Технологии Linux и Open Source в образовании
В.А. Каймин, профессор,
доктор наук, вице-президент WDU
Внедрение Open Source в образование является одной из стратегических задач ЮНЕСКО, поставленных Окинавской Хартией “Глобального Информационного Общества<”, подписанной президентами ведущих развитых стран мира.
Цель Хартии - внедрение новейших информационные технологий с использованием глобальной сети Интернет в образование для подготовки молодежи к жизни в глобальном информационном обществе.
Для развивающихся стран Окинавская Хартия рекомендует использование в системе образования сетей персональных ЭВМ со стандартным открытым программным обеспечением Open Source.
Open Source - это открытое программное обеспечение, распространяемое через Интернет (и на компакт-дисках) вместе с открытыми исходными текстами программ (с “Открытыми Кодами”).
Распространение Open Source через Интернет производится бесплатно. На компакт-дисках эти пакеты программ поставляются вместе с литературой несколькими российскими и международными фирмами.
Отличие Open Source от “Закрытых Кодов” - возможность внесения исправлений в тексты программ при обнаружении ошибок либо необходимости изменений интерфейсов либо логики работы программ.
Главное в Open Source - возможность разработки национальных интерфейсов и развития программного обеспечения на основе исходных текстов независимо от иностранных фирм-разработчиков.
Экономия средств для систем образования, для школ и вузов при внедрении Linux и пакетов программ Open Source - огромная при полной независимости от зарубежных поставщиков.
В состав Open Source помимо Linux входят редакторы текстов, графические редакторы, базы данных, офисные пакеты, языки программирования Basic, Pascal, С/С++, PHP, Perl, Java, системные утилиты.
Особенность пакетов Open Source - возможность бесплатного использования их на компьютерах IBM PC как с операционной системой Linux, так и с операционной системой Windows.
Linux - это операционная система для персональных компьютеров, серверов и сетей ЭВМ, распространяющаяся через Интернет и поставляемая на компакт-дисках вместе с текстами исходных кодов.
Особенность Linux - это единая стабильная операционная система для серверов и персональных компьютеров локальных сетей и всех моделей IBM PC. В то время как Windows - операционная система для персональных ЭВМ.
На мировом рынке по данным IBM Linux стал основным конкурентом операционной системы Windows - в 2004 году на персональных ЭВМ доля Windows - 51%, а доля Linux - 31%. На серверах доля Linux - 66%.
Linux в настоящее время принят в качестве базовой операционной системы в Германии, Франции, Китае, Японии из-за надежности, безопасности, открытых исходных текстов и независимости от иностранных поставщиков.
Главное отличие Linux - надежное решение проблем защиты информации и безопасности в корпоративных информационных системах и сетях ЭВМ при групповой работе в малых, средних и крупных предприятиях.
Операционная система Linux неспособна к воспроизведению и размножению компьютерных вирусов для Windows, распространение которых в глобальной сети Интернет стало чумой ХХ1 века.
Поддержку Linux осуществляют ведущие лидеры компьютерной индустрии - корпорации IBM, Sun, Novell, Oracle, Red Hat. В Российской Федерации поддержку Linux осуществляют фирмы ASP Linux, ALT Linux, Linux INK, LinuxCenter.
Корпорация IBM приняла Linux в силу его высокой степени надежности и безопасности в качестве базовой операционной системы для всей линейки своих серверов, суперкомпьютеров и персональных ЭВМ.
Число установок Linux увеличивается на 30% в год и по данным IBM составит 53% в 2007 году. Президент корпорации Oracle недавно заявил, что Linux скорее всего станет стандартной операционной системой.
Правительством России совместно с фирмой IBM в 2004 году создан Центр компетенции Linux для продвижения технологий Linux в образование, бизнес и государственные учреждения.
Знание возможностей операционных систем Windows и Linux, а также Open Source ввиду их глобального распространения становятся на сегодняшний день обязательной компонентой стандартов образования.
С учетом стабильности и возможности использования Linux на всех моделях персональных компьютеров IBM PC как новейших марок, так и уже используемых в школах и вузах переход на Linux будет стоить дешевле обновлений Windows.
Первым направлением внедрения Linux и Open Source в образование освоение этих технологий преподавателями, специализирующимися в сфере информационных технологий, и школьными учителями информатики.
Основной целью курса информатики в средних школах России и стран СНГ является обучение компьютерной грамотности - умениям писать, читать, считать и решать задачи с помощью персональных ЭВМ.
Офисный пакет Open Office во многом схож с пакетом Microsoft Office как по составу, так и по набору функций и вполне может использоваться для обучения компьютерной грамотности и взрослых и учащихся средних школ.
Использование Open Office не требует от вузов, школ и органов образования приобретения никаких лицензий ни на установку, ни на обновление офисных пакетов программ ни в среде Linux, ни в среде Windows.
Экономия средств для систем образования, для школ и вузов при внедрении Linux и Open Source для обучения компьютерной грамотности всех учащихся - огромная при полной независимости от иностранных поставщиков.
Подготовка учителей и преподавателей вполне может проводиться по модели Интел “Обучение для будущего” с использованием технологий Linux и офисных пакетов программ Open Source.
Первые курсы в МПГУ по освоению Linux и Open Source преподавателями и учителями информатики показали, что люди, умеющие работать с офисными пакетами в Windows за считанные часы осваивают аналогичные средства в Linux.
Главная идея подготовки по модели Интел - обучение проектной работе с использованием офисных пакетов программ вполне реализуема как в среде Windows, так и в среде Linux и Open Source.
Практика в МПГУ показала, что наиболее эффективно для повышения квалификации и подготовки студентов устанавливать на компьютерах обе операционных системы Linux и Windows.
Основные проблемы возникают при развертывании и поддержке лабораторных практикумов как в Windows, таки в Linux при отсутствии квалифицированных преподавателей и системных администраторов.
Второе направление внедрения Linux и Open Source - изучение и освоение этих технологий студентами, для которых информационные технологии - их будущая специальность.
Параллельное изучение операционных систем Windows и Linux и соответствующих технологий полезно не только для преподавателей, но и студентов, обучающихся по специальностям “Информационные технологии”.
Специалист информационных технологий - не специалист, если он не знаком с операционной системой Linux и не имеет опыта работы с Linux и Windows в локальных сетях ЭВМ.
Первый опыт МПГУ показал, что для преподавателей и студентов-педагогов не составляет особых трудностей освоение технологий Linux, после получения практического опыта работы с Windows.
Linux и офисные пакеты можно использовать не только для обучения компьютерной грамотности в школах,, но вполне можно использовать для подготовки деловой документации офисах, фирмах и предприятиях.
Главная особенность пакета Open Office - совместимость по форматам не только с документами Microsoft Office, но и документами офисных пакетов Lotus корпорации IBM и офисного пакета Star Office фирмы Sun.
Обучение проектной деятельности в области - основная цель и содержание программ подготовки специалистов, бакалавров и магистров в области информационных технологий и компьютерных наук.
Особо важно для cтудентов ИТ-специальностей изучение и освоение программирования на языке C/C++, поскольку это - основной язык программирования пакетов Open Source.
Студентов ИТ-специальностей вполне можно и нужно обучать разработке программ на базе Linux и средств с использованием языков программирования C/C++, PHP, Perl и Java и баз данных Open Source.
Владение языком C/C++ позволяет работать с исходными текстами программ в пакетах Open Source и проводить при необходимости их модернизацию и адаптацию к условиям применения.
Основная проблема - обучение студентов, специализирующихся в области информационных технологий, администрированию Linux и Windows как на персональных компьютерах, так и в сетях ЭВМ.
Международные стандарты подготовки специалистов в сфере информационных технологий и компьютерных наук содержится в методическом сборнике АСМ “Рекомендации по преподаванию информатики в вузах”.
Третье направление - ознакомление с технологиями Linux учащихся средних школ и прежде всего - освоение Linux учащимися средних школ с физико-математическим и информационно-технологическом профилем обучения.
Основной целью курса информатики в средних школах России и стран СНГ является обучение всех учащихся компьютерной грамотности - умениям писать, читать, считать и решать задачи с помощью персональных ЭВМ.
Для обеспечения компьютерной грамотности в базовом курсе информатики включены темы “Персональные ЭВМ”, “Операционные системы”, “Редакторы текстов”, “Электронные таблицы” и “Базы данных”.
Базовым средством обучения в Windows является офисный пакет Microsoft Office, включающий редактор текстов Word, электронные таблицы Excel, базу данных Access и пакет презентаций PowerPoint.
Базовым офисным пакетом в Linux является офисный пакет Open Office, включающем редактор текстов Writer, электронные таблицы Calc, базу данных Base и пакет презентаций Impress.
Основной проблемой для вузов и школ до сих пор является организация экзаменов для оценки уровня компьютерной грамотности и знаний возможностей современных информационных технологий.
Для вузов и школ основой для организации экзаменов должны быть соответствующие национальные образовательные стандарты, построены на базе мировых стандартов в сфере информационных технологий.
Четвертое направление внедрения - использование пакетов программ Open Source для курсовых и дипломных проектов при подготовке специалистов и магистров в области информационных технологий и компьютерных наук.
Открытые коды и бесплатность установки пакетов Open Source позволяет вузам и университетам развертывать магистерские программы в сфере Интернет-технологий и корпоративных информационных систем.
Большой опыт обучения технологиям Open Source накоплен в пилотном проекте “Электронный Университет” WDU, развернутом в МИЭМ по магистерским программам “Интернет-технологии” и “Электронная Коммерция”.
Инициатор пилотного проекта - Всемирный Распределенный Университет, основная миссия которого - подготовка разработчиков и менеджеров Интернет-проектов на основе мировых стандартов.
В пилотном проекте, проводившемся на базе МИЭМ, учебный процесс был развернут в очно-заочной и очной форме с использованием кейсов и технологий дистанционного обучения через Интернет.
Подготовка магистров по программам “Интернет-технологии” и “Электронная Коммерция” проводится на проектной основе - каждый семестр слушатели выполняют курсовые Интернет-проекты.
Для Интернет-проектов слушатели используют по модели Open Source технологию LAMP = платформа Linux + сервер Appache + база данных MySQL + интерпретатор PHP (Perl).
Особенность технологий LAMP - наличие этих баз данных и средств программирования на Интернет-серверах практически всех провайдеров, что позволяет успешно развернуть Интернет-проекты.
По завершении проектов слушателям выдаются международные профессиональные сертификаты - Web-мастер, Web-программист, Office-менеджер и Project-менеджер, созданные для поддержки программы “Электронная коммерция”.
Интернет-Проекты, выполненные студентами МИЭМ, МПГУ, РГУФК и слушателями Электронного Университета WDU/ в качестве курсовых и выпускных работ, можно увидеть на сайте http://wdu.da.ru .
Литература:
- “ИТО-2005: Технологии Linux”. Сборник трудов. М., МПГУ, 2005.
- В.А.Каймин “Информатика”. Пособие к экзаменам. М.,РИОР, 2005.
- В.А.Каймин “Информатика”. Учебник для студентов. М.,ИНФРА-М,2005.
Сайты в Интернет:
- ““ИТО-2005: Технологии Linux”. Сборник трудов. http://linux.mpgu.ru
- В.А.Каймин “Информатика”. Пособие к экзаменам. http://wdu.da.ru
- В.А.Каймин “Информатика”. Учебник для студентов. http://wdu.da.ru
|
Преподавание Информационных Технологий в России
