по переходу на свободное программное обеспечение.

Задачи:

1. определить предпосылки, способствующие внедрению СПО в школьную систему обучения;

2. охарактеризовать современное состояние процесса перехода на СПО;

3. выявить методические аспекты процесса миграции на СПО в условиях школьного образования;

4. определить аналоги Linux-программ для формирования школьного комплекта СПО;

5. разработать методику альтернативной реализации Windows-интерфейса в ОС Linux;

6. разработать методические рекомендации по переходу на СПО.

Глава I.

1.1 Предпосылки внедрения СПО в школьную систему.

Для того чтобы сохранить модель научного сотрудничества между разработчиками, необходимо было обеспечить, чтобы исходные тексты программ, написанных разработчиками, оставались доступными для чтения и критики всему научному сообществу с сохранением авторства произведений.

Для этого Ричард Столлман сформулировал понятие свободное программное обеспечение, в котором отразились принципы открытой разработки программ в научном сообществе, сложившемся в американских университетах в 1970;е годы. Столлман явно сформулировал эти принципы, они же — критерии свободного программного обеспечения. Эти критерии оговаривают те права, которые авторы свободных программ передают любому пользователю:

§ Программу можно свободно использовать с любой целью («нулевая свобода»).

§ Можно изучать, как программа работает, и адаптировать её для своих целей («первая свобода»). Условием этого является доступность исходного текста программы.

§ Можно свободно распространять копии программы — в помощь товарищу («вторая свобода»).

§ Программу можно свободно улучшать и публиковать свою улучшенную версию — с тем, чтобы принести пользу всему сообществу («третья свобода»). Условием этой третьей свободы является доступность исходного текста программы и возможность внесения в него модификаций и исправлений.

Возможность исправления ошибок и улучшения программ — самая важная особенность свободного и открытого программного обеспечения, что просто невозможно для пользователей закрытых частных программ даже при обнаружении в них ошибок и дефектов, количество которых, как правило, неизвестно никому.

Только удовлетворяющая всем четырём перечисленным принципам программа может считаться свободной программой, то есть гарантированно открытой и доступной для модернизации и исправления ошибок и дефектов, и не имеющей ограничений на использование и распространение. Нужно подчеркнуть, что эти принципы оговаривают только доступность исходных текстов программ для всеобщего использования, критики и улучшения, и права пользователя, получившего исполнимый или исходный код программы, но никак не оговаривают связанные с распространением программ денежные отношения, в том числе не предполагают и бесплатности. В англоязычных текстах здесь часто возникает путаница, поскольку слово «free» по-английски означает не только «свободное», но и «бесплатное», и нередко употребляется по отношению к бесплатному программному обеспечению, которое распространяется без взимания платы за использование, но недоступно для изменения сообществом, потому что его исходные тексты не опубликованы. Такое бесплатное ПО вовсе не является свободным. Наоборот, СПО вполне можно распространять (и распространяют), взимая при этом плату, однако, соблюдая при этом критерии свободы: каждому пользователю предоставляется право получить исходные тексты программ без дополнительной платы (за исключением цены носителя), изменять их и распространять далее. Всякое программное обеспечение, пользователям которого не предоставляется такого права, является несвободным — независимо от любых других условий.

Открытый доступ к исходным текстам программ является ключевым признаком СПО, поэтому предложенный несколько позднее Эриком Реймондом термин «open source software» (ПО с открытым исходным текстом) некоторым представляется даже более удачным для обозначения данного феномена, чем изначально предложенный Столлманом «free software». Столлман настаивает на различии этих двух понятий, так как слова «open source» указывают лишь на наличие одного, не самого важного (хотя и необходимого для реализации двух из четырёх свобод), по его мнению, из свойств, присущих СПО — возможности увидеть исходный код.

Свободное программное обеспечение, в любом случае, может свободно устанавливаться и использоваться на любых компьютерах. Использование такого ПО свободно везде: в школах, офисах, вузах, на личных компьютерах и во всех организациях и учреждениях, в том числе, и на коммерческих и государственных, в России и в странах СНГ.

Распространение свободного программного обеспечения на мировом рынке вызывает необходимость в оценке соответствия лицензионных условий использования подобных программных продуктов действующему российскому законодательству.

Распространение СПО осуществляется на основании свободных лицензий. На сегодняшний день существует множество подобных лицензий, характеризующихся предоставляющимся пользователю набором прав и порядком осуществления таких прав. Вместе с тем представляется целесообразным проведение условной классификации свободных лицензий на два типа, отличающихся между собой возможностью придания в дальнейшем продукту закрытого статуса (например, BSD) либо невозможностью осуществления подобных действий (GNU GPL).

Свободные программные продукты распространяются свободно и могут использоваться в любых целях, включая коммерческие, совершенно безвозмездно, их использование регулируется лицензионными соглашениями, устанавливающими объем прав и обязанностей правомочного пользователя программы. Условия так называемой свободной лицензии действуют по всему миру и дают пользователю значительный объем прав, но при этом могут вступать в противоречие с действующим законодательством в каждой отдельной стране.

В соответствии с положениями российского законодательства (Гражданский кодекс Российской Федерации, IV часть) передача прав на использование СПО на условиях свободной лицензии GNU GPL v3 должна осуществляться на основании лицензионного договора, согласно которому одна сторона — обладатель исключительного права на результат интеллектуальной деятельности (лицензиар) — предоставляет или обязуется предоставить другой стороне (лицензиату) право использования такого результата в предусмотренных договором пределах с сохранением за лицензиаром права выдачи лицензий другим лицам (простая, неисключительная, лицензия) либо без такового (исключительная лицензия). Основным механизмом, обеспечивающим существование свободных программ в мире, являются свободные лицензии (или авторские, лицензионные договоры) — юридические документы, регламентирующие условия использования свободных (открытых) программ и передающие пользователям ряд дополнительных прав по сравнению с установленным объемом прав по умолчанию в местном законодательстве. Существуют различные варианты свободных лицензий и различные варианты их использования.

Продукты, распространяемые под свободной лицензией, представляют собой объекты авторского права, на которые изначально распространяется принцип исключительности. Не исключительные права на использование этих программных продуктов формально передаются через лицензионный договор (свободную лицензию), к которому пользователь присоединяется в момент начала использования программы и тем самым выражает согласие со всеми положениями лицензии. Здесь вроде бы никаких проблем не возникает. Вся сложность заключается в том, чтобы признать легальность свободных лицензий в условиях российского законодательства.

Правовые риски при использовании открытых и свободных программ заключаются в том, что при любой проверке окажется, что использование программного обеспечения не подтверждено ни одним бумажным документом. Отечественные же правоохранители (зачастую не обременяя себя юридическим самообразованием) считают любое использование «без бумажки» незаконным. Очевидно, что в общем случае конечный пользователь СПО или поставщик решений на базе СПО сможет предъявить правоохранителям лишь ссылку на сайт компании-поставщика и распечатку лицензионного договора (с его переводом на русский могут быть проблемы, тем более с нотариально заверенным). Что же касается «декларации соблюдения прав…», подписанного оригинала договора, оригиналов документов, подтверждающих передачу программного продукта и факта оплаты договора, упаковки от программного продукта и, тем более — «уникальных идентификационных номеров экземпляров СПО», то указанные документы относятся скорее к области «ненаучной фантастики».

Распространение СПО происходит на условиях лицензионных договоров, оформленных в виде договоров присоединения. Оно осуществляется либо безвозмездно, либо по себестоимости носителя информации, записи на него продукта и его доставки пользователю. Никаких бумажных договоров при этом не заключается и, естественно, не оформляется никаких накладных, счетов-фактур, актов передачи экземпляров и прочих бумажных документов. Исключением здесь являются лишь отечественные поставщики СПО, законность действий которых в отношении иностранных продуктов является, по меньшей мере, спорной.

Итак, для решения задач полноценной организации сетевого информационного пространства общеобразовательного учреждения необходимо создание принципиально новых программных продуктов, основанных на свободных решениях и открытых стандартах, не имеющих, каких бы то ни было, ограничений срока использования. ПСПО создано для того, чтобы решить данные задачи. Использование СПО расширяет информационное пространство образовательного учреждения свободного от лицензий и других отчислений, и ориентировано для создания динамической учебной среды между преподавателем и учеником.

Имеются общие причины, почему все пользователи компьютеров должны настоять на использовании свободного программного обеспечения. Оно дает свободу управлять компьютерами — с проприетарным программным обеспечением компьютер делает то, что желает владелец программы, а не пользователь. Свободные программы позволяют пользователям сотрудничать друг с другом и развиваться.

Но имеются специальные причины, касающиеся школ. Во-первых, свободное программное обеспечение позволяет сохранять школьные деньги. Даже в самых богатых странах школы имеют проблемы с финансированием. Свободное программное обеспечение дает школам, как и другим пользователям, свободу копировать и распространять программное обеспечение. Так школьная система может делать копии для всех компьютеров во всех школах. В бедных странах, это может помочь сократить разрыв в развитии информационных технологий. Эта причина очевидна. Она хотя и важна, является довольно мелкой. Разработчики проприетарных программ могут жертвовать копии программ школам, снимая, таким образом, проблему (школа, которая принимает подобное предложение, должна будет оплачивать будущие обновления). Однако давайте рассмотрим более глубокие причины.

Школа должна преподать детям пути жизни, что принесет пользу обществу в целом. Если школы учат свободному программному обеспечению, то ученики будут использовать его и после выпуска. Это поможет обществу в целом избежать доминирования мегакорпораций. Эти корпорации предлагают бесплатно образцы своих программ школам по той же причине, по которой табачные компании предлагают сигареты бесплатно, чтобы увлечь детей. (1) Корпорации не будут давать ученикам скидки, как только они вырастут и станут дипломированными специалистами.

Свободное программное обеспечение дает возможность ученикам изучать, как оно работает. Многим юношам интересно разобраться, как работает компьютер и его программы. Именно в юном возрасте будущие хорошие программисты должны получить эти знания. Чтобы научиться хорошо писать программы, ученики должны изучить много исходных кодов и написать много собственных. Они должны читать и понимать реальные программы, которые люди действительно используют. Им будет очень интересно увидеть код программы, с которой они реально работают.

Проприетарное программное обеспечение ставит преграду их жажде знаний словами: «Знание, которое вы хотите — тайна. Изучение запрещается!» Свободное программное обеспечение поощряет каждого учиться. Сообщество свободных программ отвергает «духовенство технологии», которое держит народ в невежестве; мы поощряем учеников любого возраста и положения к тому, чтобы читать исходный код, и учится столько, сколько они хотят знать. Школы, использующие свободное программное обеспечение, поощряют одаренных детей к движению вперед.

Следующая причина даже глубже чем предыдущая. Мы ожидаем, что школы преподадут ученикам основные факты и привьют полезные навыки, но это не все задачи школы. Наиболее фундаментальная миссия школ состоит в том, чтобы учить людей быть хорошими гражданами своей страны и хорошими соседями — чтобы сотрудничать с другими, кто нуждаются в их помощи. В области компьютеров это означает обучать детей совместно использовать программное обеспечение. Средняя школа, прежде всего, должна привить ученикам мысль: «Если вы приносите программное обеспечение в школу, вы должны использовать его совместно с другими детьми». Конечно, школа должна практиковать то, что проповедует: все программное обеспечение, установленное в школе, должно быть доступно для копирования ученикам, чтобы они могли брать его домой и передавать другим.

Приобщение учеников к использованию свободного программного обеспечения и участию в жизни сообщества свободного программного обеспечения — практический урок общественной жизни. Это более гуманный образец для подражания в общественной жизни, чем предлагаемый магнатами. Школы всех уровней должны использовать свободное программное обеспечение.

1.2 Характеристика современного состояния процесса перехода школьной системы на СПО Вопрос внедрения и использования свободного программного обеспечения в школах актуален во всех регионах Российской Федерации. В Плане реализации стратегии развития информационного общества РФ, утвержденным Дмитрием Анатольевичем Медведевым, указано, что в 2010 году 25% общеобразовательных учреждений должны использовать свободное программное обеспечение не менее чем на 50% компьютеров. В 2011 году этот показатель составляет 35%. Помимо этого в 2010 году истекает срок действия лицензий на проприетарное программное обеспечение, входящее в состав пакета «Первая ПОмощь», разосланного по всем школам. Таким образом, в целях соблюдения законодательства РФ в школы необходимо либо покупать лицензии на проприетарные продукты, либо внедрять программное обеспечение, распространяемое свободно.

Грамотное и эффективное внедрение СПО — комплексный процесс, который заключается не только в самой установке дистрибутивов. Прежде всего, необходимо провести анализ ИТ-инфраструктуры школы, инвентаризацию имеющихся лицензий на программное обеспечение, перераспределение аппаратного обеспечения и бессрочных лицензий на проприетарные программы в зависимости от потребностей школы, выбрать наиболее подходящий дистрибутив СПО, учитывая задачи и специфику конкретного учреждения, а также особенности оборудования.

При этом необходимо понимать, что после установки и настройки СПО школе необходима поддержка. Это во многом обусловлено тем, что СПО является незнакомым продуктом для большинства учителей. Чтобы учителя могли проводить занятия на СПО и эффективно работать с ним, необходимо оперативное разрешение возникающих у них сложностей и вопросов.

На сегодня в школе, как и в некоторых других сегментах рынка, преобладают закрытые операционные системы и платформы (MS-DOS, Windows), и прикладные программные продукты (Microsoft Office, Photoshop, CorelDraw и др.) Однако данное программное обеспечение требует значительных денежных средств на их приобретение. В связи с этим, в настоящее время разрабатывается концепция перевода учебно-воспитательного процесса школы на свободное программное обеспечение, которое практически ни в чем не уступает по своим функциональным возможностям проприетарному программному обеспечению, а в некоторых аспектах и превосходит его.

Для решения задач полноценной организации сетевого информационного пространства общеобразовательного учреждения, его взаимосвязи с другими образовательными учреждениями необходимо создание принципиально новых программных продуктов, основанных на свободных решениях и открытых стандартах, не имеющих, каких бы то ни было, ограничений срока использования.

В 2007 году в рамках объявленного Федеральным агентством по образованию государственного конкурса «Разработка и апробация в пилотных субъектах Российской Федерации пакета свободного программного обеспечения для использования в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации в 2007;08 годах» был разработан отечественный пакет свободного программного обеспечения (ПСПО), адаптированный для образовательных учреждений. Комплект программного обеспечения, включенный в ПСПО, полностью покрывает преподавание информатики в общеобразовательном учреждении. Кроме того, были разработаны четыре дистрибутива для различных аппаратных конфигураций, в том числе для очень слабых компьютеров.

В комплект ПСПО, входят четыре дистрибутива на базе ALT Linux, которые можно установить на компьютер — Лёгкий Линукс, Линукс Юниор, Линукс Мастер и Линукс Терминал, и два диска с системой, которая не требует установки — Лёгкий Линукс Live CD и Линукс Юниор Live DVD. Основными параметрами для выбора дистрибутива являются объём оперативной памяти (ОЗУ) компьютера и тип привода оптических дисков (CD или DVD).

Учитывая тот факт, что школьное образование в целом предназначено для того, чтобы прививать базовые основы работы на ЭВМ и способность к самообучению, самообразованию, а не простое запоминание принципов работы в конкретном программном продукте, данный переход не отразится на требованиях к обязательному минимуму содержания образования по информатике.

Однако создание и внедрение ПСПО решает задачи обеспечения образовательного учреждения (ОУ) современным программным обеспечением, свободным от лицензионных отчислений, лишь частично. Для решения задач полноценной организации сетевого информационного пространства общеобразовательного учреждения, его взаимосвязи с другими образовательными учреждениями необходимо создание принципиально новых программных продуктов, основанных на свободных решениях и открытых стандартах, не имеющих, каких бы то ни было, ограничений срока использования.

На сегодняшний день задача организации информационного пространства ОУ решается путем внедрения разнородных программных продуктов, работающих под управлением семейства операционных систем MS Windows, что требует значительных затрат на приобретение лицензий как на сами программные продукты, так и на технологическую платформу. Многие применяемые сегодня программные продукты используют принципиально устаревшую файл-серверную технологию для организации сетевой работы, реализация которой в школе приводит не только к сложности обслуживания, но и к нарушению информационной безопасности. Отсутствие доступных современных средств организации обмена образовательной информацией резко снижает значимость использования средств вычислительной техники в образовательном процессе.

Целью внедрения ПСПО является разработка современного комплекса программного обеспечения для создания информационного пространства общеобразовательного учреждения, свободного от лицензионных или иных отчислений, функционирующего на свободной программной платформе и использующего для информационного обмена открытые стандарты.

Для реализации цели внедрения свободного ПО необходимо решение следующих задач:

— разработка технологической платформы для функционирования информационной системы автоматизации деятельности общеобразовательного учреждения;

— разработка модульной объектно-ориентированной динамической учебной среды, ориентированной на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, для организации дистанционных курсов и поддержки очного обучения;

— разработка управляемой web-среды для организации взаимодействия участников учебного процесса.

Школьный Сервер на базе СПО представляет собой современный комплекс программного обеспечения для создания информационного пространства общеобразовательного учреждения. В дистрибутив включены компоненты, автоматизирующие эту деятельность. Управление всеми основными серверами и службами технологической платформы осуществляется с помощью единого web-интерфейса.

Интерфейс Школьного Сервера позволяет легко управлять: межсетевым экраном (с помощью упрощенного или расширенного интерфейса); почтовым сервером с поддержкой средств борьбы с вирусами и спамом; прокси-сервером (с поддержкой вывода статистики доступа); серверами файлов (организация доступа к каталогам, доступным по протоколу Samba и FTP) и печати (CUPS); обновлениями системы (включая настройку источников обновлений); подсистемой авторизации и персональных данных (LDAP-сервер); сетевыми интерфейсами; созданием локальных зеркал репозиториев; резервным копированием; синхронизацией времени на сервере; выделением IP-адресов для локальной сети (DHCP-сервер); веб-ориентированными приложениями (Moodle и MediaWiki).

Около трети школ имеют компьютеры с объемом оперативной памяти менее 128 Мб, что примерно соответствует уровню десятилетней давности, поэтому аппаратным требованиям дистрибутива было уделено особое внимание.

Аппаратные требования:

— привод CD;

— процессор совместимый с Pentium III архитектуры от 500 МГц;

— объём оперативной памяти от 128 Мб.

— свободное место на жёстком диске от 4 Гб.

Необходимое место для хранения пользовательских данных, зеркал дистрибутивов и прочих потенциально объёмных данных может сильно варьироваться, поэтому пользователю необходимо позаботиться о наличии достаточного резерва дополнительно к указанным величинам;

— сетевой адаптер 10/100 Мбит;

— видеокарта (особых требований нет).

Разработка и апробация пакета свободного программного обеспечения для общеобразовательных учреждений РФ проводится для обеспечения лицензионной поддержкой стандартного (базового) коммерческого пакета программного обеспечения всех общеобразовательных учреждений РФ до 2010 года и проведение апробации использования пакета свободного программного обеспечения (ПСПО) в общеобразовательных учреждениях 3 субъектов РФ (Республика Татарстан, Пермский край и Томская область).

С выходом новой версии Альт Линукс Ковчег, а чуть позже, школьный линукс 5.0 (доступен для скачивания на сайте http://www.altlinux.ru/go/download в виде ISO-образов), в котором обновлены основные программы, работа в ней стала очень похожа на работу в ОС Windows. Отличия, конечно, существуют, но это в основном в расположении меню программ. Главное меню особых отличий не несет, кроме того, в школьной версии, все программы уже разбиты в меню в соответствии с назначением (см. рис.1), что, конечно, очень удобно.

Рис. 1. Рабочий стол Альт Линукс 5.0 школьный с графической оболочкой KDE 4.0.

Если учитывать, что во многих офисах различных фирм используется только ОС Windows (из-за того, что некоторые бухгалтерские программы не работают под другими операционными системами) и антивирусная программа из платных программ, а остальные заменяются свободно-распространяемыми, то обучение школьников этим программам становится актуальным (особенно, в кроссплатформенных программах: Open Office, Gimp и т. д.).

При установке ALT Linux не возникает никаких сложностей, но хотелось бы остановиться на нескольких нюансах:

— создание разделов осуществлял в ручном режиме (при винчестере 160 ГБ, создал два раздела: 50Гб (ext3), 1Гб (SWAP) (это в зависимости от конфигурации компьютера, хотя при RAM в 1 Гб можно обойтись и без него), остальное логический диск (NTFS, хотя можно создать и также ext3), точка монтирования находилась на 1 разделе;

— если создали раздел NTFS, то после установки программного обеспечения программа установки предложит создать загрузочную запись для ОС Windows, если ставится она система Linux, то от этого, естественно, можно отказаться;

— аккуратно нужно относиться к установке драйверов на видеокарту. Не всегда предложенные драйвера под данное устройство подходят (пример, видеокарта Geforce 250 GTS), лучше проверить работоспособность видеокарты и подобрать более подходящие драйвера из списка предложенного установщиком. В остальном система становиться без всяких проблем и нареканий вместе с программным обеспечением.

Огромным преимуществом является практическое отсутствие компьютерных вирусов для этой операционной системы. Но, при всех положительных качествах, существует несколько сложностей при переходе на операционную систему Linux, с которыми можно столкнуться в процессе перехода на СПО:

— сложность установки нового программного обеспечения (установка через командную строку);

— проблемное подключение интерактивных досок, установка для них программного обеспечения под ОС Linux;

— отсутствие, в настоящее время, программы, уровня Fine Reader, для распознавания текста со сканера;

— большое количество образовательных учебных ресурсов на оптических носителях, выпущенных специально под различные версии операционных систем Windows, которые требуют обращения к диску;

— условная сложность при настройке переферийного оборудования;

— проблемное подключение DVB-карт и настройка их к использованию (особенно Techno-Trend USB);

— неготовность некоторых преподавателей переучиваться к применению новой операционной системы, разорвать стереотипы, хотя меню этих альтернативных программ с платными версиями практически идентичны.

Учащиеся с негативностью хотят переходить на Linux в домашних условиях, из-за того, что:

— графика в нем организуется при помощи библиотек OpenGL, в отличие от Windows (DirectX), вследствие чего игры, написанные под Windows на Linux не работают;

— сложность установки программного обеспечения.

Переходить или не переходить на свободное программное обеспечение, это самостоятельное решение администрации образовательного учреждения или каждого гражданина, но использовать в качестве альтернативного варианта другую операционную систему, кроме Windows, в современном обществе просто необходимо.

1.3 Методические аспекты миграции на СПО в условиях школьного образования.

Миграция на СПО — замена собственнического программного обеспечения (с закрытым исходным кодом) на свободные аналоги с целью повышения безопасности и снижения зависимости от производителя-разработчика, оптимального выбора и настройки ПО для решения конкретных задач и т. п. Хотя термин свободное программное обеспечение не означает, что ПО обязано быть бесплатным, на практике часто бывает, что миграция на свободное ПО позволяет снизить совокупную стоимость владения, стоимость легализации ПО и т. д. Косвенное уменьшение стоимости временами достигается также улучшением безопасности и/или производительности. Иногда, помимо чисто утилитарных целей, при переходе СПО пользователи руководствуются определенными морально-этическими принципами, возможностью изучать исходный код и др.

Противники перехода на СПО обычно приводят следующие аргументы: необходимо сопоставлять не только стоимость непосредственно ПО, но и учитывать стоимость самого процесса миграции на свободное ПО, стоимость возможного переобучения персонала и многие другие затраты и дополнительные риски, связанные с качеством разработки, техподдержки, правильной оценкой жизненного цикла СПО. У миграции на свободное ПО есть два аспекта — технический и социальный.

С одной стороны, миграция на свободное ПО — это реализация технического проекта по переходу с одного конкретного ПО на другое, свободное (например, переход с операционной системы Microsoft Windows на Linux, замена Microsoft Office на OpenOffice и т. п.).

Часто ограничивается простой переустановкой программ, не требуя программирования. Особое значение имеет миграция на свободную операционную систему, поскольку это в значительной степени определяет приложения, которые в дальнейшем будут устанавливаться и использоваться.

С другой стороны, миграция на СПО может рассматриваться как некий современный общественный тренд распространения свободного программного обеспечения среди различных групп пользователей. При этом уже важен сам факт выбора в пользу СПО (или компьютерного устройства с предустановленным СПО) и отказа от использования проприетарного ПО, а не технические детали установки конкретного программного обеспечения.

В разных странах проблему миграции на СПО понимают по-разному:

· В развитых странах с низким уровнем компьютерного пиратства пользователи делают акцент на качестве ПО, нюансах лицензирования и возможности беспрепятственной реализации гражданских прав и свобод. Подчеркивается, например, тот факт, что если исходный код открыт, это не всегда означает, что пользователь имеет право вносить в него изменения и т. п. Существует терминология, отражающая достаточно тонкие различия.

· В странах бывшего СССР и ряде других пользователи часто ищут низкобюджетную альтернативу коммерческому проприетарному ПО. По этой причине, СПО даже иногда ошибочно отождествляют с бесплатным (freeware). В российских СМИ также говорят о «миграции на свободное программное обеспечение и внедрении открытых стандартов», «переходе на открытый софт» и т. п., подразумевая на самом деле практически одно и то же. Термин «миграция на свободное программное обеспечение» часто встречается, поскольку на сегодня наиболее полно и достаточно корректно описывает то, о чем обычно идет в таких случаях речь.

· Нельзя однозначно сказать, что миграция на СПО это во всех случаях хорошо. Пример Китая, который 5 лет безуспешно пытался внедрить СПО в своих школах, говорит о том, что вовсе не любой проект по миграции на СПО обречен на успех. Конкуренция между свободным и проприетарным ПО ведет к улучшению программных продуктов для конечных пользователей.

В настоящее время переход на свободное и открытое программное обеспечение является не только «идеей» и методом экономии денежных средств, но и насущной необходимостью. Аналитики разного уровня признали свою ошибку в недооценивании масштаба использования такого ПО и вынуждены констатировать его бурный рост. В рамках национального проекта «Образование» также был выбран курс на постепенный отказ от закрытого ПО и переход на СПО.

Для решения поставленной задачи необходимо следовать определенной методике, которая позволит осуществить переход с минимальными потерями.

Методика основана на стандартных принципах разработки и модернизации, применяемых в любой отрасли промышленности, но адаптирована для конкретных нужд. Вот ее основные шаги:

1. Обследование существующего положения в учебном заведении. Установка СПО и в частности Linux сопряжена с двумя трудностями — наличие не поддерживаемого оборудования (принтеры, «старые» компьютеры) и отсутствие адекватной замены или несовместимости используемого ПО (CAD системы, системы распознавания текстов и т. п.). Поэтому необходимо провести инвентаризацию имеющегося парка компьютеров и установленного на них ПО и определиться с теми компьютерами, которые вызовут проблемы при переходе. Также на этом этапе решается задача определения наличия лицензионного ПО, которое стоит на машинах, определение круга задач, решаемых с помощью данных компьютеров и техники и построение полной спецификации компьютерного парка.

2. Выработка концепции перехода. На данном этапе необходимо определится с принципами перехода: полный переход на Linux и СПО или частичные переход с использованием как закрытого так и открытого ПО. Необходимо руководствоваться как денежными средствами образовательного учреждения, так потребностями учебного процесса. После этого может быть составлена концепция, отражающая основные положения по переходу, которая должна быть доведена до всех заинтересованных лиц.

3. Специализированные структуры по внедрению и поддержке СПО. Так как переход — это мероприятие не одного дня, то желательно наличие в составе учебного заведения сотрудника, который сможет решать текущие проблемы перехода. В рамках «школьного проекта» в каждом общеобразовательном учреждении появился как минимум один обученный преподаватель, способный провести установку и настройку СПО. При наличии денежных средств рекомендуем воспользоваться помощью компаний, предоставляющих услуги по внедрению и технической поддержке СПО.

4. Проведение обучения преподавателей и сотрудников. Для того, что бы СПО эффективно применялось в учебном процессе, стоит провести обучения преподавательского состава и ключевых сотрудников, заинтересованных в использовании новых технологий. Обучение может провести либо специалист, прошедший обучение в рамках «школьного проекта» либо представители учебных центров, имеющих курсы по СПО.

5. Составление плана поэтапного внедрения СПО в учебный процесс. На этом этапе требуется составить развернутый план перевода учебных классов и подразделений образовательного учреждения на СПО. Развертывание СПО должно вестись «по нарастающей», в первую очередь оно должно устанавливаться на машины, для которых анализ показал 100% безболезненную установку. Перевод хотя бы 50% из существующего парка будет уже считаться успешным началом. В последнюю очередь стоит переводить «проблемные» машины или компьютеры с предустановленными лицензионными Windows или MacOS. Также обязательно нужно предусмотреть установку отдельных серверов для репозиториев, обновлений и копий образов мастер-дисков или профилей установки. Один сервер без проблем может обслуживать всю инфраструктуру школы или вуза (до 100−150 машин). Также стоит учесть обязательное наличие подключения к интернету сервера обновлений для поддержки системы в актуальном состоянии по безопасности.

6. Переход. На этом этапе выполняются работы технического характера по установке и настройке СПО. Желательно, что бы установку проводил либо специалист, прошедший обучение, либо сотрудники компании, предоставляющей услуги по внедрению.

Примерный план поэтапного внедрения СПО в учебный процесс.

— Устанавливаем на все ПК с Windows свободные программы (OpenOffice.org, Firefox, Gimp и т. д.) и постепенно на уроках, а также при ведении школьной документации начинаем использовать их вместо проприетарных продуктов.

— Переводим школьную документацию на свободные форматы (odt, PDF, odp, ods и т. д.).

— Изучаем документацию по установке и администрированию Linux, и проверяем с помощью LiveCD возможность работы выбранного дистрибутива на ПК, предназначенных для установки Linux.

— Устанавливаем Linux на все компьютеры в классе, второй операционной системой.

— Повышаем квалификацию участников внедрения.

— Организуем поиск информации о возможности работы существующего в школе оборудования (интерактивных досок, принтеров, сканеров и т. д.) и настройку его работы в ОС Linux.

— Начинаем постепенную адаптацию индивидуальных учебных планов под ОС Linux.

Необходимые ресурсы.

Время установки.

Как показывает практика, среднее время установки на 1 персональный компьютер зависит от следующих факторов:

1. состав аппаратного оборудования;

2. тип устанавливаемого дистрибутива Linux.

В случае установки на компьютер минимальной конфигурации (например, с 128 Мб оперативной памяти, процессором ниже 400МГц) дистрибутива Линукс Легкий среднее время составляет около 45−60 минут. При более современных конфигурациях время установки сокращается и может составлять не более 30 минут.

Квалификация специалиста, занимающегося установкой, играет незначительную роль, так как процесс установки прост и детализирован. Пользователю необходимо ответить на вопросы задаваемые системой при установке. При необходимости можно воспользоваться методическими материалами по данной тематике.

После установки в некоторых случаях дополнительно провести настройку оборудования, время настройки зависит от типа приложения и может занять от нескольких минут до получаса.

Настройка серверной операционной системы должна проводиться обученным специалистом и может занять несколько часов в зависимости от типа настраиваемых приложений.

Среднее время полной установки и настройки класса из 10 компьютеров и 1 одного сервера занимает от 4 до 8 часов рабочего времени. В случае использования массовой установки данное время может быть существенно сокращенно.

Время адаптации административно-педагогического состава к новому программному обеспечению..

Адаптации административно-педагогического состава зависит от объема работ, выполняемого сотрудниками. Так наиболее быстрая адаптация наблюдается у сотрудников секретариата, бухгалтерии, т. е. тех подразделений, которые работают со стандартным набором документов и программ. Как показывает практика — среднее время привыкания — не более двух недель.

В случае же преподавателей, адаптация зависит от типа предмета и наработанного методического и учебного материала. По предварительной оценке среднее время адаптации занимает от 2−3 недель до 2 месяцев.

Если в образовательном процессе используются электронные образовательные ресурсы, запускаемые в обозревателях Интернет, то время адаптации существенно сокращается.

Типовые административные ошибки Для обеспечения процесса внедрения стоит выделить в образовательном учреждении отдельного сотрудника, ответственного за миграцию на СПО. Это позволит централизовать канал обращений в службу технической поддержки и повысить скорость адаптации.

Выделенный сотрудник должен обладать достаточными полномочиями. В первую очередь, он должен быть зарегистрирован на портале информационно-технической поддержки www.spohelp.ru для взаимодействия со службой поддержки.

В образовательном учреждении данный сотрудник должен определять состав и тип установленного ПО и не допускать наличия нелицензионного либо не используемого в образовательном процессе ПО.

Также необходимо обратить внимание на то, что при переходе на использование СПО крайне важным является установка СПО на всех компьютерах образовательного учреждения. На первом этапе ОС Linux можно установить параллельно с проприетарной ОС.

Использование СПО всеми сотрудниками и, в первую очередь, директором школы позволит быстрее адаптировать административно-педагогический состав и повысить скорость решения возникающих вопросов.

Согласованный с вышестоящими организациями перевод школьной документации и документооборота на свободные форматы позволит наладить беспрепятственный обмен информацией в рамках как минимум своего региона.

Глава II.

2.1 Аналоги Linux-программ при создании школьного комплекта свободного программного обеспечения.

В данном параграфе нами сформирован список аналогов Linux-программ для полноценной замены соответствующих приложений из Windows. Каждой Windows программе поставлены в соответствие одна или несколько программ под Linux и дана их краткая характеристика, с помощью которой ученики и преподаватели подберут для себя необходимый аналог Windows-программы для использования ее в ОС Linux. Также даны ссылки на сайты программ, чтобы учащиеся более подробно ознакомились с программами и соответственно подобрали более удобную для себя программу.

В настоящее время в системе образования г. Куйбышева школы частично используют свободное программное обеспечение. Так, проанализировав состав программного обеспечения в школах, мы нашли аналоги, которые заменяют по функциям и возможностям коммерческое программное обеспечение. Рассмотрим их.

Категория ПО: Интернет, сети, сайты.

Microsoft Internet Explorer.

Firefox — один из самых популярных интернет-браузеров для Linux. Имеет огромное количество дополнений (плагинов), с помощью которых можно значительно расширить функциональность браузера. Дополнения для Firefox на русском языке https://addons.mozilla.org/ru/firefox/.

Сайт программы: http://www.mozilla-europe.org/ru/firefox/.

Opera — это быстрый, безопасный, бесплатный браузер под Linux. Позволяет расширить свои возможности с помощью Виджетов (плагинов). Браузер Opera поддерживает масштабирование, имеет функцию быстрого набора, поддерживает жесты мышью и многое другое. Чтобы Opera проигрывала Flash, нужно установить Flash plugin (под Ubuntu): sudo apt-get install flashplugin-nonfree.

Сайт программы: http://www.opera.com/.

Google Chrome — браузер от компании Google. К особенностям браузера прежде всего стоит отнести быстрый запуск программы и быструю скорость открытия страниц. В настоящее время версия браузера под Linux находится на стадии разработки. Ее можно бесплатно установить, в принципе, работает она вполне стабильно, хотя не вся функциональность еще реализована.

Сайт программы: http://www.google.ru/chrome.

Категория ПО: Антивирусы и утилиты.

Антивирус Касперского.

Avira AntiVir Personal — бесплатный антивирус для Linux от компании Avira. Обеспечивает защиту от вирусов, червей, троянов и прочих угроз. На данный момент версия для Linux не имеет графического интерфейса (GUI). Есть плагин для Gnome, который добавляет иконку на панель, на которой отображается, запущен антивирус или нет. Сам антивирус работает в системе как демон, а дополнительные операции, например, сканирование на вирусы определенных директорий, можно делать из командной строки.

Сайт программы: http://www.free-av.com.

avast! Antivirus Linux Home Edition — бесплатный антивирус (антивирусный сканер) с графическим интерфейсом для Linux. Позволяет сканировать на вирусы, как Linux, так и Windows разделы. Автоматически обновляет антивирусные базы из интернета. Может искать вирусы в архивных файлах. Программа переведена на русский язык. Данная версия предназначена только для домашнего, некоммерческого использования. Для ее установки вам потребуется ключ (номер), который можно получить бесплатно, зарегистрировавшись на сайте Avast: http://www.avast.com/eng/home-registration.php.

Сайт программы: http://www.avast.com.

Norton Commander, Total Commander.

GNOME Commander — бесплатный двухпанельный графический файловый менеджер для Linux. Основные возможности GNOME Commander: встроенный FTP клиент, доступ к SAMBA, использование правой кнопки мыши для работы с файлами, создание закладок для быстрого доступа к директориям, поддержка плагинов, встроенные утилиты (поиск файлов, сравнение директорий, групповое переименование файлов), встроенная командная строка и другие.

Сайт программы: http://www.nongnu.org/gcmd/.

Midnight Commander (MC) — текстовый двухпанельный файловый менеджер для Linux. MC поддерживает все основные операции с файлами: копирование, перемещение, архивация, изменение прав доступа, создание ссылок, каталогов и другие. MC может работать с файлами на удаленных системах посредством FTP и SSH. В Midnight Commander встроен текстовый редактор файлов с подсветкой синтаксиса. Midnight Commander определенно можно назвать самым популярный файловым менеджером под Linux.

Сайт программы: http://www.midnight-commander.org/.

Категория ПО: Текст и офисные приложения.

Microsoft Word.

OpenOffice.org Writer — мощный текстовый процессор, позволяющий создавать документы любой сложности. Входит в состав пакета OpenOffice.org. Предоставляет огромное количество возможностей по созданию, редактированию, оформлению документов. Расширить функциональность OpenOffice.org Writer можно с помощью дополнений и расширений. Расширения OpenOffice.org http://wiki.services.openoffice.org/wiki/Extensions_ru.

Документация OpenOffice.org http://ru.openoffice.org/about-documentation.html.

Сайт программы: http://ru.openoffice.org/.

AbiWord — легковесный, быстрый текстовый процессор для Linux. AbiWord отличается тем, что занимает очень мало места и может работать на слабых компьютерах. Поддерживаются все основные функции работы с текстами. AbiWord подойдет для создания большинства текстовых документов с не очень сложным форматированием, хотя и уступает в функциональности OpenOffice.org Writer или Microsoft Word. Поддерживается чтение и редактирование форматов OpenOffice, RTF, Microsoft Word и других. Возможности AbiWord можно расширить с помощью плагинов. Существует портабл версия — AbiWord Portable для запуска AbiWord с флешки или с любого носителя без установки на компьютер. AbiWord доступен для Linux и Windows и некоторых других систем.

Сайт программы: http://www.abisource.com/.

Microsoft Notepad.

GEdit — это удобный текстовый редактор для Linux, обладающий возможностями расширения функциональности с помощью плагинов (модулей). К стандартным возможностям программы относятся: подсветка синтаксиса (C/C++, Java, SQL, Pascal, HTML, XML, PHP, CSS и многие другие), подсветка блоков (скобок), поддержка вкладок, поддержка различных кодировок, настройка цветов и шрифтов редактора и другие. Кодировку в Gedit можно выбрать из списка при открытии файла.

Сайт программы: http://projects.gnome.org/gedit/.

Leafpad — простой текстовый редактор под Linux. Leafpad обладает минимумом функций для редактирования текста (copy-paste, поиск, замена), занимает очень мало места, и работает очень быстро. Позволяет редактировать текстовые файлы, имеет возможность показывать номера строк в документе. При открытии файла Leafpad может угадывать кодировку документа, или же вы можете указать ее сами. Интерфейс Leafpad очень похож на Блокнот Windows.

Сайт программы: http://tarot.freeshell.org/leafpad/.

Mousepad — легковесный редактор текста под Linux. Очень похож на Блокнот Windows. Он основан на редакторе Leafpad и почти полностью схож с ним функциональностью. Сейчас Mousepad обладает дополнительной функцией открытия недавно редактируемых файлов (Open Recent). Mousepad разрабатывался с целью создать редактор аналогичный Leafpad, но с возможностью печати документов. Сейчас Leafpad также поддерживает печать.

Сайт программы: http://www.xfce.org/projects/mousepad/.

KWrite — текстовый редактор для среды рабочего стола KDE. В новых версиях вошел в приложение Kate.

Сайт программы: http://kate-editor.org/.

Kate — текстовый редактор, входящий в состав среды рабочего стола KDE. Kate является частью пакета kdebase начиная с KDE 2.2 (15 августа 2002). Благодаря технологии KParts, Kate можно встраивать в любое другое приложение KDE в качестве компонента редактирования. В частности, Kate встроен в интегрированную среду разработки KDevelop и среду веб-разработки Quanta Plus.

Сайт программы: http://wiki.kate-editor.org/.

Microsoft Excel.

OpenOffice.org Calc — мощный табличный процессор. Позволяет создавать сложные электронные таблицы с формулами, строить диаграммы, проводить анализ результатов. Входит в состав пакета OpenOffice.org. Пакет программ OpenOffice доступен также под Windows.