Как работает свободное программное обеспечение в образовательных учреждениях

В конце мая 2022 года в Переславле-Залесском состоялась конференция «Свободное программное обеспечение: от обучения до разработки». Мероприятие организовала и провела компания «Базальт СПО» в партнерстве с Институтом программных систем имени А.К. Айламазяна РАН (ИПС РАН), АНО «НСКФ», АРПП «Отечественный софт» и НП «РУССОФТ». Очно или заочно (через современные средства видео-коммуникации) его посетили более тысячи разработчиков свободного ПО, экспертов отрасли ИТ, преподавателей вузов и школ, студентов и аспирантов.

Стоит отметить, что на протяжении 18 лет «Базальт СПО» проводит два мероприятия ежегодно: конференцию разработчиков свободных программ и конференцию «СПО в высшей школе». О чём же говорили выступающие? Приводим некоторые фрагменты из их докладов. (Видеозаписи размещены в открытом доступе, их можно посмотреть на канале «Базальт СПО» https://www.youtube.com/channel/UCtCfzqL49AkFYQ7JQcL_iSw)

«Альт» для школы

- В нашей школе весьма солидный парк техники, одних компьютеров установлено более 500. Заблаговременно предусмотрев неизбежный переход государственных и муниципальных организаций на отечественное ПО, руководство школы приняло решение в качестве доменной инфраструктуры выбрать российскую операционную систему (ОС) «Альт Сервер», средствами которой был создан домен, аналогичный Active Directory. В составе этого домена первоначально работало 48 компьютеров с ОС «Альт Образование», позже были получены лицензии ещё на 120 машин. А для компьютеров, не задействованных в учебном процессе, закупили лицензии ОС «Альт Рабочая станция» и «Альт 8 СП». В итоге сейчас школа имеет 186 персональных компьютеров с различными дистрибутивами отечественных ОС «Альт».

Поддержка групповых политик, реализованная в ОС «Альт Сервер», облегчает процесс настройки прав и рабочего окружения пользователей домена. Активно используются инструменты установки домашней страницы браузеров, создания ярлыков программ и сетевых папок, правил подключения USB-дисков, параметров удалённого доступа и доступа дополнительного ПО. Поскольку большая часть пользователей ПК, на которых установлены ОС «Альт», это школьники, которые часто склонны к всяким экспериментам с настройками техники, самыми востребованными в школе групповыми политиками стали те, которые задают ограничения на изменения графического оформления системы – обоев, заставки, темы и т.д. Но поскольку эти политики влияют только на компьютеры с графической оболочкой MATE, а в ОС «Альт Образование» у нас используются графические оболочки xfce и kde, сейчас ведутся поиски альтернативных методов блокировки настроек рабочей среды на ученических ПК.


Бизнес-правило с открытым кодом

- Функциональность российской системы управления бизнес-процессами с открытым кодом RunaWFE Free можно расширить при реализации элемента «бизнес-правило». Система проста в установке и изучении, не требует специальных навыков в программировании. Быстрый старт даёт возможность оперативного вхождения в систему как аналитикам, использующим Графический дизайнер процессов для создания/изменения бизнес-процессов в реальном времени, так и конечным пользователям, для которых упрощаются рутинные задачи и облегчается взаимодействие с другими участниками рабочего процесса. Стоит отметить, что профессиональная версия системы RunaWFE Free внесена в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.


Успешное сотрудничество

- В институте математики и информатики МПГУ в рамках договора о сотрудничестве компания «Базальт СПО» и кафедра прикладной информатики и вычислительной математики, которая является выпускающей по магистерской программе 44.04.01 – Педагогическое образование, «Проектирование цифровой среды образовательной организации», начали реализовывать модель взаимодействия образовательной организации и фирм-разработчиков программного обеспечения. Она направлена на формирование компетенций в области внедрения цифровых сервисов и цифровизации управления образовательной организацией на программных разработках «Базальт СПО». В качестве базового решения выбран пакет «Альт Образование» 10.

Алгоритм реализации модели.
1. Регистрация и изучение дистанционного курса «Альт Образование» на портале https://kurs.basealt.ru/
2. Обзор технологий и продуктов «Базальт СПО».
3. Изучение дистанционных курсов по выбранным направлениям цифровизации (группы студентов - ПО для управления образовательной организацией, ПО для цифровизации учебного процесса, администраторы образовательной сети).
4. Проведение мастер-классов «Базальт СПО», изучение реализованных кейсов и опыта по цифровизации.
5. Прохождение практики и стажировки на базе «Базальт СПО», выбор студентами дополнительных курсов или направлений изучения образовательных программных продуктов.
6. Публикации результатов практики/стажировки, участие в студенческих научных и научно-методических конференциях.
7. Создание репозитория собственных разработок студентов.
8. Подготовка отчетов по научно-исследовательской работе студентов (НИРс), выбор и обоснование темы диссертации. Приглашение сотрудников и партнеров компании «Базальт СПО» для участия в интерактивных мероприятиях в качестве экспертов для внешней независимой оценки работ студентов.
9. Подготовка диссертационного исследования на базе собственной разработки и/или результатов практики.
.

«Вы – мой КуМир»

- Сегодня очень важно, чтобы цифровые образовательные среды были включены непосредственно в контент, развивались web-приложения, при этом происходила автоматическая проверка заданий и, параллельно, проверка на антиплагиат. ЦОС КуМир хоть и обладает рядом неоспоримых достоинств, но требует установки на компьютер; предполагает непосредственный контакт с учителем и допускает, что ученик может отправить чужую работу.

Все эти недостатки можно решить, проведя интеграцию ЦОС КуМир в образовательную платформу «Мирера». Для этого надо доработать компилятор, а также предусмотреть возможность создавать и проверять решения на школьном алгоритмическом языке непосредственно на «Мирер». Интеграция даёт целый ряд преимуществ – эталонные решения, расцветку программы в стиле КуМира, возможность подготовки шаблонов задач, возможность проверки задачи с графическими исполнителями Робот и Чертёжник. И как результат - увеличение числа подготовленных задач с решениями в «Мирере», добавление аутентификации пользователя, что позволит однозначно идентифицировать работу ученика, визуализацию результатов работы программы на алгоритмическом языке с исполнителями Робот и Чертёжник.


Человек-машина

- Российская ОС «Альт Образование» позволяет реализовать самые смелые и неожиданные проекты. Например, мы работаем в направлении применения свободного ПО и интерактивных элементов при изучении эргономики человеко-машинного взаимодействия. Задача состоит в том, чтобы, используя абстрактные представления об эргономике, через субъективный опыт получить объективные представления о действительности и сформировать ментальные модели. При этом перед нами стоит задача обеспечения большого количества субъективного опыта и переживаний для формирования конгруэнтного представления при учёте ограниченного времени… с использованием шокирующего древнего программного обеспечения. Для визуализации экспозиции графических интерфейсов были использованы коллекции виртуальных машин (история настольных и мобильных графических ОС, эволюция графических оболочек GNU/Linux, эволюция текстовых процессоров, история графических редакторов и так далее.


Долой устаревшие модели!

- В современной российской педагогике достаточно прочно сформировался принцип инвариантности методики обучения информатике относительно программного и аппаратного обучения, используемого в учебном процессе. Интересно отметить, что даже авторы некоторых современных научных статей не подвергают его сомнению и не пытаются посмотреть под другим углом зрения. В чём же причина стойкости принципа инвариантности? В конце 80-ых и в 90-ых годах прошлого века (время становления отечественной школьной информатики) царил правовой хаос. В этих условиях мало кто всерьёз относился к вопросам соблюдения авторского права в области программного обеспечения. В то время проект по разработке СПО GNU только появился и начал своё развитие, в нём участвовали только профессиональные программисты. Но в 2007 году наступил «момент истины»: директор школы села Сепыч Верещагинского района Пермского края А.М. Поносов был приговорён судом к штрафу за использование нелицензионных копий ОС Windows и Microsoft Office на школьных компьютерах. Для предотвращения повтора подобных ситуаций в российские школы был направлен для тестирования и использования пакет СПО на базе отечественной операционной системы Alt Linux.

К сожалению, СПО не было замечено абсолютным большинством в российском педагогическом сообществе. Большинство педагогов не разглядело потенциал СПО, в результате чего для поддержки преподавания информатики в отечественной школе продолжили использовать проприетарное ПО и надолго утвердился принцип инвариантности модели обучения относительно программного обеспечения, так как действительно принципиальная разница между различными образцами проприетарного ПО минимальна.


Поддержим студентов

- Российские студенты больше не могут рассчитывать на поддержку в рамках программы Google Summer of Code (напомню, за вклад в СПО им выплачивали до $3000 в качестве поощрительной премии). Чтобы поддержать энтузиазм учащихся вузов, мы разработали (не)альтернативную программу, суть которой заключается в создании на базе ведущих вузов или консорциума компаний Школы системного программирования и компьютерных наук для подготовки системных разработчиков, вплоть до создания под неё целого ИТ-факультета. Для этого планируется привлечь преподавателей-практиков, а также, разумеется, использовать исключительно свободное программное обеспечение российского производства.


Этика для ИТ-специалиста

Мы применяем СПО в серии дисциплин основного, общего гуманитарного и социально-экономического цикла для ИТ-специалистов. У нас разработано три курса – «Информационная этика», «Основы предпринимательства» и «ИТ-решения» «Информационная этика» включает в себя следующие моменты:
- фундаментальные права человека, неприкосновенность частной жизни;
- защита авторских прав;
- безопасность и общность информации;
- коммуникация в ходе осуществления профессиональной деятельности.

Сценарии формирования своего образа в сети включают в себя такие позиции как личность, наемный сотрудник, фрилансер, основатель стартапа. В процессе обучения у людей формируется способность коммуницировать со специалистами смежного профиля и эффективно выстраивать рабочий процесс. А в итоге идёт совместная работа над проектом.

Курс «Основы предпринимательства» начинается с выбора идеи ИТ-стартапа, проверке её на востребованность. Затем идёт планирование и разработка бизнес-процессов, выбор средств и программных продуктов для реализации продукта
А курс «ИТ-решения» предполагает разделение на проектные команды, совместную разработку ТЗ и выполнение прототипа по ТЗ. Акцент во всех трёх курсах делается на использовании продуктов с открытым исходным кодом, важности командной разработки и коммуникации, важности навыка делиться собственными наработками, а также на доработке решений, созданных другими командами студентов.


Лабораторная работа

- HellOS – учебная операционная система, используемая в качестве платформы для лабораторных работ. На её основе мы разработали курс «Архитеĸтура операционных систем», который в течение 1 семестра проходят студенты 2 курса ИВТ МФТИ. Цель - дать более полное представление о том, ĸаĸ устроены ОС «внутри». Предусмотрены леĸции, семинары и лабораторные работы, однако при этом эĸзамена нет, а оценĸа зависит тольĸо от качества проделанных лабораторных работ.


7 семестров – 7 ступеней совершенства

- Чтобы осуществить полноценное импортозамещение и позволить всем работникам школ, колледжей и вузов перейти с Windows на ОС «Альт Образование», нужно начать с подготовки квалифицированных кадров. Которые, в свою очередь, затем станут обучать своих коллег и нести идеологию свободного программного обеспечения в массы.
Наши кафедральные курсы, использующие СПО, построены согласно следующей программе. Сначала идёт общий курс: 1 семестр – алгоритмы и алгоритмические языки, 2 семестр – архитектура ЭВМ и язык Ассемблера, 3 семестр – операционные системы, 4 семестр – системы программирования. Затем кафедральные курсы: 5 семестр – язык программирования Python, 6 семестр – архитектура и язык Ассемблера RISK-V, сетевые протоколы Linux, совместная разработка на языке Python, 7 семестр – разработка ПО для GNU/Linux, проектирование и программирование на Си++.