МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЕЛЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.А. БУНИНА»

ЦЕНТР СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА БАЗЕ СВОБОДНОГО

ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

МАТЕРИАЛЫ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОГО СЕМИНАРА

ЕЛЕЦ — 2009

УДК [681/3:Ч30/49](063)ББК 32.81+32.97 И 74

Печатается по решению редакционно-издательского советаЕлецкого государственного университета им. И.А. Бунина

от 27.05.09, протокол № 2

Редакционная коллегия:

Антипов И.Н. – д.п.н., проф., зав. кафедрой вычислительной математики и методики преподавания информатики МГОУ

Якушин А.В. – к.п.н., доц., зав кафедрой информатики и методики обучения информатике ТГТУ им. Л.Н. Толстого

Черный В.Л. – начальник отдела образовательных проектов ALT LinuxАндропова Е.В. – к.п.н., доц. ЕГУ им. И.А. Бунина, руководитель Центра

СПО ЕГУ им. И.А. БунинаГубин М.А. – сотрудник Центра СПО ЕГУ им. И.А. Бунина,

сертифицированный преподаватель компании AltLinux

И 74 Информационные технологии на базе свободного программного обеспечения: материалы научно-практического семинара. – Елец: ЕГУ им. И.А. Бунина, 2009. – 109 с.

В сборник включены материалы научно-практического семинара

«Информационные технологии на базе свободного программного обеспечения». В статьях рассматриваются как теоретические, так и практические аспекты внедрения свободного программного обеспечения в учебно-воспитательный процесс средних, высших учебных заведений, а также организации деятельности государственных и коммерческих организаций.

Издание предназначено для преподавателей, научных сотрудников, аспирантов, студентов, работников сферы образования, других государственных и коммерческих структур, интересующихся свободными программными продуктами.

УДК [681/3:Ч30/49](063)ББК 32.81+32.97

© Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, 2009

© Авторы, 2009

2

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Апробация Пакета Свободного Программного Обеспечения (ПСПО) в учебных заведениях РФ. Итоги и перспективы

В.Л. Чёрныйг. Москва

Краткая историяВ 2007 году в рамках объявленного Федеральным агентством по

образованию государственного конкурса «Разработка и апробация в пилотных субъектах Российской Федерации пакета свободного программного обеспечения для использования в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации в 2007–08 годах» был разработан отечественный пакет свободного программного обеспечения (ПСПО), адаптированный для образовательных учреждений. Комплект программного обеспечения, включенный в ПСПО, полностью покрывает преподавание информатики в общеобразовательном учреждении. Кроме того, были разработаны 4 дистрибутива для различных аппаратных конфигураций, в том числе для очень слабых компьютеров.

В начале 2008 года ПСПО был внедрен в 32 пилотные школы, проведена апробация, по результатам которой комплект ПСПО был доработан и выпущено второе издание.

Летом 2008 года прошло массовое внедрение ПСПО в школы. По состоянию на 31 августа установка ПСПО в пилотных регионах была полностью завершена — пакет установлен в 1092 школах.

Расширение проектаВ июне 2008 года в ответ на многочисленные просьбы о присоединении к

проекту из образовательных учреждений не пилотных регионов Федеральное агентство по образованию выпускает циркулярное письмо “Об использовании ПСПО для общеобразовательных учреждений Российской Федерации” от 17 июня 2008 №15-51-450/01-09, в котором предлагает образовательным учреждениям из любого региона РФ принять участие в апробации ПСПО. Заявки немедленно начали поступать из разных регионов России. Кроме того, к проекту стали присоединяться не только общеобразовательные, но и высшие учебные заведения, а так же учреждения профессионального, дошкольного и дополнительного образования.

В начале 2009 года в канун годовщины начала внедрения пакета

3

свободного программного обеспечения (ПСПО) в школы России число не пилотных образовательных учреждений, присоединившихся к проекту, превысило число пилотных школ. На данный момент поступило свыше 1180 заявок, тогда как число пилотных школ составляет 1092. Все школы обеспечены бесплатной технической поддержкой, которую предоставляет разработчик ПСПО компания ALT Linux и ее региональные партнеры.

В процессе работы по реализации проекта ПСПО отмечен существенный интерес со стороны ВУЗов к вопросам использования СПО в высшей школе. Работа по взаимодействию с ВУЗами является весьма существенной, она позволит не только перейти высшей школе к массовому использованию СПО, но и решить проблемы, связанные с подготовкой квалифицированных кадров, апробацией новых методик, поскольку во многих случаях, как показывает мировой опыт, студенты в состоянии создавать весьма перспективные разработки, как в рамках учебного процесса, так и при самостоятельной работе.

Дистрибутивы ПСПОВ комплект ПСПО, поставляемый в школы, входят 4 дистрибутива на базе

ALT Linux, которые можно установить на компьютер — Лёгкий Линукс, Линукс Юниор, Линукс Мастер и Линукс Терминал, и 2 диска с системой, которая не требует установки — Лёгкий Линукс Live CD и Линукс Юниор Live DVD.

Основными параметрами для выбора дистрибутива являются объём оперативной памяти (ОЗУ) компьютера и тип привода оптических дисков (CD или DVD).

Лёгкий Линукс — дистрибутив, предназначенный для установки на старые компьютеры с объёмом оперативной памяти 128Мб и процессором с тактовой частотой от 233МГц. При этом объём оперативной памяти является определяющим параметром. Не рекомендуется устанавливать этот дистрибутив в ситуации, когда на компьютере есть хотя бы 256Мб оперативной памяти (в этом случае нужно устанавливать Линукс Юниор или Линукс Мастер) или в том случае, если оперативной памяти менее 128Мб (в этом случае стоит использовать Линукс Терминал).

Линукс Юниор предназначен для установки на компьютеры с CD-приводом и объёмом оперативной памяти от 256Мб. Рекомендованная тактовая частота процессора — от 667МГц, однако определяющим критерием выбора является объём оперативной памяти. Если, к примеру, на компьютере 256Мб оперативной памяти и процессор 500Мгц, то нужно устанавливать Линукс Юниор, а не Лёгкий Линукс.

Линукс Мастер предназначен для установки на современные компьютеры с DVD-приводом. Линукс Мастер отличается от Линукс Юниор средой разработки Eclipse, что и определяет системные требования — процессор с тактовой частотой 1,5Ghz, 1024Мб оперативной памяти. В то же время этот дистрибутив можно устанавливать на все те компьютеры, на которые

4

устанавливается Линукс Юниор, но оборудованные DVD-приводом.Линукс Терминал предназначен для установки на сервер класса из очень

слабых компьютеров (от 32Мб оперативной памяти, процессор от Pentium I). Поставить современную операционную систему на такие компьютеры не получится, однако их вполне можно использовать в качестве терминальных клиентов. При этом все приложения будут запускаться на сервере класса, а компьютеры учеников будут использоваться только для вывода изображения на монитор и передачи сигналов управления. Требования к самому серверу зависят от количества компьютеров в классе. К примеру, современного компьютера с процессором 2ГГц, 2048Мб памяти вполне хватит для нормальной работы класса из 10 компьютеров.

Кроме того, в комплект поставки входят два «живых» дистрибутива: liveCD на базе Лёгкого Линукса и liveDVD на базе Линукс Мастер. Эти дистрибутивы не требуют установки на компьютер и имеют массу возможностей для применения, например, позволят ученику выполнить домашнее задание на своем домашнем компьютере не вступая в конфликт с родителями.

Техническая поддержкаВсе образовательные учреждения, присоединившиеся к проекту, до сих

пор обеспечены бесплатной технической поддержкой. Для полноценной обработки обращений заявки разделяются по уровням технической поддержки:

1-й уровеньЗаявки, на которые можно ответить сразу, по документации или списку

часто задаваемых вопросов. По ним пользователь получает конечный ответ в момент обращения в службу технической поддержки.

2-й уровеньЗаявки, на решение которых требуется время на моделирование возникшей

ситуации, консультации со специалистами компании-разработчика комплекта ПСПО. Пользователь информируется о переводе его заявки на 2-й уровень и о способе разрешения возникшей проблемы.

3-й уровеньЕсли в процессе обработки заявки выявляется необходимость устранения

замечания или пожелания пользователя в ПСПО, то заявка переводится разработчикам ПО. По таким заявкам в кратчайшие сроки производится оценка сложности и пользователь уведомляется о планируемой дате исправления замечания либо пожелания. Инициатор заявки также информируется о выходе обновления ПО, содержащем исправления по его замечаниям.

В любом случае пользователь уведомляется о всех изменениях и обо всей сделанной работе по его заявке. Для обеспечения качества работы службы технической поддержки в регионе внедрения производится мониторинг их работы специалистами компании-разработчика.

5

Конкурс КОД СВОБОДЫЦентр свободных технологий (ЦеСТ), созданный бывшим депутатом

госдумы В.И. Алкснисом и бывшим директором школы Пермского края А.М. Поносовым, в начале сентября 2008 года объявил творческий конкурс “КОД СВОБОДЫ” среди учителей общеобразовательных учреждений РФ, участвующих в проекте апробации пакета свободного программного обеспечения (СПО) в рамках национального приоритетного проекта “Образование”. Спонсорами конкурса выступили компании ASUSTeK, «Гудлайн», «Армада», «Альт Линукс».

В своих работах учителя рассказывали об использовании свободного ПО в учебном процессе.

На конкурс было допущено 492 работы от 510 участников: из Татарстана – 271 работаиз Пермского края – 65 работиз Томская обл. – 20 работ от присоединившихся – 136 работПо результатам конкурса трое лучших участников получили суперпризы --

путевки на двоих в Египет от компании «Гудлайн», а также SIM-карты с дешевым роумингом. 100 учителей, признанных золотыми призерами, стали обладателями нетбуков ASUS EeePC 701 от компании ASUSTeK, остальные получили почетные грамоты.

Турпутевки получили:Бурнашева Альфия Вагизовна МОУ «СОШ № 169» Советского района г.

Казани, РТ за электронное учебное пособие «Создание баз данных в ПСПО (Linux)»

Зильберман Мария Александровна МОУ «СОШ № 91» г. Перми за практикум по компьютерной графике на базе векторного графического редактора Incscape

Косаченко Сергей Викторович МОУ Каргасокская СОШ №2 Томская обл., за адаптацию практикума по языку LOGO из учебника «Информатика 7-9 (базовый курс)» под редакцией Н.В. Макаровой для ПСПО

Нетбуки ASUS eeePC 701 получили:В Татарстане – 24 работыВ Пермском крае – 19 работВ Томской области – 7 работСреди присоединившихся – 50 работВ частности из Липецкой области участвовало 4 работы, из них три

получили приз — нетбук. Лучшие работы опубликованы на сайте http://freecode.pspo.perm.ru/ и изданы в виде диска.

Методические материалыВ процессе исполнения проекта преподавателями ТГПУ создано 17

методичек по разным прикладным программам входящим в ПСПО, кроме того был переработан автором специально для ПСПО Курс «ОС Линукс» Г.

6

Курячего и К. Маслинского, Г. Курячим разработаны 8 курсов для различных категорий пользователей, включающие планирование курса и полное лекционное обеспечение.

В 2008 году вышли из печати две книги, изданные ALT Linux: по OpenOffice.org и Scilab. Готовятся книги по Gimp, программированию (Kturtle, Lazarus, Gambas), а также книга для учителя по комплекту ПСПО.

Все материалы доступны на официальном сайте проекта: http://linux.armd.ru/ru/documentation/

Позиция руководства РФ и перспективыЗапланировано на 2009 год:Распространение по всем школам России (Татарстан уже объявил о

переходе)Школьный сервер (НП-21) — сделано!Репозитории ПСПО: центральный (НП-20), региональные, школьные —

сделано!Обучение учителей – частично сделано (дистанционно НП-19),

административных работников, госслужащих - (ЭР-5, ЭР-6). Новые УММДоступ из ПСПО к модулям ФЦИОР (http://fcior.edu.ru)Новый портал ПСПО.Круглосуточная поддержка.Последние пункты «ждут» своего часа, поскольку решения и

высказывания руководителей РФ и министерств весьма определенны:Распоряжение 1447-р от 18.10.2007 (Зубков)Коллегия Минсвязи в декабре 2007 г. одобрила “Концепцию развития

Разработки и внедрения Свободного ПО в России”Д.А. Медведев: «В течение трех лет запланирована разработка и

оснащение всех школ ПСПО» (встреча с разработчиками СПО 2007 г) И.О. Щеголев: «В 2009 году у всех школ будет возможность перехода на

СПО» (публичное выступление 2008 г) Д.А. Медведев: «В России создан абсолютно качественный продукт на

базе СПО» (выступление на совете по развитию информационного общества, 2009 г)

Школьный серверДля решения задач полноценной организации сетевого информационного

пространства общеобразовательного учреждения, его взаимосвязи с другими образовательными учреждениями необходимо создание принципиально новых программных продуктов, основанных на свободных решениях и открытых стандартах, не имеющих каких бы то ни было ограничений срока использования.

Школьный Сервер представляет собой современный комплекс программного обеспечения для создания информационного пространства общеобразовательного учреждения. В дистрибутив включены компоненты,

7

автоматизирующие эту деятельность. Управление всеми основными серверами и службами технологической платформы осуществляется с помощью единого веб-интерфейса.

Интерфейс Школьного Сервера позволяет легко управлять:• межсетевым экраном (с помощью упрощенного или расширенного

интерфейса);• почтовым сервером с поддержкой средств борьбы с вирусами и спамом;• прокси-сервером (с поддержкой вывода статистики доступа);• серверами файлов (организация доступа к каталогам, доступным по

протоколу Samba и FTP) и печати (CUPS);• обновлениями системы (включая настройку источников обновлений);• подсистемой авторизации и персональных данных (LDAP-сервер)• сетевыми интерфейсами;• созданием локальных зеркал репозиториев;• резервным копированием;• синхронизацией времени на сервере;• выделением IP-адресов для локальной сети (DHCP-сервер);• веб-ориентированными приложениями (Moodle и MediaWiki).Школьный сервер создан по заданию ФАО. В февраля 2009 года выложен

во всеобщий доступ на официальном сайте проекта http://linux.armd.ru/ru/distros/#09a

Присоединение к проектуВозможность присоединиться к проекту и получить бесплатную

техническую поддержку, а также скачать любые дистрибутивы и методические материалы, выходящие в ПСПО, существует до сих пор.

Заявку можно заполнить на официальном сайте проекта http://linux.amrd.ru.

Литература:1. Материалы сайта http://linux.armd.ru2. Материалы сайта http://freeschool.altlinux.ru

Дистрибутив «Школьный сервер»

А.А. Панюковаг. Москва

ПредпосылкиМининформсвязи России совместно с Рособразованием предложили в

рамках конкурса «Разработка и апробация в пилотных субъектах Российской Федерации пакета свободного программного обеспечения для использования в общеобразовательных учреждениях (ОУ) Российской Федерации в 2007–08

8

годах» путем отбора лучших свободных программных решений, их адаптации под нужды отечественных ОУ и должной локализации разработать отечественный пакет свободного программного обеспечения (ПСПО) и провести его внедрение в пилотных субъектах Российской Федерации, а в 2009 году обеспечить установку данного решения на всех ПК, используемых в ОУ, в качестве альтернативы зарубежным коммерческим лицензионным программным продуктам.

Однако создание и внедрение ПСПО решает задачи обеспечения ОУ современным программным обеспечением, свободным от лицензионных отчислений, лишь частично. Для решения задач полноценной организации сетевого информационного пространства общеобразовательного учреждения, его взаимосвязи с другими образовательными учреждениями необходимо создание принципиально новых программных продуктов, основанных на свободных решениях и открытых стандартах, не имеющих каких бы то ни было ограничений срока использования.

На сегодняшний день задача организации информационного пространства ОУ решается путем внедрения разнородных программных продуктов, работающих под управлением семейства операционных систем MS Windows, что требует значительных затрат на приобретение лицензий как на сами программные продукты, так и на технологическую платформу. Многие применяемые сегодня программные продукты используют принципиально устаревшую файл-серверную технологию для организации сетевой работы, реализация которой в школе приводит не только к сложности обслуживания, но и к нарушению информационной безопасности. Отсутствие доступных современных средств организации обмена образовательной информацией резко снижает значимость использования средств вычислительной техники в образовательном процессе.

Целью проекта является разработка современного комплекса программного обеспечения для создания информационного пространства общеобразовательного учреждения, свободного от лицензионных или иных отчислений, функционирующего на свободной программной платформе и использующего для информационного обмена открытые стандарты.

Для реализации цели проекта необходимо решение следующих задач.• Разработка технологической платформы для функционирования

информационной системы автоматизации деятельности общеобразовательного учреждения.

• Разработка модульной объектно-ориентированной динамической учебной среды, ориентированной на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, для организации дистанционных курсов и поддержки очного обучения;

• Разработка управляемой web-среды для организации взаимодействия участников учебного процесса.

Описание дистрибутива

9

Школьный Сервер представляет собой современный комплекс программного обеспечения для создания информационного пространства общеобразовательного учреждения. В дистрибутив включены компоненты, автоматизирующие эту деятельность.

Управление всеми основными серверами и службами технологической платформы должно осуществляться с помощью единого веб-интерфейса.

Состав дистрибутиваИнтерфейс Школьного Сервера позволяет легко управлять:• межсетевым экраном (с помощью упрощенного или расширенного

интерфейса);• почтовым сервером с поддержкой средств борьбы с вирусами и спамом;• прокси-сервером (с поддержкой вывода статистики доступа);• серверами файлов (организация доступа к каталогам, доступным по

протоколу Samba и FTP) и печати (CUPS);• обновлениями системы (включая настройку источников обновлений);• подсистемой авторизации и персональных данных (LDAP-сервер)• сетевыми интерфейсами;• созданием локальных зеркал репозиториев;• резервным копированием;• синхронизацией времени на сервере;• выделением IP-адресов для локальной сети (DHCP-сервер);• веб-ориентированными приложениями (Moodle и MediaWiki).LDAP

Протокол LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) предназначен для организации централизованного каталога пользователей с их личными данными, и авторизации пользователей с использованием данных из этого списка. Существует ряд реализаций этого протокола, в том числе реализация, разработанная под свободной лицензией – OpenLDAP. Подсистема состоит из клиентского модуля, реализующего удалённую авторизацию и доступ к каталогу пользователей, и LDAP-сервера, обеспечивающего хранение каталога, выдачу необходимых данных и авторизацию пользователей. Клиентский модуль для этой подсистемы можно установить на любой дистрибутив Пакета СПО, созданного в 2008 году. Благодаря использованию централизованной авторизации исчезает необходимость поддерживать на сервере отдельные списки пользователей для других сервисов (например, FTP или электронная почта).

MoodleВ качестве модульной объектно-ориентированной динамической учебной

среды предполагается использование среды Moodle.Moodle (модульная объектно-ориентированная динамическая учебная

среда) – это свободная система управления обучением, ориентированная, прежде всего, на организацию взаимодействия между преподавателем и учеником. Она подходит как для организации традиционных дистанционных

10

курсов, так и для поддержки очного обучения.Используя Moodle преподаватель может создавать курсы, наполняя их

содержимым в виде текстов, вспомогательных файлов, презентаций, опросников и т.п. Для использования Moodle достаточно иметь любой web-браузер, что делает использование этой учебной среды удобным как для преподавателя, так и для обучаемых. По результатам выполнения учениками заданий, преподаватель может выставлять оценки и давать комментарии. Таким образом, Moodle является и центром создания учебного материала и обеспечения интерактивного взаимодействия между участниками учебного процесса.

Со Школьным Сервером поставляется несколько курсов для Moodle, которые развёрнуты и доступны для гостевого просмотра сразу после установки дистрибутива.

MediaWikiДля организации взаимодействия участников учебного процесса в

качестве управляемой веб-среды в составе ТПОУ предлагается использовать программный продукт MediaWiki.

MediaWiki – это программный механизм для веб-сайтов, работающих по технологии «вики». Это один из самых мощных и распространённых вики-движков. Он встречается как на совсем маленьких сайтах, так и на огромных порталах, таких как Википедия (для работы которой MediaWiki и создавалась).

При установке дистрибутива Школьный Сервер автоматически устанавливается и Mediawiki. В результате она сразу готова к использованию. В отличие от Moodle, Mediawiki не комплектуется никакими дополнительными материалами.

Аппаратные требования дистрибутиваВ ходе внедрения ПСПО стало ясно, что около трети школ имеют

компьютеры с объемом оперативной памяти менее 128 Мб, что примерно соответствует уровню десятилетней давности, поэтому аппаратным требованиям дистрибутива было уделено особое внимание.

Аппаратные требования дистрибутива:• привод CD (необходим на время установки);• процессор совместимой с Pentium III архитектуры от 500 МГц

(рекомендуется тактовая частота не ниже 1 ГГц);• объём оперативной памяти от 128 Мб (рекомендуется от 512 Мб). Если

планируется использование Moodle и/или MediaWiki, то не менее 256 Мб;• свободное место на жёстком диске от 4 Гб (рекомендуется от 10 Гб).Необходимое место для хранения пользовательских данных, зеркал

дистрибутивов и прочих потенциально объёмных данных может сильно варьироваться, поэтому пользователю необходимо позаботиться о наличии достаточного резерва дополнительно к указанным величинам;

• сетевой адаптер 10/100 Мбит (рекомендуется 2 адаптера по 1 Гбит

11

каждый);• видеокарта необходима только во время установки.

Дистрибутив ALT Linux Children: опыт и перспективы

А.А. Панюковаг. Москва

Историческая справкаЛетом 2008 года была выпущена бета ALT Linux 4.0 Children в формате

Live CD [1]. Live CD («Живой CD») – это возможность полноценной работы в Linux-окружении на любом компьютере без установки операционной системы на жёсткий диск. Единственное требуемое действие – загрузка компьютера с самого Live CD. Большая часть файлов системы находится на диске, значительно меньшая – в оперативной памяти, а сохранять результаты работы можно на флеш-носитель или дискету. Содержимое жёсткого диска в используемом варианте Live CD доступно в качестве отдельных каталогов для того, чтобы можно было задействовать при работе имеющийся банк изображений.

В первую очередь, диск был выпущен в виде раздаточного материала, который в качестве подарка получали дети по окончанию занятий в оздоровительном лагере «Берёзка» и базе отдыха «Наука» при Южно-Уральском государственном университете [2].

В декабре 2008 года была выпущена очередная бета ALT Linux Children на базе бранча 4.1. Основные отличия от дистрибутива на 4.0: помимо более современной системной части, дополнен обучающий курс, обновлены исходные материалы для выполнения заданий, несколько уточнена пакетная база. Кроме того, ALT Linux Children 4.1 выпущен большим тиражом по сравнению с 4.0.ALT Linux 4.1 Children сегодня

Программное наполнение ALT Linux 4.1 Children составлялось с расчётом не только на непосредственное проведение обучающего курса, но и на последующую самостоятельную работу детей дома. В дополнение к программным продуктам, необходимым для самого курса, в дистрибутив входят инструменты для более требовательных или любознательных пользователей: диспетчер фотографий цифровой фотокамеры, редакторы фрактальной и ASCII графики, мощный аудиопроигрыватель, программы по астрономии и географии. По сравнению с предыдущей версией дистрибутива значительно обновлены графический редактор GIMP и редактор нелинейного видео Kdenlive.

Для дошкольников от 4-х лет и младших школьников предусмотрен развивающий центр GСompris, который содержит множество модулей, начиная с освоения клавиатуры и мыши и заканчивая логическими играми и

12

заданиями, помогающими изучать окружающий мир. Для укрепления навыков набора текста добавлен клавиатурный тренажёр.

Следует отдельно отметить, что в состав дистрибутива не входят офисные программы, почтовые клиенты, средства манипуляции контактной информацией и прочие продукты, не отвечающие поставленным задачам. Практика преподавания показала, что эти программы создают значительный отвлекающий фон и засоряют информационное пространство при проведении занятий. По той же причине подключение к сети Интернет переведено в «ручной» режим и по умолчанию не используется. Для многопрофильной работы на компьютере рекомендуется использовать дистрибутивы ALT Linux 4.1 с другим спектром решаемых задач.Перспективы и пути развитияLive CD

По завершению работы создания курса занятий для детей [3], планируется релиз Live CD на бранче 5.0 с выпуском книги.

Рассматривается также вариант выпуска Live DVD с более подробным набором исходных материалов (в том числе, с видео), большим количеством игр и, конечно, возможностью настроить себе интернет. Рассматривается вопрос о наличии «профилей загрузки» на Live CD. В настоящее время по умолчанию загружается система, в которой примонтированы все носители информации на запись. Такая схема идеальна для того, чтобы была возможность сохранять созданные файлы на любые носители, чтобы не потерять их к моменту завершения работы. Так как не все родители уверены в том, что ребёнок не повредит информацию, имея доступ на запись ко всем жёстким дискам, поэтому рассматривается возможность создания нескольких вариантов загрузки:

• со всеми носителями, доступными на запись;• с жёсткими дисками, доступными только на чтение, при этом все

съёмные носители доступны на запись;• только съёмные носители доступны на запись.Установочный вариант. Домашний для детейЕсть некий класс детей, которые утверждают, что компьютер в доме

используется только ими, что они отдают отчёт в своих действиях и т.п. Есть некий класс родителей, которые были бы не против, чтобы ALT Linux Children стоял на компьютере: не было бы необходимости постоянно грузиться с Live CD. Поскольку такие вопросы возникают довольно часто, логично предположить, что такой вариант дистрибутива тоже имеет место быть. С другой стороны, очевидно, что такое решение не может быть универсальным, если компьютер в доме используется не только и не столько детьми, сколько родителями. Ставить отдельный дистрибутив для ребёнка довольно неудобно: разница между загрузкой с Live CD и установленной второй системой (особенно, если один Linux уже стоит) с точки зрения удобства процесса работы не велика. Устанавливать детям Children, а родителям потом

13

доставлять для себя все недостающие программы – тоже довольно неудобно. Доводить Desktop под пользователем ребёнка до состояния, близкого к Children – тоже можно, но по количеству приложенных усилий эквивалентно предыдущему варианту.

Очевидно, отдельный дистрибутив довольно неудобен с точки зрения конечного пользователя, как и любое размножение сущностей. В качестве варианта решения можно предложить вариант создания при установке более одного пользователя, но с разными профилями. Так, например, в случае Children, можно было бы во время установки по выбору устанавливающего создать дополнительного пользователя с доставлением недостающих пакетов. Этот пользователь будет отличаться от «пользователя по умолчанию» некоторыми настройками.

Например, в качестве таких «небольших» настроек, могут быть ссылки с рабочего стола на некоторые ресурсы, специфичные для Children, может быть несколько изменена структура меню (ресурсы, специфичные для Children, – выведены на передний план, а те, которые вряд ли пригодятся детям – наоборот) и т.п.

Установочный вариант. Боекомплект преподавателяДругой вариант «Устанавливаемого Children», который весьма полезен –

это установочные диски для быстрого разворачивания класса на неизвестной территории. Как показала практика, изначальный вариант с разворачиванием всего с чистого листа может применяться в практически любых условиях. Здесь может возникнуть проблема, очень похожая на ту, что имела место в школьном проекте: железо везде разное, для разного железа оптимально подходят разные решения. Тем не менее, одно обстоятельство везде примерно одинаково: есть некий класс с примерно равными по характеристикам компьютерами; возможно, есть какая-то сеть (или ее нет, но её можно организовать). В этом случае довольно универсальный вариант – установка системы на все компьютеры, при этом при наличии сети (или возможности её сделать) один компьютер выделяется под «сервер». Под «сервером» в данном случае понимается некий компьютер, не отличимый от других. Это может быть один из класса (возможно, самый мощный), за которым будет работать ученик (или только преподаватель), и который будет отличаться от всех остальных только тем, что на нем будет работать некоторое количество служб, а также будут храниться все файлы, созданные учениками (для того, чтобы обеспечить доступ к этим файлам с разных компьютеров).

В качестве комплекта для установки предполагается два CD или один DVD, с которых будет ставиться и «сервер», и клиентские системы.

Например, сначала устанавливается система на «сервер». Далее, когда становится известен IP или хостнейм сервера, системы устанавливаются на остальные компьютеры, и в этот момент прописываются все необходимые параметры с учетом установленного ранее сервера (при этом нет необходимости в дальнейшей настройке). В результате после установки с

14

минимумом действий будет получаться класс, в котором:• будет один samba-сервер. На клиентских компьютерах на рабочем столе

будет ссылка на соответствующий ресурс, куда дети смогут сохранять свои работы. Исходные материалы также будут раздаваться по samba, однако на всякий случай на каждом компьютере будет локальная копия, без ссылки с рабочего стола (если не был выбран безсетевой вариант установки);

• jabber-сервер. На клиентских компьютерах – установленные и настроенные под работу клиенты;

• возможно управление всеми компьютерами (в т.ч. и сервером) одновременно с любого компьютера класса (хотя, пока это реализовано только через командную строку).

К сожалению, надеяться на то, что установленные системы будут единственными на компьютерах, не приходится. Кроме того, не редки задачи, когда работы детей могут понадобиться на компьютере с Windows (например, поделиться с соседним классом, работающим под Windows, скопировать файлы на ноутбук с Windows, подключённый к сети и т.п.).

ЗаключениеПредставленный вариант дистрибутива в формате Live CD, основанный на

бранче ALT Linux 4.1, не является окончательным вариантом. Доработке подлежит и сам курс, и техническая база (переход на ALT Linux 5.0). С каждым годом в процессе проведения обучения появляются новые идеи, новые приемы и задания, которые находят отражения в новых версиях.

Литература1. Панюкова, А. А. Создание обучающего курса для детей на базе Linux /

А.А. Панюкова // Третья конференция «Свободное программное обеспечение в высшей школе», Переславль, 2–3 февраля 2008 г. – М., ALT Linux: 2008. – С. 61–63.

2. Panyukova, A. Organization and methodics for realization of computer graphics studying using free software / A. Panyukova, M. Yakshin, T.Panyukova // Proceedings of the 10th International Workshop on Computer Science and Information Technologies, Antalya, Turkey, September 15–17, 2008: Сб. науч. тр.– Уфа, Редакционно-издательский комплекс УГАТУ: 2008. – Т. 1. – С. 238–241.

3. Панюкова, А.А. Методика проведения учебных занятий с использованием свободно распространяемого программного обеспечения / Панюкова А.А., Якшин М.М., Панюкова Т.А.// Роль и место самостоятельной работы студентов в образовательном процессе вуза. Юбилейная региональная научно-методическая конференция (4–6 февраля 2008 г.): Сб. науч. тр. – Челябинск, Издательство ЮУрГУ: 2008. – Т. 1.

15

EduMandriva — 1.5 года

И. А. Гостеев, А.С. Казанцевг. Липецк, г. Глазов

Проект Edumandriva появился осенью 2007 года как результат необходимости перевода Глазовского инженерно-экономического института на свободное ПО. Изначально была поставлена задача по сборке отсутствующих в репозиториях Mandriva программ. Позднее репозиторий был оснащен графическим инсталятором и проект был анонсирован на выставке SoftTool 2007.

За прошедшие полтора года EduMandriva из простого репозитория превратился в общероссийский (а с учетом использования наработок проекта на Украине, Казахстане, Узбекистане и других странах Ближнего зарубежья и мировой) образовательный проект, который охватывает несколько аспектов образовательного и технического направлений.Текущее положение

В настоящий момент EduMandriva это.1. Одноименный репозиторий и сборник образовательного ПО для

Mandriva Linux (можно даже сказать дистрибутив).2. Образовательный портал EduMandriva (http://edumandriva.ru) с WiKi и

поддоменами образовательных проектов.3. Образовательная инициатива Mandriva Russia — дистанционное и

сертифицированное обучение Mandriva (etraining.mandriva.ru) и Академическая программа Mandriva.

4. Объединение исследовательских центров и Центров компетенции по свободному ПО.

5. Образовательные проекты с разработчиками и издателями учебников.Проект поддерживается компаниями GNU/Linuxcenter и Mandriva, но

большая его часть является некоммерческой и ведется силами энтузиастов из Центров компетенции.

Основные задачи проекта в настоящий момент лежат в следующих плоскостях:

1. Поиск, адаптация и создание сборников образовательного направления для использования в учебных заведениях, которые бы удовлетворяли требованиям существующих образовательных стандартов. Причем работа ведется не только в рамках ПО для дистрибутива Mandriva Linux, но и в рамках ПО для Windows или другого образовательного ПО (Gambas2, Klavaro, Sage и другие программные продукты).

На настоящий момент последними выпусками ПО являются EduMandriva 2009 и FreeSpring 2009 (для Windows), которые позволяют использовать похожее программное обеспечение в гетерогенных компьютерных классах, что облегчает переход от Windows к Linux. EduMandriva 2009 можно

16

установить на любую версию Mandriva Linux 2009. Все наработки апробируются в Центрах компетенции, а так как координационный центр в настоящий момент находится в Глазовском государственном педагогическом институте, то и в реальных условиях студентами и в настоящий момент выпускниками, что позволяет непосредственно на месте решать возникающие проблемы и выполнять доработку программных продуктов.

2. Работа над облегчением установки программных продуктов. Силами проекта разработаны и постоянно улучшаются сервисы «одного клика» - инсталяторы EduMandriva для Mandriva Linux и Windows, сервисы добавления репозиториев urpmi.mandriva.ru и za1raz.mandriva.ru.

3. Работа над поддержкой пользователей образовательных продуктов. Русскоязычный сервер отслеживания ошибок qa.edumandriva.ru работает не только с проектами EduMandriva, но и позволяет сообщать об ошибках Mandriva Linux пользователям, не владеющим иностранными языками.

4. Работа по обучению пользователей. Семинары и вебинары, а также дистанционное обучение и обучение на местах в Центрах компетенции и Обучения позволяют поднять уровень компьютерной грамотности пользователей и преподавателей. Проект совместно с издательством Бином и ЛинуксЦентр участвует в обучении тьюторов Институтов переподготовки кадров.

5.Поддержка российского коммунити Mandriva Linux. Формально именно проект EduMandriva занимается поддержкой и адаптацией русской версии дистрибутива и работой с Сообществом.

6. Обучение будущих кадров. В Центрах компетенции готовятся будущие специалисты по свободному и открытому ПО. Студенты в настоящий момент выполняют курсовые и дипломные работы по тематикам свободного ПО и Linux, а также прорабатываются и начинают делаться диссертации по данной тематике, что в ближайшее время приведет к появлению специалистов и научной базы. Также подготовка учителей информатики на использование Linux облегчит миграцию на него в школах.Планы на будущее

Проект не намерен стоять на месте и уже имеет планы на ближайшее время. К приоритетным проектам относятся:

1. Выпуск методических и учебных пособий, которые в настоящий момент проходят адаптацию и апробацию в учебных заведениях, использующих EduMandriva.

2. Работа над новыми методиками и подборками ПО в свете появления стандартов второго поколения для школ и третьего для высших и средне-специальных учебных заведений. В планах на июнь-июль месяц (к новому учебному году) EduMandriva 2009.1 и FreeAutumn 2009.

3. Упрощение установки и развертывания учебных классов. Дистрибутив EduMandriva стремится к максимально простой установке — преподаватель в идеале должен поставить диск и указать конфигурацию машин и тип сети и

17

некоторые сетевые параметры. Работа ведется по направлениям развертывания серверов, удаленному управлению и установке.

4. Работа над адаптацией программных продуктов а также работа с авторами учебного ПО.

5. Координация работы учебных заведений, присоединение новых как Центров Компетенции Мандрива и помощь в использовании Linux и свободного ПО в образовании. Стать Центром может любое учебное заведение просто отправив заявку.

Вредоносное программное обеспечение

Г. В. Курячийг. Москва

С лёгкой памяти "лихих 90-х", времени ДОСа, гибких дисков и компьютерных вирусов, заставляющих буквы падать, всевозможные вредоносные программы нередко называют просто "вирусами". Хуже того, сочное, запоминающееся слово "вирус" рождает в уме неискушённого пользователя совершенно фантастические представления о том, что такое "вредоносное ПО" и как от него уберечься. Здесь мы попытаемся бегло обрисовать настоящее положение дел с вредоносным ПО, чтобы методы защиты от него в области СПО были достаточно очевидны. Инструментарий компьютерного хулигана — заботы самого хулигана

Оговоримся сразу, что в наш обзор не будут входить программные продукты, используемые компьютерными взломщиками, хакерами и прочими персонажами, с деятельностью которого связывается в народе слово "вирус". В самом деле, даже самый асоциальный компьютерный взломщик может пользоваться вполне законными программными продуктами — компилятором, отладчиком, сетевым инструментарием — для своих тёмных делишек. Даже специальные программы для взлома, т. н. rootkits, хотя и представляют серьёзную опасность для взламываемого компьютера, не могут особенно интересовать добропорядочного пользователя. Общим для всех этих (не рассматриваемых далее) программных продуктов является то, что запускаются они с ведома пользователя. Это значит, что пользователь, запускающий такую программу, сам прекрасно представляет её вредоносные свойства, а следовательно, он и есть злоумышленник, что переводит обзор в административную и моральную плоскости. Корень зла

Итак, общим для всего рассматриваемого класса вредоносного ПО является способность производить не прошенные пользователем, таинственные, а потому — ужасные действия. Говоря формально, потенциально вредоносным является ПО, возможности которого не до конца

18

документированы. Злоумышленник (или программа, написанная злоумышленником) может втайне от пользователя воспользоваться недокументированной возможностью ("проэксплуатировать" её), и здесь только от воли злоумышленника зависит, насколько результаты этой "эксплуатации" будут в самом деле вредоносными.

Это открывает один курьёзный угол рассмотрения проблемы. По сути потенциально вредоносным является любое, самое обычное, программное обеспечение — операционная система или прикладное ПО, — если в него (намеренно или по недосмотру) заложены недокументированные возможности. Тогда собственно "вирусы" — продукт жизнедеятельности злоумышленника — вторичны по отношению к этому ПО, они возникают как бы сами собой, в ответ на "провокацию" — заманчивую возможность эксплуатации системы.

Так или иначе, эти "продукты жизнедеятельности" — это программы (и только программы), "паразитирующие" на теле не вполне здоровых ОС или программного продукта, о существовании которых пользователь не подозревает до тех пор, пока их действия не станут очевидными. Здесь аналогия с вирусом достаточно полная: имеется факт заражения — установка вредоносной программы в систему, как и в случае настоящего вируса, не замечаемая вирусоносителем, инкубационный период, в течение которого работа вируса не заметна и симптомы болезни, отражающие активную работу этой программы.

Что такое "вирус"...Итак, "вирус" — это программа (и только программа). Это совсем не

означает, что вирус — это "файл с расширением .exe". Программы встречаются внутри операционной системы и программных продуктов в разных обличиях. Помимо собственно исполняемых файлов (к которым стоит причислить в случае Windows ещё довольно большое множество файлов, включая даже шрифтовые), программа может быть частью другой программы, которую она модифицировала (довольно типичное поведение ДОСовских вирусов 90-х), может представляться модулем или сценарием для определённого ПО (популярный пример — макровирусы для программы Microsoft Word), может, наконец, вписывать себя в разнообразные хранилища данных, которые не являются программами, но части которых в определённых условиях выполняются как программы (пример — т. н. загрузочные вирусы, поражающие загрузочную область жесткого диска, данные из которой загружаются и выполняются до загрузки операционной системы).

Поскольку вирус — это программа, само наличие его на каком либо устройстве хранения данных ещё не означает "заражённости компьютера" в данный момент. Вирус (программу) надо сначала запустить — непосредственно, либо запустив заражённую им программу. Именно работающая вредоносная программа причиняет вред. Кстати, если программа уже загружена, поздно предпринимать какие-то меры против неё, так как,

19

"первой встав", она может предотвратить попытки себя обезвредить. Так, известны вредоносные программы для Windows, устанавливающиеся на равных правах с драйверами устройств и контролирующие тем самым любой доступ к дискам или памяти; они отслеживают большинство известных антивирусов и способны обмануть их, либо нарушить их работу.

... и с чем его едят?Проблема первоначального запуска решается вирусом множеством

различных способов. Если он уже активен в системе, к его услугам и подсистема автоматического запуска служб, и модификация имеющихся. Если вирус неактивен, он может стать активным при участии пользователя, но без его ведома. Например, в системах семейства Windows практикуется т. н. автозапуск программ с носителя: когда ОС определяет, что подключен новый носитель данных, она ищет на этом носителе файл специального формата (autorun.inf) и выполняет все команды, в нём записанные. Вирусу остаётся только модифицировать этот файл. Автозапуск на флеш-дисках — очень частая причина заражения вредоносной программой.

Другой вариант — обмануть пользователя, выдав программу за обновление системы, а то и просто за картинку, которая внезапно запускается как программа (используются различные недокументированные возможности файловых навигаторов, почтовых программ и т п.).

Очень большое значение в распространении вредоносного ПО имеет обмен программами и документами, которые могут содержать автоматически выполняемые вредоносные сценарии. Если пользователю по какой-то причине захотелось такой документ открыть, или запустить полученную программу, дело злоумышленника в шляпе.

На пересечении обмана и обмена лежат всевозможные сайты, содержащие контрафактное ПО (часто уже заражённое). Несоответствие информации, видимой пользователем, допустим, в окне WWW-навигатора, и информации, которую этот навигатор на самом деле обрабатывает, даёт злоумышленникам дополнительные возможности. Не следует забывать, что современные WWW-навигаторы имеют свойство автоматически выполнять на компьютере пользователя части программ, скачиваемых с web-сайта. Активные элементы, написанные на javascript, имеются на подавляющем большинстве сайтов, но помимо javascript есть ещё java-апплеты, Flash-ролики и некоторые другие инструменты. Ошибка или недосмотр в каждом таком "исполнителе" может привести к запуску вредоносной программы.

Огромное количество вредоносного ПО распространяется с электронной почтой, тому причина — слабые ограничения почтового протокола и множественные недосмотры в популярном почтовом ПО для ОС Windows. Как вылечить грипп?

Довольно распространённым является заблуждение, что если "в файле обнаружен вирус", этот файл можно "вылечить". На самом деле таким свойством обладали только "настоящие вирусы" — ДОСовские файловые

20

вирусы, а из более современных — макровирусы в документах. На сегодня в подавляющем большинстве случаев речь идёт о заражении системы, а не файла. Это значит, что для "излечения вируса" необходимо удалить вредоносное ПО и отменить сделанные им изменения в системе. Последняя задача — самая сложная, и далеко не всегда выполнимая.

Словом, лечить надо не грипп, а человека. Проверка почтовой переписки и удаление писем, содержащих вредоносное ПО практически никогда (или вовсе никогда — один шанс из миллиона) не вредит переписке. То же относится к фильтрации доступа к файловым архивам и некоторым другим превентивным мерам. Если некий файл нельзя получить, потому что он "содержит вирус", этого делать и не надо, потому что ничего, кроме вредоносного ПО, в этом файле и нет.

Такая вредоносная программа называется обычно "троянской" или "spyware" — в зависимости от того, какие функции выполняет и каким способом была получена и активизирована на компьютере. Оба термина, как и термины "backdoor", "червь" и другие, достаточно размыты и представляют интерес только классификаторам вредоносного ПО и просто интересующимся этой темой. Cui prodest?

Такая картина (саморассылающееся по почте вредоносное ПО без примеси какой-бы то ни было полезной нагрузки для пользователя) резко контрастирует с картиной, имевшей место лет десять-пятнадцать назад. Во времена "ДОСовских вирусов" практически каждый экземпляр вредоносного ПО "цеплялся" за какой-нибудь полезный исполняемый файл, а антивирус "лечил" этот файл, уничтожая вирус и восстанавливая нормальную работу программы.

В написании таких вирусов даже усматривалась особая хакерская "дисциплина": поражённая программа должна вести себя как здоровая (за исключением активизации собственно вируса), вирус не должен заражать сам себя, он должен уметь "убегать" от антивируса и т. п. Какие вредоносные действия будет совершать вирус, автору было совершенно неважно: это могли быть весёлые шутки, вроде экрана кверху ногами, осыпающихся букв или песенки "чижик-пыжик" (которую наигрывал... дисковод!), а могли быть и необратимые деструктивные действия, вроде удаления информации с жёсткого диска и даже порчи содержимого ППЗУ определённого типа (знаменитые "Cih" и "Чернобыль").

Однако времена молодецкой удали прошли. Сегодня вредоносное ПО – это в первую очередь (а возможно – и во все остальные) бизнес.

Какую прибыль может получить от эксплуатации чужого компьютера? Ответ очевиден: воспользоваться ресурсами этого компьютера:

1. Вычислительная мощность. Например, можно заставить подбирать пароль к ещё не взломанной учётной записи

2. Дисковое пространство. Разместить на компьютере склад

21

контрафактного ПО, аудио- и видеоматериалов, и прочего содержимого, которое легально распространять нельзя.

3. Учётные записи. Учётные записи пользователя можно использовать для доступа к различным ресурсам как в локальной сети, так и в сети Интернет. Особенный интерес представляют средства электронного платежа: номера кредитных карт и т. п.

4. Сетевые ресурсы. Эта составляющая используется наиболее активно, в основном за счёт массовых рассылок.

5. Мозг пользователя. Несмотря на угрожающую формулировку, эта категория вредоносного ПО довольно курьёзна: можно, например, заставить пользователя решать CAPTCHA для интересующих злоумышленника сайтов.

Самый прибыльный на сегодня бизнес такого рода — массовая рассылка непрошенной почты, т .н спама. Не имея возможности рассылать её с собственных серверов, давно и прочно занесённых во всевозможные "чёрные списки", новоявленные "почтальоны" прибегают к жёстким вирусным технологиям. Каждый пользовательский компьютер, заражённый спам-агентом ("ботом") становится источником рассылки как непрошенной почты, так и экземпляров таких же и других ботов. Конгломерат из многих тысяч заражённых компьютеров (т. н. "ботнет") управляется централизованно с серверов компании-злоумышленника.

Среди ботнетов нет места какой-либо дисциплине, кроме диктата прибыли. Заражённый компьютер продолжает работать более или менее сносно только до тех пор, пока с него можно рассылать спам. Дальнейшее хозяев ботнета не интересует. Зачастую никакое лечение такого компьютера невозможно и требуется полное удаление данных и переустановка системы. Вирусы и Linux

Прежде, чем перейти к советам касательно защиты от вредоносного ПО в Linux, заметим, что ситуация с вредоносным ПО в мире свободного ПО вообще и Linux в частности значительно отличается от таковой в области несвободного ПО.

Распространение вредоносного ПО под Linux не имеет эпидемического характера. Причин тому несколько.

1. Первая и главная причина состоит в том, что пользователю дистрибутива Linux крайне редко выпадает необходимость устанавливать стороннее, непроверенное ПО. В дистрибутив входят тысячи программных продуктов, в соответствующем хранилище (репозитории) их находится ещё больше. Огромный выбор проверенного и централизованно распространяемого свободного ПО, для получения которого нет необходимости ни во взломе, ни в подборе регистрационной информации, делает ситуацию "скачал с одного хакерского сайта дистрибутив, с другого — ломалку, запустил сначала одно, потом другое" совершенно нетипичной. Под Linux существуют и

22

несвободные программы — например, игровое или специализированное ПО, но и эти программы нередко можно бесплатно скачать с сайта производителя (как, например, Skype или Adobe Acrobat Reader, в этом случае производитель гарантирует отсутствие вредоносности). Платные несвободные программы, такие, как игры, всё чаще распространяются по гибридной схеме: "движок" скачивается бесплатно, а "начинку" — игровые уровни и прочее — можно купить в составе игры для Windows.

2. Не последнюю роль играет также строгое разделение прав пользователей. В Linux только один пользователь — т. н. "суперпользователь" — имеет право произвольно модифицировать операционную систему: менять настройки, устанавливать и удалять ПО, исправлять системные файлы и т. п. "Обычный" пользователь Linux в принципе не может изменить настройки операционной системы. Не могут этого сделать и отдельные сетевые службы, каждая из которых запускается с правами какого-либо "обычного" пользователя, к тому же дополнительно поражённого в правах. Значимые системные службы, которым требуются суперпользовательские права, зачастую запускаются в т. н. изолированном окружении (chroot), что не позволяет им модифицировать настройки вне этого окружения. Заметим, что даже здесь речь идёт о потенциальном взломе ОС, а не о каких-то действительных угрозах. Наконец, администратору компьютера категорически не рекомендуется постоянно работать в режиме суперпользователя, достаточно выполнять в таком режиме только выбранные команды. Например, для администрирования персонального компьютера достаточно, по большому счёту, двух действий, требующих суперпользовательских прав: установки и удаления ПО (посредством обращения к надёжному хранилищу) настройки сетевого подключения

3. Для свободного ПО в целом не стоит проблема всеобщей совместимости исполняемых форматов. Это значит, что готовый программный продукт, собранный, допустим, для дистрибутива ALT Linux, совершенно не обязан работать в составе дистрибутива Gentoo Linux. Свободный программный продукт всегда доступен в исходных текстах на языке программирования, и сообщество любого Linux-дистрибутива предпочтёт изготовить свою собственную версию исполняемой программы, со своими, присущими только этому сообществу модификациями. Результат, с точки зрения пользователя, будет примерно одинаковый: программный продукт будет выполнять все возложенные на него функции. А вот с "точки зрения вируса" ситуация станет просто ужасной: все программы, даже ядро операционной системы, внутри себя совершенно разные, даже в рамках разных версий одного и того же дистрибутива. Найдя способ проэксплуатировать одну конкретную уязвимость одной конкретной

23

программы злоумышленник откроет себе "лазейку" на компьютеры только с установленной определённой версией определённого дистрибутива Linux... до первого обновления! Стоит сказать пару слов об оперативности исправления ошибок, в том

числе ошибок, связанных с безопасностью. Свободное ПО подразумевает беспрепятственный доступ к исходным текста. Это означает, что над поиском ошибок в свободной программе работает, считай, всё прогрессивное человечество. Злоумышленнику найти такую ошибку, разумеется, также проще, чем найти ошибку в программе без исходных текстов. Но что ему сделать намного сложнее, чем в случае несвободного ПО, так это успеть проэксплуатировать эту ошибку раньше, чем она будет обнаружена и исправлена свободным сообществом. В свободном ПО существует традиционная практика исправлять ошибки, связанные с безопасностью, до того, как информация об этих ошибках станет достоянием общественности. Задержка между обнаружением ошибки и её исправлением в составе хранилища составляет несколько часов, в то время как ошибки в несвободных продуктах могут "висеть" неисправленными по месяцу. Хитрость в том, что тот, кто обнаружил ошибку в свободной программ, может тут же её исправить!

Наконец, не стоит забывать, что Linux-системы не обрели столь массового распространения, чтобы наличие одной общей уязвимости вызывало эффект эпидемии.

Считается, что большинство взломов Linux происходит либо вручную, непосредственно злоумышленниками, либо путём последовательного применения всех известных вредоносных инструментов, позволяющих проэксплуатировать ту или иную уязвимость в прикладном ПО определённой версии. Такую активность (например, определённого вида запросы HTTP-серверу) сравнительно легко отследить в системном журнале, как администратору, так специально обученному "сторожу" (например, с помощью Snort). Тем самым предотвращается даже потенциальная возможность атаки на компьютер, независимо от того, может ли вообще она быть успешной. Что делать?

Правила гигиены при работе с Linux очень похожи на общие правила поведения за компьютером. Однако по Linux их намного проще соблюсти!

1. Не скачивать и не устанавливать подозрительного ПО. 2. Не изменять настройки системы с правами суперпользователя и вообще не работать с такими правами, если вы до конца не знаете, что именно делаете. 3. При обнаружении ошибки сообщать о ней сообществу через систему отслеживания ошибок. Вам скажут спасибо: тем самым вы поможете не только себе, но и всем остальным пользователям. 4. Отслеживать обновления системы на предмет безопасности.

24

5. Содержать в чистоте и порядке свои учётные записи, не пользоваться ненадёжными паролями и не хранить пароли в доступном кому бы то ни было месте. Особенно это относится к паролю суперпользователя!

Правовые аспекты применения свободного программного обеспечения в Российской Федерации

М.А. Губинг. Елец

После нашумевшей истории с директором сельской школы А.Поносовым, попавшим под статью 146 УК РФ за использование нелицензионных копий операционных систем Windows, сообщество пользователей GNU/Linux только посмеивалось и прогнозировало в ближайшее время рост популярности альтернативного ПО. Твёрдое убеждение в том, что «нам это не грозит», и вера в волшебную силу лицензии GPL не допускали даже мысли о том, что с использованием свободного ПО могут быть какие-то проблемы юридического характера, аналогичные тем, что у проприетарного. Но, как это часто бывает, у правоохранительных органов нашлась собственная точка зрения на проблемы использования ПО в России: широкомасштабные действия по выявлению нарушителей авторских прав, привели к тому, что под понятие «пиратское программное обеспечение» стали попадать и владельцы GNU/Linux.

Наряду с проблемами лицензионной чистоты коммерческих программных продуктов в России остро стоит вопрос и о юридическом статусе свободного программного обеспечения. Несмотря на то, что эти продукты распространяются свободно и могут использоваться в любых целях, включая коммерческие, совершенно безвозмездно, их использование регулируется лицензионными соглашениями, устанавливающими объем прав и обязанностей правомочного пользователя программы. Условия так называемой «свободной лицензии» действуют по всему миру и дают пользователю значительный объем прав, но при этом могут вступать в противоречие с действующим законодательством в каждой отдельной стране.

Много лет программные продукты с открытым исходным кодом использовались в IT-инфраструктуре российских предприятий, при этом руководители даже не подозревали, с помощью каких элементов свободного программного обеспечения, загруженных системными администраторами из сети Internet, выстраивалась IT-архитектура их компании. Сегодня об этом пришлось задуматься, поскольку любое программное обеспечение, используемое на предприятии, может стать предметом тщательной проверки.

Основным механизмом, обеспечивающим существование свободных программ в мире, являются свободные лицензии (или авторские,

25

лицензионные договоры) – юридические документы, регламентирующие условия использования свободных (открытых) программ и передающие пользователям ряд дополнительных прав по сравнению с установленным объемом прав по умолчанию в местном законодательстве. Существуют различные варианты свободных лицензий и различные варианты их использования.

В принципе сопровождение программы лицензией не является обязательным, по крайней мере, по нормам российского законодательства – в этом случае правомерный приобретатель экземпляра будет обладать набором прав свободного пользования, включающим право установки и запуска программы на одном компьютере, но не допускающим ее копирования или модификации. Таким образом, сопровождать программу лицензией уместно в тех случаях, когда автор или иной правообладатель программы желает изменить (расширить, сократить или сопроводить дополнительными условиями) набор прав, предоставляемых законом «по умолчанию».

Свободные лицензии объединяет то свойство, что все они предоставляют пользователю дополнительные права, связанные с обеспечением четырех ключевых свобод:

• Права на запуск и использование программы в любых целях.• Права на изучение и адаптацию программы. • Права на копирование и распространение программы безвозмездно или

за плату. • Права на развитие и усовершенствование программы. Наибольшее распространение имеет универсальная общественная

лицензия GPL. Цель GPL – предоставить пользователю программы такие права, которые по умолчанию запрещены законом об авторских правах, а также гарантировать, что и другие пользователи всех производных (измененных) программ получат точно такие же расширенные права. Внося любые изменения в открытый программный код, разработчик обязуется в дальнейшем предоставлять свои исходные коды каждому пользователю по первому требованию. При этом авторы снимают с себя всякую ответственность за то, как будет использоваться их продукт и к каким последствиям может привести его использование. Единственное, что явно запрещается, – это закрытие исходных кодов после их модификации (в отличие от лицензии BSD). В этом и заключается принцип наследования прав, или «copyleft», который был придуман Ричардом Столлманом. Лицензии на традиционное (коммерческое, или закрытое) ПО очень редко дают пользователю такие права, они, наоборот, стремятся их ограничить, например, запрещая восстановление исходного кода.

Но юридическая сила GPL все же вызывает сомнения. Некоторые сторонники свободного программного обеспечения в России полагают, что для его защиты в Российской Федерации в дополнении к лицензии GPL нужен специальный закон (данный факт выделил и Р.Столлман в своем выступлении

26

в МГУ в апреле 2008 года). «С формальной точки зрения положение программного обеспечения, распространяемого под различными типами свободных лицензий, до сих пор неопределенно», – считает Вадим Усков, эксперт в области защиты интеллектуальной собственности. – В российском законодательстве, как прежнем, так и действующем с 1 января 2008 года, понятия «открытая, или свободная, лицензия» нет. Сама идея свободной лицензии направлена против монополизма владельца авторского права. Поэтому неудивительно, что в действующем праве нет подтверждения этому явлению».

Очевидно, что продукты, распространяемые под свободной лицензией, представляют собой объекты авторского права, на которые изначально распространяется принцип исключительности. Не исключительные права на использование этих программных продуктов формально передаются через лицензионный договор (свободную лицензию), к которому пользователь присоединяется в момент начала использования программы и тем самым выражает согласие со всеми положениями лицензии. Здесь вроде бы никаких проблем не возникает. Вся сложность заключается в том, чтобы признать легальность свободных лицензий в условиях российского законодательства.

Например, по условиям IV части ГК РФ лицензионный договор может заключаться только в письменной форме, а несоблюдение письменной формы делает его недействительным. Существует возможность получить права на использование программного обеспечения без письменного договора – по договору присоединения, но, опять же, в случае свободного программного обеспечения возникают вопросы.

В договоре должна быть указана территория действия договора (правда, в случае, если этого нет, действие распространяется на всю территорию РФ). В варианте срока действия, который также должен быть указан в договоре и отсутствует в текстах свободных лицензий, ситуация не так проста: если срок действия не определен, договор считается заключенным только на пять лет.

Есть и положительные моменты – часть IV ГК РФ разрешила безвозмездное заключение лицензионного договора (до 1 января 2008 года такой договор считался незаключенным, поскольку законодательство строилось на принципах обязательной возмездности при передаче авторских прав). В условиях свободных лицензий указывается, что продукт может быть предоставлен, в том числе безвозмездно.

Исходя из вышесказанного, получается, что для успешного применения GPL в РФ нет необходимости принимать специальные законы. По своей юридической природе она — лицензия GPL — мало чем отличается от любого другого лицензионного соглашения с конечным пользователем на несвободное программное обеспечение. Такие соглашения, применяемые в России, – это, как правило, переводы «западных» лицензионных соглашений на русский язык без учета отдельных норм российского авторского права. Однако это вовсе не препятствует применению соглашений в России, и пока

27

они прекрасно существуют в рамках действующего законодательства. Почему в этих же рамках не может существовать и GPL?

Начнём с того, что ни одна операционная система семейства GNU/Linux не распространяется по лицензии GPL. По крайней мере, среди широко распространённых таковых нет. Любая операционная система GNU/Linux, хоть и является законченным программным продуктом, обладает модульной структурой – другими словами, в состав любого Linux-дистрибутива входят несколько сотен или даже тысяч программ, каждая из которых распространяется под собственной лицензией. Большинство, естественно, предпочитают GPL, но при этом довольно много приложений обладают тоже свободной, но всё-таки другой лицензией, и таких смежных вариантов насчитывается несколько десятков. Таким образом, авторы дистрибутивов даже при всём желании не имеют права распространять свои программные продукты под GPL. Возникает справедливый вопрос: а чем же тогда авторы GNU/Linux систем защищают свои разработки?

С этим всё просто. Каждая свободная операционная система сопровождается специальным соглашением, в котором и разъясняются все права и обязанности, как самих разработчиков, так и пользователей. Если вы счастливый обладатель так называемой коробочной версии дистрибутива, то данное соглашение будет в нее вложено в виде полиграфическим способом изготовленного текстового документа. А если ISO-образы установочных дисков загружать из сети Internet, подобное соглашение в виде текстового файла найдется на FTP-сервере рядом с ISO-образами. Именно этот обычный текстовый файл, который зачастую просто оставляют без внимания, и является той самой «охранной грамотой», подтверждающей подлинность программного продукта и правомерность его использования. Кстати, свободный пакет офисных приложений OpenOffice.org также не распространяется под GPL, а обладает другой, хоть и очень близкой лицензией – LGPL. Именно она служит «паспортом» при использовании данного программного обеспечения вне состава свободных дистрибутивов (например, в среде ОС Windows).

Следует также чётко разделять операционные системы, в основе которых лежит свободное программное обеспечение. Не секрет, что наравне со свободными дистрибутивами GNU/Linux существуют и коммерческие. В отличие от первых, включающих только программы и пакеты, обладающие свободными или смежными лицензиями, вторые часто содержат компоненты, не предназначенные для свободного распространения. Нередко эти данные представлены только в виде бинарных файлов, исходные коды которых не предлагают к ознакомлению, а их изменение даже является противозаконным. Как правило, весь несвободный софт размещается на отдельном оптическом носителе, что позволяет использовать остальные установочные диски по принципам свободного программного обеспечения. Однако нередки случаи, когда проприетарные модули включаются в ядро Linux, делая его и,

28

естественно, всю систему непригодными к свободному распространению. В соглашении к подобным коммерческим дистрибутивам также чётко указывается, что пользователь вправе делать с данной операционной системой, а чего делать нельзя. Существуют и такие тексты соглашений, в которых разрешалось устанавливать систему только на один компьютер, а для полноценной работы операционной системы требовался код активации, без которого она просто прекращала загружаться после определённого числа запусков. Многие разработчики изначально предлагают два варианта операционной системы – коммерческий и свободный, из которого удалены все несвободные пакеты и модули, например, SUSE Linux и OpenSUSE, Red Hat и Fedora и т.д.

Итак, можно сделать вывод.Если операционная система и офисный пакет требуются для

использования на предприятии или в другом официальном учреждении, то самый правильный вариант – покупка коробочной версии, сопровождаемой печатным вариантом соглашения. Тогда проверяющие смогут без лишних телодвижений убедиться в соблюдении «подозреваемым» авторских прав разработчиков программного обеспечения. Можно еще посоветовать приобретать отечественные варианты (из наиболее известных, ALTLinux или ASPLinux), так как у них в коробках соглашение на русском языке. Это ещё скорее убедит правоохранителей в отсутствии состава преступления. Если же рассматривать пример персонального использования загруженной версии GNU/Linux на домашнем компьютере или ноутбуке, то достаточно распечатать текст соглашения, размещённого на сервере разработчиков.

Литература1. Новости OpenSource http://www.nevod.ru/linux/news/inet/2. Википедия о GNU General Public Licensehttp://ru.wikipedia.org/wiki/GNU_General_Public_License3. ГК РФ Часть 4, раздел 7 «Права на результаты интеллектуальной

деятельности и средства индивидуализации» http://www.potrebitel.natm.ru/laws/federal/gk-4.htm

29

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ: ОПЫТ

ВНЕДРЕНИЯ, МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Свободное программное обеспечение для внешкольных занятий с детьми

М.М. Якшинг. Москва

В последние годы актуальными становятся вопросы применения свободного ПО в образовании. Использования свободного ПО в образовании, в частности, в школьной практике, активно изучается и поддерживается на государственном уровне программами внедрения [1]. Тем не менее, кроме школьного образования и воспитания, существует ещё сфера внешкольных занятий – как правило, творческих. Дети занимаются с преподавателями в детских лагерях, кружках, студиях и т.п. В сферу внешкольных программ, кроме традиционных занятий спортом, танцами, актёрским мастерством, живописью, скульптурой, декоративно-прикладными искусствами, с недавних пор добавились ещё и занятия на компьютере – как правило, тоже с творческим уклоном.

Идея использования свободного ПО для проведения внешкольных компьютерных занятий с детьми сравнительно молода, но, тем не менее, авторами накоплен некоторый опыт при проведении подобных занятий с 2006 года [2, 3].

С помощью специально подготовленного дистрибутива ALT Linux Children, были проведены циклы занятий в различных детских лагерях. Можно отметить следующие внедрения и определенные результаты, достигнутые при выполнении каждого из них:

• занятия с детьми сотрудников базы отдыха «Наука» при Южно-Уральском государственном университете [4].

• занятия с детьми, отдыхающими в детском оздоровительном лагере «Березка» при Южно-Уральском государственном университете [4].

• занятия с детьми во всесоюзном лагере информационных технологий «Страна КОМПЬЮТЕРиЯ».

• прочие разовые занятия по приглашениям в Дворцах детского творчества, школах и т.п.

На основании проведенных работ, можно выделить следующие типовые классы вопросов и проблем, возникающих при проведении подобной

30

программы.1. Типичные проблемы, с которыми сталкиваются практически все детские

педагоги.1.1. Дети – все очень разные, в том числе в отношении получения

практических навыков ведения творческой деятельности с помощью компьютера. Особенно при больших размерах групп всегда чувствуется, что часть схватывает материал быстрее и требует идти вперед, а часть – медленнее и требует подольше оставаться на месте. Необходимо структурировать курс таким образом, чтобы внутри одного занятия все обучаемые шли в примерно одинаковом темпе. Опыты варьирования длины занятий показывают, что оптимальная длина занятия играет в этом не последнюю роль и, в зависимости от коллектива, в котором проводятся занятия. По возможности стоит варьировать длину занятий от 40-45 минут (если разброс навыков детей значительный) до полутора-двух часов (в старших группах, где все дети достаточно быстро усваивают материал).

1.2. Один из основных педагогических приемов – «повторение» – далеко не всегда адекватно воспринимается детьми при обучении навыкам работы с ПО. Условно можно разделить детей на тех, кто повторяет за преподавателем, тех, кто повторяет за своими сверстниками и тех, кто ничего ни за кем не повторяет. Основную проблему представляют как раз такие дети, которые принципиально не хотят повторять то, что им предлагается, переоценивают свои силы и тратят много сил, пытаясь придумать что-то свое, но в итоге ничего не успевают. Если подобных детей немного – то часто помогает персонализация обращений к ним и уделение им лично большего внимания.

1.3. Важную роль играет правильное разделение детей по возрастным группам. В идеале можно выделить 3 возрастных группы.

Младшая (7–9 лет) – наиболее эмоциональная и легко обучаемая группа; в курсе с ними проводятся, как правило, занятия по TuxPaint, покадровой анимации в GIMP и созданию видеоклипов в kdenlive. Все указанные направления требуют минимальных навыков, являются максимально красочными, эффектными и результативными. При необходимости, курс может быть растянут на 10–12 занятий – потенциал глубинного изучения у предлагаемых программ высок.

Средняя (9–12 лет) – предлагаются занятия по обработке фотографий в GIMP, работе с несложной векторной графикой (созданию коллажей из готовых картинок в Inkscape) и созданию видеоклипов.

Старшая (12–18 лет) – наиболее сложная группа – в ней дети уже с большой долей вероятности проходили какие-то предыдущие занятия и имеют значительный опыт общения с Windows-системами, который может оказывать негативное влияние и вызывать резко отрицательный эмоциональный настрой. На занятиях требуется показать наиболее эффектные и привлекательные особенности предлагаемого свободного ПО (зачастую по сравнению с проприетарными аналогами) – спецэффекты в GIMP,

31

продвинутые возможности Inkscape (тени, градиенты, размытие, фотореалистичные изображения), создание видеоклипов на продвинутом уровне. Определенную сложность представляет и то, что старшие дети, как правило, уже определились с некоторыми жизненными приоритетами и интересами – они могут совпасть или не совпасть с предлагаемыми материалами. Это наиболее открытая часть курса, которая требует от преподавателей максимальной отдачи и эрудиции за рамками обозначенной изначально программы курса.

В случае, когда приходится работать со смешанными группами, необходимо реструктурировать курс таким образом, чтобы захватывать за один поток наиболее эффектные и интересные части творческих задач, решаемых в рамках одного и того же ПО, но на разных уровнях.

2. Соседство с Windows-системами. Курсы с использованием свободного ПО часто идут параллельно курсам с использованием Windows и проприетарного ПО. Это создает определенный круг технических, психологических и организационных проблем.

2.1. Техническая проблема: зачастую организаторы не в состоянии предоставить отдельные компьютеры/лабораторию для проведения занятий и приходится проводить занятия на тех же компьютерах, где установлен Windows. Это возможно либо с помощью установки второй ОС (dual boot) на компьютеры (инсталлятор должен иметь возможность быстрого и надежного уменьшения размера разделов с другой системой и инсталляции загрузчика для dual boot), либо с помощью использования Live CD (менее предпочтительный вариант, т.к. создает сложности с сохранением работ детей).

2.2. Психологическая проблема: дети, «привыкшие» работать с Windows или имеющие какие-то негативные предпосылки по отношению к свободному ПО и Linux в частности. Особую сложность представляют лицензионные вопросы, поднимаемые детьми, в том числе о лицензионности проприетарного ПО, используемого ими (при параллельном ведении нескольких курсов).

2.3. Соседство с другими курсами: часто в организациях, занимающихся проведением подобных курсов для детей, уже есть поставленные на поток занятия и обученные преподаватели, которые работают по собственным программам и используют проприетарное ПО. Достаточно сложно сочетать как просто программы обучения (в том числе, если эти программы эксплуатируются не первый год и дети имеют определенный опыт прохождения по программам в прошлых годах), так и проводить параллели между используемым проприетарным и свободным ПО – так, чтобы дети понимали разницу между ними, понимали, для чего это необходимо и т.п.

3. Общая проблема многих лагерей – изначальная работа с постановкой цели получения «результата» от детей, в первую очередь для отчетности (среди родителей) и популяризации места проведения занятий (некие

32

коммерческие интересы). Как правило, это практически всегда противоречит интересам детей и процесса обучения. В вырожденных вариантах в «конечном продукте» полностью убивается творческая составляющая: все дети делают тривиальное повторение действий преподавателя без изменений.

При всем этом, стоит отметить следующие положительные моменты проведенных занятий.

• Многократно показано, что дети на творческих занятиях с успехом могут использовать в качестве инструментов как проприетарное, так и свободное ПО.

• В случаях, когда детям копировался Live CD для продолжения занятий дома, отклик достаточно высок [4], но наблюдаются определенные проблемы технического плана, связанные с запуском Live CD (в первую очередь из-за низкой компьютерной грамотности у родителей). Предложенная в 2008–2009 годах и реализованная в ALT Linux Children 4.1 схема позволяет существенно снизить прецеденты возникновения этих проблем.

Литература1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 18 октября 2007

г. №1447-р.2. Панюкова, А. А. Создание обучающего курса для детей на базе Linux /

А.А. Панюкова // Третья конференция "Свободное программное обеспечение в высшей школе", Переславль, 2–3 февраля 2008 г. – М., ALT Linux: 2008.

3. Панюкова, А.А. Методика проведения учебных занятий с использованием свободно распространяемого программного обеспечения / А.А. Панюкова, М.М. Якшин, Т.А. Панюкова // Роль и место самостоятельной работы студентов в образовательном процессе вуза. Юбилейная региональная научно-методическая конференция (4–6 февраля 2008 г.): Сб. науч. тр. – Челябинск, Издательство ЮурГУ: 2008. – Т. 1.

4. Panyukova, А. Organization and methodics for realization of computer graphics studying using free software / A. Panyukova, M. Yakshin, T. Panyukova // Proceedings of the 10th International Workshop on Computer Science and Information Technologies, Antalya, Turkey, September 15–17, 2008: Сб. науч. тр. – Уфа, Редакционно-издательский комплекс УГАТУ: 2008. – Т. 1. – С. 238.

Обучение программированию в средней школе с использованием свободного программного обеспечения

А.О. Шалеевг. Воронеж

Образовательный процесс средней школы на сегодняшний день уже имеет чётко сложившиеся шаблоны образовательных программ для физико-

33

математических, естественно-гуманитарных и химико-биологических классов, но для классов, посвящённых изучению информационно-компьютерных технологий, в настоящее время не существует стабильной и универсальной методики, которая позволила бы обеспечить необходимый базис знаний и навыков, достаточных для сдачи выпускных экзаменов.

Рынок программного обеспечения сегодня крайне изменчив и нестабилен, но тем не менее он находится в непрерывном развитии, и многие технологии обучения программированию уже безвозвратно устарели. Ярким примером того является обучение в средах Turbo Pascal и QBasic. Эти две среды, активно использующиеся в настоящее время в школьных курсах, уже не соответствуют уровню развития современных сред разработки, к тому же консольный интерфейс неудобен и, зачастую, препятствует адекватному восприятию учебного материала. Более того, два этих языка не поддерживают принципы объектно ориентированного подхода, а ведь именно на этом подходе основаны методики разработки большинства современного программного обеспечения. Но, несомненно, в погоне за объектно- ориентированными технологиями не стоит забывать об алгоритмической части программирования, ибо использование эффективных алгоритмов — это неотъемлемая часть любого процесса разработки программного обеспечения.

Следовательно, для обеспечения эффективного образовательного процесса необходимо использовать среду, которая, основываясь на образовательных стандартах, позволяла бы обучать работе с современной средой и современным языком. Так же, логично было бы предположить, что обучение программированию необходимо начинать как можно раньше, а именно в 4-5 классе. Следовательно, среда должна обладать удобным красочным интерфейсом, который мог бы привить ребёнку интерес к программированию и в форме игры обучить такой сложной технологии, как объектно-ориентированный подход. Но невозможно подобрать одно приложение, которое бы позволило производить образовательный процесс на протяжении всего школьного курса, поэтому необходимо подобрать линейку программных продуктов, обладающих однотипным синтаксисом, и позволяющих плавный переход между ступенями.

Учитывая современную ситуацию на рынке операционных систем и программного обеспечения, разумнее всего выбрать язык Java, так как он не зависит от платформы и наиболее полно соответствует принципам ООП. Синтаксис Java был наследован от языка программирования C++, который в свою очередь наследовал синтаксис языка С. Следовательно, проблем с переходом между этими языками должно возникнуть меньше, нежели в случае с Pascal и Basic. Свободное программное обеспечение же будет наиболее подходящим для школы, так как не требует лицензионных отчислений и доступно для изменения и дополнения.

Наиболее подходящими под вышеописанные критерии являются программы Alice и BlueJ. Рассмотрим каждую из них подробнее.

34

Среда разработки Alice была создана в ходе совместного научного проекта университета Карнеги Мелон и университета Сент-Джезефа под руководством доктора компьютерных наук Ванды Данн (Wanda Dann). Alice — это инновационная среда разработки трёхмерной мультипликации с использованием объектно-ориентированного синтаксиса. Процесс программирования происходит в увлекательной форме творческого процесса. Ученик помещает объекты из галереи в окно трёхмерного мира и экспериментирует с ними. Каждый объект представляет собой иерархию классов, у каждого из которых есть свои, а также наследуемые, методы и свойства.

Главная программа является методом класса World(Мир), следовательно можно, аналогично главной программе, описать метод любого класса (например виражи самолётика на рис.1). Также присутствует поддержка действия по событию (вкладка Events на рис. 1).

Рис. 1. Главное окно Alice в ходе написания программы

Для поощрения творческой деятельности учащегося в Alice присутствуют конвертеры, который позволяют экспортировать работу ученика в видео-файл или в Java-апплет, который можно опубликовать на web-сайте.

35

Рис. 2. Видеоролик созданной программы

Для продолжения образовательного процесса вплоть до выпускных классов подходит BlueJ. BlueJ это также продукт научной деятельности двух университетов: университета Деакин (Мельбурн, Австралия) и университета Кент (Кентербери, Великобритания) при поддержке Sun Microsystems.

BlueJ представляет собой упрощённый интерфейс полнофункциональной среды разработки Java. Проектирование программного проекта в BlueJ происходит с помощью создания диаграммы классов, а также непосредственной работы с кодом. Более того, в BlueJ входит удобный отладчик, а также комплекс утилит, позволяющий создать полноценное Java приложение.

Рис. 3 Среда разработки BlueJ в действии

36

Известная среда разработки Netbeans позволяет установить BlueJ как плагин. Таким образом, ученик сможет полноценно использовать удобство и простоту BlueJ, постепенно привыкая к промышленной среде разработки.

Итак, данный комплекс свободного программного обеспечения подойдёт для любой школы, которая решит создать класс изучения информационно-компьютерных технологий. Это наиболее эффективное ценовое решение, которое к тому же представляет абсолютную независимость от производителя как программного обеспечения, так и операционной системы.

Информационные технологии на базе свободного программного обеспечения

Е.В. Андропова , М.А. Губин, Т.Н. Губинаг. Елец

На сегодня в школе, как и в некоторых других сегментах рынка, преобладают закрытые операционные системы и платформы (MS-DOS, Windows), и прикладные программные продукты (Microsoft Office, Photoshop, Corel Draw и др.) Однако данное программное обеспечение требует значительных денежных средств на их приобретение. В связи с этим, в настоящее время разрабатывается концепция перевода учебно-воспитательного процесса школы на свободное программное обеспечение, которое практически ни в чем не уступает по своим функциональным возможностям проприетарному ПО, а в некоторых аспектах и превосходит его.

Учитывая тот факт, что школьное образование в целом предназначено для того, чтобы прививать базовые основы работы на ЭВМ и способность к самообучению, самообразованию, а не простое запоминание принципов работы в конкретном программном продукте, данный переход не отразится на требованиях к обязательному минимуму содержания образования по информатике.

В 2007-2010 гг. в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в части «Разработка и апробация пакета свободного программного обеспечения для общеобразовательных учреждений РФ» проводится обеспечение лицензионной поддержкой стандартного (базового) коммерческого пакета программного обеспечения всех общеобразовательных учреждений РФ до 2010 года и проведение апробации использования пакета свободного программного обеспечения (ПСПО) в общеобразовательных учреждениях 3 субъектов РФ (Республика Татарстан, Пермский край и Томская область).

Авторы статьи, согласно договора о сотрудничестве с МОУ-гимназией № 11 г. Ельца Липецкой области на 2008-2009 учебный год, создали на базе

37

школы Федеральную Пилотную площадку внедрения пакета свободного программного обеспечения, разрабатываемого российской компанией ALT Linux в рамках исполнения Государственного контракта по внедрению ПСПО в образовательных учреждениях РФ.

Суть данного проекта — сотрудничество вуза и школы с целями: - отработки процедуры внедрения ПСПО в средних учебных заведениях;- проведения оценки целесообразности, успешности применения и

степени готовности программного состава дистрибутива ПСПО к использованию в учебном процессе;

- разработки и внедрения учебного курса «Информационные технологии на базе ПСПО» в учебный процесс школы.

Целью данного курса является знакомство учащихся с операционной системой Linux, принципами работы в ней и прикладных программах, основам работы в офисном пакете OpenOffice.org, а также привитие учащимся навыков проведения учебно-исследовательской работы с использованием современных информационных технологий.

В период реализации Концепции профильного образования на старшей ступени особо актуальным является внедрение в процесс обучения информатике и информационным технологиям таких систем и программ, которые дают возможность учащимся раскрыть свои умственные и творческие способности, получить основные профессиональные навыки и определить курс своей будущей карьеры. Также учащимся необходимо привить умения и навыки компьютерного моделирования, которое является одним из приоритетных направлений в прикладных науках. Такую возможность дает свободный пакет символьной математики Maxima.

Учебный курс ориентирован на учеников 9-11 классов экономического и физико-математического профилей.

Программа рассчитана на 34 ч в год (1 час в неделю). Программой предусмотрено проведение:

- учебно-исследовательских работ – 4;- контрольных работ – 3;- работ практикума – 20.В процессе изучения предлагаемого курса учащиеся должны отработать

практические навыки по работе в ОС Linux, офисном пакете OpenOffice.org, по решению математических задач с использованием компьютера, который становится их помощником в учебе, изучить аспекты практического применения прикладных пакетов (графических, мультимедийных, коммуникационных). Граница между теоретическими и практическими занятиями является условной. Сообщение теоретических сведений сопровождается большим количеством примеров.

Учитель может самостоятельно выбирать формы и методы работы с учащимися с учетом основополагающтх дидактических принципов.

Примерный тематический план занятий

38

10 класс (34 часа)Тема Кол-во

часовПолитика свободного лицензирования. История Linux: от ядра к дистрибутивам. Знакомство с ОС Linux

1

Графический интерфейс. Графическая оболочка KDE 1Терминал и командная строка 1Работа с прикладными программами. Учебно-исследовательская работа

5

Контрольная работа 1Основы работы с OpenOffice.org Writer 2Основы работы с OpenOffice.org Calc 2Основы работы с OpenOffice.org Impress 2Контрольная работа 1Знакомство с системой Maxima. Основные объекты, функции и команды системы Maxima

2

Вычисление значений выражений. Команды преобразования выражений

2

Графические возможности системы Maxima 1Решение уравнений и их систем 2Учебно-исследовательская работа 1Вычисление производных 1Контрольная работа 1Работа в прикладных программах ОС Linux 4Разработка приложений средствами OpenOffice.org. Учебно-исследовательская работа

2

Решение математических задач в Maxima. Учебно-исследовательская работа

2

3411 класс (34 часа)

Тема Кол-вочасов

Политика свободного лицензирования. История Linux: от ядра к дистрибутивам. Знакомство с ОС Linux

1

Графический интерфейс. Графическая оболочка KDE 1Терминал и командная строка 2Работа с прикладными программами. Учебно-исследовательская работа

4

Контрольная работа 1Основы работы с OpenOffice.org Writer 2Основы работы с OpenOffice.org Calc 2Основы работы с OpenOffice.org Impress 2

39

Контрольная работа 1Знакомство с системой Maxima. Основные объекты, функции и команды системы Maxima

2

Вычисление значений выражений. Команды преобразования выражений

2

Графические возможности системы Maxima 1Решение уравнений и их систем 2Вычисление производных и интегралов. Проведение исследований функций. Учебно-исследовательская работа

2

Контрольная работа 1Работа в прикладных программах ОС Linux 4Разработка приложений средствами OpenOffice.org. Учебно-исследовательская работа

2

Решение математических задач в Maxima. Учебно-исследовательская работа

2

34Содержание курса

Политика свободного лицензирования. История Linux: от ядра к дистрибутивам. Знакомство с ОС Linux

Рассматривается история понятия «свободное программное обеспечение» и свободных лицензий. Кратко излагается история разработки ядра Linux, появления и развития дистрибутивов, русификации Linux. Обзорно рассматривается дистрибутив ALT Linux. Рассматриваются основные вопросы и проблемы, с которыми пользователь может столкнуться при инсталляции ОС Linux. Даются рекомендации по принятию мер предосторожности. Производится создание разделов на HDD и установка ОС ALT Linux. Рассматривается использование загрузчика LILO.

Графический интерфейс. Графическая оболочка KDEРассматривается графический интерфейс, который обеспечивает

дополнительные удобства для пользователя, в частности, возможность запуска программ в отдельных окнах, обозначения программ (или других объектов) в виде маленьких картинок (пиктограмм, значков, иконок), возможность оперировать с объектами с помощью мыши, а также большую плотность информации на том же пространстве экрана. Обсуждается технология X Window System: протокол X11, X-сервер и X-клиент. Описываются основные графические интерфейсы (KDE, Gnome, IceWM), функциональность диспетчеров окон и сред рабочего стола, доступных в Linux.

Терминал и командная строкаОписывается взаимодействие пользователя с системой посредством

40

терминального устройства и интерпретатора командной строки. Даются основные понятия интерфейса командной строки: команда, параметр, разделитель, ключ. Кроме того, описывается устройство подсистем помощи Linux (man и info) и способы их использования.

Работа с прикладными программамиДается обзор различных прикладных программ, включенных в

установленный дистрибутив Linux. Рассматриваются программы: редактор растровых изображений GIMP, редактор векторной графики Inskape, редактор 3D-моделирования Blender, просмотрщик изображений Kview, веб-браузеры Mozilla FireFox и Konqueror, программа обмена сообщениями Kopete, медиаплеер Kaffeine, запись CD и DVD дисков K3b, архиватор Ark.

Основы работы с OpenOffice. org Writer Рассматриваются основные принципы работы в текстовом процессоре

Writer. Приводятся способы быстрой работы с файлами, методы эффективной работы с текстом, включая поиск и замену, копирование и вставку с использованием буфера обмена, режим дополнения слова, применение специальных символов. Особое внимание уделяется форматированию текста и подготовке документа к печати.

Основы работы с OpenOffice. org Calc Рассматриваются основные принципы работы с электронными таблицами

Calc. Описываются основные элементы главного окна Calc, методы управления файлами, способы навигации по ячейкам и листам электронной таблицы. Показаны способы настройки Calc для оптимизации работы с данными и для печати отчетов.

Основы работы с OpenOffice.org ImpressРассматриваются принципы создания слайд-шоу (презентаций) с

использованием Impress и включает инструкции, снимки экрана и полезные советы по созданию презентаций. Кроме обзора рабочих областей Impress и основных инструментов большая часть занятия посвящена планированию презентаций и выбору способа подачи материала.

Знакомство с системой Maxima. Основные объекты, функции и команды системы Maxima

Понятие «система компьютерной математики». Понятие «графический интерфейс». Графический интерфейс wxMaxima системы Maxima, структура окна программы, особенности работы с программой. Команда, ячейки ввода и вывода, строка ввода. Синтаксис языка системы. Работа с числовыми выражениями. Функция автоупрощения.

Вычисление значений выражений. Команды преобразования выраженийПонятия «команда», «функция» системы Maxima. Правила задания имен

41

переменных, выражений, функций пользователя. Встроенные математические функции и правила их использования в записи математических выражений. Запись встроенных констант. Использование условного оператора для задания многозначных функций. Команды и функции упрощения рациональных и иррациональных выражений. Работа с тригонометрическими выражениями. Доказательство тождеств. Решение задач.

Графические возможности системы MaximaДвумерные и трехмерные графики. Графические возможности системы

Maxima. Способы построения графиков различных функций средствами системы Maxima. Решение уравнений графическим способом. Учебно-исследовательская работа

Решение уравнений и их системКоманды системы Maxima для решения линейных, нелинейных,

иррациональных уравнений в символьном виде. Обобщение и систематизация знаний и умений учащихся по линии «Уравнения», «Системы уравнений». Возможности системы Maxima по решению систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений в символьном виде.

Вычисление производных и интегралов. Проведение исследований функций

Команды системы Maxima для нахождения производных функций одной и нескольких переменных, команды нахождения значений определенных и неопределенных интегралов. Применение системы Maxima для решения задач на нахождение площадей криволинейных трапеций, к исследованию функций и построению графиков.

Работа в прикладных программах ОС LinuxЗнакомство с образовательными программами: обучения географии

KGeography, химии Kalzium, астрономии Stellarium, геометрии Kig, создания графических изображений на основе шаблонов TuxPaint, клавиатурный тренажер Ktouch.

Литература1. Курячий Г.В., Маслинский К.А. Операционная система Linux. - М., ALT

Linux, 2008. 2. Документация ALT Linux (входит в дистрибутив) (эл.в.). 3. Беккерман Е.Н., Жексенаев А.Г. и др. Обзор некоторых образовательных

программ в ОС Linux на примере KdeEdu и Gcompris (Обзор образовательных пакетов). - Москва, 2008.

4. Жексенаев А.Г. Основы работы в растровом редакторе GIMP. - Москва, 2008.

5. Немчанинова Ю.П. Обработка и редактирование векторной графики в Inkscape. - Москва, 2008.

42

6. Стахин Н.А. Основы работы с системой аналитических (символьных) вычислений Maxima. - Москва, 2008.

7. Овчинникова Е.Н. Практикум по OpenOffice.org. – СПб, СПбАППО, 2007.

8. Хахаев И., Машков В. и др. OpenO ce.org: Теория и практика. - М.: ALTffi Linux ; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

Оптимизация учебно-исследовательской деятельности по математике средствами информационных технологий

Т.Н. Губина, И.И. Печикинг. Елец

При организации учебно-воспитательного процесса в школе неотъемлемой формой работы должна быть форма, при которой проводится обобщение и систематизация знаний учащихся по изученному материалу. В особенности это важно в преподавании такого предмета, как математика. Как показывает опыт работы, у большинства учеников имеются фрагментарные знания по темам школьного курса математики. Учащиеся запоминают решение часто встречающихся задач, у них нет целостного восприятия решаемой проблемы, они не умеют анализировать, видеть проблему в целом и выделять метод решения из «целого». Таким образом, происходит «натаскивание» ученика на выполнение каких-то операций (приемов).

Под значимым учением подразумевают учение, которое не является простым накоплением фактов, а изменяет поведение человека в настоящем и будущем, его отношения и его личность [1, с.62]. Важно, чтобы ученики умели работать с имеющейся информацией, умели добывать необходимый учебный материал, умели грамотно систематизировать, логически распределять имеющиеся данные.

Действительно, образовательный процесс должен быть построен так, что операции (приемы) решения математических задач учеником должны быть осмыслены, взаимосвязаны, ученик должен уметь самостоятельно выбрать наиболее подходящий прием решения задачи.

Один из способов решения выше обозначенной проблемы — организация учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроке или во внеурочное время.

Исследовательская деятельность учащихся — это деятельность, посредством которой достигается одна из важнейших целей современного школьного образования: научить детей самостоятельно мыслить, ставить и решать проблемы, привлекая знания из разных областей; развить исследовательский тип мышления у учащихся; научить прогнозировать вариативность результатов исследования.

43

Учебное исследование рассматривается в педагогике как деятельность, направленная на создание качественно новых ценностей, важных для развития личности [1, с 420].

Учебно-исследовательская деятельность активизирует мыслительную деятельность, развивает познавательную активность, возможность осознанно получать знания и использовать их, способствует формированию целостного подхода к решению проблемы (задачи), направлена на получение новых знаний на основе уже имеющихся, развивает исследовательскую позицию к миру, самому себе, формирует или расширяет кругозор, способствует развитию логического мышления.

По мнению ученых Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой, В.В. Орлова и др. [3, с.332-333], учебно-исследовательская деятельность учащихся — это деятельность, для которой характерны:

– внутренняя мотивация;– специальные структурные компоненты (этапы): выделение проблемы,

организация и анализ данных, выдвижение гипотезы, проверка гипотезы, формулирование выводов;

– недетерминированность (неполная детерминированность) действий, то есть незнание (или неполное знание) того, какие действия надо выполнить для разрешения проблемы исследования;

– высокая степень самостоятельности учащегося при осуществлении отдельных ее этапов или УИД в целом;

– получение объективно или субъективно нового результата, обогащающего систему знаний учащегося.

Математика — это дедуктивная наука, оперирующая абстрактными объектами, в рамках которой истина устанавливается не экспериментальным, а логическим путем, доказательством. Поэтому исследовательская деятельность при изучении математики является преимущественно мыслительной.

Учебное исследование при изучении математики имеет свою специфику и определяется степенью новизны. Ученые отмечают, что в научном исследовании результат является объективно новым, в учебном — новизна результата может быть субъективна [3 , с. 334].

Современное понимание исследовательской деятельности учащихся позволяет отнести учебные исследования в предметной области математика к исследовательскому поиску.

Таким образом, основной целью учебно-исследовательской деятельности по математике является приобретение учащимися функционального навыка исследования, развитие исследовательского типа мышления, активизация познавательной деятельности учащегося на основе приобретения субъективно новых знаний. Целью учебно-исследовательской деятельности может быть не только конечный результат (знание), но и сам процесс, в ходе которого развиваются исследовательские способности учащихся за счет приобретения

44

ими новых знаний, умений и навыков, тренировки уже развитых, расширение кругозора [1, с.22].

Прежде чем организовать учебно-исследовательскую деятельность учащихся, учитель должен уяснить для себя содержание и объем предстоящей работы. В связи с этим требуется:

• выбрать тему исследования, поставить проблему исследования; • изучить материал по проблеме исследования; • выдвинуть гипотезу; • постановить цель исследования; • выполнить планирование хода исследования, выбор методов

исследования, составить план исследования, сформулировать гипотезу исследования.

По окончании учебно-исследовательской работы подвести итоги работы учащихся, оформить полученные результаты, сделать выводы.

Учитывая современное оснащение компьютерной техникой школ и разнообразие прикладных программ различной направленности, востребованность специалистов, владеющих современными средствами информационных технологий, считаем целесообразным использование этих средств при организации учебно-исследовательской деятельности.

В качестве примера организации учебно-исследовательской деятельности учащихся с использованием средств информационных технологий рассмотрим фрагмент урока, направленный на обобщение и систематизацию знаний и умений учащихся по теме «Квадратные уравнения». Она изучается в 9 классе, является одной из основных тем школьного курса математики, на материале этой темы базируются многие задачи, которые предстоит научиться решать ученикам. Важным при изучении квадратных уравнений является выведение на осознанный уровень у учащихся методов решения квадратного уравнения графическим и аналитическим способами. Для достижения этого можно организовать по данной проблеме учебно-исследовательскую работу после того, как ученики уже изучили аналитический способ решения квадратного уравнения (через дискриминант) и научились строить график квадратичной функции.

Решение проблемы сопровождается выкладками в системе компьютерной математики Maxima. Предполагается, что у учеников имеются навыки решения квадратных уравнений и построения графиков функций на плоскости в Maxima.

Проблема: «Как взаимосвязаны между собой квадратное уравнение a x2b xc=0,a≠0 и график квадратичной функции y=a x2b xc=0

?».Оформление учебно-исследовательской работы.Объектная область исследования: математика.Объект: квадратное уравнение a x2b xc=0, a≠0 , квадратичная

45

функция y=a x2b xc .Предмет исследования: решения квадратного уравнения, график

квадратичной функции.Цель исследования: установить и обосновать взаимосвязь решений

квадратного уравнения и соответствующего этому квадратному уравнению графика квадратичной функции.

Методы исследования: анализа и синтеза, визуализации данных, аналитический.

Гипотеза исследования: квадратное уравнение, как и любое уравнение, может не иметь решений, может иметь бесконечно много решений, может иметь два корня (так как степень уравнения равна 2). Каждому из этих возможных вариантов решения соответствует определенное расположение графика уравнения.

Аналитический метод решения квадратного уравнения: для решения квадратного уравнения вычисляем дискриминант по формуле D=b2−4 a c . Далее смотрим на дискриминант: если D0 , то уравнение действительных корней не имеет; если D=0 , то уравнение имеет два кратных

действительных корня x 1,2=−b2a ; если D0 , то уравнение имеет два

различных действительных корня x 1,2=−b±D

2 a.

Графический метод решения квадратного уравнения: левая часть уравнения является квадратичной функцией y=a x2b xc , график — парабола.

Возможные варианты расположения графика квадратичной функции: 1. Если коэффициент а<0, то ветви параболы направлены вниз: 1.1. точек пересечения с осью ОХ нет: парабола лежит в нижней

полуплоскости 1.2. точка пересечения с осью Ох одна: парабола лежит в нижней

полуплоскости и касается оси Ох 1.3. точек пересечения с осью Ох две: парабола лежит и в верхней, и в

нижней полуплоскости 2. Если коэффициент а>0, то ветви параболы направлены вверх: 2.1. точек пересечения с осью ОХ нет: парабола лежит в верхней

полуплоскости 2.2. точка пересечения с осью Ох одна: парабола лежит в верхней

полуплоскости и касается оси Ох 2.3. точек пересечения с осью Ох две: парабола лежит и в верхней, и в

нижней полуплоскости.Составим таблицу возможных случаев, которые могут возникнуть при

решении квадратного уравнения. Для визуализации полученных результатов воспользуемся системой компьютерной математики Maxima.1. а>0

46

1.1. a=3,b=1,c=10Уравнение: 3 x2x10=0 Функция: y=3 x2x10Дискриминант:

D=b2−4a c=1−120=−1190уравнение не имеет действительных корней.

График в Maxima:

Ветви направлены вверх. Точек пересечения с осью Ох нет.

Аналитическое решение в системе Maxima:

Найдены два комплексных корня, действительных корней нет.1.2. a=3,b=10,c=1Уравнение: 3 x210 x1=0 Функция: y=3 x210 x1Дискриминант:уравнение имеет 2 действительных корня:

x 1=−1088

6=−522

3

x 2=−5−22

3

График в Maxima:

Ветви направлены вверх. График пересекает ось Ох в 2 точках

Аналитическое решение в системе Maxima:

47

Найдены два действительных корня.1.3. a=4,b=12, c=9Уравнение: 4 x 212 x9=0 Функция: y=4 x212 x9Дискриминант:

D=b2−4a c=144−144=0уравнение имеет 2 кратных действительных корня.

x 1,2=−12

8=−3

2

График в Maxima:

Ветви направлены вверх. График касается оси Ох в одной точке

Аналитическое решение в системе Maxima:

Найден один действительный корень 2 кратности.2. а<02.1. a=−3,b=1,c=−10Уравнение: −3 x 2x−10=0 Функция: y=−3 x 2x−10Дискриминант:

D=b2−4a c=1−120=−1190уравнение не имеет действительных корней.

График в Maxima:

Ветви направлены вниз. Точек пересечения с осью Ох нет

Аналитическое решение в системе Maxima:

48

Найдены два комплексных корня, действительных корней нет.2.2. a=−3,b=10, c=−1Уравнение: −3 x 210x−1=0

Функция: y=−3 x 210 x−1

Дискриминант: D=b2−4a c=100−12=880

уравнение имеет 2 действительных корня:

x 1=−522

−3

x 2=522

3

График в Maxima:

Ветви направлены вниз. График пересекает ось Ох в 2 точках

Аналитическое решение в системе Maxima:

Найдены два действительных корня.2.3. a=−4,b=−12, c=−9Уравнение: −4 x2−12 x−9=0

Функция: y=−4 x 2−12 x−9

Дискриминант: D=b2−4a c=144−144=0

уравнение имеет 2 кратных действительных корня.

x 1,2=12−8

=−32

График в Maxima:

49

Ветви направлены вниз. График касается оси Ох в одной точке

Аналитическое решение в системе Maxima:

Найден один действительный корень 2 кратности.Общие выводы:Если квадратное уравнение не имеет решений, то график функции не

пересекает ось Ох. Если уравнение имеет два кратных корня, то парабола касается оси Ох в одной точке. Если уравнение имеет два различных корня, то парабола пересекает ось Ох в двух точках.

Таким образом, авторы статьи считают, что важнейшим результатом учебно-исследовательской деятельности учащихся по математике является добывание, выведение знаний, новых для самого учащегося, на осознанный уровень; формирование интереса к познавательной, экспериментальной деятельности; совершенствование исследовательских умений учащихся; ориентация на дальнейшее продолжение образования в вузе, а организация учебно-исследовательской деятельности учащихся с использованием возможностей современных информационных технологий, рассматриваемой в контексте школьного образования, видится перспективной и актуальной.

Литература1. Кикоть Е.Н. Основы исследовательской деятельности: учебное пособие

для лицеистов. - Калиниград, 2002.2. Роджерс К.Р. Взгляд на психотерапию. Становление человека. - М.:

Издательская группа «Прогресс», «Универс», 1994. – 480 с.3. Современная методическая система математического образования:

коллективная монография / Н.Л. Стефанова, Н.С. Подходова, В.В. Орлов и др.; под ред. Н.Л.Стефановой, Н.С. Подходовой, В.И. Снегуровой. - Спб: Изд-во РГ ПУ им. А.И. Герцена, 2009. - 413 с.

Из опыта проведения уроков по векторной графике в 7-х классах на базе СПО

М.О. Карташовг. Липецк

Современная компьютерная графика — достаточно широкая область научных знаний, охватывающая методы, технологии и инструментарий создания компьютерных двумерных и трехмерных изображений различного характера, а также интерактивных и анимационных продуктов. Компьютерная

50

графика давно заняла свое место в таких областях, как полиграфия, телевидение, архитектура, дизайн, кино, образование, создание прототипов и имитация динамики, а также в создании компьютерных игр и обучающих программ. Постоянно появляются новые потребители компьютерной графики, требуются новые квалифицированные IT-художники и разработчики компьютерных моделей и представлений.

Область компьютерной графики предполагает художественное направление, творческие моменты и, на первый взгляд, не сопоставляется с понятиями «технологичность», не ассоциируется с понятием «технократичность». Но, объекты, элементы компьютерной графики – модели, изображения, коллажи, векторный арт, – создаются средствами ИКТ, которые технологичны по своей сути. Поэтому возникает проблема, как, используя технологичность ИКТ, сохранить художественные, творческие принципы и индивидуальность обучаемого, контролируя и управляя этим процессом обучения. Именно эта проблема и обуславливает поиск методов и форм в создании дидактической модели обучения и управления ходом учебного процесса в области компьютерной графики.

В связи с тем, что МОУ СОШ № 49 г. Липецка вошла в список учебных заведений, проводящих апробацию ПСПО, возникла необходимость произвести замену программного обеспечения в 7-х классах для изучения векторной графики. Выбор пал на Inkscape 0.46 и OpenOffice.org Draw 2.4.

В первую очередь учащиеся были ознакомлены с интерфейсом Iinkscape, после чего они получили задание нарисовать простейшие геометрические фигуры. Затем был предложен svg-файл со сложным векторным рисунком — автомобилем, над которым должны быть проведены действия по изменению масштаба и пропорций с целью осознания различий между растровой и векторной графикой. Далее тот же файл было предложено открыть в OpenOffice.org Draw. Для закрепления материала были показаны примеры векторных рисунков из свободной коллекции OpenClipart (http://www.openclipart.org/) и предлагалось учащимся разобрать эти рисунки на примитивы, сгруппировать и разгруппировать их.

В качестве следующей темы рассматривалось понятие палитры цветов. В качестве программного обеспечения использовался только пакет Inkscape. При изучении темы у учеников возникли первые сложности — они старались использовать инструмент «заливка» вместо выбора цвета объекта. При этом градиентную заливку объектов научились делать практически сразу правильно. Для правильного усвоения темы была объяснена разница между окрашиванием и свойствами границы и самой фигуры.

Следующим этапом была творческая работа в Inkscape для проверки усвоенных навыков. Из трех классов с первого раза за урок не успели справиться 7 человек, со второго — только 1. При этом учащиеся пытались использовать инструмент «3-D объект», который, к сожалению, в данной версии пакета Inkscape приводил к критическому сбою. В связи с этим, тему

51

создания векторных 3D- объектов было решено преподавать на основе OpenOffice.org Draw.

Из арсенала всех примитивов 3D-объектов были использованы такие инструменты как «куб» и «цилиндр» (для 7 класс более чем достаточно). Кроме этого, были показаны возможности создания тел вращения и трехмерных тел из плоских фигур за счет глубины. Затем были даны примеры и задания по созданию трехмерных объектов со сложной заливкой и не сплошными границами. После этого, была дана творческая работа в OpenOffice.org Draw с обязательным использованием градиентной заливки и трехмерных тел.

На итоговой проверочной работе большинством учащихся был выбран Inkscape — вероятно в силу более разнообразного интерфейса. С итоговой работой смогли справиться все учащиеся.

Таким образом, можно выделить несколько проблемных моментов, возникших в процессе преподавания графики в 7 классах:

1. Необходимо, чтобы ученик отучился от навыков заливки «всего подряд», полученных при изучении простейших растровых редакторов типа Paint.

2. Некоторые технические проблемы пакета Inkscape 0.46 при рисовании трехмерных тел, которые могут быть устранены с помощью обновления версии.

3. Отсутствие в наборе простых в исполнении и при этом красивых векторных рисунков (примеры с OpenClipart слишком сложны для подражания).

Можно сделать вывод о том, что преподавание графики на кросс платформенных свободных продуктах, таких как Inkscape и OpenOffice.org Draw не вызывает никаких затруднений. Проблемы 1 и 3 также характерны для остальных продуктов данной направленности, а проблема 2 свойственна только данной версии продукта и устранена в более поздней.

Разработка элективного курса по математике в средней школе с использованием системы компьютерной математики

Maxima

Е.В. Андропова, А.Е. Толмачевг.Елец

Использование средств информационных и коммуникационных технологий в образовании в средней школе открывает широкие перспективы их внедрения в традиционную модель обучения. В частности, информационные технологии стали активно использоваться в обучении

52

математике в связи с тем, что появилась возможность выбора программного обеспечения, используемого в образовательном процессе. В настоящее время появились бесплатные аналоги проприетарных (коммерческих) систем компьютерной математики (СКМ), например, Maxima, Scilab, Octave, R (для статистических вычислений), которые распространяются на основе лицензии GNU GPL (General Public License). Это особенно важно с той точки зрения, что педагоги при осуществлении своей профессиональной деятельности смогут беспрепятственно использовать свободные программные продукты в учебно-воспитательном процессе школы.

Государственный стандарт общего и полного (среднего) образования по информатике и информационным технологиям не предусматривает изучение универсальных математических пакетов. В связи с этим целесообразно включить изучение СКМ в рамках элективных курсов, предусмотренных в системе профильной подготовки учащихся (физико-математический и информационно-технологический профили). Именно элективные курсы, по существу, и являются важнейшим средством построения индивидуальных учебных программ, которые призваны удовлетворить разнообразные образовательные потребности старшеклассников, сформировать ключевые компетенции выпускника современной школы, приобрести образовательные достижения, востребованные на рынке труда [1].

Рассмотрим возможности использования системы компьютерной мате-матики (СКМ) Maxima при изучении математики в рамках интегрированного элективного курса, реализующего межпредметную связь математики и инфор-матики. СКМ Maxima обладает средствами выполнения различных числен-ных и аналитических (символьных) математических расчетов, от простых арифметических вычислений, до решения уравнений с частными производны-ми, средствами конструирования математических моделей, развитыми сред-ствами научной графики при построении графиков функций на плоскости и в пространстве в различных системах координат и другими инструментами. Данный программный продукт является мощным инструментом с многоокон-ным графическим интерфейсом, развитой системой помощи, что облегчает его освоение и использование. Его использование позволяет автоматизировать наиболее рутинную и требующую повышенного внимания часть решения.

Остановимся на методических особенностях проектирования и констру-ирования интегрированного элективного курса «Применение системы компьютерной математики Maxima в школьном курсе «Алгебра и начала ма-тематического анализа».

Пояснительная запискаОбразовательная область: «Математика».Данный элективный курс разработан для учащихся 11 класса в рамках

профильной подготовки. Курс содержит большое количество практических заданий разного уровня сложности, что позволяет учителю построить для каждого учащегося индивидуальную образовательную траекторию. На

53

первых уроках учащиеся знакомятся с основами работы в СКМ Maxima, изучают графический интерфейс, синтаксис языка программного продукта, встроенные операторы и функции. На последующих уроках учащиеся знакомятся с технологией решения уравнений и неравенств, дифференцированием и интегрированием. Далее основное внимание уделяется построению графиков различных функций в Maxima, проводится их полное исследование.

Курс рассчитан на 34 часа лабораторных занятий в компьютерном классе.

Цель курса состоит в удовлетворении образовательных потребностей старшеклассников средствами системы компьютерной математики Maxima, а так же развития логического мышления, способности к анализу и структурированию задачи; формировании коммуникативных навыков для личностного развития и профессионального самоопределения.

Для этого решаются задачи: формирования позитивного интереса к математике и информатике; овладения практическими навыками работы в свободной системе компьютерной математики Maxima; многоуровневого подхода к формированию системы заданий; формирования качеств мышления, характерных для математической деятельности.

Организация учебного процесса. Курс предусматривает организацию учебного процесса в двух

взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:- урочная форма, в которой учитель объясняет новый материал и

консультирует учащихся в процессе выполнения ими практических заданий на компьютере;

- внеурочная форма, в которой учащиеся после уроков (дома или в школьном компьютерном классе) самостоятельно выполняют в СКМ Maxima предложенные им практические задания.

Образовательные результаты. После изучения курса учащиеся получат практический опыт работы в

СКМ Maxima, что позволит им повысить свою компетентность в области информационных технологий в математике, приобретая начальные профессиональные навыки по данному направлению.

Тематическое планирование элективного курса «Применение системы компьютерной математики Maxima

в школьном курсе «Алгебра и начала математического анализа»

№ Тема занятия Кол-во часов

Знакомство с СКМ Maxima

54

1.Ввод простейших команд в СКМ Мaxima. Ввод числовой информации, константы, переменные, арифметические операции.

1

2. Математические функции. Правило записи функции. Пользовательские функции. Запись выражений. 2

Решение задач математического анализа3. Нахождение производной. 2

4. Неопределенный интеграл. Непосредственное интегрирование.

2

5. Нахождение пределов. 26. Определенный интеграл. Площади плоских фигур. 2

7. Встроенные функции для нахождения аналитических решений дифференциальных уравнений. 2

8. Общее и частное решение дифференциального уравнения. 2

9. Общее решение дифференциального уравнения второго порядка.

2

Построение графиков функций10. Степенная функция. 211. Тригонометрические функции. 212. Обратные тригонометрические функции. 213. Показательная и логарифмическая функции. 214. Дискретные графики. 2

Решение уравнений15. Поиск экстремума. 216. Решение систем уравнений. 217. Итоговая работа. 1

Рассмотрим некоторые возможности, которыми обладает система компьютерной математики Maxima, и методические рекомендации по организации изучения раздела «Решение задач математического анализа», используемые на лабораторных занятиях элективного курса.

СКМ Maxima обладает полноценной функцией для нахождения предела. Она может принимать три различных варианта списка аргументов, и кроме того, на ее действие влияют еще и три флага. Называется эта функция соответственно ее действию: limit; и в самом стандартном варианте синтаксис этой функции таков:

55

limit(функция, переменная, значение_аргумента); или limit(функция, переменная, значение_аргумента, слева/справа);Предел слева обозначается minus, а справа – plus. Пример 1. Вычислить замечательные пределы lim

x0

sin x x

1 ,

limx0 1 1

x 2

exp1 .

Пример 2. Докажем, что limx4

x24x2−6 x8

=∞ .

В примере появился новый ответ системы, означающий, что искомый предел не существует: und (от слова undefined – неопределенный).

Имеем: x24=20 и x2−6 x8=0 .

Поскольку выполнены условия теоремы: если существует отличный от нуля предел x=b , а =0 , причем функция отлична от нуля вблизи

точки а, то x x

=∞ . Следовательно, x24x2−6 x8

=∞ .

Пример 3. Вычислить предел слева и права limx2

atan 1x−2 ,

limx−2

atan 1x−2 .

56

Функция diff(); позволяет найти производные как первого, так и более высоких порядков. При наличии у функции нескольких переменных можно найти частную производную по одной из них:

diff(функция, переменная, порядок производной);По определению, производная функции есть:

f ' x= limx Δx

f xΔ x − f x Δ x . Вычислим по определению производную

функции: f x =1x .

Сначала введем функцию:

Обратите внимание, что далее в строке %i8, в отличие от присвоения значения переменной, используется комбинация символов ":=" (двоеточие и равно), а затем дается команда найти ее производную по переменной х.

Если функция diff() содержит только один аргумент, то функция diff(выражение); вычисляет не производную записанного выражения, а полный дифференциал этого выражения. Другими словами, запись diff(f, x); равнозначна математическому обозначению df

dx , а diff(f) – df. Кроме того, функция diff() используется для обозначения производных в дифференциальных уравнениях.

Представленный элективный курс не только обеспечивает межпредмет-ные связи, но и дает возможность изучать смежные учебные предметы на про-фильном уровне. Использование СКМ Maxima в обучении позволяет активи-зировать мыслительную деятельность учащихся, стимулировать поиск новых методов решения задач.

57

Литература1. Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область

«Информатика» / МО РФ – НФПК. – М.: Вита-Пресс, 2004. – 112 с.

LMS MOODLE в учебном процессе

Т.О. Сундуковаг. Тула

В условиях становления и развития современного информационного общества, вхождения России в мировое образовательное пространство основными приоритетами развития системы образования становятся модернизация и повышение качества образования. Основой эффективной реализации данных направлений является, прежде всего, совершенствование современной педагогической системы, адекватной потребностям общества и функционирующей на базе современных телекоммуникационных технологий и высокоавтоматизированной информационной среды.

Электронное обучение (е-Learning) – это перспективная модель обучения, основанная на использовании новых мультимедийных технологий и Интернета для повышения качества обучения путем облегчения доступа к ресурсам и услугам, а также обмена ими и совместной работы на расстоянии. На электронное обучение уже сегодня ориентируется большинство передовых образовательных систем мира.

Высокая эффективность образовательных процессов достигается при совместном использовании различных форм электронного обучения с традиционными формами обучения. Такая технология называется смешанным обучением (Blended-Learning).

Целью внедрения электронного обучения в образовательном учреждении является, в конечном счете, повышение качества образования. Задачи же, решаемые непосредственно с помощью электронного обучения могут быть различны и зависят как от структуры самого учебного заведения, так и от этапа развития и ряда других факторов. Тем не менее, на факультете математики, физики и информатики ТГПУ им. Л.Н. Толстого к первостепенным задачам, решаемым с помощью электронного обучения, относим следующие:

• организация самостоятельной работы студентов;• повышение конкурентоспособности учебного заведения;• организация смешанного обучения.На кафедре информатики и методики обучения информатике Тульского

государственного педагогического университета им.Л.Н.Толстого активно используется система электронного обучения LMS Moodle (Learning Management Systems – Система управления обучением, Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment – Модульная объектно-

58

ориентированная динамическая обучающая среда; http://moodle.org/). Этот программный продукт используется более чем в 100 странах мира университетами, школами, компаниями и независимыми преподавателями. Преимуществами Moodle являются:

• распространяется в открытом исходном коде – возможность настроить под особенности конкретного образовательного проекта или учреждения, разработки дополнительных модулей, интеграции с другими системами;

• ориентирована на коллаборативные технологии обучения – позволяет организовать обучение в активной форме, в процессе совместного решения учебных задач, взаимообмена знаниями;

• широкие возможности для коммуникации: обмен файлами любых форматов, рассылка, форум, чат, возможность рецензировать работы обучающихся, внутренняя почта и др.

• возможность использовать любую систему оценивания (балльную, словесную)

• полная информация о работе обучающихся (активность, время и содержание учебной работы, портфолио)

• соответствует разработанным стандартам (AICC, IEEE LOM, эталонные модели SCORM 1.2, SCORM 2004) и предоставляет возможность вносить изменения;

• программные интерфейсы обеспечивают возможность работы людям разного образовательного уровня, разных физических возможностей, разных культур.

LMS Moodle обладает широчайшим набором возможностей для полноценной реализации процесса обучения в электронной среде, среди которых – различные опции формирования и представления учебного материала, проверки знаний и контроля успеваемости, общения и организации студенческого сообщества. При этом все основные опции системы Moodle разрабатывались с ориентацией на педагогику социального конструктивизма, что означает активное вовлечение учащихся в процесс формирования знания и их взаимодействие между собой. При этом, хотя сама система является интуитивной и достаточно простой в использовании, она позволяет реализовать преподавателям креативные проекты различных уровней сложности.

Важнейшими преимуществами использования системы LMS Moodle в учебном процессе вуза являются следующие:

• максимально возможное приспособление учебного процесса к возрастным и индивидуальным познавательным возможностям;

• управляемость учебного процесса и, особенно процесса усвоения информации: в любой момент возможна корректировка со стороны преподавателя;

• обеспечение студенту состояния психологического комфорта, как при изучении нового материала, так и при контроле усвоения знаний, умений и

59

навыков;• «открытость» информационного поля: объем, и уровень учебной

информации может быть сколько угодно высок;• неограниченные возможности в использовании самых разных методов

обучения.При помощи системы электронного обучения Moodle разработан и

внедрен в учебный процесс подготовки учителей информатики в области информационных систем электронный учебно-методический ресурс. В обучении студентов с применением данного ресурса активно используются эффективные методы традиционного обучения в сочетании с технологиями электронного обучения.

Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы» является основным средством обучения студентов ТГПУ им.Л.Н.Толстого в области проектирования и применения информационных систем в их будущей педагогической деятельности.

Цель данного ресурса – обеспечить повышение эффективности учебного процесса студентов по дисциплинам, связанным с областью информационных систем, посредством сочетания традиционного и электронного обучения. Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы» позволяет более эффективно организовать процесс обучения, увеличить объем изучаемого материала по данной дисциплине, дает возможность каждому студенту самостоятельно разбирать теоретический материал и готовиться к лабораторно-практическим занятиям.

Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы», разработанный в LMS Moodle позволяет ставить и реализовывать в процессе обучения, следующие задачи:

• подготовка учителя информатики современного «информационного общества», обладающего навыками работы с различной информацией: ее поиска, понимания и критического восприятия, использования для решения задач различного рода, анализа, синтеза и оценки;

• индивидуализация учебного процесса через определение для каждого студента оптимального объема и содержания учебного материала, а также темпа его усвоения и отбора методов обучения в зависимости от личностных особенностей восприятия информации;

• осуществление компетентностного подхода через решение практико-ориентированных задач;

• развитие коммуникационных умений и навыков каждого студента путем организации его общения через форумы, чаты и т.д.;

• формирование и развитие творческих способностей обучающихся;• формирование у студентов стремления к постоянному

самообразованию;• подготовка профессионально-компетентных кадров в педагогической

сфере деятельности.

60

Рис. 1. Структура электронного учебно-методического ресурса«Информационные системы»

Структура электронного учебно-методического ресурса «Информационные системы» базируется на блочно-модульном принципе построения (рис. 1) и включает в себя следующие блоки:

• методические материалы (учебные планы, УМК, методические рекомендации и указания);

• учебные материалы (блоки с лекциями, лабораторными и самостоятельными работами, отчеты);

• контролирующие материалы (контрольные работы, тесты, итоговая аттестация (зачет));

• дополнительные материалы (учебники, учебные пособия, ссылки на Интранет- и Интернет-ресурсы, глоссарий);

• коммуникации (форум, чат, внутренняя почта, рассылка, обмен

61

Методические материалы

учебные планы УМК методические рекомендации

Учебные материалы

. . .

УМ 1

лекции лабораторные работы самостоятельные работы

УМ 2

лекции лабораторные работы самостоятельные работы

УМ N

лекции лабораторные работы самостоятельные работы

Коммуникации

форум, чат внутренняя почта рассылка обмен сообщениями

Контролирующие материалы

контрольные работы тесты итоговая аттестация (зачет)

Дополнительные материалы

учебники, учебные пособия глоссарий ссылки на Интранет и Интернет ресурсы

сообщениями).Электронный учебно-методический ресурс «Информационные

системы» (рис. 2), представленный инвариантной частью и вариативами, позволяет организовать обучение с группами студентов, сформированными в соответствии со специальностью или направлением. Инвариантное ядро доступно всем зарегистрированным пользователям – участникам курса, а специализированные блоки реализуют дифференцированную подготовку.

Рис.2. Электронный учебно-методический ресурс «Информационные системы» в LMS Moodle

Рассмотрим примеры основных компонентов электронного учебно-методического ресурса «Информационные системы», реализованные при помощи LMS Moodle.

ЛекцииЛекционный материал курса «Информационные системы» (рис. 3)

представлен с помощью ресурса «Веб-страница», который представляет возможность для добавления гипертекста в формате HTML. Для создания веб-страниц используется специальный встроенный редактор довольно удобный в работе. Данный вид ресурса является наиболее удобным для размещения учебного контента. Помимо этого к лекциям можно прикреплять презентации,

62

аудио- и видеоролики. У студента всегда есть возможность многократного обращения к непонятным при чтении местам, чередования чтения с обдумыванием, анализом. Кроме того, в тексте легче увидеть общую структуру содержания.

Рис. 3. Фрагмент лекционного материала

Лабораторные работы и отчеты по нимЛабораторные работы позволяют на основании теоретических сведений

спроектировать и разработать учебную профессионально-ориентированную информационную систему, максимально приближенную к реальным педагогическим условиям и освоить различные инструментальные средства создания баз данных и информационных систем. Структура лабораторной работы представлена в виде модуля системы Moodle (рис. 4): названием и целью работы, краткими теоретическими сведениями по выполняемой работе с множеством примеров и иллюстраций, текстами индивидуальных заданий по теме лабораторной работы, выполненными в виде подробно описанных отчетов.

63

Рис. 4. Фрагмент лабораторной работыОтчеты разработаны с помощью инструмента Moodle «Задание», который

позволяет студенту отправлять соответствующие файлы преподавателю (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент задания и отправки отчета по лабораторной работе

64

ТестыMoodle обладает развитой системой тестирования, в которой учтены все популярные форматы тестовых вопросов, поэтому элемент курса «Тест» эффективно подходит для размещения тестов и самого тестирования, так как включает в себя систему оценивания (рис. 6).

Рис. 6. Фрагмент реализации тестирования в Moodle

Рис. 7. Фрагмент глоссария

Глоссарий

65

Глоссарий (словарь) позволяет организовать работу с терминами, при этом словарные статьи могут создавать не только преподаватели, но и студенты (рис. 7). Система позволяет создавать как глоссарий курса, так и глобальный глоссарий, доступный участникам всех курсов. В электронном учебно-методическом ресурсе «Информационные системы» реализована возможность автоматического создания ссылок. Термины, занесенные в глоссарий, подсвечиваются во всех материалах курса и являются гиперссылками на соответствующие статьи глоссария.

ФорумФорум удобен для учебного обсуждения проблем, для проведения

консультаций. Форум можно использовать и для загрузки студентами файлов – в таком случае вокруг этих файлов можно построить учебное обсуждение, дать возможность самим обучающимся оценить работы друг друга (рис. 8).

Рис. 8. Фрагмент форума

В связи с тем, что содержание данного электронного ресурса включает в себя инвариантное ядро и вариативные части по рассматриваемым специальностям и направлениям, мы используем функции Moodle, которые помогают разграничить доступ к учебным разделам (блокам). Это позволяет создать группы студентов по специальностям и направлениям и организовать

66

корректный доступ к учебной информации. Применение данного ресурса, созданного в LMS Moodle, позволяет

существенно интенсифицировать и дифференцировать процесс обучения, проводить подготовку студентов на новом качественном уровне в рамках развития компетентностного подхода в образовательной среде.

В заключение отметим, что использование электронных учебных ресурсов, разработанных в LMS Moodle, как средства подготовки студентов в высшем учебном заведении:

• позволяет более эффективно организовать учебный процесс, в целом, и самостоятельную работу студента, в частности;

• предоставляет возможность заинтересовать студентов с помощью внедрения новых технологий и форм организации обучения;

• позволяет развивать профессиональные компетенции студентов;• позволяет повысить уровень образовательного потенциала студенчества

и качества образования;• способствует выполнению социального заказа на подготовку

конкурентоспособных кадров;• повышает социальную и профессиональную мобильность студентов, их

предпринимательскую и социальную активность, кругозор и уровень самосознания;

• способствует сохранению и приумножению знаний, накопленных отечественной образовательной системой.

Таким образом, качество образования становится в большей степени ориентированным на потребности общества и экономики, более гибким. Изменяются стимулы к обучению, формы образовательного процесса и его содержание, что непосредственно ведет к изменениям во всей сфере образования, главной целью которого является становление профессионально-компетентного, всесторонне развитого и конкурентоспособного работника.

Создание электронных ресурсов для обучения будущих учителей информатики с помощью дистанционных образовательных

технологий

Т.А. Соловьеваг. Тула

В «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» [1, гл.1, п.1.2], одобренной Правительством Российской Федерации, отмечается что «Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут

67

самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, способны к сотрудничеству, отличаются мобильностью, динамизмом, конструктивностью, готовы к межкультурному взаимодействию, обладают чувством ответственности за судьбу страны, за ее социально-экономическое процветание». Первостепенной задачей модернизации вузовского образования, является достижение нового, современного качества образования, обеспечивающего современные жизненные потребности развития страны. В педагогическом плане – это задача разностороннего развития учащихся, их способностей, умений и навыков самообразования, формирования у молодежи готовности и способностей адаптироваться к меняющимся социальным условиям. Решение этих задач невозможно без дифференциации содержания образования. Вариативность содержания, организационных форм, методов обучения в зависимости от познавательных потребностей, интересов и способностей учащихся важна на всех этапах образования, но особенно актуальна она становится на этапе подготовки будущих педагогов к своей профессиональной деятельности. Именно поэтому необходимым условием достижения нового, современного качества образования является введение новых форм обучения в высшей школе, отработка гибкой системы обучения, построение непрерывного обучения.

Для начала, рассмотрим традиционное обучение и его функции. Современная дидактика выделяет три функции процесса обучения: образовательную, развивающую и воспитательную [2, с. 147-152]. Образовательная функция состоит в том, что процесс обучения направлен, прежде всего, на формирование знаний, умений и навыков. Анализируя образовательную функцию обучения, мы приходим к выделению тесно связанной с ней развивающей функции. Развивающая функция обучения заключается в том, что в процессе обучения, усвоения знаний происходит развитие всех сфер личности обучаемого, а личность развивается в процессе деятельности. Поэтому, обучение будет носить развивающий характер, если оно специально направлено на цели развития личности, т.е. происходит отбор содержания образования и строится дидактическая система организации учебного процесса. Воспитательная функция обучения состоит в том, что в процессе обучения формируются нравственные и эстетические представления, система взглядов на мир, способность следовать нормам поведения в обществе, исполнять законы в нем принятые. В процессе обучения формируется также потребность личности, мотивы социального поведения, деятельности, ценности и ценностная ориентация, мировоззрение. Функции обучения реализуются во всех дидактических компонентах процесса обучения; в комплексе задач обучения, в содержании обучения, в системе методов, форм, средств обучения, а также в психологической сфере процесса обучения.

Теперь перейдем к рассмотрению дистанционного обучения и его функций. Дистанционное обучение (ДО) – это универсальная

68

гуманистическая форма обучения, базирующаяся на использовании широкого спектра традиционных, новых информационных и телекоммуникационных технологий, и технических средств, которые создают условия для обучаемого свободного выбора образовательных дисциплин, соответствующих стандартам, диалогового обмена с преподавателем, при этом процесс обучения не зависит от расположения обучаемого в пространстве и во времени. Дистанционное образование – это система, в которой реализуется процесс дистанционного обучения для достижения и подтверждения обучаемым определенного образовательного ценза, который становится основой его дальнейшей творческой и (или) трудовой деятельности. Под дистанционными образовательными технологиями (ДОТ) будем понимать образовательные технологии, реализуемые в основном с применением информационных и телекоммуникационных технологий при опосредованном (на расстоянии) или не полностью опосредованном взаимодействии обучающегося и педагогического работника [3, гл. 3, ст. 32].

Дистанционное обучение от традиционных форм обучения отличают следующие характерные черты: гибкость, адаптивность, модульность, интерактивность, координирование, контролирование, выбор технологий и др. Анализируя исследования в области применения дистанционного обучения, можно сделать следующие выводы. Целью обучения является приобретение обучаемым системы умений и знаний, которые формируются в соответствии с моделью специалиста и госзаказом. Содержание обучения – это состав, структура и материал учебной информации, а также комплекс задач, заданий и упражнений, передаваемых студентам, которые формируют их профессиональные навыки и умение, способствуют накоплению первоначального опыта трудовой деятельности. Процесс обучения, методы и организационные формы его реализации определяются его содержанием.

На основе вышеизложенного высокого дидактического потенциала дистанционного обучения можно выделить, следующие деятельностные функции ДОТ, каждая из которых соответствует одному из способов деятельности в процессе обучения:

• исследовательская – организация различного рода совместных исследовательских работ студентов, преподавателей, научных работников и др.,

• консультативная – обеспечение оперативной консультативной помощи широкому кругу обучающихся,

• оперативная – оперативный обмен информацией, идеями, планами по изучаемой теме,

• коммуникативная – формирование у обучающихся и обучаемых коммуникативных навыков, культуры общения,

• информационная – развитие умения добывать информацию из разнообразных источников, обрабатывать ее с помощью современных компьютерных технологий, хранить и передавать ее,

69

• развивающая – способствование культурному, гуманитарному развитию учащихся на основе приобщения к информации различного плана.

Учитывая перечисленные выше функции традиционного обучения и дистанционного, можно сделать вывод о целесообразности организации смешанного обучения, то есть сочетания очного обучения с дистанционными образовательными технологиями. Для этих целей мы предлагаем создать электронный ресурс таким образом, чтобы происходило разумное сочетание сильных сторон очной формы обучения и преимуществ дистанционных образовательных технологий.

При подготовке будущих учителей в педагогическом вузе с помощью смешанного обучения, важна не сама информационная технология, а то, насколько ее использование служит достижению собственно образовательных целей. Выбор средств коммуникации должен определяться содержанием изучаемого материала, а не самой технологией. Это означает, что в основе выбора технологий должно лежать исследование содержания учебных курсов, степени необходимой активности обучаемых, их вовлеченности в учебный процесс, конкретных целей и ожидаемых результатов обучения и т.п. Результат обучения зависит не от типа коммуникационных и информационных технологий, а от качества разработки и предоставления курсов. При выборе технологий необходимо учитывать наибольшее соответствие некоторых технологий характерным чертам обучаемых, специфическим особенностям конкретных предметных областей, преобладающим типам учебных заданий и упражнений.

Так в Тульском государственном педагогическом университете им. Л.Н. Толстого разработан электронный ресурс в виде Web-сайта «Рекурсия в информатике», он создан как сетевой компонент для организации процесса обучения студентов, школьников и преподавателей рекурсивным алгоритмам с помощью ДОТ.

70

Рис 1. Электронный ресурс «Рекурсия в информатике»На сайте размещены учебные материалы по рекурсии:• основные схемы ООД (ориентировочной основы действий): текст-

инструкция по рекурсивной триаде, тезаурус по рекурсии в информатике, тезаурус по рекурсии в математике, опорные схемы рекурсивных вычислений с образцами текстов программ, описание типов рекурсии с иллюстративными примерами, вычислительные схемы возвратной рекурсии, общая схема решения прикладных задач с использованием рекурсии;

71

Рис 2. Схемы ООД

Рис 3. Модули содержательной части

72

• весь материал исполнительной части действий: пять модулей инвариантной и двадцать два модуля вариативной части содержания, электронные тетради в вычислительной среде Mathcad с текстами рекурсивных алгоритмов и контрольными примерами (для преподавателей), заготовки электронных тетрадей для решения конкретных задач (для студентов);

• дополнительный материал: электронная доска объявлений, ссылки на адреса в Internet и т.п.

Учебные занятия, как правило, проводятся в виде лекций, консультаций, семинаров, практических занятий, лабораторных работ, контрольных и самостоятельных работ, коллоквиумов и т.д. Технологии проведения учебных занятий определяются многими факторами. С точки зрения управления образовательным процессом, выбор технологий определяется преподавателем вуза. Тем не менее, набор дидактических средств, выбираемых для достижения образовательной цели, во многом зависит от формы обучения.

Учебный процесс с использованием дистанционных образовательных технологий включает в себя все основные формы традиционной организации учебного процесса: лекции, семинарские и практические занятия, лабораторный практикум, систему контроля, исследовательскую и самостоятельную работу студентов и плюс позволяет осуществить на практике гибкое сочетание самостоятельной познавательной деятельности студентов с различными источниками информации, оперативного и систематического взаимодействия с ведущим преподавателем курса и групповую работу студентов.

В ТГПУ им. Л.Н. Толстого для будущих учителей информатики при изучении рекурсивных алгоритмов с помощью ДОТ используются следующие формы организации процесса обучения: практические занятия ДО, семинарские занятия ДО, консультации ДО, контроль качества знаний ДО, самостоятельная работа студентов ДО, научно-исследовательская работа студентов ДО.

Остановимся подробнее на практических занятиях для будущих учителей информатики на примере курса «Рекурсия». Практические занятия предназначены для углубленного изучения дисциплины. На этих занятиях идет осмысление теоретического материала, формируется умение убедительно формулировать собственную точку зрения, приобретаются навыки профессиональной деятельности. Разнообразные формы проведения практических занятий при дистанционном обучении приобретают некоторую специфику, связанную с использованием информационных технологий. Для успешного овладения приемами решения конкретных задач выделим три этапа.

73

Рис 4. Модуль инвариантной части

На первом этапе происходит предварительное ознакомление обучающихся с методикой решения задач, содержащихся в базах данных Web-сайта «Рекурсия в информатике». На этом этапе учащимся предлагаются типовые задачи, решение которых позволяет отработать стереотипные приемы, использующиеся при решении задач рекурсивным способом, осознать связь между полученными теоретическими знаниями и конкретными проблемами, на решение которых они могут быть направлены. Для самоконтроля на этом этапе используются контрольные примеры, которые не просто констатируют правильность ответа, но и дают подробные разъяснения, если выбран неверный ответ; в этом случае контрольные примеры выполняют не только контролирующую, но и обучающую функцию. Для ответа на возникающие вопросы проводятся консультации преподавателя, ведущего курс.

На втором этапе рассматриваются задачи творческого характера их также можно выбрать на Web-сайте «Рекурсия в информатике». В этом случае возрастает роль преподавателя, и особенно важен на данном этапе процесс общения преподавателя с обучающимися. Такие занятия не только формируют творческое мышление, но и вырабатывают навыки делового обсуждения проблемы, дают возможность освоить язык профессионального общения.

На третьем этапе выполняются контрольные работы, позволяющие

74

проверить навыки решения конкретных задач. Выполнение таких контрольных заданий проводится как аудиторно, так и внеаудиторно в зависимости от содержания, объема и степени значимости контрольного задания. Контрольные задания располагаются на страницах сайта. После каждого контрольного задания проводятся консультации с использованием сетевых средств или под руководством преподавателя по анализу наиболее типичных ошибок и выработке совместных рекомендаций по методике решения задач.

Работу, проводимую с сайтом, можно различать по разным основаниям.По характеру управления учебным процессом: для самостоятельного

индивидуального обучения, для коллективной работы, для обучения под руководством преподавателя, для обучения с участием преподавателя.

По дидактической цели: базовый уровень (освоение модулей инвариантной части), продвинутый уровень (освоение выборочных модулей вариативной части), углубленный уровень (освоение большей части модулей вариативной части), профессиональный (профилированный) уровень (освоение всех модулей вариативной части).

При этом желательно, чтобы контроль за процессом освоения материала на всех его уровнях осуществлялся и оценивался непосредственно преподавателем. И лишь только по мере накопления достаточного опыта и осознания всех методических тонкостей и особенностей предлагаемого подхода можно будет ставить вопрос о создании программного обеспечения для компьютерного тестирования обучаемых.

Работа с Web-сайтом «Рекурсия в информатике» формирует у обучающихся умения добывать информацию из разнообразных источников и обрабатывать ее с помощью современных сетевых технологий, развивает навыки подлинно исследовательской деятельности, моделируя работу научной лаборатории или творческой мастерской.

Таким образом, современные дистанционные образовательные технологии открывают доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества. А в период информатизации образования и бурного развития информационных и коммуникационных технологий у будущего учителя должно быть развито качество готовности к максимальному восприятию и освоению нового уровня этих технологий, особенно это актуально для будущих учителей информатики.

Литература1. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. Приложение к приказу Минобразования РФ от 11 февраля 2002 г. № 393 «О Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года»2. Педагогика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и пед. колледжей / Под ред. П.И. Пидкасистого. – М.: Педагогическое общество России, 1998. – 640 с.3. Федеральный закон РФ от 10 июля 1992 г. N 3266-1 «Об образовании»

75

(Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, N 30, ст.1797; Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, N 3, ст. 150; 2002, N 26, ст. 2517; 2003, N 2, ст. 163; 2004, N 27, ст. 2714; N 35, ст. 3607) [гл.3, ст.32]

Об опыте использования систем компьютерной математики на основе свободного программного обеспечения в учебном

процессе ЛГПУ

В.А. Калитвинг. Липецк

В настоящее время осуществляется активное внедрение свободного программного обеспечения в учебный процесс школ и ВУЗов. ЛГПУ принимает участие в апробации пакета свободного программного обеспечения, разработанного в рамках приоритетного национального проекта «Образование». В компьютерном классе кафедры математического анализа, алгебры и геометрии установлена операционная система ALT Linux. Занятия по дисциплинам кафедры, связанные с использованием компьютеров, удобно проводить с применением свободных систем компьютерной математики. Например, лабораторные работы по численным методам для специальности «Прикладная математика и информатика» проводятся с использованием системы компьютерной математики Scilab (www . scilab . org ). В настоящее время по этой дисциплине разработан лабораторный практикум, включающий в себя 12 лабораторных работ, охватывающие основные разделы курса: численное решение уравнений и систем, численное дифференцирование и интегрирование, приближение функций, численное решение дифференциальных уравнений, численное решение дифференциальных уравнений с частными производными, численное решение интегральных уравнений, численное решение уравнений с частными интегралами [1].

Активно используются пакеты Octave (http://www.octave.org/), Sage (http://www.sagemath.org). При проведении занятий по численным методам для педагогических специальностей используется система аналитических и численных расчетов Maxima (http://maxima.sourceforge.net/). При проведении лабораторных работ по дисциплине «Программное обеспечение статистического анализа данных» используется пакет R (www . r - project . org ). В компьютерном классе установлена система управления обучением Moodle (http :// moodle . org ). Для каждой дисциплины разрабатывается курс, предназначенный для работы в этой системе.

Использование свободного программного обеспечения позволило сократить расходы на приобретение коммерческих программных продуктов,

76

упростить администрирование компьютерного класса, улучшить качество обучения, показало увеличение интереса студентов к учебному процессу.

Литература1. Калитвин В.А. Численные методы. Использование SciLab: учебное

пособие. – Липецк: ЛГПУ, 2008.

Об использовании метода сеток для решения задач математической физики в пакете Scilab

И.Н. Тарова, Е. Саввинаг. Елец

Точное аналитическое решение задач математической физики обычно требует интегрирования дифференциальных уравнений с частными производными, включающих искомые функции. Эти уравнения в общем случае необходимо проинтегрировать в некоторой пространственно-временной области, на границе которой искомые функции подчинены заданным краевым условиям.

Реализация подобного подхода связана обычно со значительными и не всегда преодолимыми трудностями. Однако, с прикладной точки зрения, наряду с аналитической формой точного решения задачи, не меньшее значение имеет получение приближенного аналитического решения или приближенных числовых значений искомых величин. Математические модели ряда физических процессов содержат интегральные или интегро-дифференциальные уравнения, в которых искомые функции входят и под знак интеграла. Точное аналитическое решение таких уравнений возможно лишь в редких случаях, что также подчеркивает значимость приближенных методов решения.

Одними из самых распространенных методов численного решения различных задач математической физики являются конечноразностные методы (методы конечных разностей). В различных вариантах этих методов в области определения искомых функций вводится сетка, и решение ищется на этой сетке. Для значений искомой сеточной функции (функции, заданной в узлах сетки) строится система скалярных уравнений, решение которой и служит таблицей приближенных значений решения исходной задачи. Один из способов построения этой системы скалярных уравнений состоит в приближенной замене производных, входящих в решаемое дифференциальное уравнение и в краевые условия, разностными соотношениями, чем и объясняется название данного класса методов вычислительной математики.

Под термином сеточная задача понимаем некоторые соотношения

77

между приближенными значениями решения граничной задачи в узлах сетки. Полученная сеточная задача решается по какому-либо численному методу и тем самым находятся приближенные значения решения граничной задачи в узлах сетки, что и является конечной целью метода сеток.

Выделим следующие вопросы как основные в методе сеток:• Как заменить область задания дифференциальных уравнений, а в

случае дифференциальных уравнений в частных производных еще и границу области некоторой сеточной областью?

• Как заменить дифференциальное уравнение и граничные условия некоторыми сеточными соотношениями?

• Будет ли полученная сеточная задача однозначно разрешимой, будет ли она устойчивой, сходящейся?

Для решения дифференциальных уравнений в частных производных методом сеток используем система компьютерной математики Scilab, предназначенную для выполнения инженерных и научных вычислений, таких как:

• решение нелинейных уравнений и систем;• решение задач линейной алгебры;• решение задач оптимизации;• дифференцирование и интегрирование;• обработка экспериментальных данных (интерполяция

аппроксимация, метод наименьших квадратов;• решение обыкновенных дифференциальных уравнений и систем.Scilab предоставляет широкие возможности по созданию и

редактированию различных видов графиков и поверхностей и является свободно распространяемым. Существуют версии для операционных систем Windows и Linux, имеющие некоторые отличия в названиях пунктов главного меню, но команды пакета в обеих версиях идентичны.

Система Scilab содержит значительное количество встроенных команд, операторов и функций. Отличительная черта системы – гибкость. При потребности пользователь может создать любую новую команду или функцию, а затем использовать ее наравне с встроенными. Кроме того, система имеет достаточно мощный собственный язык программирования высокого уровня, что говорит о возможности решения новых задач. Кроме того, Scilab предоставляет широкие возможности по созданию и редактированию различных видов графиков и поверхностей, что выгодно отличает систему от многих других математических пакетов.

Пример. Рассмотрим пример решения уравнения теплопроводности ∂u x , t

∂ t=c ∂2 u x ,t

∂ x2

при c=5 в квадратной области [0, n ]×[0, n ] n=30 с шагом h=1 пространственной переменной и τ=1 временной координаты, граничными условиями u 0, t =α=0, u n , t =β=0 и начальным условием

78

u x ,0 =sin π⋅xn xβ

nn−x

nα (начальное распределение температуры в

области), используя неявную разностную схему.Решение. Запишем неявную разностную схему для уравнения теплопроводности:

ui , j1−u i , j

τ= c

h2 u i1, j1−2u i , j1u i−1, j1 .

Здесь i соответствует пространственной, а j - временной координате. В отличие от явной схемы, для вычисления в правой части уравнения используются значения функции на том же самом временном шаге.

Пусть μ= сτh2 . Тогда

u i , j1−u i , j=μu i1, j1−2u i , j1u i−1, j1

или12μ ui , j1−μ ui1, j1u i−1, j1 =ui , j .

В матричной форме это уравнение имеет вид

12μ −μ−μ 12μ

⋱12μ −μ−μ 12μ

⋅ u1, j1

u2, j1

⋮un−1, j1

un , j1

=u1, jμα

u2, j

⋮un−1, j

un , jμβ

,

где u 0, t =α , u n , t =β . Система представляет собой последовательность систем линейных

алгебраических уравнений A⋅X j=B j . Решая последовательно эти системы, получим решение исходного уравнения.

Реализовать вычисления по этой схеме в Scilab можно следующим образом:

//Введем сеткуn=30; h=1; tau=1;for i=1:n for j=1:n U(i,j)=0; endend//Присвоим значение переменной cc=5;//Вычислим значение выражения mumu=c*tau/(h^2);//Зададим начальное условие for i=1:n U(i,1)=sin(%pi*i/n)+i/n;end//Зададим граничные условия:

79

var_alpha=0; var_beta=0;for j=1:n U(i,j)=var_alpha; U(n,j)=var_beta;end//Формируем матрицы уравнения (1)for i=1:n for j=1:n A(i,j)=0;endB(i)=0;X(i)=0;end//Заполняем матрицу А системы (1)for m=2:(n-1) A(m,m-1)=-mu; A(m-1,m)=-mu;endfor i=1:n A(i,i)=1+2*mu;end//Находим решениеfor j=1:n-1 //Заполняем j-ю матрицу В системы (1) for i=1:n B(i)=U(i,j); end B(1)=B(1)+var_alpha*mu; B(n)=B(n)+var_beta*mu; //Находим решение j-й системы (1) X=linsolve(A,-B); //Сохраняем полученное решение в матрицу U for i=1:n U(i,j+1)=X(i); endendU;//Представляем результат в пространствеplot3d(1:n,1:n,U)

80

Рис 1. График решения параболического уравнения (см. пример).

Проблемы внедрения свободного программного обеспечения в учебном процессе ВУЗа

И.Ю. Синяткинг. Воронеж

«Имея высокий, признанный во всём мире научный потенциал, современная Россия оказалась на грани цифровой зависимости от зарубежных поставщиков программ, контролирующих 98% внутреннего рынка ПО.

Все участники ИТ-рынка отмечают кадровый дефицит, особенно среди системных программистов, слабую и однобокую подготовку выпускников ВУЗов по ИТ-специальностям.»

(Из Открытого письма представителей IT отрасли Дмитрию Медведеву)В Воронежском государственном педагогическом университете на кафедре

Новых информационных технологий и средств обучения накоплен некоторый опыт использования свободного программного обеспечения (далее СПО) и проприетарного программного обеспечения фирмы Microsoft. В настоящее время в компьютерных аудиториях нашей кафедры используется оба вида программного обеспечения. Попытки миграции на СПО на нашей кафедре

81

обозначили ряд проблем, типичных для ВУЗа, без решения которых невозможно добиться успеха. Следует отметить, что положительным моментом для такого перехода является то, что стандарт высшего образования в большинстве случаев не дает указаний, какое программное обеспечение (проприетарное или свободное)использовать в учебном процессе.

При переходе на СПО для использования в учебном процессе мы столкнулись со следующими проблемами:

• ВУЗ может участвовать в Академической программе Microsoft, где одним из условий будет использование в основном проприетарных программ. Это сложная проблема и решается она внимательным чтением условий лицензирования программ Microsoft, антимонопольного законодательства и доказыванием своих прав на использование СПО.

• Федеральный экзамен в сфере высшего профессионального образования (ФЭПО) ориентирован на продукты Microsoft. Это значит, что результаты Интернет тестирования студентов могут оказаться ниже ожидаемого уровня. Для решения этой проблемы необходимо заранее добиваться корректировки тестовых материалов.

• Многие студенты в школе изучают продукты Microsoft, дома имеют пиратские версии программ, и переход на незнакомые программные продукты вызывает у них негативную реакцию. Решением этой проблемы является миграция на СПО и через некоторое время студенты грамотно используют его для учебных целей.

• Преподаватели с трудом переходят на использование СПО в учебном процессе. Им приходится тратить дополнительное время на изучение новых программ. Так на нашей кафедре наиболее трудоемким оказалось изучение Free Pascal и Lazarus.

• Отсутствие качественного СПО. Решением этой проблемы, по моему мнению, будет приобретение лицензии на необходимую программу и использование ее в учебном процессе.

• Совокупная стоимость владения СПО. Результаты исследований трех ведущих аналитических компаний Forrester Research, Meta Group и Embedded Market Forecasters однозначно показывают, что совокупная стоимость владения решениями на платформе Windows меньше, чем на основе Linux. Это значит затрат труда, времени и денег потребуется больше чем при использовании программ от Microsoft. (http://www.microsoft.com/rus/getthefacts/topics/tco.mspx). Для решения этой проблемы необходимо провести исследование силами Российских специалистов совокупной стоимости владения СПО.

Подводя итог, хочется отметить следующее: при использовании СПО проблемы растут пропорционально скорости миграции. Поэтому на нашей кафедре складывается некий поэтапный переход на СПО. Сначала кафедральный сервер заработал под Linux, затем в учебных аудиториях появились OpenOffice.org, Gimp, Free Pascal и другие продукты СПО.

82

Следующим этапом будет возможность выбора операционной системы Windows или Linux в учебной аудитории. Мне кажется такой подход к внедрению СПО в учебный процесс наиболее оптимальным для Вуза.

Новая мобильная среда для практикумов по языку Паскаль и Си на платформе Ubuntu

Р.В. Кондаков, М.В. Леоновг. Москва

Преимущества использования свободного программного обеспечения в вузовском учебном процессе широко известны. Достаточно известны и проблемы перехода на операционную систему семейства UNIX. Для облегчения этого перехода нами подготовлен и совершенствуется «флэшечный» вариант вычислительной среды на основе Ubuntu 8.04, названный ВМК_Ubuntu. На сегодняшний день доступны Ubuntu 8.10 и Ubuntu 9.04, но первая содержит проблемный KDevelop, а вторая вышла совсем недавно и среда на ее основе нами пока еще не создавалась.

В отличие от существующих live-USB-систем, в нашей присутствует раздел, «видимый» под Windows, что облегчает обмен данными между этими средами. Проблемы кодировки (в Windows кодировка текстовых файлов - cp1251, в Linux — utf-8) легко решаются с помощью программы iconv, входящей в нашу среду. Предусмотрена также несложная процедура обновления (или дополнения) компонентов системы, описанная в [1].

В настоящее время система ВМК_Ubuntu дополнена системой программирования KDevelop [5] для выполнения практических занятий по языку C, а также эмулятором dosbox [версии 0.62] и пакетом MASM.4.1 для выполнения заданий по курсу «Язык ассемблера и архитектура ЭВМ» [3].

Аргументируем выбор указанных компонентов.Система Ubuntu (из остальных дистрибутивов) выбрана по следующим

причинам:• очень развитое сообщество пользователей и информационная

поддержка в Интернете;• огромный репозитарий пакетов;• четко соблюдаемый график выхода новых дистрибутивов;• эстетика оформления совпадает с нашими вкусами;и некоторые другие.Заметим, что в Unix-подобных системах при написании программ

доминирует так называемая идеология Unix-way («путь Unix», примерно как «путь самурая»). Кратко ее можно сформулировать следующим образом:

• Пишите программы, которые выполняют одну задачу и выполняют её

83

хорошо. • Пишите программы, которые бы работали вместе. • Пишите программы, которые бы поддерживали для связи стандартные

потоки ввода-вывода, поскольку это универсально.Для программирования на языке C требуются следующие компоненты: • редактор текстовых файлов, желательно с поддержкой синтаксиса;• компилятор языка C;• средства для понимания работы программы (отладчик).Так как традиционно в Unix-подобных системах пользователь имеет

полную свободу выбора всех трех компонентов, то новичков (особенно привыкших к (Free/Turbo/Borland)Pascal, VisualStudio и т.д.) это только пугает.

Система программирования KDevelop как раз дает все эти компоненты сразу, «в одном флаконе». При этом он не заменяет собой эти компоненты, а объединяет их, используя как фундамент. Тем самым в случае необходимости пользователь, не отказываясь от KDevelop в качестве среды, может, меняя «фундамент», радикально менять и саму ее под свои нужды.

Выбор такой «древней» версии транслятора с ассемблера объясняется позицией лектора по данному курсу [3]. Он считает, что эта версия методически наиболее целесообразна для наших студентов, так как в ней отсутствуют среда автоматизации, которая «затемняет» для пользователя механизм построения программы.

Теперь о программе Dosbox. Было замечено, что на современных компьютерах MASM-компиляторы (да и (Borland/Turbo)Pascal) под OC Windows часто работают некорректно. В момент написания этих продуктов (более 15 лет назад, начало 90х) они работали на компьютерах того времени вполне хорошо и в целом вполне подходят для практикума (более подробно — нужна справка от лекторов [3]), соответственно стоит задача заставить их работать на современных архитектурах (в том числе — 64x битные версии Windows Vista). Эту задачу отлично решает Dosbox, даже с некоторым запасом (он позволяет эмулировать не только для задач практикума в рамках нашего курса, но и в гораздо более широких пределах — низкоуровневая графика, прямой доступ к звуковым картам и т.д.). В то же время при его использовании не нужно решать задачу о доступе к файлам между основной и вспомогательной (той, в которой мы пишем/компилируем программы) системами, которые встали бы в полный рост, если бы мы использовали полную эмуляцию компьютера (qemu, bochs, Vmware и т.д.).

К проблемам, которые были решены в первой версии [1] добавилась нерешенная (но пока и не критичная) проблема русификации KDevelop.

KDevelop в Ubunte не русифицирован, в отличие от, например, FreeBSD-версии. Если в Ubuntu 9.04 эта проблема не будет решена, придется дополнительно заняться русификацией. Дополнительно может понадобиться изменить руководства, так как при переходе на более новый дистрибутив Ubuntu произойдет смена версий у KDE и KDevelop (с 3ей на 4ую).

84

Отметим возможные трудности, которые могут возникнуть при использовании представленного инструмента. BIOS некоторых моделей компьютеров не поддерживает загрузки с flash-носителя. Выход – перепрошивка BIOS новой версией.

Литература1. Кондаков Р.В., Леонов М.В. Мобильное рабочее место учащегося как средство легкого перехода на свободное программное обеспечение //Сб. трудов III Международной научно-практической конференции "Современные информационные технологии и ИТ-образование. М.: МАКС Пресс, 2008. C. 156-160.2. http://ubuntu.com – Официальный сайт Ubuntu 3. Баула В.Г. Введение в архитектуру ЭВМ и системы программирования. Учебно-методическое пособие. М.: Издательский отдел ВМиК. МАКС-Пресс, 2007. – 364 с.4. http://arch.cs.msu.su – Сайт курса «Архитектура ЭВМ» ф-та ВМК МГУ5. http://docs.kde.org/development/ru/kdevelop/kdevelop/index.html - Официальный сайт по Kdevelop

Свободные программные средства для автоматизации научных исследований: мобильный вариант

М.В. Леонов М.В., Д.В. Корнев, В.Н. Страховг. Елец

Особенностью программных систем для автоматизации научных исследований, является, как правило, перманентная необходимость модификации из-за постоянно возникающих в процессе их эксплуатации задач, не предусмотренных начальными требованиями. Это обстоятельство (необходимость модификации), а также недостаточное финансирование многих научных областей, приводят к тому, что часто выбор разработчика останавливается именно на свободном программном обеспечении.

Цель сообщения: рассказать о новом web-серверном пакете, разработанном в рамках выпускных квалификационных работ двух студентов физмата Елецкого Государственного Университета, и который уже применяется для разработки некоторых информационных систем в работе историков-архивистов.

Несколько предварительных замечаний. В последние годы довольно широкое распространение получили пакеты, интегрирующие в себе web-сервер, СУБД и скриптовый язык. Одним из первых был коммерческий продукт microweb, где вместе с web-сервером присутствовали СУБД MySQL, языки Perl, PHP. Некоторые из таких пакетов позволяют создавать мобильные информационные системы. Мы под этим термином понимаем системы, не

85

требующие инсталляции на жесткий диск компьютера. Их можно использовать на обычных флэшках, что удобно и при работе в библиотеках, архивах, где, как правило, теперь есть компьютеры.

Такие web-серверные пакеты стали удобным инструментом для создания информационных систем двойного применения: настольного, для локальных компьютеров, и сетевого, предназначенного для доступа через Интернет.

Наш web-сервер написан на языке Java, и по некоторым своим характеристикам вполне сравним с широко распространенными Apache, microweb и др. Конечно, он уступает им, но зато мы в любой момент можем «заточить» его под наши нужды.

На основе этого пакета разработана и функционирует система Картотека, предназначенная в первую очередь для автоматизации историко-архивных исследований данных по старейшему российскому научному обществу МОИП (Московского Общества Испытателей Природы), созданному в 1805 году.

Эта система представляет собой так называемую имидж-картотеку, в которую постепенно вводятся изображения рукописных карточек каталога членов МОИП. Предусмотрены функции поиска и редактирования информации в обычной текстовой форме. Есть пакетный ввод данных, что существенно из-за количества этих изображений – их не менее 20000.

Кроме этой системы, подготавливается система Manuskript, с помощью которой историк-архивист может организовать для себя удобное постепенное редактирование текстов, которые невозможно (или практически невозможно) оцифровать с помощью методов распознавания текстов.

После завершения работ над такими текстами, затраты на обеспечение доступа у полученной базе данных по Интернет минимальны.

86

СВОБОДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В КОММЕРЧЕСКИХ И ГОСУДАРСТВЕННЫХ

СТРУКТУРАХ

Система мониторинга сети ZabbixМ.О. Туркин

г. Липецк

В настоящее время практически в каждой организации существует разветвленная локальная вычислительная сеть, обслуживание которой является необходимым условием нормальной работы всего персонала организации. Поэтому может возникнуть необходимость внедрения системы мониторинга сети. Причин для этого существует множество: оперативное реагирование в случае выхода из строя сервера или сервиса, сбор статистики для выявления узких мест в аппаратной части и скорости канала связи и т.п.

При выборе системы мониторинга поставим следующие условия: лицензия GPL, высокая доступность и масштабируемость, простота установки и развертывания, поддержка SNMP, по возможности русскоязычный интерфейс. Одной из систем мониторинга, удовлетворяющая всем поставленным условиям является Zabbix.

Zabbix — универсальная система мониторинга, позволяющая наблюдать различные параметры на удалённых машинах. Параметры сохраняются в базу данных, при необходимости их можно извлечь, построить графики, настраивать оповещения при переходе значений параметров через предел. Оповещать можно как по электронной почте, так и через SMS. Система является кроссплатформенной, полностью свободной (распростаняется по лицензии GPL).

Для хранения данных используется MySQL, PostgreSQL, SQLite или Oracle. Zabbix поддерживает несколько видов мониторинга:

• простая проверка (Simple checks) — может проверять доступность и реакцию стандартных сервисов, таких как SMTP или HTTP без установки какого-либо программного обеспечения на наблюдаемом хосте;• агент (Zabbix agent) — может быть установлен на UNIX-подобных или Windows хостах для получения данных о нагрузке процессора, использования сети, дисковом пространстве и т. д.;• внешние проверки (External check) — выполнение внешних программ;

87

• мониторинг через SNMPv1,2,3.Управление системой осуществляется через веб-интерфейс, написанный

на PHP, в котором возможно создание нескольких пользователей с различными привилегиями, для осуществления контроля за различными узлами сети.

Zabbix позволяет создавать распределенную систему мониторинга, вплоть до тысячи объединенных в иерархическую структуру серверов, отслеживающих состояние узлов в отдельных сетях. Конфигурация младших узлов при этом полностью контролируется серверами, находящимися на более высоком уровне иерархии. Это позволяет организовать централизованный сбор данных и контроль за оборудованием, расположенным на любом удалении от центрального узла, исключая возможность потери данных из-за проблем на каналах связи (в случае недоступности родительского сервера, дочерний узел сохраняет данные у себя и передает выше по иерархии как только связь будет восстановлена.

Zabbix-сервер может активировать заданные действия при изменении отслеживаемых параметров, при помощи механизма триггеров. При активации триггера может отправляться уведомление администратору (по e-mail, Jabber, SMS), выполняться скрипт на сервере, либо, при наличии установленного агента, на клиенте.

Система шаблонов Zabbix дает возможность разделить все отслеживаемые устройства на классы с различными наборами параметров и триггеров, избавляя администратора от необходимости настройки каждого узла в отдельности.

Администратор может создавать многоуровневые интерактивные карты сетей через веб-интерфейс Zabbix, на которые могут быть отображены узлы, их состояние в данный момент времени и связи между этими узлами.

Также в Zabbix есть возможность построения графиков по заданному администратором списку параметров, для анализа и балансировки нагрузки на разные узлы сети.

Автоматизация достигается за счет:• автоматического обнаружения по диапазону IP-адресов, доступным сервисам и SNMP проверке;• автоматического мониторинга обнаруженных устройств;• автоматического удаления отсутствующих хостов;• распределения по группам и шаблонам в зависимости от возвращаемого результата.Сервер Zabbix является кросс платформенным. Его можно запустить на

Linux, Solaris, HP-UX, AIX, FreeBSD, OpenBSD, Mac OS X. Клиентская часть доступна для Linux, Solaris, HP-UX, AIX, FreeBSD, OpenBSD, OS X, Tru64/OSF1, Windows NT4.0, Windows 2000, Windows 2003, Windows XP, Windows Vista.

Для работы сервера Zabbix необходимы:

88

• Apache >= 1.3.12;• PHP >= 4.3;• MySQL >= 3.22 или PostgreSQL >= 7.0.2.В заключение приведем таблицу примерной производительности

сервера Zabbix: Размер сети Аппратное

обеспечениеБазы данных Узлы

Маленькая З2350 Мhz, 256 MB

MySQL MyISAM 20

Средняя AMD Athlon 3200+, 2GB

MySQL InnoDB 500

Большая Intel Dual Core 6400, 4GB, RAID

MySQL InnoDB или Postge SQL

>1000

Очень большая Intel Xeon 2 CPU, 8 GB, RAID

MySQL InnoDB или Postge SQL

>10000

Литература1. Сайт проекта zabbix - http://www.zabbix.com/2. Старница zabbix в Wikipedia - http://ru.wikipedia.org/wiki/Zabbix

Применение свободного программного обеспечения в деятельности малого и среднего бизнеса

Р.А. Голубевг. Липецк

Мировой экономический кризис отразился на всех сферах экономики. Происходит сокращения расходов не только на второстепенные затраты, но и на основное производство. Особенно заметно сокращение расходов на it-бюджеты организаций. По недавним исследованиям, проводившимся различными исследовательскими агентствами, происходит отход от привычных программных платформ. Так, несмотря на положительные отзывы о Windows 7, около 83% корпоративных клиентов заявили о том, что не будут переходить на новую платформу. Эти данные были получены в ходе исследования Dimensional Research, в нем было опрошено более 1100 IT-экспертов, работающих в крупных компаниях. В тоже время, по данным компании IDC, по результатам 330 представителей компаний, более 60% опрошенных планируют увеличить долю используемых решений на базе СПО. Основной причиной увеличения доли СПО является сокращение финансирования. Forrester, через опрос руководителей 2200 предприятий Великобритании, Франции, Германии, США и Канады, 46% участвующих в

89

опросе осуществили внедрение открытого ПО или намерены сделать это в нынешнем году. Наибольший интерес к СПО проявляют предприятия наиболее развитых экономик Европы, таких как Германия и Франция. В то же время Российский рынок является более консервативным, в первую очередь это вызвано высоким числом используемых пиратский копий наиболее распространенной операционной системы MS Windows, высоким числом знакомых с ней пользователей и «заточенностью» большинства распространенных в России офисных программ и программных комплексов под использование в среде MS Windows. Однако не все так плохо.

СПО имеет большой потенциал для использования в реалиях российской экономики, это связано с разными факторами, но наиболее важными являются выраженный интерес государства к развития свой отрасли it-технологий и в частности разработок на основе СПО, а так же более жесткими мерами, применяемыми к нарушениям лицензионных соглашений как со стороны организаций так и лиц, обслуживающих эту технику.

В качестве основы работы офиса является использование офисных пакетов. Среди офисных пакетов есть множество реализаций, среди основных СПО продуктов. Наиболее известным является OpenOffice, который все больше набирает функционал, и решаются различные проблемы и ошибки в программных компонентах. Кроме OpenOffice существуют и другие продукты, например IBM Lotus Symphony — имеет немного необычный интерфейс, схожий с интерфейсом MS Office 2007, при этом субъективно более удобный, Koffice. Все эти офисные пакеты могут работать с форматами документов MS Office, поэтому обеспечивается совместимость с документами наиболее распространенного офисного пакета программ.

Все чаще в организациях применяются системы электронного документооборота. Большинство таких систем используют компоненты Windows, на фоне таких продуктов выделяется система NauDoc, построенная на основе сервера приложений Zope и СУБД Zodb. Система распространяется бесплатно в исходных кодах, может быть установлена под большое количество платформ. Отличительной особенностью является наличие web-интерфейса пользователя, что делает возможным работу с системой из любой операционной системы. Существуют так же и зарубежные свободные системы электронного документооборота, но так как большинство из них разрабатывают для европейских потребителей, то существуют проблемы с локализацией, а так же поддержкой, так как не существуют локальные группы пользователей, а получение поддержки у западных пользователей связано с рядом проблем. Таким образом, для малых и средних предприятий есть недорогая система документооборота, важным положительным моментом которой является отечественный разработчик системы.

Но основа любой программной платформы является операционная система, она обеспечивает взаимодействие программных и аппаратных компонентов системы. Свободных операционных систем существует

90

множество, наиболее распространенные относятся к семейству BSD, а так же базирующиеся на ядре Linux. Наиболее дружелюбной для пользователя, а так же обладающей наибольшим списком поддерживаемого оборудования, является операционная система семейства Linux. Данная операционная система позволяет эффективно решать большинство повседневных задач пользователей. Разработка непосредственно ядра является распределенным процессом, в который вносят свой вклад как отдельные разработчики, так и целые корпорации, например Intel или Sun. Среди отечественных дистрибутивов Linux особо стоит отметить ALTLinux и InfraLinux. Первый разрабатывается компанией ALTLinux и в него внесены дополнительные изменения, которые направлены на обеспечение большей совместимости с отечественными офисными пакетами. Так, включенный в ALTLinux, Wine Ethersoft позволяет запускать локальную копию 1С, Консультант+ и другие популярные продукты. InfraLinux — это дистрибутив, созданный компанией Инфра-Ресурс, разработчиком OpenOffice.org Pro, который и включен непосредственно в их дистрибутив. Применение дистрибутивов на базе операционной системы Linux позволяет создавать недорогие рабочие станции, которые могут решать большинство типичных офисных задач, а следовательно, могут использоваться в офисной работе, так же при наличии свободно распространяемых систем управления документооборотом, а так же многих других востребованных комплексов программ, например программ управления проектами, позволяет эффективно использовать СПО в деятельности не только малого, но и среднего бизнеса.

Свободное программное обеспечение как техническая основа для создания общественных коммуникационных площадок

В.А. Сапрыкинг. Елец

Хотелось бы осветить весьма любопытную тему «Свободное программное обеспечение как техническая основа для создания общественных коммуникационных площадок».

Первостепенно, конечно же, возникает вопрос: «Зачем рассматривать в актуальном ракурсе связку «свободное программное обеспечение» и «общественные коммуникационные площадки»?»

Ответом на данный вопрос может служить то, что позволяет выявлять нынешнюю общественную проблематику. Это будет обосновано ниже.

Но изначально рассмотрим термин «свободное программное обеспечение».

Если понимать логическую категорию «обеспечение», то сразу появляется, к примеру, следующий ряд сущностных вопросов:

91

• Обеспечение для чего?• Каким образом обеспечение осуществляется?• На что обеспечение направлено?Если понимать логическую категорию «программное», то по сути

фиксируется, что кто-то создаёт последовательность алгоритмов для реализации определённых целей. Вопрос: каких целей?

Если понимать логическую категорию «свободное», то сразу появляется, к примеру, следующий ряд ключевых вопросов:

• Свободное где? • Свободное по отношению к чему?• В чём суть принципа «свободы» в рамках пространства техники?Теперь произведём операцию связывания по смыслам указанных

категорий.В этой связи важно, что понятие «свободное» в рассмотренном

«словосочетании» («свободное программное обеспечение») используется в ситуации, когда мы фиксируем, что разработчики программного обеспечения находятся в определённой системе норм и в системе организации. За счёт мышления они выстраивают альтернативу существующему порядку вещей, то есть разрабатывают другое видение виртуального мира, нежели существующее. И тогда по отношению к окружающему «сетевому» миру они своими действиями декларируют, что не хотят подчиняться тем внешним обстоятельствам, той системе норм и той организации, в которых они периодически находятся. В этом смысле возможно преодоление существующих норм, регулируемое принципом свободы от чего-либо. В данном случае, свобода от формализма и монополии организационных структур, занимающихся созданием программного обеспечения для компьютерной техники.

Опираясь на это смысловое наполнение, выявим некоторые возможные основания в понимании «свободного программного обеспечения» (СПО) и последствия из этих оснований.

Представим умозаключения в табличном виде:Некоторые возможные основания

ИнститутГруппа

техноотношений Набор технологий

Способ организации отношений «создатель -

пользователь»

Проявления

1. Что-то с помощью СПО делается: сайты, форумы и др.

2. Сила, с помощью которой находят

1. Набор условий и элементов, позволяющих создавать простые системы.2. То, с

1.Быстрое информирование с обратной связью.

2.Нет финансового

1.Субъект контроля находится вне сложившейся системы.

2.«Управление» (в широком

92

сторонников. помощью чего поддерживается и знаково закрепляется инновационность, т.е. пространство новшеств

груза обязательств, нет денежных ограничений.

смысле) осуществляется при доминировании «пользователя», а не «создателя».

Последствия 1.Позволяет создавать то, что (возможно в силу тех или иных обстоятельств) закрыто для широкого пользования.

2. Это конструктор для обучения «программных лузеров» в условиях взаиморазвития.

1. Код доработки СПО открыт, что даёт возможность формировать многоформатность программного обеспечения.

2. Набор способов воздействия на сознание.

1. Разрушает те устои отношений между создателями программного обеспечения, которые можно охарактеризовать как идустриально-коммерческие.2. Развивает воображение, оптимизирует творческие порывы.

1. Открывает доступ в сетевую организацию техноактивистов.

2. Укрепляет добровольную и позитивную соревновательность.

Таким образом, создатели «свободного программного обеспечения» фактически задают новые параметры существования в рамках сетевой культуры. Они взрывают монополию доминирующих организационных структур, деятельность которых направлена не столько на выпуск востребованного программного обеспечения, сколько на оформление жестких стандартов пользования и коммерческих условий доступа к пользованию программным обеспечением.

По сути, пользование «свободным программным обеспечением» направлено на провоцирование реальности в отношении изменения сознания тех, кто ощущает себя сетевым творцом, созидателем культуры виртуальной реальности.

В современной культуре виртуальной реальности (по М. Кастельсу – крупному исследователю основ информационной эпохи) можно выявить следующие тенденции, к примеру:

• интеграция электронных средств коммуникации;• окончание массовой аудитории;• разростание интерактивных сетей.Исходя из этих тенденций, создатели «современного программного

обеспечения» в рамках существующей сетевой культуры занимают организационную позицию. И именно это понимание определяет техническое отношение к культуре, то есть возможность работать с культурой как с

93

конструируемым техническим устройством.«Свободное программное обеспечение» выступает базовым техническим

массивом средств для формирования будущей элиты – нетократии. Понятие «нетократия» развёрнуто в книге А. Барда и Я. Зондерквиста «NETократия. Новая правящая элита и жизнь после капитализма». Для рассмотрения интересующего нас контекста приведём цитату из книги этих исследователей: «…Новая социальная, культурная и экономическая парадигма приобретает реальные очертания. Главной движущей силой этого процесса является продолжающаяся революция в области информационного менеджмента, дигитализация и удивительно быстрое развитие электронных сетей. Немедленным следствием этого являются радикальные изменения в интеллектуальной среде обитания. …Новая парадигма будет напоминать по своим свойствам скорее жидкость, чем твёрдую структуру. Появятся не просто новые социальные нормы, само представление о норме станет иным» / http://book.ariom.ru/txt672.html/.

Если суммировать всё вышесказанное, то основательно высвечивается актуальный ракурс связки «свободное программное обеспечение» и «общественные коммуникационные площадки».

Здесь весьма немаловажным аспектом является значимость использования свободного программного обеспечения для конструирования некой среды, воздействующей на сознание человека. Плюс ко всему, свободное программное обеспечение может участвовать как некий инструмент для создания высоких гуманитарных, психических технологий. То есть создания некой почвы, где будут взращиваться люди будущего - «нейролюди» (в понимании И.В. Бощенко / http://neuroquad.ru/book/ess/ess.html/).

Как некий технический, вспомогательный инструмент, свободное программное обеспечение может использоваться в процессе конструирования тех общественных отношений, которые могут поддерживаться на сетевом уровне через интернет и благодаря интернету.

Существующее современное программное обеспечение подталкивает к активизации силы воображения тех людей, которые активно работают в рамках сетевой культуры. Именно эти люди делают не просто шаги, а некие пространственные скачки в освоении того, что когда-то было закрыто. По сути, возводится базис для инновационности. И тогда свободное программное обеспечение есть некий массив, возможно, разнозарядных, но организующих единую среду элементов, формирующих вектор именно инновационного развития, где выживают творцы, где поддерживаются те, кто способен творить не только в рамках технологичности, но и в рамках идейно-творческого порыва. Эти люди реализуют схему творческой виртуальной корпорации, в центре которой находится изобретатель и творец, носитель уникального проекта и технологий, другие же люди осуществляют дополнительные действия.

Среди продуктов современного программного обеспечения есть

94

достаточно универсальные в сфере образования, способствующие, в первую очередь, быстрому обучению навыкам. В частности, такое программное обеспечение, которое задаёт условия, через которые человек, работающий с этим программным обеспечением, входит в состояние гипноза, а ещё более – самогипноза, и в последующем создаёт предельную концентрацию на предмете изучения. Таким образом, данная гипнопрактика раскрепощает фантазию, стимулирует изобретательность и развивает творческие навыки. В этой связи стоит отметить, что технологии встраивания виртуальной учебной реальности в обычную реальность, способствуют тому, что быстрее достигается результат. То есть генерирование идей и обработка существенного массива информации. Почему это значимо? Дело в том, что более 90 % стоимости современного продукта складывается из стоимости разработки ноу-хау как самого продукта, так и практических навыков разработки этого продукта. Информация по своей природе товаром не является. К примеру, как отмечают М. Калашников и Р. Русов в книге «Сверхчеловек говорит по-русски», «при обмене идей как товарами у каждого из партнёров оказывается не по одной, как это было бы с любым товаром, а по две идеи. Вынужденная в рыночной системе практика нынешнего повсеместного использования информации в качестве «как бы товара» с применением всевозможных способов защиты, вроде патентов и копирайтов, также доходящей до маразма «защиты интеллектуальной собственности», приводит к громадным и тщательно скрываемым потерям в мировой системе производства» / http://mk.3project.info/content/view/26/38/.

Таким образом, здесь ярко высвечивается значимость деятельности современных общественных коммуникационных сетей, которые с помощью свободного программного обеспечения функционируют, выходя на некие альтруистические основы существования общества и коммуникационных взаимодействий, где люди помогают друг другу, а идеи рассматриваются как основной капитал общества. В этом смысле общественные коммуникационные площадки работают по направлению выявления и продуцирования идей.

Общественные коммуникационные площадки с помощью свободного программного обеспечения в рамках сетевой культуры позволяют не просто популяризовать, а отрабатывать технологии изобретательства и творческого обмена идеями. А именно технологическая проработка методов мозгового штурма, методики изобретательства ТРИЗ Г.С. Альтшуллера, системо-мыследеятельностной методологии Г.П. Щедровицкого и соратников.

Весьма важно выделить, что причиной многих по настоящему глубоких и прочных изменений в жизни людей была новая техника. Эта техника включена в процесс складывания новых условий жизни. И только новые условия жизни могут подвести фундамент под существенные изменения общественных отношений.

95

Проблемы перехода на стандарты СПО в документообороте

М.А. Губинг. Елец

25 июля 2007 года на заседании Совета безопасности была утверждена стратегия развития информационного общества в России на ближайшие 3 года до конца 2010 года. Обмен документами – это основа государственного управления. В документах фиксируются решения, принимаемые органами государственного управления и эти решения доводятся до тех, кого эти решения касаются. Государство осуществляет непрерывный обмен документами, как между органами государственной власти, так и с гражданами и юридическими лицами.

Для российских органов государственной власти применение ПО с закрытой лицензией порождает проблему владения и доступа к документации. Например, при использовании офисных приложений с закрытой лицензией электронные документы сохраняются в формате этих офисных приложений. А поскольку форматы не отделены от приложения, то и на них распространяются лицензионные условия. Получается парадоксальная ситуация – любой орган государственной власти (и физическое лицо также) формально не являются владельцами собственной документации. Более того, все информационные ресурсы, в таком случае, юридически принадлежат частной иностранной компании.

Ситуация усугубляется тем, что использование закрытого решения только одного производителя порождает угрозу технологического замыкания. Иностранный производитель в любой момент может осуществить следующие действия:

• уйти с российского рынка,• резко и необоснованно повысить цены,• внести изменения, которые не соответствуют требованиям РФ,• изменить условия лицензии,• прекратить поддерживать форматы, в которых хранятся старые

документы.В подобных случаях органы государственной власти, физические и

юридические лица не смогут воспользоваться собственными документами — вся информация окажется заблокированной, а работа — парализованной.

Использование органами государственной власти России закрытых форматов заставляет граждан РФ для чтения документации покупать не только приложения определенного поставщика, но еще и одну определенную ОС, т.к. Офисное приложение работает исключительно на одной платформе. Подобная ситуация нарушает общественные интересы и конституционные права граждан РФ.

96

Вследствие всего вышеперечисленного на Совете безопасности было принято решение о переходе на открытый формат ODF. Это способствует органам государственной власти и местного самоуправления вернуть права владения государственной документацией, избежать угрозы потери доступа к данной документации в будущем; а гражданам РФ пользоваться любым офисным приложением на любых платформах и операционных системах.

Необходимо отметить и тот факт, что особую категорию граждан России составляют инвалиды. Государство обязано обеспечить их права на получение информации наравне с другими гражданами. Офисные же приложения с закрытой лицензией игнорируют данную социальную группу, тем самым невольно ущемляются конституционные права этой категории граждан на информацию. Стандарт ODF содержит спецификацию создания и чтения документов инвалидами.

Международный анализ показал, что применение офисных приложений с закрытой лицензией сильно тормозит развитие отраслей национальной экономики, связанных с информационными технологиями. Расходование государством крупных бюджетных средств никак не отражается на национальной экономике. Естественно, подобная ситуация не может быть признана нормальной. Необходимо за счет бюджетных средств, направляемых на закупку информационных технологий, стимулировать национальную экономику и увеличивать долю национальных компаний в поставках ИКТ для государственных нужд.

Поскольку стандарт ODF не зависит от платформы, любая российская компания может создавать и распространять новые офисные приложения и сервисы для работы с форматами электронных документов. Подобный подход открывает российским компаниям возможность для инноваций в области обработки электронных документов.

Все больше электронных документов становятся историей. Необходимо, чтобы в будущем обеспечивался доступ к этим историческим документам. Для этого форматы хранения электронных документов в архивах и библиотеках не должны зависеть от офисных приложений, применяемых сегодня. Стандарт ODF предполагает, что документы, которые хранятся в формате, принадлежащем данному стандарту, можно будет просмотреть с помощью программ, поддерживающих данный стандарт, либо преобразовать электронный документ в какой-либо формат будущего.

Внедрение стандартов должно удовлетворять следующим требованиям:• внедряемые стандарты должны соответствовать критериям открытых

стандартов;• внедряемые стандарты должны быть приняты международными

организациями стандартизации или быть национальным стандартом Российской Федерации.

Рассмотрим более подробно ODF как стандарт. Стандарт ISO/IEC 26300:2006 (ODF) – это международный открытый стандарт, касающийся

97

хранения, отображения, обмена и редактирования электронных документов. Стандарт используется для разработки учрежденческих приложений, необходимых для работы с файлами в формате ODF.

Международная организации стандартизации 4 мая 2006 года совместно с международной электротехнической комиссией одобрили и опубликовали международный стандарт ODF. В 2005 году для поддержки спецификации ODF был создан альянс The ODF Alliance. В настоящее время в него входят более 370 участников из более чем 50 стран.

Стандарт ISO/IEC 26300:2006 полностью соответствует всем критериям открытости:

• Стандарт разрабатывается независимой организацией стандартизации . Поскольку организация стандартизации не является разработчиком приложений, это гарантирует от продвижения интересов какого-либо одного разработчика.

• Прозрачный процесс разработки . Процессы разработки, обслуживания и контроля над стандартом хорошо определены. Для обеспечения стабильности, и гарантии открытого и справедливого доступа, требования собираются, ранжируются и инкорпорируются в спецификацию. Технический комитет следит за тем, чтобы текст стандарта правильно эволюционировал в рамках экосистемы связанных и комплиментарных открытых стандартов. В соответствии с этим подходом один разработчик не может произвольно изменить текст стандарта и условия его использования во вред другим.

• Демократическое сотрудничество участников . Стандарт ODF разрабатывается и обслуживается множеством участников и разработчиков. Стандарт отражает мнения множества конкурирующих приложений для которых уже реализован стандарт ODF. Подобный подход полностью защищает данный стандарт от контроля со стороны какой-либо одной организации.

• Публичное обсуждение . Не реже одного раза в жизненном цикле разработки текст стандарта (черновик) открываются публике для рассмотрения и интенсивного обсуждения. Полученные комментарии анализируются организацией стандартизации и, в случае необходимости, по ним принимаются решения.

• Свободный доступ к полному тексту стандарта . Стандарт ODF полностью опубликован и свободно доступен для всех. Любой человек, организация или государство может свободно читать спецификацию, а также может свободно реализовывать эту спецификацию для создания, модификации, хранения и обмена документами.

• Отсутствие патентных или лицензионных ограничений . В стандарте ODF отсутствуют зависимость и нет функциональности, принадлежащей одному разработчику. Стандарт ODF не обременен никакими ограничениями на права интеллектуальной собственности.

• Свободное использование . В стандарте ODF не существует никаких

98

запрещений, ограничивающих использование спецификации в любом программном обеспечении. Будь это уникальных код пользователя, приложение разработчика с закрытой лицензией или программное обеспечение сообщества с лицензией на открытый программный код (open source). Подобный подход снимает искусственные барьеры входа на рынок для различных участников, устанавливает справедливую конкуренцию, повышает экономичность решений, увеличивает количество инновационных альтернатив.

Стандарт ODF был разработан как реализация XML стандарта для документов. Спецификация ODF задумывалась как набор правил для обработки документов учрежденческими приложениями. Офисные приложения должны проектироваться таким образом, чтобы документы, созданные этими приложениями, можно было перемещать между различными компьютерами, находящимися в любой точке мира. При этом, люди, получающие офисные документы, должны не только открыть и прочитать их, но и иметь возможность продолжить редактирование полученного документа. Для решения данной задачи при разработке спецификации было предложено разделить код приложения и код самого документа. Код документа не должен зависеть от кода учрежденческого приложения, создавшего его. В этом и заключается основная идея спецификации ODF.

Опыт государств, осуществивших переход на стандарт ODF, показал, что миграция требует значительных усилий и инновационного подхода. Успех миграции сильно зависит от того, насколько руководители органов власти, местного самоуправления, различных подразделений понимают причины и возможные стратегии перехода.

Анализ уже начавшегося в РФ перехода позволяет выявить 3 типичных сценария:

• миграция стандартов – наиболее масштабный и осознанный сценарий миграции, при котором основной задачей является внедрение стандарта ODF в практическую деятельность, а собственно учрежденческие приложения являются вторичными. Данному сценарию свойственна глубокая юридическая и техническая проработанность деталей, широкая зона охвата процессом внедрения (на уровне государства, региона или органа местного самоуправления), частые компромиссные варианты между использованием свободного и закрытого программного обеспечения;

• миграция ПО – это вариант миграции, при котором основной задачей является внедрение свободного учрежденческого приложения, либо свободной платформы с целью легализации используемого программного обеспечения и снижения издержек на закупку ЗПО. При этом вопросы собственно использования ODF отходят в данных проектах на второй план. Подобные проекты отличаются зачастую невысокой степенью проработанности деталей, испытывают острые проблемы массовой конвертации файлов и проблемы этапности миграции;

99

• хаотическая миграция – это вариант миграции, при котором служащие самостоятельно определяют платформы и состав используемых учрежденческих приложений. Отсутствие единого плана и центра координации перехода приводит к тому, что на сам стандарт ODF обращается мало внимания, а интероперабельность (обмен файлами) так и не достигается, вследствие несовместимости.

Методология внедрения стандарта не может быть линейной. Мероприятия могут выполняться на различных этапах, многократно, частично или постепенно, в соответствии с потребностями пользователей, официальными требованиями и изменениями организационной среды и среды управления документами. Т.е. все этапы перехода должны быть планомерными и согласованными между различными инстанциями или отделами.

План перехода формируется в обратном порядке относительно процессов принятия решений. План допускает вариант возврата к предыдущему состоянию. Вначале устанавливаются новые учрежденческие приложения и только потом, если все прошло в штатном режиме, следует переходить к конвертации файлов. Такая последовательность позволяет в нештатном режиме вернуться к прежнему составу учрежденческого приложения и оставить файлы документов без изменений. При подобном подходе не возникает потерь документации.

Библиотека классов Qt как средство разработки кроссплатформенного программного обеспечения

Н.В. Миловг. Елец

Норвежская компания Trolltech известна среди разработчиков программного обеспечения как создатель достаточно универсального набора классов C++, используя которые, можно добиться того, чтобы приложения, написанные при помощи этих классов, работали и выглядели одинаково в разных операционных системах. Этот набор классов вместе с некоторыми инструментами для разработки программ был объединен под общим названием «библиотека Qt».

История создания Qt берет начало в 1991 году (Х.Норд, А.Чеймб-Инг), первая общедоступная работоспособная версия Qt появилась 20 мая 1995 года. Причем уже изначально были предусмотрены две лицензии по применению Qt: свободно распространяемая — для приложений с открытым исходным кодом, и коммерческая для соответствующих разработок. В конце 1996 года появилась Qt 1.1 — в это же время появляется проект KDE, основанный М.Эттрихом. Использование при этом библиотеки Qt сделало ее

100

практически стандартом для разработки приложений с графическим интерфейсом в системе Linux. На сегодняшний день на сайте компании Trolltech (http://www.trolltech.com) доступны релизы библиотеки Qt 4.5.0 и Qt 4.5.1.

Qt поддерживает большое количество операционных систем: Windows, Linux, UNIX, Solaris, Free BSD. Благодаря продукту Qt Embedded имеется возможность использовать Qt в так называемых интегрированных системах (Embedded systems). С его помощью реализована собственная «оконная» система для операционной системы Linux.

Сейчас в мире насчитывается порядка 4000 крупных компаний, использующих Qt. Среди них: Sharp, Siemens, NASA, IBM, HP и другие. Для сравнения: в 1996 году было всего 8 заказчиков (все из разных стран), которые приобрели в общей сложности 18 лицензий.

Известный на рынке windows-приложений пакет программ «Adobe Photoshop Album» реализован при помощи Qt. Имеется большое количество примеров разработки как общеизвестных, так и «заказных» программных продуктов в самых разных сферах — системы автоматизации проектирования электронных схем, построение томографических изображений в медицине, средства 3-D анимации и прочих, которые строятся средствами библиотеки Qt. Среди наиболее распространенных программных продуктов, можно также назвать веб-браузер Opera, программу Google Earth (сетевая карта мира), рабочий стол KDE (используется в ОС Linux и FreeBSD) и многие другие. Значительное количество небольших приложений, реализованных на Qt, размещено в интернете по адресу: http:\\qt-apps.org.

При программировании в конкретной операционной системе, в большинстве случаев, это ОС Windows, программу приходится «привязывать» к этой платформе. Например, часто используются библиотека MFC (Microsoft Foundation Classes) или библиотека Windows Forms. Данные интерфейсы являются надстройками над Win32 API и служат для упрощения программирования под Windows. Самый большой недостаток, вызванный применением этих средств, — платформозависимость. Изначально под windows-программированием понималось использование языка C и функций Win32 — это весьма трудоемкая задача. Дальнейшим этапом в этом развитии стало создание подмножества языка C — С++. С появлением этого языка появилась возможность разрабатывать библиотеки классов, которые позволяют упростить написание программ под Windows за счет использования готовых классов.

С точки зрения объектно-ориентированного программирования Qt представляет собой целостное дерево классов с одним источником — классом QObject — в этом смысле библиотека Qt схожа с библиотекой MFC. Последняя, хотя и призвана упростить процедуру написания программ для ОС Windows, зачастую, только усугубляет и затрудняет программирование.

Дать полный обзор и классификацию применений классов библиотеки Qt

101

весьма трудно. Разработчики регулярно выпускают новые версии, по мере развития, возможности этого инструментария постоянно растут.

Несмотря на то, что Qt изначально разрабатывалась для языка C++, благодаря различным надстройкам и связям, она может использоваться и на базе других языков программирования: Perl, Java, Python, C#, Ruby и т.д. Список поддерживаемых языков постоянно пополняется.

Как уже было сказано, библиотека Qt представляет собой классы C++, охватывающие значительную часть возможностей операционных систем и дающие разработчику мощные средства для эффективной разработки приложений. Основанная на модульном принципе, библиотека Qt не является единым целым, — она разбита на группы (модули), содержащие классы определенной специфики. К настоящему моменту она насчитывает несколько десятков различных модулей. Наиболее распространенными являются QtCore, QtGui, QtNetwork, QtOpenGL, QtSql, QtSvg, QtXml, Qt3Support, QtScript, QtTest. Далее будут кратко перечислены их основные характеристики.

Модуль QtCore представляет собой ядро библиотеки и является основой для приложений, не содержащих элементов графического интерфейса. Модуль QtCore состоит из более 200 классов — в процессе выхода новых версий библиотеки это число постоянно увеличивается. QtCore содержит в себе классы, обеспечивающие работу с битовыми массивами, строками, функции обработки времени и календарных дат, операции с директориями и файлами, списками и многое другое.

Модуль QtGui включает порядка 500 различных классов, отвечающих за реализацию пользовательского графического интерфейса. В этот модуль входят классы элементов отображения, классы диалогов и информационных окон. Также модуль поддерживает работу с растровыми изображениями, реализует контекстные операции рисования, а также содержит стилевые классы.

QtNetwork представляет средства для разработки сетевых приложений. С его помощью можно программировать TCP- и UDP-сокеты. Этот модуль содержит классы для работы с клиентскими приложениями на основе HTTP и FTP-протоколов.

QtOpenGL, как видно из названия, предназначен для работы с двух- и трехмерной графикой, реализованной при помощи библиотеки OpenGL.

Модуль QtSql разработан для приложений, использующих базы данных. Он содержит ряд классов, дающих возможность реализовывать различные операции с записями, выполнять запросы и т.п.

Модуль QtSvg служит для работы с векторным форматом графики SVG, основанном в свою очередь на формате XML.

QtXml предназначен для работы со свободно распространяемым форматом файлов XML. Он содержит классы и функции для ия XML-документов (включая Document Object Model (DOM) и Simple API for XML (SAX)).

Модуль Qt3Support обеспечивает нормальное функционирование «старых»

102

приложений, написанных для более ранних версий библиотеки Qt3, и позволяет их адаптировать для Qt4.

Модуль QtScript представляет собой интерпретатор скриптовых языков и позволяет использовать язык сценариев, подобно тому, как это делается в широко известных офисных приложениях фирмы Microsoft, в Macromedia Flash и других.

С помощью модуля QtTest можно проводить тестирование как всего приложения целиком, так и отдельных его частей, работу функций, состояние переменных и т.д.

Приведенный список далеко не исчерпывает всех возможностей библиотеки Qt — существует ряд дополнительных инструментов для работы, например, с компонентами ActiveX. Эти и некоторые другие модули доступны только в коммерческой версии библиотеки Qt.

При использовании библиотеки Qt для создания и редактирования программ в каждой ОС используются свои инструменты. Известно, что для языка C++ имеется достаточное количество разнообразных компиляторов. Для построения приложений Qt в Linux используется компилятор GCC, точнее G++, входящий в подмножество GNU Compiler Collection. Если приложение разрабатывается для ОС Windows, то можно использовать компиляторы Borland C/C++, Microsoft Visual C/C++, Intel C/C++ и некоторые другие коммерческие компиляторы. Также можно использовать адаптированную версию GCC — компилятор MinGW32. Однако следует отметить, что не все эти инструменты находятся в свободном доступе. Так, например, компилятор Microsoft Visual C++ может совмещаться со свободно распространяемой версией библиотеки, но интегратор для него доступен исключительно для коммерческих лицензий Qt.

Для написания программ вполне достаточно простого текстового редактора, а скомпилировать приложение можно при помощи командной строки. Однако эти действия не характерны для среды Windows. Поэтому для этой операционной системы было разработано несколько интегрированных оболочек для разработки приложений (IDE). В настоящее время наиболее известны следующие среды разработки: Microsoft Visual Studio (с интегратором), QDevelop, QtCreator, Eclipse и KDevelop (пока только Linux-версия). Сама же библиотека Qt также не лишена некоторых полезных инструментов для разработки приложений. Для ускорения и упрощения создания графических интерфейсов в составе библиотеки включена утилита Qt Designer, позволяющая разрабатывать пользовательский интерфейс в интерактивном режиме. Также в Qt имеется обширный справочник по классам и функциям, включающий большой набор примеров, иллюстрирующих применение той или иной функции — все это объединено в единую систему интерактивной помощи Qt Assistant. Кроме того, Qt содержит пакет Qt Linguist для перевода приложений на иностранные языки.

Использование той или иной оболочки имеет свои недостатки и

103

преимущества и, по большому счету, зависит от интересов самого разработчика.

Литература1. Земсков Ю.В. Программирование на C++ с использованием библиотеки

Qt 4. Волгоград. 2007 г. 2. Шлее М. Qt. Профессиональное программирование на C++. СПб, БХВ-

Петербург, 2006.—544с.3. A.Ezust, P. Ezust. An Introduction to Design Patterns in C++ with Qt 4.

Prentice Hall, 2006.— 656p.4. Справочная документация сайта http://doc.trolltech.com.

104

Сведения об авторах

Андропова Елена Васильевна, к.п.н., доцент, руководитель Центра СПО, ГОУ ВПО «Елецкий государственный университет им. И.А.Бунина», г.Елец

Голубев Роман Александрович, студент Липецкого эколого-гуманитарного института, сотрудник Инновационного студенческого центра, г.Липецк

Гостеев Илья Александрович, помощник генерального директора ОАО "Липецкагропромпроект", г.Липецк

Губин Михаил Алексеевич, сотрудник Центра СПО, ГОУ ВПО «Елецкий государственный университет им. И.А.Бунина», г.Елец

Губина Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры вычислительной математики и информатики, сотрудник Центра СПО, ГОУ ВПО «Елецкий государственный университет им. И.А.Бунина», г.Елец

Казанцев Александр Сергеевич, руководитель образовательного проекта EduMandriva, директор Центра компетенции Мандрива при ГОУ ВПО "Глазовский государственный педагогический институт им. В.Г.Короленко", к.т.н., доцент кафедры "Информатика", г.Глазов, Удмуртия

Калитвин Владимир Анатольевич, к.ф-м.н., доцент кафедры математического анализа, алгебры и геометрии ГОУ ВПО "Липецкий государственный педагогический университет", г.Липецк

Карташов Михаил Олегович, инженер по информатизации МОУ СОШ №49, г. Липецк

Кондаков Роман Валерьевич, системный администратор, факультет Вычислительной математики и Кибернетики ГОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», г.Москва

Корнев Денис Борисович, студент 5 курса физико-математического факультета ГОУ ВПО «ЕГУ имени И.А. Бунина», г.Елец

Курячий Георгий Владимирович, ООО "Альт Линукс", г.Москва Леонов Михаил Васильевич, ведущий научный сотрудник, факультет

Вычислительной математики и Кибернетики ГОУ ВПО « Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», г.Москва

Милов Николай Викторович, программист лаборатории ЭВТ, ГОУ ВПО «Елецкий государственный университет им. И.А.Бунина», г.Елец

Панюкова Александра Анатольевна, выпускающий разработчик AltLinux, г.Москва

Печикин Иван Иванович, директор МОУ гимназии № 11, г.ЕлецСаввина Екатерина Евгеньевна, студентка 5 курса физико-

математического факультета ГОУ ВПО «ЕГУ имени И.А. Бунина», г.ЕлецСапрыкин Владимир Александрович, преподаватель Елецкого филиала

Современной Гуманитарной Академии, г.Елец Синяткин Иван Юрьевич, ст.преподаватель, ГОУ ВПО «Воронежский

государственный педагогический университет», г.Воронеж

105

Соловьева Татьяна Алексеевна, ст.преподаватель кафедры информатики и методики обучения информатике ГОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н.Толстого», г.Тула

Страхов Владимир Николаевич, студент 5 курса физико-математического факультета ГОУ ВПО «ЕГУ имени И.А. Бунина», г.Елец

Сундукова Татьяна Олеговна, к.п.н., ст.преподаватель кафедры Информатики и МОИ, ГОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого», г. Тула

Тарова Инна Николаевна, к.п.н., доцент кафедры вычислительной математики и информатики ГОУ ВПО «ЕГУ имени И.А. Бунина», г.Елец

Толмачев Александр Евгеньевич, студент 5 курса физико-математического факультета ГОУ ВПО «ЕГУ имени И.А. Бунина», г.Елец

Туркин Максим Олегович, системный администратор-консультант ООО ИнфоСистем, г.Липецк

Чёрный Владимир Львович, начальник отдела образовательных проектов ООО "Альт Линукс", г.Москва

Шалеев Антон Олегович, координатор по внедрению СПО в образование Воронежской Linux User Group, г.Воронеж

Якшин Михаил Михайлович, инженер-программист, ГОУ ВПО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана», г.Москва

106

ОГЛАВЛЕНИЕРАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Черный В.Л. Апробация Пакета Свободного Программного Обеспечения (ПСПО) в учебных заведениях РФ. Итоги и перспективы...................................3

Панюкова А.А. Дистрибутив «Школьный сервер»................................................8

Панюкова А.А. Дистрибутив ALT Linux Children: опыт и перспективы...........12

Гостеев И.А., Казанцев А.С. EduMandriva — 1.5 года.......................................15

Курячий Г.В. Вредоносное программное обеспечение.......................................18

Губин М.А. Правовые аспекты применения свободного программного обеспечения в Российской Федерации.................................................................25

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ: ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ, МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Якшин М.М. Свободное программное обеспечение для внешкольных занятий с детьми...................................................................................................................30

Шалеев А.О. Обучение программированию в средней школе с использованием свободного программного обеспечения...............................................................33

Андропова Е.В., Губин М.А., Губина Т. Н. Информационные технологии на базе свободного программного обеспечения.......................................................37

Губина Т.Н., Печикин И.И. Оптимизация учебно-исследовательской деятельности по математике средствами информационных технологий.........43

Карташов М.О. Из опыта проведения уроков по векторной графике в 7-х классах на базе СПО..............................................................................................50

Андропова Е.В., Толмачев А.Е. Разработка элективного курса по математике в средней школе с использованием системы компьютерной математики Maxima ...................................................................................................................52

Сундукова Т.О. LMS MOODLE в учебном процессе..........................................58

Соловьева Т.А. Создание электронных ресурсов для обучения будущих учителей информатики с помощью дистанционных образовательных технологий..............................................................................................................67

107

Калитвин В.А. Об опыте использования систем компьютерной математики на основе свободного программного обеспечения в учебном процессе ЛГПУ....76

Тарова И.Н., Саввина Е.Е. Об использовании метода сеток для решения задач математической физики в пакете Scilab...............................................................77

Синяткин И.Ю. Проблемы внедрения свободного программного обеспечения в учебном процессе ВУЗа......................................................................................81

Кондаков Р.В., Леонов М.В. Новая мобильная среда для практикумов по языку Паскаль и Си на платформе Ubuntu......................................................................83

Леонов М.В., Корнев Д.В., Страхов В.Н. Свободные программные средства для автоматизации научных исследований: мобильный вариант......................85

СВОБОДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В КОММЕРЧЕСКИХ И ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТРУКТУРАХ

Туркин М.О. Система мониторинга сети Zabbix..................................................87

Голубев Р.А. Применение свободного программного обеспечения в деятельности малого и среднего бизнеса.............................................................89

Сапрыкин В.А. Свободное программное обеспечение как техническая основа для создания общественных коммуникационных площадок.............................91

Губин М.А. Проблемы перехода на стандарты СПО в документообороте........96

Милов Н.В. Библиотека классов Qt как средство разработки кроссплатформенного программного обеспечения..........................................100

Сведения об авторах.............................................................................................105

108

Научно-методическое издание

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА БАЗЕ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Материалы научно-практического семинара

Технический редактор — Н.П. БезногихТехническое исполнение — В.Н. Бутов

Переплет и обложка выполненыв МУП «Типография» г. Ельца

Лицензия на издательскую деятельностьИД № 06146. Дата выдачи 26.10.01

Формат 60х84/16. Гарнитура Times. Печать трафаретная.Усл.-печ.л. 6,8 Уч.-изд.л. 7,0

Тираж 100 экз. (1-й завод — 10-50 экз)

Отпечатано с готового оригинала-макета на участке оперативной типографииЕлецкого государственного университета им. И.А. Бунина

Государственное образовательное учреждениевысшего профессионального образования

«Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина»399770, г. Елец, ул. Коммунаров, д.28

109