Применение свободного программного обеспечения на базе ОС Linux в образовании Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Применение свободного программного обеспечения на базе ОС Linux в образовании

Д.Н. Монахов, к.п.н., МГГУ им.М.А.Шолохова,[email protected], Н.В. Монахов, к.п.н., доцент,АСОУМО РФ, [email protected],

«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.armd.ru/

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:

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

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

• 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 рисунке!. 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 Commander 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 Sity 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

Рис. 1. Многооконный интерфейс Matlab.

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.

Категория программ Windows-программы Linux-nporpaMMbi

Математические системы MathCad Gap

Matlab Matlab,Octave h gp.

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

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

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

КтР1о1 - наглядный графопостроитель, умеет строить практически все графики, которые проходят в школьной программе (рис.3).

КРегсеШ^е - разнообразные упражнения с процентами.

KPercentaae упражнения с процентами и дробями. Kig-ИНТераКТИВНаЯ ГбОМетрИЯ.

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

Эффективным средством контроля знаний является компьютерное тестирование.

KinPlot построение графиков функций.

v—' -эт-зц. 1

Рис. 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.