Первичная адаптация учебной программы по дисциплине «Информатика и ИКТ»
при использовании свободного ПО
(*****@***ru)
к. т.н., доцент кафедры Информатики
Глазовского государственного педагогического института им. ,
директор Центра компетенции Мандрива Линукс.
Аннотация
В статье рассматривается адаптация примерной примерной программы среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям в случае использования свободного/открытого ПО и операционной системы Linux.
При переходе на свободное ПО у преподавателей возникает закономерный вопрос — а как быть с учебной программой. Что давать на лекционных занятия и чем заниматься на практических.
Проанализировав примерную программу среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям можно прийти к следующим выводам:
1. Программа в части содержания лекционных занятий (уроков) не содержит упоминания конкретных программных продуктов или технологий, ограничиваясь общими фразами вида средства групповой работы, системы проектирования, текстовые редакторы и т. п.
2. В части практики указаны конкретные направления работы с программными продуктами без указания предпочтения использования данного ПО.
3. Определенные программные продукты или языки программирования выступают лишь как иллюстрация к подаваемому материалу и могут варьироваться
4. Есть 30 часов дополнительно, которые можно использовать для добавления определенных тем.
Первые два пункта означают что декларируемая необходимости в использовании проприетарного ПО надумана и обусловлена лишь личными предпочтениями авторов разрабатываемых учебников и реальным положением на рынке программного обеспечения в конце 90-х начале 2000-х годов. Написанные в соответствии с программой учебники могут использоваться при преподавании предмета на основе свободного и открытого программного обеспечения, но требуют от преподавателя раскрытия пары дополнительных тем и смещения акцентов от проприетарного ПО, о чем говорится в пунктах 3 и 4 анализа.
В части практических занятий наибольшую трудность вызывает незнание программных продуктов, подходящих для задекларированных целей, и отсутствие разработанных методик и лабораторных работ в свободном программном обеспечении. Последние два пункта по идее являются прерогативой самого преподавателя и требуют только навыков работы в свободном ПО и перестройки занятий под его использование, но самому преподавателю без соответствующих курсов повышения квалификации такая работа будет явно не под силу.
Так где же сделать акцент на свободном/открытом ПО и как преобразовать программу при использовании в компьютерных классах учебных дистрибутивах на базе Linux (в нашем случае мы будем использовать наработки образовательного проекта EduMandriva (http://edu. *****)?
В части лекционных занятий можно:
1. При рассмотрении примеров акцент делать на свободное и открытое ПО а также свободные реализации классических языков программирования, но рассматривать в сравнении с проприетарными аналогами:
l В теме «Дискретизация и кодирование» рекомендуется делать акцент на открытость форматов сжатия, сравнивая например mp3 и ogg
l Использовать как иллюстрацию темы «Моделирование и проектирование» среды Phun, исполнителей (KTurtle, RoboMind) и возможно примеры из SciLab и Octavе, а САПР — QCad.
l Алгоритмические языки можно рассматривать на примере KTurtle, RoboMind или XLogo.
l При рассмотрении алгоритмов с привязкой к языкам возможно использование одной из реализаций языков Pascal, Basic (диалектов Gambas или Visual Basic) или Python для иллюстрации. Но стоит обратить внимание на требования ЕГЭ по информатике, где основными языками являются C, Pascal и Basic.
l Событийный аппарат рекомендуется объяснять с точки зрения слотов и сигналов (events) в Linux, иллюстрируя в средах программирования Gambas, Lazarus или KDevelop.
l При рассмотрении архитектуры стоит сделать упор на понятиях открытой и закрытой архитектуры.
l В рамках рассмотрения операционных систем (в части ИКТ) рекомендует ся рассказать об основных операционных системах (Windows/Mac OS/Unix/Linux), но упор делать на Linux. Также можно рассказать о преимуществах администрирования Linux систем и существующих программах, его упрощающих, на примере Mandriva Control Center, MDS и LRS (см. основной сайт www. ***** для большей информации)
l Сделать упор на проблемы использования Linux систем и развертывания компьютерных классов на Linux. Указать на проблемы с несовместимостью аппаратно-программных средств.
l При рассмотрении организации и поиска информации привести примеры открытых баз данных (MySQL, PostgreSQL) а также инструментов. Дать ссылки на открытые архивы информации (например сайты проекта Wikipedia (http://ru. wikipedia. org), библиотеки ЛинуксЦентра (http://www. *****/lib/), проекта «Виртуальная энциклопедия «Линукс по-русски» (http:///). Использовать для примера создание базы школы в OpenOffice. Base или MySQL в связке любым языком программирования.
l При рассмотрении телекоммуникационных технологий упор сделать на открытые стандарты этих технологий и невозможность создания такой сети, как интернет без их открытости. Также рекомендуется в качестве примеров приводить открытые программные продукты — Mozilla FireFox, Mozilla Thunderbird, Kopete, Pidgin и другие программы. При расмотрении средств защиты информации можно вести разговор на примере PGP и ClamAV. Также привести пример "неправильной" защиты — DRM.
l Создание сайтов можно рассматривать в Kompozer или Quanta+. Управление и тестирование рекомендуется рассматривать на примере свободных CMS — Drupal, WordPress и продуктов поддержки тестирования и дистанционного обучения — iTest и ATutor.
l Рассказать об средствах информации по Linux и журналах (LinuxFormat).
2. Таблицы основных программных продуктов Linux из дистрибутива EduMandriva можно найти по адресу: http://wiki. /ru/Список_образовательного_ПО
3. Ввести за счет резерва времени дополнительную тему в части ИКТ:
l Понятия открытого, свободного и проприетарного ПО. Юридические и моральные аспекты использования свободного и открытого ПО. (+4 часа из резерва). В теме нужно рассмотреть: виды программного обеспечения, авторское право и патенты, проблемы авторского права в мире программного обеспечения, ответственность за нарушение авторских прав, понятия свободного и открытого ПО, достоинства и недостатки использования свободного/открытого ПО, движения GNU и Open Source.
При проведении практических занятий также необходимо ориентироваться на программные продукты, входящие в образовательные дистрибутивы Linux. Далее проведена адаптация рекомендованных тем практических занятий к этим условиям:
l Оформление документов + Математический редактор. Квалифицированное оформление документов (титульный лист, объявление, научный текст) В задании нужно оформить текст по образцу, развивая навыки работы в текстовом редакторе. Оформление вести в OpenOffice. org Writer + OpenOffice Math.
l Оформление документов для издания. квалифицированное оформление текста (включая математику). Требуется текст, в том числе возникающий в ходе выполнения других практикумов, оформить в виде, пригодном для издания. Выполнять с использованием TeX нотации в Lyx или Latex. также возможно использование издательской системы Scribus
l Учет. Выполнение в OpenOffice. org Calc.
l Анализ данных и статистика. Визуализация данных и деловая графика. Работа с формулами статистики в OpenOffice. org Calc или пакетом R.
l Символьные вычисления. Аналитические модели. Для проведения практикума можно использовать: WEB-фронтэнд SAGE и его язык программирования; WEB-фронтэнд SAGE и математические среды Maxima, SciLab или Octave; фронтэнды Maxima, SciLab или Octave.
l Дискретные приближения непрерывных моделей. Программирование выполнять в Gambas, FreePascal или других средах.
l Дискретные алгоритмы, в том числе – дискретная оптимизация. Программирование выполнять в Gambas, FreePascal или других средах.
l Установка, сопровождение, техническое обслуживание средств ИКТ. Установка и настройка Mandriva Linux. Настройка пользователей и базовых сервисов в Mandriva Linux. Установка и удаление программ. Базовое обслуживание системы.
l Обучение. Работа с клавиатурными тренажерами и системами тестирования. Работа с обучающими системами вида GComprise.
l Автоматизированное проектирование. Решения можно выполнять в QCad или KTechLab.
l Организация индивидуальной и групповой деятельности. Управление проектом. Работа с системами организации группового труда - Evolution и Kontakt. Системы co-laboration и создания групповых диаграмм (OpenProj). Среды совместной работы на основе WiKi (MediaWiKi, TikiWiki).
l Управление. Создание виртуальных проектов на основе RoboMind и физических на основе открытой платформы Arduino и других.
l Организация хранения и поиска информации. Работа в информационном пространстве образовательного учреждения и личном информационном пространстве. Для создания информационного пространства можно воспользоваться веб-платформами. Используя свободные CMS можно создать новостной сайт, личные блоги и WiKi. Поднятие локального http сервера на основе Linux и заведение личных аккаунтов позволит учащимся тренироваться в создании сайтов.
l Сбор информации, организация и представление данных. Изготовление мультимедийных объектов возможно в программах офисного пакета OpenOffice. org с экспортом их в html формат или flash. Особенно подходящим будет использование OpenOffice. org Impress.
Как видно сложность в адаптации программ больше психологическая, чем технологическая и выполнить эту задачу грамотный педагог может самостоятельно. В помощь этому образовательный проект EduMandriva разместил рекомендации и примеры образовательных программ а также начал проект «Свободный учебник Информатики» и «Свободная методика проведения занятий» по курсу «Информатика и ИКТ», призванные помочь преподавателям не потеряться в мире свободного ПО и не утонуть в новой и непонятной информации. Адрес проекта в сети Интернет: http://wiki. /ru/Идеи_и_решения/Методика.
