Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học

Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học Thực hiện : Lê Kiến Trúc Email: tin_truc22@yahoo.com Điện thoại: (08)8.915.306- (08)2.510.970. Mục đích của bộ sản phẩm nhằm để áp dụng phần mềm mã nguồn mở vào trong giáo dục Việt Nam giúp giảm tỷ lệ vi phạm bản quyền và chi phí đầu tư cho giáo dục Việt Nam hiện nay. Bộ sản phẩm bao gồm nhiều sản phần mềm nguồn mở được kết hợp với nhau một cách hợp lý để tạo ra một môi trường học tập tốt nhất với một chi phí nhỏ nhất. Bộ sản phẩm sẽ ngày càng được hoàn thiện để có thể đáp ứng đầy đủ những nhu cầu trong việc giáo dục hiện đại ngày nay. Thực hiện Lê Kiến Trúc 1 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học I. Giới thiệu tổng quát về giải pháp: 1. Linux cho thế hệ trẻ: - Edubuntu được thiết kế dành cho trường học và những môi trường học tập khác. Dựa trên hệ điều hành Ubuntu phổ biến, Edubuntu là một hệ điều hành hoàn chỉnh bao gồm bộ ứng dụng văn phòng OpenOffice, trình duyệt web Mozilla Firefox, những phần mềm phục vụ học tập và hơn thế nữa. Edubuntu được thiết kế để cho phép giáo viên hoặc người quản trị có khả năng cài đặt một phòng học một cách nhanh chóng và dễ dàng. Edubuntu sẽ luôn luôn miễn phí và ở dạng mã nguồn mở. Nghĩa rằng Edubuntu sẽ cho ta một chất lượng cao với chi phí không đáng kể, trong khi ở dạng mã nguồn mở mọi người sẽ được tự do để thay đổi Edubuntu cho phù hợp với từng hoàn cảnh thực tế. - Edubuntu bao gồm nhiều công nghệ mới chủ chốt. Một trong số đó là LTSP (Linux Terminal Server Project) cho phép khởi động máy tính từ một máy chủ Edubuntu LTSP. Trong dạy học, LTSP tốn ít chi phí phần cứng bằng việc sử dụng những máy tính cũ có cấu hình thấp được gọi là Thin Client, cũng như giảm việc quản lý và bảo dưỡng hệ thống phần mềm. Khi một máy trạm bị lỗi, ta có thể khắc phục một cách dễ dàng mà không gây ảnh hưởng đến dữ liệu và máy chủ. - Bất kỳ một bộ phần mềm giáo dục tốt nào đề cung cấp những phần mềm đặc trưng cho từng đối tượng phục vụ, Edubuntu cũng không là ngoại lệ. Chỉ cần bật máy tính, Gcompris cung cấp một môi trường học tập tuyệt vời cho trẻ em mẫu giáo. Với những học sinh có nhiều trò chơi và phần mềm phục vụ cho việc học tập như Tux4Kids, KDEEdu. Còn học sinh cấp ba và những sinh viên đã có đầy đủ bộ ứng dụng văn phòng, đồ hoạ, âm thanh và phim ảnh. Và đương nhiên! Edubuntu cũng bao gồm khả năng sử dụng hàng ngàn những sản phẩm mã nguồn mở miễn phí hoàn toàn. Màn hình của máy tính học sinh Thực hiện Lê Kiến Trúc 2 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học 2. iTALC - Quản lý máy tính từ xa: - Để phục vụ cho việc giảng dạy môn tin học cũng như các môn học khác trong nhà trường. Một hệ thống để quản lý máy của học sinh từ xa là cần thiết. Nó giúp giáo viên có thể kiểm tra bài làm của học sinh, giúp đỡ học sinh từ xa mà không cần đến với máy tính của học sinh và có thể kiểm soát được máy tính của học sinh. - Tên gọi của iTALC (Intelligent Teaching And Learning Classroom) đã cho ta thấy được mục đích của phần mềm. Nó là một công cụ rất hữu ít cho giáo viên. Giáo viên có thể nhìn thấy và điều khiển mọi hoạt động của máy học sinh. Hỗ trợ nhiều hệ điều hành Linux và Windows 2000/XP/Vista thậm chí nó có thể hoạt động trong một mạng lưới nhiều hệ điều hành khác nhau. - Khác hẳng các phần mềm thương mại tương tự như Net Op School. iTALC thì hoàn toàn miễn phí. Chúng ta không cần phải trả bất cứ chi phí giấy phép nào để sử dụng. Hơn nữa mã nguồn của sản phẩm lúc nào cũng sẵn sàng và bạn có thể tự do thay đổi phần mềm để phù hợp với nhu cầu của mình. Giới thiệu chung về các tính năng: - Giáo viên có thể thấy mọi hoạt động ở máy học sinh nhờ tính năng overview và khả năng chụp snapshot. - Khả năng điều khiển máy tính từ xa dùng để giúp đỡ học sinh từ xa. - Tính năng Show demo dùng để học viên có thể thấy màn hình máy tính của giáo viên hoặc màn hình một học sinh khác. Tuy phiên bản 1.0.3 chưa hỗ trợ tốt tính năng này trên hệ thống LTSP. Nhưng vì tính chất mã nguồn mở vì vậy iTALC trong bộ sản phẩm này đã được thay đổi để tính năng show demo có thể hoạt động trên Edubuntu - Có khả năng khóa màn hình các máy trạm lại khi giáo viên muốn học sinh chú ý. - Thực hiện các lệnh trong terminal của học sinh. Màn hình khi làm việc của iTALC Thực hiện Lê Kiến Trúc 3 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học 3. Tiếng Việt trong các ứng dụng: - Với tính chất của mã nguồn mở, mọi người đều có khả năng đóng góp cho cồng đồng. Nếu không có khả năng lập trình bạn có thể giúp bằng cách bản địa hoá các sản phẩm mã nguồn mở. Edubuntu đã được Việt hoá rất nhiều. Với giao diện tiếng Việt trong hầu hết các phần mềm của Edubuntu giúp việc sử dụng và làm quen Linux trở nên dễ dàng hơn. Những học sinh nhỏ có thể dể dàng sử dụng mà không cần phải biết tiếng Anh. Bên cạnh đó nhu cầu văn phòng trong giáo dục là rất lớn. Trong chương trình lớp 10, học sinh sẽ được học sử dụng bộ ứng dụng văn phòng. Edubuntu được bao gồm bộ ứng dụng văn phòng mã nguồn mở nổi tiếng OpenOffice. Bộ ứng dụng văn phòng này có khả năng làm việc không thua kém các bộ ứng dụng văn phòng khác với trình soạn thảo văn bản Writer, bộ xử lý bảng tính Calc và phần mềm trình chiếu Impress có thể đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng văn phòng thường dùng và rất thích hợp để sự dụng trong giáo dục vì khả năng tương thích với các định dạng của những bộ ứng dụng văn phòng khác như Microsoft Office. - Cộng đồng mã nguồn mở ở Việt Nam cũng hoạt động khá tích cực, các phần mềm mã nguồn mở của người Việt được thực hiện khá nhiều như các bộ gõ tiếng Việt như Unikey, XVNKB,SCIM. Bộ gõ SCIM được đưa vào mặc định trong Edubuntu tuy nhiên hỗ trợ các kiểu gõ phổ thông như VNI, Telex còn kém . Vì vậy XVNKB là lựa chọn tốt nhất để sử dụng chung với Edubuntu. XVNKB hỗ trợ nhiều bảng mã sử dụng tại Việt Nam như Unicode, VNI, TCVN3, VIQR và nhiều kiểu gõ khác nhau như Telex, VNI, VIQR. Ngoài ra với Edubuntu XVNKB có thể cho phép bạn gõ tiếng Việt tại mọi lúc mọi nơi. – Một lần nữa giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong giáo dục đã tiết kiệm thêm một chi phí rất đắt trong việc sử dụng các bộ ứng dụng văn phòng thương mại nhưng vẫn đáp ứng được nhu cầu chủ chốt trong việc giáo dục tin học phổ thông. Giao diện tiếng Việt của OpenOffice Thực hiện Lê Kiến Trúc 4 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học 4. Học lập trình Pascal: - Pascal được chọn như một ngôn ngữ sử dụng trong các kỳ thi Học sinh giỏi, Olympic. Ngôn ngữ Pascal cũng được chọn để giảng dạy trong lớp 11. Pascal đã trở thành một ngôn ngữ lập trình quen thuộc đối với học sinh Việt Nam. Việc học Pascal nhằm giúp phát triển tư duy của học sinh nhờ các thuật toán trong sáng. Học sinh có thể dể dành học được một môn học rất hữu ích cho việc phát triển của mình. - Công nghệ thông tin ngày càng phát triển, các hệ thống phần cứng liên tục phát triển, kéo theo đó là sự phát triển của phần mềm. Borland đã không còn hỗ trợ Turbo Pascal thay vào đó là ngôn ngữ Delphi. Tuy nhiên ngôn ngữ Pascal vẫn được chọn để sử dụng trong giáo dục vì những lý do kể trên, Free Pascal một sản phẩm mã nguồn mở đã được ra đời. Hỗ trợ phần cứng và phần mềm tốt hơn, Free Pascal có thể chạy đa nền và đa hệ điều hành. Được sự hỗ trợ của cộng đồng, Free Pascal ngày càng phát triển. Tại thời điểm hiện tại phiên bản ổn định đã là 2.0.4 và phiên bản thử nghiệm mới nhất là 2.2.0. - Giao diện của Free Pascal hoàn toàn giống với Turbo Pascal 7, Free Pascal cũng tương thích với ngôn ngữ Delphi. Nhưng khác với Turbo Pascal và Delphi, Free Pascal như đúng tên gọi của nó hoàn toàn miễn phí. Giao diện Free Pascal giống với giao diện của Turbo Pascal 7 Thực hiện Lê Kiến Trúc 5 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học 5. Từ điển đa ngôn ngữ StarDict: - Ngôn ngữ được sử dụng chủ yếu trong máy tính và Internet là tiếng Anh. Vì vậy khi tiếp cận với Internet học sinh có khả năng để trau dồi thêm khả năng đọc hiểu tiếng Anh. Hành trang để bước vào Internet của học sinh bên cạnh trình duyệt Internet một bộ từ điển cũng rất quan trọng. Nó sẽ giúp học sinh có thêm tự tin khi tiếp cận với những trang web, diễn đàn nước ngoài vì vậy có thể tiếp thu được nhiều kiến thức hơn trong xu thế toàn cầu hoá hiện nay. - StarDict là một bộ từ điển đa ngôn ngữ. Hỗ trợ hầu hết các ngôn ngữ hiện nay dựa trên chuẩn Unicode. Bên cạnh từ điển Anh-Việt, Việt-Anh, Anh-Anh trong bộ sản phẩm này. StarDict còn có rất nhiều từ điển từ các ngôn ngữ khác như tiếng Pháp, Đức, Nga, Na Uy, Nhật Bản, Trung Quốc. - Từ điển StarDict cũng có khả năng chạy trên nhiều hệ điều hành với chức năng Click And See giúp cho việc tra cứu trở nên dễ dàng hơn. StarDict và chức năng Click And See Thực hiện Lê Kiến Trúc 6 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học 6. Ứng dụng Multimedia: - Trong thiết kế bài giảng, giáo án điện tử việc sử dụng ứng dụng Multimedia sẽ làm cho bài học trở nên trực quan sinh động thêm. Các đoạn Video Clip, những bản nhạc có thể được trình chiếu trực tiếp trong bộ trình chiếu Impress của OpenOffice khi cài đặt những codec phù hợp với những định dạng đó. Bộ Codec trong bộ phần mềm này bao gồm những định dạng thông dụng nhất như MP3, WMA, WAV, WMV, MPEG 1, MPEG 2, AVI (chuẩn DIVX) vì vậy bạn có thể thoải mái đưa vào bài giảng của mình mà không sợ thiếu những codec đó. - Ngoài định dạng trình chiếu thông thường, giáo viên có thể chạy những đoạn Flash, Java tương tác với học sinh qua bằng Plugin Java JRE 1.6 và Flash Player 9. Khi đó những bài giáo án điện tử sẽ không chỉ là những giáo án một chiều nữa mà sẽ có sự tương tác ngược lại từ phía học sinh. - Trên Internet còn rất nhiều sản phẩm Flash và Java phục vụ trong việc giáo dục và giải trí. Giáo viên có thể tận dụng chúng để đưa vào trong hoạt động giảng dạy một cách dễ dàng. Ứng dụng Flash trong thí nghiệm đo vận tốc Thực hiện Lê Kiến Trúc 7 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học II. Ưu điểm của giải pháp: • Tương thích: Hầu hết những máy tính phục vụ trong giáo dục là Microsoft Windows. Edubuntu là một hệ điều hành tương thích cao với các hệ điều hành khác và có thể hoạt động cùng trên một mạng nhiều hệ điều hành khác nhau, OpenOffice hỗ trợ nhiều định dạng khác nhau bao gồm cả những định dạng của bộ Mircosoft Office như Power Point, Word và Excel. Edubuntu có thể được cài đặt chung với một hệ điều hành khác trên cùng một máy. Edubuntu cũng hỗ trợ việc chia sẽ dữ liệu từ xa cho cả mạng Unix và Windows. • Bảo mật: Bảo mật đã trở thành một thách thức chủ yếu cho những người phát triển Edubuntu . Những trường học thường thiếu những bộ phận kỹ thuật chuyên trách hoặc thời gian để chăm sóc hệ thống máy tính. Edubuntu cũng như những hệ điều hành nền Linux khác, bạn sẽ có những sự thuận lợi của việc bảo mật của mã nguồn mở. Mã nguồn của sản phẩm được rất nhiều người xem xét để tối ưu thành những dòng mã tốt hơn. Và Linux bị đe doạ bởi ít spyware, virus như những hệ điều hành khác. Thêm nữa, Edubuntu có chính sách phân quyền rất tốt, là những vấn đề bảo mật chung, lỗ hổng phần mềm sẽ giảm xuống. Cuối cùng, Edubuntu là hệ điều hành đa người dùng, vì vậy sẽ dễ dàng cho phép người dùng có thể thực hiện công việc của họ mà không ảnh hưởng đến cả hệ thống • Khả năng quản lý: Với những giáo viên và những nhân viên quản trị kỹ thuật, đó là việc giảm đáng kể số máy tính, thời gian để quản lý từng máy. Edubuntu thì dễ dàng để điều chỉnh những thứ cần thiết cho bạn với sự cài đặt hoặc gỡ bỏ những phần mềm. Kể từ đây, Edubuntu sẽ giảm thời gian cho việc bạn quản lý thất cả những máy tính. • Bộ sản phẩn đã khắc phục được những nhược điểm trước đó của các phần mềm mã nguồn mở đó là việc cài đặt và làm quen khó khăn bằng những Script cài đặt được tối ưu với hệ thống Edubuntu 7.04. • Hướng dẫn cài đặt và sử dụng bằng tiếng Việt giúp cho việc làm quen với hệ điều hành mới và phần mềm mới. • Các gói cài đặt được đảm bảo đầy đủ mà không cần phải download thêm từ Internet giúp triển khai phòng máy ở vùng không có điều kiện kết nối Internet. • Và cuối cùng chúng ta sẽ không còn lo ngại về vấn đề bản quyền phần mềm nữa, chi phí cho toàn bộ hệ thống giảm đi đáng khi sử dụng hệ thống LTSP và triển khai phần mềm mã nguồn mở. Việc sử dụng mã nguồn mở sẽ giúp cho việc giáo dục ý thức về bản quyền phần mềm cho mỗi học sinh, điều này trong tương lai sẽ làm giảm tỷ lệ vi phạm bản quyền phần mềm tại đất nước Việt Nam. III. Những mặt không thuận lợi: - Muốn đưa giải pháp vào thực hiện cần có sự đồng ý và hỗ trợ của Bộ giáo dục và đào tạo, Trung tâm tin học nhà trường để phân phối đến các trường học. - Nguồn máy tính cũ hiện nay đang giảm dần. Vì vậy cần những hãng phần cứng cần hợp tác để sản xuất những máy tính phù hợp với yêu cầu của LTSP với chi phí rẻ nhất có thể. - Bên cạnh chi phí đầu tư cho hệ thống Thin Client cần có một chi phí đầu tư lớn cho máy Server của giáo viên với cấu hình phần cứng cao. IV. Hướng phát triển thêm: Bộ phần mềm trong tương lai sẽ được tích hợp vào trong phiên bản cài đặt của Edubuntu quá trình cài đặt sẽ được tự động hoàn toàn. Thực hiện Lê Kiến Trúc 8 Giải pháp sử dụng mã nguồn mở trong trường học V. Giải thích về các thuật ngữ: LTSP - Linux Terminal Server Project: LTSP là một bộ gồm những công cụ giúp khởi động máy tính từ xa qua mạng đến máy chủ. Sẽ không cần ổ cứng ở máy trạm. Thin Client Thin Client là một máy thực hiện rất ít những tính toán thường chỉ cần thực hiện việc hiển thị giao diện người dùng. Thin Client thường không có ổ cứng và kết nối với server thông qua những kỹ thuật như XDMCP, VNC, FreeNX, rdesktop hay ssh. Trong Edubuntu ssh được sử dụng vì tính bảo mật và ổn định. JRE - Java Runtime Environment: Môi trường thực thi hay JRE cung cấp các Java API, máy ảo Java và các thành phần cần thiết khác để chạy các applet và ứng dụng viết bằng ngôn ngữ lập trình Java. Môi trường thực thi Java không có các công cụ và tiện ích như là các trình biên dịch hay các trình gỡ lỗi để phát triển các applet và các ứng dụng. Codec Codec là một thiết bị hoặc một chương trình máy tính có khả năng mã hóa và giải mã một dòng dữ liệu hoặc tín hiệu. Từ "codec" là từ kết hợp của bất kỳ những cụm từ sau: 'Compressor- Decompressor', 'Coder-Decoder', hoặc 'Compression/Decompression algorithm'. Giấy phép sử dụng: iTALC, Free Pascal compiler, StarDict hoạt động dựa trên giấy phép GNU GPL,OpenOffice dựa trên giấy phép LGPL và SISSL Thanks to Open Source Community, (Ed)Ubuntu team. Chân thành cảm ơn đến những thành viên của diễn đàn ddth.vn, vnoss.org, edu.net.vn vì sự động viên và giúp đỡ. Thực hiện Lê Kiến Trúc 9