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基于自由软件的计算机教学雷宇 作者简介 雷宇男99年参加工作广州市贸易职业高级中学计算机一级教师。
摘要软件的版权在学校的使用和教学中未有引起足够的重视随着我国加入世贸对知识产权的保护会越来越严格。
自由软件不存在盗版的问题。
自由软件发展的速度十分迅速在可用性和易用性上都有极大的提高。
基于自由软件的教学平台费用十分低廉。
这些原因将会促进基于自由软件的计算机教学的发展。
关键词自由软件 计算机教学 版权 许可证 GNU Linux 1 什么是自由软件 自由软件是GNU工程的产物。
GNU工程开始于1984年由Richard Stallman发起其目的是开发一个类似Unix的并且是自由的完整的操作系统——GNU系统。
当时Unix是比较成熟而流行的操作系统因此Richard Stallman选择做一个与Unix兼容的操作系统。
一个操作系统不仅仅意味着一个内核还就包括指令处理器、汇编程序、编译器、解释编辑器和各种应用软件这样容易被移植而且Unix用户可以方便地转移过来。
到90年代GNU已经发现或者完成了除了内核之外的所有主要成分。
而Linux一个自由的内核由Linus Torvalds开发了。
把Linux和几乎完成的GNU系统结合起来就构成了一个完整的操作系统一个基于Linux的GNU系统。
GNU工程采用GNU通用公共许可证GPL力图保证共享和修改自由软件的自由——保证自由软件对所有用户是自由的。
自由软件FREE SOFTWARE的FREE指的是自由而不是价格上的免费。
采用GPL的软件一定是开放源代码可以自由复制分发可以自由进行研究和改写源代码并要求在提供软件时要让使用者知道有这些权利。
修改后的自由软件仍然要遵守GPL确保自由软件不被某些人或公司据为己有。
为了避免法律上的纠纷所有的自由软件都注明不提供任何类型的担保全部的风险如程序的质量和性能问题都由使用者来承担。
如果程序出现缺陷使用者承担所有必要的服务修复和改正的费用。
自由软件并不是反商业的只不过是换一种商业方式进行赢利。
作者可以在分发软件或提供服务时收取费用。
1 例如最大的Linux厂商RedHat就提供软件集成、开发和各种服务并从中赚取利润。
GPL与传统的COPYRIGHT是完全不同的由于自由软件允许自由复制分发所以自由软件是不存在盗版问题相反在Stallman看来这体现了人与人之间的互助美德。
2 自由软件的现状 自由软件现时已经发展得比较成熟。
在Internet服务器中已经有很大数量的网络服务器使用Linux操作系统加上免费的Apache网站服务器和MySql数据库用php或python作为开发语言构成了开发和实施高性能Web应用的重要平台。
Netcraft调查3千多万个网站后显示到2002年8月为止采用Apache为Web Server的占了总体的67第二名的Microsoft的只有25。
2 但在个人计算机的操作系统、应用软件和办公等桌面应用方面自由软件和Linux的普及率远远比不上Windows。
造成这种现状的原因主要有三个一、自由软件采用的是类似Unix的操作系统Linux个人机的用户对此不熟悉自由软件发展的早期操作界面和办公软件的数量都较少不能吸引一般的用户更换系统。
二、用户的使用习惯也有很大的关系系统和软件的改变毕竟需要重新学习需要一定的时间和精力。
三、大量的文档是用微软Office格式进行保存改变系统和办公软件后能否继续使用也是很多人顾虑的问题。
实际上Linux为操作系统现时已经出现了优秀的图形操作界面如Gnome和KDE在可用性和易操作性上并不比Windows界面差并且对中文的支持也开始完善。
RedHat7.3中在安装的过程中已经可选择中文。
在最常用的办公软件方面Abiword、Gnumeric、Kword和OpenOffice等自由软件可涵盖微软Office的大部份功能对Word、Excel文档都可直接打开和保存。
3 在www.gnu.org的自由软件目录中已经列出了上千种自由软件并且还在不断发展增加中。
这些是自由软件能应用于教学的重要因素。
3 自由软件与教学的需要 采用基于自由软件的计算机教学能否满足教学的需要这是中专计算机教学中所学的内容和软件列表表1在自由软件中可找到相对应的软件实现。
操作系统 Windows Linux 办公软件 Office Abiword、Koffice、OpenOffice 编程语言 C、VC GCC、QT 数据库
VFP、SQLSERVER MySQL、GNUSQL 网页编辑 Dreamweaver Bluefish 图像处理 PhotoShop Gimp 表1 可见对于每一个基于Windows操作系统的软件基本上可找到相应的自由软件。
因此构建自由软件的教学平台能满中专计算机教学的需要。
4 在教学中应用自由软件的好处 4.1 可以提高计算机使用者对知识产权的认识和尊重。
软件都是有版权的无论是copyright的软件或是遵循GPL的软件都是开发者辛勤劳动的智慧结晶。
有一种说法是正版软件的高昂价格逼使用户采用盗版软件这种说法并不正确。
软件的价格高低是市场行为。
就像吃饭满汉全席会很贵有钱你可以每一顿都吃大餐没钱的也可以买菜回家煮。
不能因为吃不起就叫为什么订得这么贵这是他的权利你吃不吃得起是另一回事。
随着我国加入世贸对知识产权的保护会越来越严格。
学校使用的软件应要符合知识产权的要求。
4.2 节约购买软件的费用。
采用微软公司的操作系统和应用软件必须要用一大笔费用购买。
2002年8月29日微软正式实行新的许可证制度Licensing 6.0。
其中的两项内容引起轩然大波一是签署这一许可协议的客户需要每年向它支付一笔费用以得到微软软件的最新版本如果不签署这一协议在购买新版软件时将不能享受折扣价二是为了“遏止侵权盗版行为和跟踪其用户使用情况”微软要求与其签署协议的PC经销商必须在PC中预装Windows操作系统。
这一变动对用户影响甚大如果每年不向微软交一次许可费则需要出高价购买。
反之如果一年交一次费用总体购买支出也必然上升。
调查显示约90的企业认为微软新收费制度会增加企业软件购买费用20至2003。
对于学校机房有几十甚至上百台电脑如果每一台都要装上windows加上office的费用可能要十几万到几十万元。
对于学校来说这不是一笔小的开支。
并且软件要不断更新当需要新软件时又要一笔新的费用了。
微软推行了新的许可证后其软件的使用费用更加高昂。
采用自由软件则可以大大减少软件费用的开支。
可以将有限的资金投入到更有用的地方。
对于个人用户来说使用自由软件可以构建一个零费用的工作平台。
这对于没有收入的学生来说是一种不错的选择。
5 构建基于自由软件的计算机教学环境 操作系统选择RedHat公司的7.3版Linux办公软件采用Gnome自带的办公软件AbiWord、Gnumeric和OpenOffice。
编程语言采用GCC编译器用Anjuta作为IDE界面可以进行C和C的编程。
Gimp作为图像处理软件。
网业设计可采用OpenOffice自带的网业设计软件。
自由软件的发展十分迅速可用的软件数量会不断增多应根据实际的需要再进行选择和添加。
6 基于自由软件的计算机教学实践 6.1 教学目的 让学生了解什么是自由软件。
会安装Linux操作系统和一些常用的软件构建基于自由软件的计算机学习环境。
会使用一些常用的软件和在Linux下学习编程。
6.2 教学对象的选择 由于是初次进行基于自由软件的计算机教学具有一定的实验性质因此教学的对象选择计算机兴趣小组没有进行班级教学。
该小组的人数为十七人对计算机感兴趣有学习新知识和新技能的强烈兴趣计算机操作的水平也较高。
6.3 教学安排 本次教学是利用课余的时间进行的因此教学的时间较为零散延续的时间也较长约为二个月。
总学时约为15课时。
时间分配如下 1.认识软件的版权和许可证。
………………………….一课时 2.学会Linux的安装。
……………………………………三课时 3.Linux的基本操作和配置。
……………………………..三课时 4.Linux下的软件安装。
…………………………………..二课时 5.AbiWord、Gnumeric和OpenOffice办公软件的使用。
…三课时 6.GCC、Anjuta编程软件的使用。
………………………三课时 6.4 教学过程 本次教学具有试验性质并且学生的水平较高因此教学的方法和过程与一般的教学有所区别。
认识软件的版权和许可证这方面的内容我并没有直接将所有的内容告诉学生指出除了COPYRIGHT之外还有GPL、BSD等不同的软件许可证让学生找相关的资料最后进行综合。
学生通过因特网收集到不少有关于许可证的资料。
Linux的安装是用实际操作的方式进行教学。
在学校中用了5台计算机让学生进行Linux的安装。
安装的过程中最重要的是硬盘分区的划分。
RedHat7.3版似乎存在问题将硬盘重新分区再安装很容易实现但对于已划分好fat32分区的硬盘删除其中一个分区后再创建Linux格式的分区时总提示有问题不能继续。
只能先在windows下用分区软件PQmagic创建Linux格式的三个分区Boot区、根分区和交换区再安装Linux才可以。
接下来的安装过程由于学校的计算机配置都是比较主流的硬件因此非常顺利。
而学生家里的配置各有不同基本上都可以顺利完成安装但一些内置的软猫是用不了的。
可见Linux对硬件的支持已经非常广泛。
Linux的基本操作和配置采用演示、讲解和实操相结合进行教学。
基本操作有基本命令的使用包括ls、cp、cd、clear、rm、date、man、mv、rmdir、mkdir、fr等。
5 这部份的内容较多与DOS操作系统作比较进行说明。
vi编辑器的简单使用包括建立新文件、修改和保存等基本的操作。
系统、显示分辨率和网卡的配置可以用setup命令调出系统配置程序来进行。
另外再尝试了配置三种不同的上网方法即是拨号上网、局域网接入和ADSL接入。
RedHat已经内置了这几种不同的上网软件只要打开Gnome的Internet连接向导就可以按向导的说明一步步来就可以完成了。
访问windows分区的方法。
Xwindows的切换方法。
Linux的基本操作这部份的内容较多学生要经过反复多次的练习才有印象。
实际所用的时间比预计的多。
Linux软件的安装。
包括采用rpm格式、tar格式、bin格式和直接由源代码编译等几种不同格式软件的安装。
RedHat7.3中还有rpm软件包的管理软件使软件的安装和卸载变得更易操作。
在这个教学过程中试安装过Mozilla1.1javagcc3.0、Anjuta等软件。
在软件的安装和管理方面windows的操作较容易Linux的安装文件的格式较多方法也有所不同比较繁琐。
对于办公软件如AbiWord和Gnumeric的操作方法与Word、Excel十分类似都比较容易掌握。
OpenOffice的功能十分丰富但在一些细节上不符合我国的习惯需要进行调整。
另外没有对应的教材在教学上造成不便。
程序编写方面的教学主要是使用vi录入C语言的源程序用GCC进行编译。
使用Anjuta在图形界面进行源程序的输入和修改更方便。
6.5 教学总结 经过一段时间的教学实践我感到基于自由软件的计算机教学是可行的。
学生经过一段时间的学习后可以较好地掌握Linux的安装和配置将自由软件应用于日常的文书处理和编程学习中。
但在教学的过程中也感到一些不足之处首先是没有相对应的教材在教学中很难进行说明学生也没有相应的资料。
其次在软件的兼容性上没有可能达到百份之一百因此在打开或保存微软软件时会有一些小问题。
本次教学可以说是试验性质的学生的素质都较高并有一个良好的环境进行实验和操作。
在以班级为对象的教学中不可能大批量地安装软件应如何确保有好的实验环境也是值得探讨的问题。
7 总结 自由软件的发展非常迅速在IBM、SUN等大公司的联合支持下6相信还会有更广阔的前景。
我国政府的部门采购也引入了Linux等自由软件。
培养熟练的Linux操作人员是中专教学中要考虑的一个问题了。
采用自由软件构建教学和办公平台在版权上没有争议并可节省大量的软件费用支出。
基于自由软件的计算机教学是可以实现的。
但实现的过程不是一朝一夕的事尽可能平稳而不能过于急进。
采用逐步过渡的方法是比较可行的。
先增加Linux操作系统的课程再逐步将编程、办公、绘图等学习迁移至Linux系统。
这个过程可能需要二到三年的探索和过渡。
参考文献 1 www.gnu.org 2www.netcraft.com 3www.zdnet.com.cn 4www.zdnet.com.cn 5作者银河网络教育中心《Linux培训教程》中国水利出版社 6www.zdnet.com.cn Abstract: The software copyright has not attained enough attention in school and teaching. Intellectual property rights protection will be more and more strict along with our country joining in the World Trade. Since Free Software does not have piratical problem it develops extremely rapidly. It enhances enormously in the usability and uses low-priced teaching platform. For the above reasons Free Software will be further used in computer teaching in the future..
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