Применение свободного программного обеспечения на базе ОС Linux в образовании

Применение свободного программного обеспечения на базе ОС Linux в образовании

,

к. п.н., МГГУ им. М.А. Шолохова,[e-mail],

,

к. п.н., доцент, АСОУ МО РФ, [e-mail],

«Разработка пакета свободного отечественного программного обеспечения – одна из центральных задач, которую необходимо решить для информационной безопасности России. Об этом неоднократно заявлял Президент РФ Дмитрий Медведев. По его словам, до 2010 г. в России должна быть создана собственная операционная система с открытым кодом и полный комплект приложений для обеспечения эффективной работы государственных органов и бюджетных организаций.» http://linux. *****/

Open source - с английского языка переводится как открытый источник. Сообщество Open source продвигает идею бесплатного программного обеспечения (далее ПО), поставляемого с открытым исходным кодом. Пример использования Универсальной Общественной Лицензией является операционная система (далее ОС) Linux. К развитию системы подключено большое число независимых разработчиков. Благодаря этому на сегодняшний момент Linux - самая современная, устойчивая и быстроразвивающаяся система, почти мгновенно вбирающая в себя самые последние технологические новшества. Как сам Linux (GNU/Linux), так и большая часть программного обеспечения для неё распространяются свободно на условиях лицензии GNU (General Public License) . Пользователь имеет следующие права:

1. Право получить программу, так и ее исходный код.

2. Право копировать и распространять копии программы и ее исходного кода с сохранением уведомлений о лицензии.

3. Право модифицировать исходный код программы, копировать и распространять эту модификацию в соответствии с требованиями лицензии ПО.

Важно заметить то, что на данный момент Linux-систем более 30, но основа у них одна и та же, разным является только комплектация. В графическую среду Linux изначально включены образовательные программы. Поскольку именно сотрудники научно-образовательных учреждений создали основу Linux.

В настоящее время проводится широкомасштабное внедрение пакета ПСПО (пакет свободного программного обеспечения) в российские образовательные учреждения. Создан Alt Linux как основная платформа для образовательных учреждений. Платформа 5.0 способна создать реальную конкуренцию Windows-программам на российском рынке ПО.

Действуют порталы по внедрению, поддержке и обучению ПСПО. Проведена работа по подготовке и аттестации учителей.

Основные требования к платформе:

1.  Обеспечение запуска и эксплуатации программных продуктов, необходимых для обучения.

2.  Наличие программ необходимых для работы с локальной сетью и Интернетом.

3.  Возможность расширения списка задач в зависимости от требований и желаний любого образовательного учреждения.

В таблице 1 приведёны Windows-программы, используемые в учебном процессе, и их аналоги под ОС Linux. Кроме перечисленных программ, существуют наглядные и развивающие программы, относящиеся к разным учебным дисциплинам. Внешний вид представлен на рисунке1. По химии (периодическая система элементов – Kalzium), планиметрии (интерактивная планиметрия KStar), математике (упражнения с дробями – Kbruch, интерактивная геометрия – Kig, графопостроитель функций – KmPlot, упражнения с процентами - KPercentag), а так же редактор тестов и экзаменов (KEduca и редактор KEduca), который среди бесплатных программных продуктов наиболее точно соответствует учебному процессу. Отметим, что существуют программы, которые запускают Windows-приложения в графической среде Linux. Нельзя забывать и о роли Linux в дистанционном обучении. Благодаря своей стабильности и устойчивости к Windows-вирусам, эта система хорошо подходит для работы в глобальных сетях.

Таблица 1. Сравнение аналогов программ Windows и Linux

Windows-программы	Linux-программы
Программирование
Basic	Hbasic, X-basic, Yabasic, SmallBASIC
Visual Basic	Phoenix, KBasic, HBasic, Mono
Turbo Pascal, Borland Pascal	Freepascal, GNU Pascal
Delphi	Kylix
C/C++	GCC
MS Visual C++	KDE Studio Gold, Dev-C++
Ассемблер	Nasm, Flash Assembler
Файловые менеджеры
FAR, Norton Commander, Volcov Сommander	Midnight Commander
Графический интерфейс
Графический интерфейс Windows	KDE, Gnome
Офисное программное обеспечение
MS Office: Текстовый процессор Электронные таблицы Презентации Векторные редакторы	Open Office. org, KOffice
Редактор HTML
1st Page, Home Sitу и другие	Quanta Plus
Мультимедиа
Windows Media Player, WinAmp	Xine, Xmms
Графические редакторы
Adobe Photoshop	Gimp
Paint	Kpaint, Tuxpaint, Xpaint
Adobe Illustrator, Corel Draw	Corel Draw 9

Особое внимание стоит обратить на перспективную «связку» с точки зрения интеграции математики и информатики Scilab, Octave (рис.1) с пакетом MatLab (матричная лаборатория). Многооконный интерфейс пакета SciLab позволяет выполнить широкий спектр задач от работы с матрицами до создания сложных математических моделей. Графика SciLab поворачивать объект в пространстве. Знакомство с SciLab в школе позволяет легко перейти к пакету Matlab в университете. Matlab широко применяется для решения задач в различных областях и включает в себя практически все достижения математики за последние 30 лет.

Таблица 2. Сравнение научных и специальных программ.

Категория программ	Windows-программы	Linux-программы
Математические системы	MathCad	Gap
Matlab	Matlab,Octave и др.
Mathematica	SciLab, Mathematica
Maple	Maple, Maxima, MuPad
Редактор формул	MS Equation Editor, OpenOfficeMath	Open Office Math, LyX, MathMLed, Kformula
Моделирование химических структур	Chemdraw, Isisdraw	Xdrawchem
Переводчики и словари (английский, немецкий, французский)	Promt, Socrat, ABBYY Lingvo	Ksocrat, Mueller, Jalingvo
GIS – Географическая информационная система	ArcView	FreeGIS Project, Free GIS, Quantum GIS

KBruch даёт возможность в игровой форме потренироваться в решении задач с дробями.

Kig – наглядная геометрия на плоскости. С помощью данной системы возможно наглядно проверить все свойства, определения, теоремы и леммы геометрии (рис.2).

KmPlot – наглядный графопостроитель, умеет строить практически все графики, которые проходят в школьной программе (рис.3).

KPercentage – разнообразные упражнения с процентами.

Рисунок 2. Программы для работы с процентами и интерактивная геометрия.

Эффективным средством контроля знаний является компьютерное тестирование.

Рисунок 3. Программы построения графиков и тестирования.

Поэтому возникает потребность в специальных программах для подготовки тестов, которые должны отвечать нескольким требованиям: простота использования, применимость различных схем тестирования, наглядность, удобная форма обработки результатов тестирования. Такого рода программы являются важными компонентами Open Source ПО, например, KEduce (электронные тесты и экзамены).

OpenOffice. org Impress и KPresenter приложения позволяют подготовить мультимедийное пособие (алгебра, геометрия) с минимальными временными затратами, которые можно использовать в обучении конкретным школьным дисциплинам.

Таким образом, программное обеспечение Open Source способно сопровождать все этапы учебного процесса от объяснения учебного материала и самостоятельной работы учащихся до итогового контроля.