Школа Linux

Уймин А.Г. преподаватель

Уральский радиотехнический колледж им А.С. Попова

 

Как и всегда совсем нечаянно наткнулся на заметку о том, что с 27 августа 2011 года стартует Всероссийский конкурс журналистских материалов "Shkola-linux.RU". Учредитель конкурса администрация сайта. Это просто замечательно, лично для меня, т.к. нашелся еще один, и решающий, повод к систематизации и формулированию моих действий вот уже как в течении 6 месяцев.

«Ты помнишь как все начиналось? Все было впервые и вновь…» И опять Макаревич прав, оглядываясь назад не всегда можно оценить где началась та дорога из «желтого кирпича», которая привела меня к миру СПО. В конце 2010 – 11 года передо мной встала проблема применения свободного программного обеспечения в своей деятельности, и здесь повлияли не только отдел «К» и российское законодательство, но и Федеральные государственные образовательные стандарты третьего поколения, которые требуют применения различных операционных систем, в том числе UNIX, linux и т.д…

Надеюсь, эта заметка позволит преподавателям предметникам и преподавателям обще образовательных дисциплин по новому взглянуть на инструментарий предлагаемый сообществом свободного программного обеспечения. А также позволит применить разрабатываемую мной методику, или скорректирует её в отзывах и комментариях.

Но сперва, разрешите представиться. Я окончил УГТУ – УПИ в 2010 году и так получилось что теперь уже шесть лет в образовании (совмещал учебу и работу), в моем ведомстве находится лаборатория «Инженерно-технических и программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности», а преподаю дисциплины, связанные с Офисным программным обеспечением, Операционными системами, Информационной безопасностью, Техническими средствами информатизации и периферийными устройствами.

Для такого широкого спектра интересов необходим богатый функционал, поэтому при выборе инструментов для обеспечения работы лаборатории и подготовке лабораторных и практических работ я поставил себе следующие задачи:

• только свободное программное обеспечение;

• в разработке интегрируемой ОС должны принимать участие отечественные разработчики (одна из веток продуктов должна быть сертифицирована ФСТЕК);

• большое количество документации и русскоязычный форум, поддерживаемый разработчиками;

• распространенность ОС.

Поэтому были развернуты и протестированы специальные версии Alt Linux — Альт Линукс Школьный [1], Ubuntu — Edubuntu [2], Mandriva — Edumandriva [3], и Scientific Linux — НауЛинукс Школа [4]. Тест, конечно, очень субъективный, и заключался, в основном, на сколько быстро я смогу решить ту или иную задачу посредством конкретного дистрибутива. Скажу честно, подробно с каждой ОС не возился, но все операционные системы были развернуты, настроены на реальных машинах. В финал вышли Alt Linux — Альт Линукс Школьный, Mandriva — Edumandriva. Решение было принято, когда коллега из школы показал пачку дисков и сообщил, что он это внедрять будет. На дисках был Альт Линукс Школьный.

В первом семестре 2011 – 12 учебного года мне предложили работать с группами специальностей колледжа:

• 230401 Информационные системы Дисциплина Операционные системы 2 курс

• 230113 Компьютерные системы и комплексы Дисциплина Современные офисные приложения 2 курс

• 090305 Информационная безопасность (Информационная безопасность автоматизированных систем) Дисциплина Основы информационной безопасности 3 курс

• 090305 Информационная безопасность (Информационная безопасность автоматизированных систем) Дисциплина Эксплуатация комплексных систем защиты информации 4 курс

• 090305 Информационная безопасность (Информационная безопасность автоматизированных систем) Дисциплина Защита информации в автоматизированных системах 4 курс

К первому сентября была развернута лаборатория. Аппаратное обеспечение:

ПЭВМ пользователей (22 шт)\ Тип ЦП: DualCore 2 Duo E8500 \Тип корпуса: 775 Contact LGA \ Системная плата: Asus P5Q \ Чипсет: Intel p45 \ Оперативная память: DDR2 4Gb \ Монитор: ViewSonic VA926 \ НЖМД: 596Gb

ПЭВМ преподавателя (1 шт) \Тип ЦП: AMD Athlon64 x2 4200+ \Системная плата: Asus M2A-MX \ Чипсет: AMD 690V + SB600 \ Оперативная память: DDR2 2Gb \Монитор: ViewSonic VA926 \НЖМД: 320 Gb \Проектор: Epson X52

К выбору дистрибутива из предлагаемых пакетом Альт Линукс Школьный я подошел с позиции здорового минимализма. Т.е. развертываемая операционная система должна быть небольшой по объёму, нести в себе только стандартный набор программного обеспечения (аналог содержимого папки Стандартные в Windows), не должно быть избыточного ПО. Выбор пал на Альт Линукс Школьный Новый Легкий.

Процесс развертывания очень понятный и в картинках, поэтому в дополнительном описании не нуждается, но есть способы автоматизации данного процесса. Так, мной был развернут мастер-компьютер, установлено дополнительное ПО, произведены необходимые настройки. А затем образ этого диска был клонирован на остальные 21 ПК. Клонировал «идеологически неверной» утилитой Acronis True Image Home 2010 из дистрибутива [5]. Среднее время развертывания образа 15 минут. Проблемы возникли на 5 - машинах слетел загрузчик, который был восстановлен с liveCD – файл скопирован с рабочей машины повторно, затем открыт и сохранен как в описании [6] причины неработоспособности остались загадкой.

Данный дистрибутив (Альт Линукс Школьный Новый Легкий) замечателен тем, что не перегружен как остальные дистрибутивы пакета (Альт Линукс Школьный Мастер, Альт Линукс Школьный Юниор) разнообразным программным обеспечением, и в свою очередь содержит всё необходимое ПО. Из предустановленного применяем Open Office и Geany, изредка калькулятор и программу для снятия скриншотов.

С дополнительным ПО все оказалось интереснее. В рамках применяемых мной методик обязательно использование системы удаленного управления и демонстрации рабочих столов – iTALC, а также пакет виртуализации VirtualBOX. Потому опишу сам процесс установки и методику применения.

Например, менеджер виртуальных машин VirtualBOX версии 4.1 в репозитории не оказалось (были более ранние версии), поэтому пришлось ставить из пакета с сайта.

Процесс установки VirtualBOX:

Скачать с сайта VirtualBOX.org http://download.viitualbox.Org/viitualbox/4.l.4/VirtualBox-4.l.4-74291-Linux_x86.run

Установку не начинаем, сперва:

Установить GNU Cи версии 4.4 apt-get install gcc4.4

Выполнить update-kernel

Установить заголовки ядра apt-get install kernel-headers-modules-std-def

теперь можно установить VirtualBOX bash ./VirtualBox- 4.1.2-73507-Linux_x86.run

Убедитесь, что пользователь который будет работать с VirtualBOX входит в группу VirtualBOX. Если нет, то добавьте.

 

Как и любой преподаватель я стремлюсь к автоматизации моих действий, в чем очень помогает утилита удаленного управления и демонстрации рабочих столов iTALC. iTALC поддерживает Linux и Windows 2000/XP/7 и даже могут быть прозрачно использованы в смешанных средах!

Процесс установки iTALC:

ПО iTALC состоит из 2-х частей: клиента (устанавливается на ученическую машину и на компьютер преподавателя) и мастера (устанавливается на компьютер учителя). Клиент - позволяет подключаться мастеру и управлять работой удаленной машины. Мастер - содержит интерфейс для управления удаленными компьютерами (компьютерами учеников).

Установите через менеджер пакетов Synaptik для учителя все пакеты, для учащегося italc-client.

Сгенерируйте публичный public (для компьютеров учеников) приватный private (для компьютера учителя) ключи. В терминале и выполните команду: ica –createkeypair которая сгенерирует необходимые ключи и расположит их в нужных папках.

/etc/italc/keys/private/teacher/key – приватный ключ (недоступен для пользователя).

/etc/italc/keys/public/teacher/key – публичный ключ (доступен для файловых операций).

Для работы клиента нужно скопировать публичный ключ с учительского компьютера на все компьютеры учеников в соответствующую папку (/etc/italc/keys/public/teacher/key ).

Таким образом за 5 часов я получил полностью работоспособный класс для ведения занятий. Конечно, без учета недель изучения и подготовки.

Теперь по методике. Думаю, большинство из Вас использует кейс-технологию в той или иной степени. Поэтому вдаваться в глубокие треотезирования не буду, а обрисую мой способ применения модели:

1. Практико ориентированность обучения в средне специальных учебных заведениях объявлена основой обучения (министр Фурсенко). Поэтому компетенции развиваемые у учащихся должны быть востребованы на рынке труда. Для этого в 2010 -11 учебном году мы провели комплексное исследование требований рынка труда свердловской области. С работой моих студентов можно ознакомиться в [7].

2. На основе исследования были выбраны программные и аппаратные продукты и комплексы, наиболее востребованные в Свердловской области.

3. Был подготовлен блок кейсов для решения их студентами в рамках изучаемых дисциплин. Блок постоянно корректируется и дополняется.

4. В начале практического занятия я, как преподаватель, даю установку на практику, демонстрируя возможности того или иного продукта у каждого студента на мониторе. Это чаще всего эффективнее демонстрации на проекторе т.к. студент может сосредоточить свое внимание, не будет отвлекаться, и «крутить головой», и самое главное не будет напрягать зрение.

5. Студент вместе с преподавателем выполняет некое задание, причем программы удаленного управления и демонстрации рабочих столов позволяют демонстрировать вопрос или ошибку одного студента другим участникам работы.

6. После проведения ознакомления с продуктом студентам (в зависимости от работы кейс может быть как индивидуальный, так и групповой) выдается кейс.

7. При решении своего кейса студент может консультироваться с другими студентами группы.

8. Есть замечательный афоризм «Каждая проблема имеет правильное решение, не правильное решение и еще какое-то», поэтому при решении одинаковых кейсов студенты чаще всего ищут свои пути решения, что позволяет внести дух соревновательности.

9. И итогом всей работы будет являться презентация своего способа решения кейса с демонстрацией проделанной работы перед аудиторией. Но это происходит опять-таки посредством программы удаленного управления и демонстрации рабочих столов, что позволяет другим студентам пробовать варианты решения проблемы на своем рабочем месте.

Приведу один из примеров кейса разработанного в 2010 году [8]:

Общество с ограниченной ответственностью «Урал» образовано в феврале 2004 года. В настоящее время мы занимаем прочные позиции на рынке строительных услуг и успешно выполняем взятые на себя обязательства по сдаче объектов. Благодаря команде высококвалифицированных специалистов с многолетним опытом работы, мы экономим время и средства Заказчика, добиваясь при этом отличных результатов. Строительные и ремонтные работы любой степени сложности, выполняются нами с использованием высококачественных материалов и самых современных технологий. Обширная техническая база, отлаженная инфраструктура и проверенные постоянные бригады рабочих позволяют нам вести строительство с соблюдением требований действующих СНиП, в рамках установленных сроков, четко выполняя обязательства перед Заказчиком.

Для информационно технологического обеспечения в нашем офисе развернута локальная сеть, состоящая из двух рабочих групп. Первая рабочая группа насчитывает 3 компьютера и обеспечивает работу бухгалтерии; установлена операционная система Windows XP SP3. Вторая рабочая группа насчитывает 4 рабочие станции и обеспечивает работу проектного бюро; установлена операционная система debian 5.01. Разграничение прав доступа обеспечивается средствами операционной системы. В локальной сети присутствует общий ресурс, права доступа к которому идентичны для всех пользователей. Офис подключен к выделенному каналу Интернет. Защита обеспечивается на каждой станции средствами операционной системы. Учет трафика не ведется. Каждый сотрудник имеет возможность выхода в интернет. Обслуживание производит аутсорсинговая компания.

15.12.2009 произошло заражение компьютер главного бухгалтера. Аутсорсинговая компания, обслуживающая данное предприятие, не имеет специалистов по борьбе с вирусами. Ваша фирма предложила свои услуги ООО «Урал» по борьбе с проактивным заражением. Вы распознали вирусы семейства Win32 (Виртуальная машина Win32.vhd). Проведите процедуру лечения, уделяя особое внимание файлам имеющим отношение к деятельности бухгалтерии. Как воспрепятствовать заражению в будущем (разработайте набор рекомендаций).

Комментарии к кейсу:

1. Кейс разрабатывался под VirtualPC, но в VirtualBOX образы *.vhd поддерживаются, поэтому пере конвертировать не потребовалось.

2. Кейс использует технологию постановки не четкой задачи. Т.е. студенту требуется дополнительное уточнение технического задания и студент выступает в роли исполнителя, а преподаватель в роли заказчика.

В заключение: А в чем война и свобода, спросите Вы! Лаборатория функционирует уже два месяца, по началу были проблемы с пользователями, теперь все втянулись. Очень важно не разводить идеологических войн с непонятными «лучше\хуже», а использовать конкретный инструмент для достижения поставленных целей. Альт Линукс Школьный является оптимальным инструментом для развертывания, как общеобразовательной лаборатории так и специализированной лаборатории, а по вопросам, критике и предложениям пишите на почту….

 

Список использованных источников:

1. Альт Линукс 5.0 Школьный [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.altlinux.ru/?id=355 дата 10.07.10

2. Edubuntu [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.edubuntu.org дата 10.07.10

3. Edu Mandriva [Электронный ресурс] режим доступа: http://edumandriva.ru/ дата 10.07.10

4. НауЛинукс Школа [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.naulinux.ru/distro/naulinux_school дата 10.07.10

5. RUTERK [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.ruterk.com/ дата 13.08.10

6. Wiki [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.altlinux.org/LILO дата 20.09.10

7. Савостина П. М., Озорнин А. С. «Создание инновационного информационного пространства в сфере интеграции системы современного образования и рынка труда на основе компетентностного подхода» / П.М. Савостина, А.С. Озорнин // Формирование компетенций в практике преподавания общих и специальных дисциплин в учреждениях среднего профессионального образования: сб.- ст.по материалам Всерос. науч.-практ. конф., 5 мая 2011 г. / науч. ред. Э. Ф. Зеер. — Екатеринбург-Березовский: Издательство УрГУ, 2011. — С. 183-186.