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:

1. “ИТО-2005: Технологии Linux”. Сборник трудов. М., МПГУ, 2005.

2. В.А.Каймин “Информатика”. Пособие к экзаменам. М.,РИОР, 2005.

3. В.А.Каймин “Информатика”. Учебник для студентов. М.,ИНФРА-М,2005.

         Сайты в Интернет:

1. “ИТО-2005: Технологии Linux”. Сборник трудов. http://linux.mpgu.ru

2. В.А.Каймин “Информатика”. Пособие к экзаменам. http://wdu.da.ru

3. В.А.Каймин “Информатика”. Учебник для студентов. http://wdu.da.ru