Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации
версия для слабовидящих
Главная / Другое / Использование ОС Линукс в образовании

Использование ОС Линукс в образовании

Курсы профессиональной переподготовки от Московского учебного центра "Профессионал"

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования только до 31 августа действуют скидки до 50% при обучении на курсах профессиональной переподготовки (184 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: ВЫБРАТЬ КУРС


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИМЕНИ М.Е.ЕВСЕВЬЕВА»





Факультет физико-математический



Кафедра информатики и вычислительной техники







РЕФЕРАТ



ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОС ЛИНУКС В ОБРАЗОВАНИИ




















44.03.05 Педагогическое образование. Профиль Математика. Информатика

Проверила: Т. В. Кормилицына, канд. физ. - мат. наук, доцент





Саранск 2018


Содержание






















Введение

В связи с последними событиями в России, и возросшими требованиями к лицензированию ПО, все большее количество людей, по своей воле, или вынужденно, задумывается о том, что делать в сложившейся ситуации. Корпорация Майкрософт достаточно долгое время была равнодушна к пиратству в России, и, похоже, больше не намерена терпеть такие убытки. Возникает вопрос – есть ли у нас выбор? Ведь за долгие годы технологии Майкрософт стали настолько привычными, что отказаться от них – для многих значит отказаться от использования компьютерных технологий вообще. Наиболее остро этот вопрос встает в сфере образования: школы, как и большинство ВУЗов, базируются на продуктах компании Майкрософт. Однако, цены на лицензии Майкрософт и других производителей ПО достаточно высоки. И здесь приходит на помощь использование свободного программного обеспечения. Сообщество Open source продвигает идею бесплатного программного обеспечения, поставляемого с открытым исходным кодом. Чаще всего к ним относятся лицензия GPL (General Public License. Наиболее яркими примерами использования GPL лицензии являются операционная система Linux и проекты GNU.

За последние несколько лет Linux сделал огромные шаги в развитии, и был признан самой быстроразвивающейся операционной системой в мире. Однако, отзывы учителей о использовании Linux в образовании неоднозначные – от полного неприятия до уверенности в том, что Linux – это решение всех проблем с программным обеспечением учебного заведения. Но говоря о Linux в учебном заведении, следует понимать, что имеются в виду конкретные дистрибутивы Linux. От насыщенности и многообразия программного обеспечения дистрибутива зависит степень применимости Linux в учебном процессе.

В настоящее время использование ОС Линукс в образовании довольно актуальная проблема, поэтому рассмотрим ее более подробно.














1 Операционные системы и из разновидности


Операционная система – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны – предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Можно сказать, что ОС это мост между компьютером и человеком. Потому что без операционной системы, компьютер бесполезен.

Функционирование компьютера после включения питания начинается с запуска программы первоначальной загрузки. Эта программа инициализирует основные аппаратные блоки компьютера, а затем загружается ядро ОС.

В дальнейшем ОС реагирует на события, происходящие в системе, как программные, так и аппаратные, и вызывает модули, ответственные за их выполнение.

ОС является как средой для организации работы пользователя, так и средой исполнения и взаимодействия различных программ.

Основные функции:

К современным операционным системам предъявляются следующие требования:

  • совместимость – ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;

  • переносимость – обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;

  • надежность и отказоустойчивость — предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;

  • безопасность – ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;

  • расширяемость – ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;

  • производительность – система должна обладать достаточным быстродействием.

Рассмотрим наиболее популярные операционные системы.

MS DOS – первая операционная система для персональных компьютеров, которая получила широкое распространение.

Работа пользователей с операционной системой DOS осуществляется с помощью командной строки, ведь собственный графический интерфейс у нее отсутствует. Предпринималось множество попыток упростить общение с системой и самое удачное решение предложил Питер Нортон. У многих пользователей работа в операционной системе DOS ассоциируется именно с его программой – Norton Commander.

В MS DOS используется файловая система FAT. Одним из ее недостатков являются жесткие ограничения на имена файлов и каталогов. Имя может состоять не более чем из восьми символов. DOS не делает различий между одноименными строчными и прописными буквами. Так как MS DOS была создана довольно давно, она совершенно не соответствует требованиям, предъявляемым к современным операционным системам. Она не может напрямую использовать большие объемы памяти, устанавливаемые в современные ЭВМ. В файловой системе используются только короткие имена файлов, плохо поддерживаются разные устройства типа звуковых карт, видео-ускорителей и т. д.

В MS DOS совершенно не реализована мультизадачность, т. е. она не может естественным образом выполнять несколько задач одновременно. Поэтому она не может использоваться в качестве основной операционной системы для полноценной многопользовательской работы в сети. MS DOS не имеет никаких средств контроля и защиты от несанкционированных действий программ и пользователя, что привело к появлению огромного количества так называемых вирусов.

Microsoft Windows

Запуск данной ОС производится автоматически после включения компьютера. В MS Windows для хранения файлов используется модификация файловой системы FATVFAT. В ней длина имен файлов и каталогов может достигать 256 символов. При указании имен прописные и заглавные буквы различаются.

В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь.

Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы (значки) приложений и отдельных документов, но и папок. Папки – еще одно название каталогов.

Существенным нововведением в Windows 95 стала Панель задач. Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями. Внешне панель задач представляет полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка Пуск.

Рабочий стол Windows сконструирован так, чтобы максимально облегчить работу пользователя-новичка и в то же время предоставить максимальные возможности его настройки в соответствии с конкретными нуждами опытных пользователей.

При завершении работы нельзя просто выключить компьютер, не завершив работу системы по всем правилам, – это может привести к потере некоторых несохраненных данных.

Linux – это операционная система для IBM-совместимых персональных компьютеров и рабочих станций. Разработал эту операционную систему в начале 90-х годов тогда еще студент университета Хельсинки (Финляндия), Линус Торвальд при участии пользователей сети Интернет, сотрудников исследовательских центров, различных фондов и университетов (в том числе и МГИУ).

Будучи традиционной операционной системой, Linux выполняет многие из функций, характерных для DOS и Windows. Однако следует отметить, что эта ОС отличается особой мощью и гибкостью. Система Linux разрабатывалась как ПК-версия операционной системы Unix. Linux предоставляет в распоряжение пользователя ПК скорость, эффективность и гибкость Unix, используя при этом все преимущества персональных машин. При работе с мышью активно используются все три кнопки, в частности средняя кнопка используется для вставки фрагментов текста.

С экономической точки зрения Linux обладает еще одним весьма существенным достоинством – это бесплатная система. Linux распространяется по генеральной открытой лицензии GNU в рамках фонда свободного программного обеспечения, что делает эту ОС доступной для всех желающих. Linux защищена авторским правом и не находится в общедоступном пользовании, однако открытая лицензия GNU это почти то же самое, что и передача в общедоступное пользование. Она составлена так, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизированной системой. Существует лишь один официальный вариант ядра Linux.

От Unix операционной системе Linux достались еще две замечательные особенности: она является многопользовательской и многозадачной системой. Многозадачность означает, что система может выполнять несколько задач одновременно. Многопользовательский режим означает, что в системе могут одновременно работать несколько пользователей, каждый из которых взаимодействует с ней через свой терминал. Еще одним из достоинств этой ОС является возможность ее установки совместно с Windows на один компьютер.

Современный Linux предоставляет возможность использовать несколько разновидностей графического интерфейса: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) и другие. В каждой из этих оболочек пользователю предоставляется возможность работы сразу с несколькими рабочими столами.

2 Преимущества и недостатки использования ОС Linux с точки зрения образовательного процесса в школе


Существуют разносторонние мнения об использовании ОС Linux в учебной деятельности школ. Выделяется ряд достоинств и недостатков операционной системы.

Мной были выделены следующие достоинства ОС Linux перед Windows:

- В Windows отсутствуют такие необходимые для обучения программы как текстовый процессор, электронные таблицы, редактор презентаций, векторный графический редактор, среда программирования и СУБД (их необходимо приобретать отдельно).

В Linux все такие программы присутствуют и часто даже в нескольких вариантах (от разных разработчиков).

- Возможность применения Linux при проведении интегрированных уроков (информатика и иностранный язык). В ОС имеется встроенный программный синтезатор речи (в котором есть возможность использования более 20 различных языков).

- Очень важным моментом в организации работы является заполнение документации, что требует участия сразу нескольких учеников, а система Linux способна обеспечить грамотную работу сразу нескольких пользователей в одном документе. В данном случае Linux – просто находка для школьников.

- Программа для работы в сети Интернет Mozilla также заслуживает внимания, она обеспечивает ускоренный поиск и загрузку необходимой информации в отличие от ее аналога ОС Windows, что также может повлиять на эффективность учебного процесса.

- Используемый в офисном пакете формат XML практически недоступен для вирусов и при этом создает файлы втрое меньшего объема, чем аналоги, поэтому использование данного пакета в работе может в большей мере защитить компьютеры от заражения компьютеров вирусами из глобальной сети Интернет.

- Встроенный проигрыватель Flash-роликов, который очень хорошо интегрируется с ускорителем загрузок Mozilla, обеспечивает просмотр проектов, подготовленных на факультативных занятиях по мультимедийным технологиям.

- Упрощение системы администрирования, сопровождения и сервисного обслуживания.

- Возможность отказаться от работы на уроках в режиме «Терминал», что обеспечило бы быстродействие компьютеров и позволило совершать различные операции за более короткий срок.

Но существует и ряд проблем, которые возникают в школах:

- Отсутствие учебной литературы.

- Заинтересованность учащихся. Большинство учащихся, привыкшие к Windows не хотят ничего менять, но не стоит забывать, что если ученик не работал ранее с другими операционными системами, то ему все равно с какой начинать, т.к. при отсутствии стереотипов он одинаково успешно может овладеть любой.

- Непривычное программное обеспечение, например, дома – одно, в школе – другое. Общаясь или путешествуя по Интернету, школьники привыкают к тем инструментам, которые предоставляет ему эта ОС – в Linux он уже не заинтересован. Т.о. можно сказать, что все решается в пользу той операционной системы, которая стоит на домашнем компьютере.

Рассмотрим ОС Linux с точки зрения выполнения ею основных функций ОС:

- работой с файлами и каталогами;

- управление устройствами компьютера;

- взаимодействие с пользователем, создание пользовательского интерфейса.

Файловая система Linux позволяет организовать упорядоченное иерархическое хранение файлов и каталогов пользователя (допускаются вложенные файлы и каталоги).

Однако имеются и отличия от файловой системы Windows:

  • в Linux не используются буквенные обозначения для дисков А:, В:,

  • вместо символа / в полном пути к файлу используется \,

  • расширение файла практически не имеет значения.

Формат файловой системы в Linux отличен от Windows. В Linux используются файловые системы Ext2 или Ext3, отличающиеся высокой надёжностью. Поэтому потерять данные в случае сбоя ОС Linux практически невозможно.

Одним из достоинств Linux можно считать высокую скорость работы. Эта ОС может работать на машинах не очень большой мощности. Кроме этого она может применяться как для различных типов серверов, так и для настольных компьютеров.

Также огромным преимуществом является, практическое отсутствие компьютерных вирусов для этой операционной системы. Конечно существуют так называемые рутики, и другие способы взлома систем. Но грамотный специалист, отвечающий за безопасность системы вполне может обеспечить защиту. (Имеется ввиду отсутствие необходимости использовании в школе многих потенциально опасных и уязвимых сервисов и "демонов").

Но, при всех положительных качествах, существует несколько сложностей при переходе на операционную систему Linux:

  • сложность установки нового программного обеспечения (установка через командную строку);

  • проблемное подключение интерактивных досок, установка для них программного обеспечения под ОС Linux;

  • отсутствие, в настоящее время, программы, уровня Fine Reader, для распознавания текста со сканера;

  • большое количество образовательных учебных ресурсов на оптических носителях, выпущенных специально под различные версии операционных систем Windows, которые требуют обращения к диску;

  • условная сложность при настройке периферийного оборудования (например, при установке школьного ALT-Linux 5.0, возникает проблема с принтером HP Laserjet);

  • проблемное подключение DVB-карт и настройка их к использованию (особенно Techno-Trend USB);

  • неготовность некоторых преподавателей переучиваться к применению новой операционной системы, разорвать стереотипы, хотя меню этих альтернативных программ с платными версиями практически идентичны.

Как итого можно точно определить, что использование операционной системы Linux в условиях школы наиболее экономически выгодно и перспективно для обучения учащихся основам компьютерной грамотности и основам программирования.

3 Дистрибутивы, используемые в образовании


Как правило, ОС Linux, как и многие другие ОС распространяется в виде дистрибутивов.

Дистрибутив ОС – это набор ПО, включающий в себя саму операционную систему и совокупность прикладных программ.

Современные дистрибутивы Linux включают:

  • Пакет офисных приложений;

  • Почтовый клиент;

  • Программы для работы в Интернете;

  • Программы для работы с графикой;

  • Современные средства коммуникаций;

  • Мультимедиа-центр;

  • Игры;

  • И многое другое.

В мире существует уже более сотни различных дистрибутивов Linux, и все время появляются новые. Дистрибутивы Linux отличаются набором прикладного ПО, интерфейсом и поддержкой оборудования.

Наиболее распространены дистрибутивы: Alt Linux; ASP Linux; Mandriva Linux; Ubuntu Linux; Knoppix, Slax Linux. Дистрибутивы Slax Linux, Knoppix можно не устанавливать на компьютер. Это так называемые Live–CD дистрибутивы. То есть, они работают напрямую с компакт – диска (Live CD– «живой CD»).

Live–CD дистрибутив Knoppix считается самым лучшим, так как имеет большой набор прикладных программ, удобный интерфейс, поддержку большого количества оборудования.

Рассмотрим более подробно несколько версий операционной системы Linux, которые могут быть использованные в школе.

С выходом новой версии Альт Линукс Ковчег, а чуть позже, школьный линукс 5.0, в котором обновлены основные программы, работа в ней стала очень похожа на работу в ОС Windows. Отличия, конечно, существуют, но это в основном в расположении меню программ. Главное меню особых отличий не несет, кроме того, в школьной версии, все программы уже разбиты в меню в соответствии с назначением (рис.1), что, конечно, очень удобно.

С 2007 года ALT Linux выпускает и поддерживает пакет Альт Линукс Школьный. Комплект включает в себя дистрибутивы операционной системы ALT Linux, содержащие все необходимые программы для подготовки уроков и обучения информатике, значительный набор программ по математике, физике, черчению, астрономии и другим предметам, обучающие и развивающие игры, стандартный набор офисных программ.


hello_html_1d93cf8d.png


Рисунок 1 – Рабочий стол Альт Линукс 5.0 школьный с графической оболочкой KDE 4.0


«Альт Линукс 7.0 Школьный» - комплект дистрибутивов для образовательных учреждений. В комплект входят операционные системы на базе ALT Linux для построения инфраструктуры учебного заведения:

  • Школьный Сервер

  • Школьный Учитель

  • Школьный Юниор

  • Школьный Мастер

Основной особенностью комплекта является интеграция рабочих мест учащихся и преподавателя. Эта особенность позволяет не только централизованно управлять учебным процессом, но и осуществляет взаимодействие учеников и учителя в привычной для всех форме чатов и форумов. Сообщения могут содержать задания, их решения и комментарии. Также возможен обмен файлами любых форматов, как между преподавателем и учащимся, так и между учащимися.

Школьный Сервер

Серверная операционная система, оснащенная удобным пользовательским интерфейсом для настройки. Управление сервером может осуществляться с любого компьютера через веб-браузер. Включает в себя следующие компоненты:

  • Сервер Moodle

  • Сервер MediaWiki

  • Сервер ownCloud

  • Сервер MySQL

  • Сервер LDAP

  • Почтовый сервер

  • Межсетевой экран

  • Сервер Kerberos

  • Сервер централизованного обновления ПО

  • Сервер сетевой установки

  • Сервер резервного копирования

  • Сервер хранилища резервных копий.

  • Электронный журнал РУЖЭЛЬ

Дистрибутив Школьный Сервер выпускается также в версии, предназначенной для развёртывания в системе виртуализации Hyper-V.

Школьный Учитель

Операционная система, содержащая расширенный набор приложений, основана на графической среде XFCE. Также дистрибутив включает в себя:

  • систему управления учебным процессом iTALC;

  • антивирус ClamAV;

  • клиент резервного копирования Bacula;

  • клиент централизованного обновления ПО

Школьный Юниор

Операционная система, основанная на рабочей среде XFCE предназначен для использования на компьютерах учащихся. Это может быть стационарный компьютер, ноутбук или нетбук. Помимо стандартного набора прикладного и обучающего ПО, система содержит:

  • Клиент резервного копирования

  • Клиент централизованного обновления

  • Клиент ownCloud

Школьный Мастер

Универсальная операционная система, основанная на графической среде KDE4, может использоваться как на рабочих местах преподавателя, так и на рабочий местах учащихся.

Возможности

На базе этих дистрибутивов можно построить инфраструктуру для предоставления учащимся учебных материалов на стационарных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, планшетах и электронных книгах. Использование Альт Линукс 7.0 Школьный в учебных заведениях имеет несколько значимых плюсов:

  • Нулевая стоимость пользовательских лицензий

  • Возможность централизованного управления учебным классом

  • Возможность доработки системы под специфические требования

  • Централизованное управление аутентификацией через сервер каталогов

  • Возможность сетевой загрузки бездисковых клиентов с сохранением данных на сервере

  • Высокая вирусная защищённость программного обеспечения

  • Сервер устанавливается с графической оболочкой, которая по умолчанию не запускается.

Универсальная многофункциональная пользовательская система Альт Линукс KDesktop (ALT Linux KDesktop) включает в себя все необходимое для офисной работы, создания различных видов графики и анимации, обработки звука и видео, средства разработки приложений, а также образования. При установке пользователь сможет сам комплектовать свой дистрибутив и формировать необходимую функциональность.

Дистрибутив основан на популярной оконной среде KDE 4.11.5

Преимущества дистрибутива:

  • Графическая рабочая среда KDE4 — мощное и универсальное решение для начинающих и искушенных пользователей.

  • Широкий выбор различных программ для профессиональной и домашней работы в сети Интернет, с документами, со сложной графикой и анимацией, для обработки звука и видео, разработки программного обеспечения и образования.

  • Включает приложения для отдыха и развлечений: вы можете поиграть сами и с детьми, посмотреть фильмы и послушать музыку, пообщаться с друзьями в социальных сетях, форумах и чатах.

В отличие от большинства других операционных систем, Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых ядро Linux соединяется с утилитами GNU и другими прикладными программами (например, X.org), делающими её полноценной многофункциональной операционной средой.

Заключение

В современном мире существует некоторое изобилие операционных систем, которые продолжают развиваться и по сей день. Нередки случаи установления нелицензионных ОС. Связанно это с тем, что большинство операционных систем являются платными и пользователи находят более простые решения, как скачать, к примеру, Windows из Интернет или сделать копию установочного диска у друга. Решением этой проблемы может стать использование полностью свободной ОС семейства Linux. Программного обеспечения, входящего в Linux, вполне достаточно для обучения в школах, которое по возможностям не уступает своим платным аналогам. Использование ОС Linux так же экономически выгодно для школ, которые не имеют своего бюджета и финансируются на муниципальном или городском уровне.

Как итого можно точно определить, что использование операционной системы Linux в условиях школы наиболее экономически выгодно и перспективно для обучения учащихся основам компьютерной грамотности и основам программирования.

Переходить или не переходить на свободное программное обеспечение, это самостоятельное решение администрации образовательного учреждения или каждого гражданина, но использовать в качестве альтернативного варианта другую операционную систему, кроме Windows, в современном обществе просто необходимо.















Список использованных источников


1. Журавлев, В.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ LINUX В ШКОЛЕ (ПРЕИМУЩЕСТВА ИЛИ НЕДОСТАТКИ) / Интернет – ресурс http://www.openclass.ru/node/174350

2. Интернет – ресурс http://www.altlinux.ru/

3. Куриленко, В. А. Реферат: Классификации операционных систем / Интернет – ресурсhttp://ref.rushkolnik.ru/v41589/

4. Учебник по обучению компьютеру, интернету, программ с нуля / Интернет – ресурсhttp://composs.ru/chto-takoe-operacionnaya-sistema-i-vidy

5. Шипунов, С. А. Линукс в школе. Особенности внедрения и использования / Интернет – ресурс http://www.interface.ru/home.asp?artId=7794

6. Функции операционной системы / Интернет – ресурс http://shkolo.ru/funktsii-operatsionnoy-sistemyi/

7. Хусаинов, М. А. Знакомство с операционной системой Linux на примере дистрибутива KNOPPIX / Интернет – ресурс http://vio.uchim.info/Vio_66/cd_site/articles/art_4_4.htm

8.Я Класс, Операционные системы, их назначение и разновидности Интернет – ресурсhttp://www.yaklass.ru/materiali?mode=cht&chtid=467


  • Другое
Автор Капкаева Динара Ринатовна
Дата добавления 13.02.2018
Раздел Другое
Подраздел Другое
Просмотров 237
Номер материала MA-076196
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

Популярные курсы

Курс повышения квалификации
«Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»