Freie Software in Schulen

Transcrição

BAKKALAUREATSARBEIT
für die Lehrveranstaltung
Projektpraktikum aus Medieninformatik,
unter Anleitung von Univ.-Ass.
Dipl.-Ing. Dr. Hilda Tellioglu
durch
Theresa Meiksner
Matr.-Nr. 0304690
im
Sommersemester 2007
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Abstrakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2 Zielsetzung
2.1 Leitende Fragestellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Zielgruppe und Verwendungszweck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6
3 Theoretische Grundlagen
3.1 Was ist Free and Open Source Software“ (FOSS)?
”
3.2 Edubuntu Linux 6.10 Edgy Eft . . . . . . . . . .
3.3 Alternativen zu Edubuntu Linux . . . . . . . . . .
3.3.1 Skolelinux . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2 JUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.3 Freeduc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.4 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.5 LTSP Netzwerk . . . . . . . . . . . . . . . .
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4 Problematik
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5 Vorgehensweise
5.1 Vorbereitungen und Anschaffung eines Servers . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Auswählen der Applikationen für die User-Testings . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 KTouch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6 Praktische Umsetzung
6.1 Gimp . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Inkscape . . . . . . . . . . . . .
6.3 Open Office . . . . . . . . . . .
6.4 KTouch . . . . . . . . . . . . . .
6.5 Maxima . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Open Source Erklärung . . . . .
6.7 Lokale Edubuntu Installation .
6.8 Edubuntu Software Repertoire
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7 Evaluierungen
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8 Kritik
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9 Zusammenfassung und Ausblick
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10 Danksagung
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2
Abbildungsverzeichnis
5.1
5.2
KTouch Übungsmodus - Lektion 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
KTouch Abschlussdialog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6.1
6.2
6.3
6.4
Gimp Grafik von Moritz Ritter 7A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inkscape Grafik von Benedikt Hobel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inkscape Grafik von Benedikt Hobel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Screenshot eines HTML Export einer Kurvendiskussion mit wxMaxima
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22
1 Einleitung
Der höchste Lohn für unsere Bemühungen ist nicht das, was wir dafür bekommen, sondern das, was wir dadurch werden.
John Ruskin (1819-1900)
1.1 Abstrakt
Im Rahmen des 10-stündigen Praktikums an der technischen Universität Wien wurde in
der Zeit von Februar 2007 bis Juli 2007 Edubuntu, eine Linux Distribution - speziell für
den Unterricht entwickelt, in Verbindung mit ausschließlich Open Source Software an einer Allgemein Höheren Schule in Wien getestet. Ziel war es in diesem Zeitraum die Benutzerfreundlichkeit solcher Systeme gegenüber proprietärer Software und Betriebsystemen,
die in Schulen größtenteils eingesetzt werden, mit SchülerInnen und LehrerInnen zu erforschen.
Eine Studie des DLGI brachte in Erfahrung, dass über 40 Prozent aller Schulen neue Office”
Programme anzuschaffen planen, aber viele auch nach Alternativen zu den Produkten von Micro1
soft suchen. Dies ist das Ergebnis einer DLGI-Studie , in deren Rahmen bundesweit 1200 Schulen aller Ebenen befragt worden sind. Dabei hat sich gezeigt, dass bislang 99 Prozent aller Schulen im Informatikunterricht mit dem Betriebssystem Microsoft Windows arbeiten und über 97
Prozent ausschließlich Microsofts Anwenderprogramme einsetzen. Ein Viertel der Schulen, die
kein Update auf Vista planen, tragen sich mit dem Gedanken, auf Linux umzusteigen. Knapp ein
Viertel aller befragten Schulen wollen Alternativen wie OpenOffice oder StarOffice einsetzen.“[1]
Das Ergebnis meiner Arbeit war, dass sich sowohl SchülerInnen als auch LehrerInnen sehr
schnell mit Edubuntu zurecht fanden, und obwohl sie zum größten Teil privat weiterhin
proprietäre Software verwenden wollen, Open Source Software positiv gegenüber stehen.
Mir gelang es Skepsis und Zweifel größtenteils zu beseitigen und einige wenige für ein
neues Betriebsystem zu begeistern.
1.2 Aufbau der Arbeit
Diese Arbeit gibt anfangs einen Überblick über Free and Open Source Software [kurz
FOSS], beschreibt, warum ich mich für FOSS entschiedenen habe. Der Schwerpunkt der
Arbeit liegt in der Beschreibung der Erkenntnisse, die ich beim Durchführen meines Projektes gewonnen habe, welche Programme ich eingesetzt habe, wo ich denke, dass Nachholbedarf gegenüber proprietärer Schulsoftware besteht. Außerdem widmet sich die Arbeit
der Vorstellung des von mir gewählten Betriebssystems Edubuntu Edgy Eft“. Ein weite”
rer Punkt ist die Evaluierung und Darstellung der gewonnenen Ergebnisse durch die von
mir durchgeführten User Testings, wie SchülerInnen Open Source Software wahrgenommen und was sie dabei gelernt haben. Gegen Ende gibt es einen kurzen Ausblick, wo man
weiter machen könnte, da diese Arbeit nur die Oberfläche beleuchtet.
1 DLGI
Studie: http://www.dlgi.org/de/news/ganze-meldung/meldung/42/
4
2 Zielsetzung
2.1 Leitende Fragestellung
Primär sollte das Spannungsfeld zwischen proprietärer – und freier Software im Einsatzgebiet der öffentlichen Schulen untersucht werden. Dafür habe ich zunächst folgende leitende
Fragestellungen verfasst.
• Ist der Einsatz von freier/open source Software in öffentlichen Schulen sinnvoll?
• Bringt es wirklich die erwartete Kosten Ersparnis oder ist es noch zu früh Open
”
Source Tools“ in den Unterricht zu integrieren?
• Wie nehmen SchülerInnen und LehrerInnen das neue Betriebssystem Linux“ wahr?
”
Können sie sich damit anfreunden oder ist der Umstieg auf eine neue Umgebung zu
schwierig?
Die leitende Fragestellung, die in Folge dieser Arbeit erörtert werden soll, ist, ob der Einsatz von freier Software wie zum Beispiel in öffentlichen Schulen sinnvoll ist, und wirklich
die erwartete Kosten Ersparnis bringt, oder ob es vielleicht noch zu früh ist so genannte
Open Source Tools“ in den Unterricht zu integrieren. Glaubt man dem derzeitigen Trend,
”
sei jetzt die beste Zeit, um damit zu beginnen. Die heutige Generation, der Computer Benutzer, beginnt offenbar schon früh sich mit Computer auseinander zu setzen und sie zu
bedienen. Immer lauter werden die Artikulationen nach Alternativen zu Microsofts Windows Betriebssystem. Ich möchte den Standpunkt es sei noch zu früh um freie Softwa”
re in Schulen zu integrieren“ kurz erläutern: Linux und freie Software gibt es seit circa
1992, wenn nicht sogar schon einige Jahre früher. Microsofts Windows entstand 1985. Nun
könnte man behaupten, dass sieben Jahre Vorsprung an Entwicklungszeit nicht unbedingt
ausschlaggebend für ein erfolgreiches Betriebssystem sind, jedoch ist zu beachten, dass
Microsoft einen vielfältigen und umfangreichen Mitarbeiterstab besitzt, die täglich hauptberuflich mit der Verbesserung ihrer Produkte zu tun haben. Bei Linux oder speziell Open
Source Software arbeiten etliche Programmierer an dem gleichen Ziel, jedoch meist mehr
als Hobby als hauptberuflich, da sie durch ihr Programm kein oder nicht viel Geld verdienen. Seit es großen Linux Distributionen wie Debian oder Ubuntu in Zusammenarbeit mit
KDE und GNOME gelang, eine Spezifikation in Richtung Edutainment“ zu erstellen, wird
”
zusammen am gleichen Ziel, Open Source Software in Schulen zu integrieren, gearbeitet.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die erfolgreiche Umsetzung von freier Software
in Schulen nicht unbedingt von Programmierern oder den SchülerInnen abhängt, sondern,
dass es viel mehr an dem Schulsystem an sich liegt. Das Schulsystem ist noch viel zu restriktiv, da noch immer alles auf Microsofts Windows aufbaut. Ich bin der Meinung, dass es
nach wie vor zu wenige Alternativen für den Einsatz von anderen Betriebssystemen und
Lernsoftware seitens des Bildungsministerium gibt. Dies beginnt bei Software für LehrerInnen, die seitens des Ministeriums für die Benotung von SchülerInnen vorgeschrieben
wird, und reicht bis zur mangelnden Schulungen in oben genannten Alternativen.
5
Kapitel 2. Zielsetzung
Theresa Meiksner
2.2 Zielgruppe und Verwendungszweck
Die primäre Zielgruppe waren die SchülerInnen des BRG/GRG Rosasgassse XII in Wien.
Die ausgewählten Personen waren zwischen 12 und 17 Jahren alt und wurden auf freiwilliger Basis von den betreuenden LehrerInnen bestimmt. 2 freiwillige LehrerInnen, die
nach meiner Projektpräsentation Interesse zeigten, stellten mir ihre SchülerInnen für ein
Semester zur Verfügung, wodurch sich auch das Rahmenprogramm zusammenstellte. Für
mich war die Wahl der Unterrichtsgegenstände nicht besonders ausschlaggebend, da ich
zu allererst auf genügend Freiwillige hoffte. Natürlich wäre ein technisches Fach (z.B. Mathematik) sowie eine Fremdsprache repräsentativ gewesen, jedoch der Kollege, der sich
anfangs bereit erklärte, mit seiner Gruppe Wahlpflichtfach Italienisch eine Testgruppe zu
bilden, fand letztendlich nicht genug Zeit, mitzuarbeiten. So blieben mir folgende Testgruppen: zwei Informatik Wahlpflichtfach Gruppen 6. und 7. Klasse AHS, die von Mag. Karin
Fida-Prachner mitbetreut wurden, sowie der Maschinschreibkurs von Mag. Richard Klinghofer, der gleichzeitig als Netzwerk Administrator fungiert. Es fällt deutlich auf, dass diese
drei Testgruppen als Nebengegenstände fungieren und daher auch nur einmal wöchentlich
stattfanden. Dies war für mich von großer Bedeutung, da ich anfangs nicht wusste wie gut
sich Linux tatsächlich in den laufenden Unterricht integrieren lassen würde, beziehungsweise konnte ich somit auch auf die Unterstützung meiner Informatik Kollegen Mag. FidaPrachner
und
Mag.
Richard
Klinghofer
rechnen.
Der Verwendungszweck dieses Projektes diente ausschließlich der Untersuchung der
Benutzbarkeit des Linux Edubuntu Betriebssystems in einer öffentlichen Schule. Ich wollte
untersuchen, ob man freie Software mit der bisher proprietären Lernsoftware langfristig
ersetzen könnte, ohne auf wichtige und essentielle Funktionen verzichten zu müssen. Da
es sich hier vor allem auch um die Verwendbarkeit eines komplett anderen Betriebssystems
handelt, liegt der Schwerpunkt vor allem bei der Bedienbarkeit des Betriebssystem an sich,
das heißt wie sich SchülerInnen und LehrerInnen damit zu recht finden.
6
3 Theoretische Grundlagen
3.1 Was ist Free and Open Source Software“ (FOSS)?
”
FOSS ist eine Zusammenführung von zwei Begriffen, freie Software (free software) und
quell offene Software (open source). Ursprünglich waren beide Begriffe eine Einheit, allerdings kam es vor einigen Jahren zu Meinungsverschiedenheiten zwischen den Begründern.
1985 folgte die Gründung der Free Software Foundation (FSF), mit Richard M. Stallman2
als Präsidenten dieser Organisation, die der Förderung und Entwicklung von GNU und
freier Software dienen sollte. Da aber für verschiedene Softwareprojekte verschiedene Li”
zenzen bestanden, fasste Stallman 1989 die einzelnen Lizenzen zu einer einzigen Lizenz
zusammen, der GNU General Public License (GNU GPL). Die GNU GPL ist die heute
meist verbreitete Lizenz für freie Software“.[2] Eine Gruppe von an Freier Software und
”
GNU/Linux interessierten Leuten entschied sich, Eric Raymond und Bruce Perens, einen
neuen Marketing-Begriff für Freie Software einzuführen, nämlich Open Source Software,
um diese im Wettbewerb mit proprietärer Software als geschäftsfreundlich und weniger
ideologisch belastet darstellen zu können. Zu diesem Zweck wurde die Open Source Initivate
(OSI)
gegründet.“[3]
Free Software und Open Source Software verfolgen dennoch die gleichen Ziele, nämlich
proprietärer Software und Systemen Parole zu bieten. Obwohl ihre Maximen unterschiedlich formuliert sind, sagen sie dennoch etwas ähnliches aus: Die Freiheiten der FSF lauten:
”
• Freiheit 1: Das Programm zu jedem Zweck auszuführen.
• Freiheit 2: Das Programm zu studieren und zu verändern.
• Freiheit 3: Das Programm zu verbreiten.
• Freiheit 4: Das Programm zu verbessern und zu verbreiten, um damit einen Nutzen
für die Gemeinschaft zu erzeugen.
Für die Freiheiten (2) und (4) ist der Zugang zum Quelltext Voraussetzung, sonst wird
das Verändern eines Programms schwierig bis unmöglich. Sind eine oder mehrere dieser Bedingungen nicht erfüllt, wird die Software als proprietär oder unfrei bezeichnet.“[2]
Die charakteristischen Merkmale der Open Source Bewegung lauten wie folgt:
• Die Software (d. h. der Quelltext) liegt in einer für den Menschen lesbaren und
”
verständlichen Form vor. In der Regel handelt es sich bei dieser Form um die Quelltexte in einer höheren Programmiersprache. Vor dem eigentlichen Programm(ab)lauf
ist es normalerweise notwendig, diesen Text durch einen so genannten Compiler
in eine binäre Form zu bringen, damit das Computerprogramm vom Rechner ausgeführt werden kann. Binärprogramme sind für den Menschen im semantischen Sinne praktisch nicht lesbar.
2 Begründer
der Free Software Foundation, sowie von GNU und der GPL – General Public License
7
Kapitel 3. Theoretische Grundlagen
Theresa Meiksner
• Die Software darf beliebig kopiert, verbreitet und genutzt werden. Für Open-SourceSoftware gibt es keine Nutzungsbeschränkungen. Weder bezüglich der Anzahl der
Benutzer, noch bezüglich der Anzahl der Installationen. Mit der Vervielfältigung und
der Verbreitung von Open-Source-Software sind auch keine Zahlungsverpflichtungen gegen einen Lizenzgeber verbunden.
• Die Software darf verändert und in der veränderten Form weitergegeben werden.
Durch den offengelegten Quelltext ist Verändern ohne weiteren Aufwand für jeden
möglich. Weitergabe der Software soll ohne Lizenzgebühren möglich sein. OpenSource-Software lebt“ förmlich von der aktiven Beteiligung der Anwender an der
”
Entwicklung. So bietet sich Open-Source-Software zum Lernen, Mitmachen und Verbessern an.“[3]
3.2 Edubuntu Linux 6.10 Edgy Eft
Edubuntu ist ein speziell für die Verwendung im Klassenzimmer entwickeltes Ubuntu Linux, das auf einer Implementierung des LTSP (Linux Terminal Server Project) aufgebaut
wurde und bildungsorientierte Software sowie Lernspiele enthält. Edubuntu ist ein offizielles Ubuntu Projekt und wird innerhalb der Distribution weiter entwickelt. Alle sechs Monate erscheint eine aktuelle Version sowie für einen Zeitraum von mindestens 18 Monate
erscheinen sicherheitsrelevante Aktualisierungen und Updates. (Ed)Ubuntu ist und bleibt
eine offene und kostenlose Distribution ohne Enterprise Edition“. Das geistige Werk wird
”
somit für alle gleichermaßen und unter gleichen Bedingungen verfügbar sein.
Edubuntu steht unter http://www.edubuntu.com/Download sowohl als LIVE-CD3 als
auch als Installation-CD zur Verfügung. Des weiteren befinden sich auf der Edubuntu
Website eine umfangreiche Dokumentation, sowie eine Edubuntu Faq, zahlreiche Screenshots sowie ein Edubuntu Wiki, in dem aktuelle Problemlösungen beschrieben werden.
Der Grund, warum ich mich für Edubuntu Linux und nicht für die weiter unten beschriebenen Alternativen entschieden habe liegt darin, dass ich mich privat bereits mit Ubuntu
auseinander gesetzt hatte, und daher wusste, wie diese Distribution funktioniert und wo
ich Hilfe bekommen könnte. Die wenigen Unterschiede zwischen Edubuntu und Ubuntu
sind zusätzliche Lernpakete und der für Kinder/Schüler adaptierte Desktop Hintergrund.
Anstatt mich an ein neues, fremdes Betriebssystem zu gewöhnen, konnte ich dadurch sofort beginnen. Ein weiterer Grund ist, dass Canonical – die Betreiberfirma von (Ed)Ubuntu,
umfangreiche finanzielle Ressourcen hat, die es ermöglichen, Edubuntu rasch und seriös
weiter zu entwickeln. Das heißt Canonical hat bezahlte Mitarbeiter, die den Fortbestand von
Edubuntu über die nächsten Jahre garantieren sollen. Bei den anderen Schuldistributionen
arbeiten die Entwickler meist auf freiwilliger Basis, wodurch kein fester Veröffentlichungszyklus von 6 Monaten garantiert werden kann. Die aktuelle Version ist Edubuntu 7.04 codename Feisty Fawn und wurde im April 2007 unter der (L)GPL veröffentlicht. Edubuntu 7.04 baut auf die GNOME 2.18 Desktop Umgebung auf, verwendet den Linux 2.6.20
Kernel sowie die LTSP 5.0.7 Version. Die von mir eingesetzte Version war jedoch Edubuntu
6.10 codename Edgy Eft, die im Oktober 2006 veröffentlicht wurde. Die Unterschiede
zwischen beiden Versionen liegen vor allem in der anderen Linux Kernel Version, aber
unterscheiden sich auch sowohl von einer anderen GNOME Desktop als auch von einer
jüngeren LTSP Version. Obwohl Edubuntu die GNOME Desktop Umgebung verwendet,
3 Live-System
bezeichnet ein Betriebssystem, das ohne Installation und Beeinflussung des Inhalts der Festplatte
gestartet werden kann. Das gesamte Betriebssystem wird hierzu auf einen bootfähigen Speicher wie USBStick, sonstige Flash-Speicher, Diskette, CD-ROM oder DVD installiert. http://de.wikipedia.org/wiki/
Live-System
8
Theresa Meiksner
sind jedoch auch etliche Applikationen des KDE Education Projects4 bei der Installation
enthalten, wie zum Beispiel das von mir eingesetzte KTouch, ein Tipptrainer Programm,
dass das Trainieren des 10-Finger Systems fördern soll. Sowie KVocTrain, ein Vokabeltrainer, für den Vokabel Lektionen in Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch, Japanisch,
Spanisch und etlichen anderen Sprachen zur Verfügung stehen.
3.3 Alternativen zu Edubuntu Linux
Edubuntu Linux ist nicht das erste Schulbetriebsystem, das auf Linux aufbaut. Im Gegenteil, die hier von mir aufgelisteten Alternativen gab es schon bevor an Edubuntu überhaupt
gearbeitet wurde. Den Anfang machte Skolelinux am 2. Juli 2001, als man begann, sich für
ein für Schulen adaptiertes Linux System Gedanken zu machen. Im September 20025 wurden erstmals die Ziele für dieses Projekt formuliert.
3.3.1 Skolelinux
Skolelinux, oder auch Debian-Edu genannt, ist eine auf Debian aufbauende Distribution,
die speziell für schulische Bedürfnisse entwickelt wurde. Dadurch ist Skolelinux ähnlich
wie Edubuntu zu konfigurieren, da es ähnliche bzw. gleiche Pakete verwendet. Applikationen können genauso über den Paketmanager Synaptic oder über apt-get install installiert werden. Der einzige gravierende Unterschied ist, dass Skolelinux KDE als Desktop
Umgebung verwendet. Skolelinux Benutzer sollten keine Schwierigkeiten haben, sich in
Edubuntu zu recht zu finden, ebenso umgekehrt, da die Ähnlichkeiten sofort ins Auge
stechen. Es werden die gleichen Lernpakete, Gcompris sowie die Applikationen des KDE
Education Projects eingesetzt. Natürlich gibt es auch unter Skolelinux Anwendungen wie
OpenOffice, GIMP, und Firefox als Internet Browser.
Die aktuelle Version ist 3.0 und ist seit Juli 2007 unter http://www.skolelinux.org zum
Download verfügbar. Skolelinux baut auf das neueste Debian Etch Release auf, und verwendet die Linux Kernel Version 2.6.18. Des weiteren verwendet sie KDE 3.5.5 als Desktop
Umgebung. Auch für Skolelinux gibt es eine umfangreiche Dokumentation6 und How to’s,
die beim Lösen diverser Anfangsprobleme unterstützen sollen. Interessant ist, dass auf der
offiziellen Skolelinux Website ein Link7 zu einem Verzeichnis der Referenzschulen, die Skolelinux bereits im Unterricht einsetzen, angegeben ist. Insgesamt gibt es 158 eingetragene
Schulen, von Brasilien über Griechenland bis hinzu Japan und die Philippinen. Der Schwerpunkt liegt jedoch im europäischem Raum, vor allem Norwegen und Deutschland.
3.3.2 JUX
JUX ist eine Initiative von netbridge, die 2001 in Wien gestartet ist. netbridge ist eine Koordinierungsstelle für Informations- und Kommunikationstechnologien in außerschulischer
Jugendarbeit, die vom Landesjugendreferat der Stadt Wien (MA 13) in Auftrag gegeben
wurde. JUX CDs basieren auf Knoppix-Distributionen, die ein sehr breites Spektrum an
”
durchschnittlicher PC-Hardware unterstützen und die zum Einsatz keine außergewöhnlichen Computerkenntnisse voraussetzen.“[4] Die bisherigen drei Realisierungen unter”
scheiden sich in der Ausrichtung auf spezielle Altersgruppen, somit der Auswahl an Programmen und Inhalten und der grafischen Bedienungselemente. Ihr Einsatzgebiet erstreckt
sich vom Kindergarten bis ins Gymnasium, zuhause oder in der Jugendtagesstätte.“[4] Die
4 KDE
Education Project http://edu.kde.org/
von Skole Linux: http://wiki.skolelinux.de/Skolelinux/Geschichte2002
6 Dokumentation und How To: http://wiki.skolelinux.no/DebianEdu/Documentation/Etch/
7 Verzeichnis der Referenzschulen: http://www.skolelinux.no/slschools/schools.php?lang=de
5 Geschichte
9
Theresa Meiksner
verschiedenen JUX CDs bestehen aus, JUX 1.0, eine Knoppix LiveCD, adaptiert für die
Bedürfnisse von Jugendlichen. JUX 2 konzentriert sich auf Volkschulkinder und JUX
Lala widmet sich den Bedürfnissen der Vorschüler bzw. noch Jüngeren. Jux kann kostenfrei unter http://www.jux-net.info bezogen werden, und auf der Website wird ausdrücklich zur Vervielfältigung der CDs hingewiesen. Der Unterschied zwischen Jux CDs
und Edubuntu oder Skolelinux CDs ist, dass Jux nicht dazu gedacht ist, auf eine Festplatte
installiert zu werden, sondern lediglich als LiveCD fungiert. Der Nachteil liegt darin, dass
nach einem Neustart alle Einstellungen und Auswertungen der Lernspiele unwiderruflich
gelöscht bzw. überschrieben werden. Das kann mitunter frustrierend sein, aber offensichtlich wurde JUX zum Einsatz für Volksschulen oder Kindergärten, deren Betreuer nicht die
notwendigen Kenntnisse für eine Linux Installation mitbringen. Es gibt jedoch eine Anleitung, die beim Installieren von JUX auf die Festplatte behilflich sein soll. Auf der JUX Website sind keine Informationen über die Anzahl der einsetzenden Schulen und Kindergärten,
die JUX tatsächlich verwenden, angegeben.
3.3.3 Freeduc
Freeduc ist eine französische LiveCD, die als Desktop Umgebung XFCE verwendet. Freeduc ist eine Weiterentwicklung von der Knoppix LiveCD, und speziell für Vor und Volkschulschüler entwickelt. Freeduc’s Manko ist, dass es nicht installierbar und nur von CD gestartet werden kann, des weiteren ist meines Erachtens Freeduc momentan nur in Französisch
Englisch und Italienisch8 verfügbar. Freeduc wird von der UNESCO unterstützt.
3.3.4 Fazit
Alle oben angeführten Alternativen setzen unterschiedliche Desktop Umgebungen ein,
dennoch haben alle das gleiche Ziel. Auf unterschiedliche Art möglichst viele jungen Leute für Linux zu begeistern. Ich denke, dass dies ein guter Ansatz ist. Hier habe ich nun
eine Übersichtstabelle erstellt, die alle Alternativen zusammenfassen soll, damit ein grober
Überblick gegeben ist.
E
KD
Edubuntu
Skolelinux
JUX
Freeduc
E
OM
GN
X
CE
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X
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X
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lk
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l
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sp
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ch
md
Fre
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X
3.3.5 LTSP Netzwerk
Wie bereits vorhin beschrieben, ist LTSP (Linux Terminal Server Project) eine Netzwerk
Lösung, die sich besonders für mein Projekt anbot. Ich suchte nach einer sehr kostengünstigen Alternative und nach Möglichkeit auch Zeitersparnis beinhalten sollte. Da mir von
dem Edubuntu Entwickler Team zu dieser Möglichkeit geraten wurde, und dadurch auch
Support zugesichert wurde, schien LTSP für mich die beste Netzwerk Lösung zu sein.
LTSP dient als eine Art Framework, um eine Umgebung einzurichten, die es erlaubt, ein”
fache Thin Clients (Rechner mit minimaler Ausstattung, meist ohne Festplatte) über das
8 http://www.ofset.org/freeduc-cd
10
Theresa Meiksner
Netzwerk zu starten und Anwendungen auf dem Server zu benutzen. Die Vorteile bestehen darin, dass die Administratoren nur den Hauptserver verwalten müssen. Sämtliche
Anwendungen müssen nur einmal installiert werden, um jedem zur Verfügung zu stehen.
Wenn ein Client ausfällt, kann einfach ein neuer aufgestellt werden, und der Benutzer kann
in wenigen Minuten die Arbeit wieder aufnehmen.“[5] Eine detaillierte Beschreibung der
Installation eines LTSP Netzwerkes ist unter http://wiki.ubuntuusers.de/LTSP zu finden. Dort wird Schritt für Schritt beschrieben wie man ein solches Netzwerk installiert und
korrekt konfiguriert.
11
4 Problematik
Als ich Anfang Jänner 2007 das BRG/GRG Rosasgasse XII besuchte, um zu klären, ob generell Interesse an meiner Projektarbeit bestünde, stieß ich auf für mich unerwartete anfängliche Skepsis seitens des Netzwerk Administrators Mag. Klinghofer. Da ich noch keine genauen Details nannte, ob ich Edubuntu lokal auf den Rechnern installierte oder ob ich mich
für eine andere Lösung entscheiden würde, befürchtete Mag. Klinghofer, ich könnte ohne genaue Planung sein Windows Netzwerk gefährden. Da mich sowohl Mag. Klinghofer
als auch Mag. Fida-Prachner noch aus meiner früheren Schulzeit im BRG/GRG Rosasgasse kannten, hatte ich gewissermaßen ein Vorschuss Vertrauen, beide äußerten prinzipiell
Interesse, konnten jedoch nicht ganz nachvollziehen, wie es funktionieren sollte. Ich entschloss mich besser zu informieren, und stand gewissermaßen unter Zeitdruck, denn mir
blieb nur ein knappes Monat um ein ideales Konzept sowie die notwendigen Ressourcen
heran zu schaffen. Ich informierte mich im IRC Chat unter irc.freenode.net #edubuntu welche Möglichkeiten sich anboten und vor allem wie andere Länder Edubuntu erfolgreich im
Unterricht einsetzten. Mir gefiel sofort die Möglichkeit eines LTSP9 , eine Netzwerk Lösung
bei der es einen Server und sogenannte Thin Clients gibt, die (sogar) ohne Festplatte auskommen. Das heißt die Thin Clients, die mit einem Server über einen Switch verbunden
sind, starten mittels bootfähiger Netzwerkkarte über das Netzwerk. Diese Lösung schien
für mich die attraktivste, da es von Seiten edubuntu.org diesbezüglich Support gab, und
für mich die kostengünstigste Variante war. Ich konnte die von der Schule zur Verfügung
gestellten Computer verwenden, ohne das Windows Netzwerk zu interferieren. Außerdem
musste ich mich nicht darum kümmern, auf jedem einzelnen PC Edubuntu zu installieren.
Sobald ich Edubuntu auf meinem Server installiert hatte, konnte ich eigentlich schon loslegen. Ende Jänner präsentierte ich Mag. Klinghofer und Mag. Fida-Prachner mein Konzept,
als sie beide einwilligten konnte ich mich nun endlich der praktischen Umsetzung widmen
und hoffte auf ihr Vertrauen und ihre zukünftige Unterstützung. Anfang und Mitte Februar war ich damit beschäftigt die einzelnen Komponenten für meinen Edubuntu Server aufzutreiben. Da ich für die Projektlaufzeit keinen Leihrechner auftreiben konnte, entschied
ich mich für eine gute aber auch möglichst kostengünstige Variante, nämlich einen Single
Core AMD 2 3800+ Prozessor, wobei mir im Nachhinein von einem Single Core Prozessor
abgeraten wurde, http://wiki.ubuntuusers.de/Edubuntu/Konzept. Per Email teilte mir
Julius Bloch, ein Edubuntu Entwickler aus Deutschland, mit, dass er Ende Februar in Wien
Urlaub machen würde und bot von sich aus an bei Fragen und Problemen zur Verfügung
zu stehen. Sobald Julius Bloch in Wien landete, meldete er sich bei mir per Email und wir
vereinbarten einen Termin, wann er mich in der Schule besuchen würde. Am Montag, den
26. Februar 2007, kam er vorbei und wir konnten loslegen die Thin Clients mit meinem
Edubuntu (Edgy Eft) Server zu verbinden. Mag. Richard Klinghofer und Mag. Karin FidaPrachner waren stets anwesend und konnten wie ich genau beobachten was geschehen
war. Julius erklärte mir Schritt für Schritt, wobei ich es auch ohne seine Hilfe mit diversen Wikipedia Einträgen geschafft hätte. Nachdem alles konfiguriert war und ein erster
Testlauf erfolgreich war, nutzen wir die restlichen Minuten die beiden LehrerInnen über
die Ubuntu Philosophie aufzuklären. Spätestens dann waren sie überzeugt, dass es den
Aufwand wert war und damit ein erfolgreiches Semester mit Linux beginnen konnte.
9 LTSP:
Linux Terminal Server Project http://www.ltsp.org
12
5 Vorgehensweise
5.1 Vorbereitungen und Anschaffung eines Servers
Da sämtliche Aufgaben vom Client auf den Server übertragen werden, muss der Server
”
über eine entsprechende Ausstattung verfügen. Dabei ist das Augenmerk weniger auf eine
starke CPU zu legen als vielmehr auf Arbeitsspeicher und schnelle Festplatten. Je nach Anzahl der Clients sollte der Server über mehr als 1 GB RAM verfügen. Als Faustregel gilt 256
MB RAM für die Serveranwendungen und zusätzlich 64 MB RAM für jeden angeschlossenen Client. Werden viele grafische Anwendungen gleichzeitig verwendet, sollte man pro
Client mit 128 MB RAM rechnen. Ein Server, der 5 Clients bedient, sollte also mindestens
512 MB RAM besitzen, ein Server für 20 Clients entsprechend 1024 MB. Auch auf eine
gute Datenrate der Festplatte(n) ist zu achten. IDE-Platten versagen ihren Dienst ab etwa
10 Clients aufgrund des zu hohen Datenaufkommens. SCSI- oder SATA-Festplatten sollten
aber mit 20 Clients fertig werden. Bei den Festplatten ist weiters darauf zu achten, dass bei
vielen Clients die Platten im Dauerlauf sind und somit mechanisch sehr beansprucht werden. Man sollte daher in Erwägung ziehen qualitativ hochwertigere Festplatten zu kaufen,
die eine höhere Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung haben. Es ist auch zu empfehlen ein Netzwerk mit einer Datenübertragungsrate von 100 Mbit/s und mehr zu verwenden, da es aufgrund der X-Server Daten zu einem entsprechend hohen Traffic kommt,
und langsamere Netzwerke nicht mehr ausreichen.“[5] Hier folgt nun eine genaue Auflistung meiner für den Server verwendeten Komponenten: 1 AMD Athlon 64 3800+, 2.4
Ghz Prozessor 1 Mainboard Socket-AM2 ASUS M2NPV-VM 2x DDR2-RAM 1024MB, PC2800 Mhz 1 SATA II Seagate Barracuda, 320 GB 1 LG GSA-H50N DVD Brenner 1 Gehäuse
Midi Thermaltake ATX 1 zusätzliche 3Com BROADCOM 5904 Netzwerkkarte Dieser Server wurde über einen Hub mit 8 Anschlussmöglichkeiten mit 6 Dell PCs (Intel Pentium
D) verbunden. Ich habe mich bei der Auswahl und Zusammenstellung der Komponenten
für meinen Server in etwa an diesen Vorschlag10 seitens des Edubuntu Deutschland Teams
gehalten.
5.2 Auswählen der Applikationen für die User-Testings
Im Folgenden soll an Hand der Anwendung KTouch“ die praktische Umsetzung der User”
Testings beispielhaft vorgeführt werden. In einem späteren Kapitel wird dann auf die weiteres getesteten Anwendungen - die in gleicher Art umgesetzt wurden - jeweils noch kurz
eingegangen.
5.2.1 KTouch
KTouch ist ein Tipptrainer basierend auf KDE. Die Open Source Alternative zu dem proprietären WinChipo11 ist in Edubuntu KTouch12 enthalten. KTouch basiert auf der KDE
Oberfläche und bietet eine einfache Möglichkeit den Zehnfingersatz zu erlernen. Diese
10 http://wiki.ubuntuusers.de/Edubuntu/Konzept
11 Winchipo
12 KTouch
http://www.chipo.at
http://ktouch.sourceforge.net
13
Kapitel 5. Vorgehensweise
Theresa Meiksner
Art von Lernprogrammen wird öfters an Schulen als Freifach angeboten und ist somit
nicht als Pflichtfach vorgesehen. Dennoch ist das BRG Rosasgasse XII bereit über 345 Euro pro Jahr/Semester für Lizenzen13 des WinChipo Tippprogramms auszugeben. Zusätzlich kommen noch Kosten für Upgrades, Erweiterungspakete wie Audiodateien hinzu,
schließlich möchte man den SchülerInnen nichts vorenthalten. Da Edubuntu Linux standardmäßig KTouch mitliefert, war es nahe liegend die Open Source Alternative zu testen. In meiner ersten Unterrichtsstunde, die Mag. Klinghofer mir freundlicherweise zur
Verfügung stellte, fanden sich prompt 6 Schüler und Schülerinnen, die sich bereit erklärten,
KTouch für mich testen. KTouch überzeugte nicht nur durch die freundliche und bunte Benutzeroberfläche sondern wird auch ständig weiterentwickelt, wohingegen WinChipo 5.0 auf dem Entwicklungsstand von 2001 stehen blieb. Ein positiver Aspekt der Open
Source Bewegung ist, dass wenn man die notwendigen Programmierkenntnisse besitzt, jedes Programm beliebig verändern, erweitern oder an seine eigenen Bedürfnisse anpassen
kann, ohne sich dabei strafbar zu machen. Voraussetzung ist, dass das Programm unter
der GPL14 lizenziert wurde. Falls man nicht die Zeit oder das notwendige Know-How der
verwendeten Programmiersprache besitzt, aber dennoch eine Idee zu einem guten Feature des Programms hat, kann man versuchen, den Entwickler der Anwendung zu kontaktieren. Wenn man überzeugende Argumente darlegen kann, um die Software zu verbessern wird der Autor des Programms diese Idee im nächsten Release bereits umgesetzt
haben. Genau das war bei mir der Fall, bereits nach der ersten Unterrichtsstunde waren die
SchülerInnen verwirrt, wann eine Übungslektion absolviert war. In WinChipo wird nach
erfolgreicher Absolvierung einer Lektion eine Statistik mit der Anzahl der Fehler einer abgeschlossen Übung angezeigt. Somit konnten die SchülerInnen sehen, wie gut oder wie
schlecht sie abgeschlossen haben bzw. wann sie eine Lektion wiederholen mussten. Diese
Art von Feedback gab es bei KTouch noch nicht, es gab zwar einen Menüpunkt Lekti”
onsstatistik“ der etwas versteckt lag, aber die SchülerInnen wiederholten mit unter eine
Übung zwei bis dreimal (eine Art Endlosschleife). Da dies etwas kontraproduktiv war,
kontaktierte ich Håvard Frøiland am 03.04.2007 zuerst per IRC, spätere Konversationen
folgten über Email um ihm meine Ideen bzw. Wünsche mitzuteilen. Prompt antwortete
er auf meine Anfrage und erklärte sich bereit, die neue Funktion zu implementieren. Ich
schlug vor, nach Abschluss jeder Lektion ein Pop-Up Dialogfenster einzubauen, das dem
User mitteilt, dass die Übungseinheit nun abgeschlossen ist und wieder von vorne beginnt.
Dies hat er binnen zwei Wochen für die Versionen KDE 3.5.5 und 3.5.6 realisiert und implementiert, so dass ich mir die neue Version über SVN15 Checkout herunterladen und
kompilieren konnte. Eine Anleitung für Nicht-KDE Entwickler oder jene, die es werden
wollen gibt es im KDE-Edu Portal16 , in der detailliert beschrieben wird wie man eine KDEAnwendung kompiliert und aus den Sourcen baut“. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass
”
dieser Prozess auch mit einer guten Anleitung nicht unbedingt reibungslos ablaufen muss,
da viele Paket-Abhängigkeiten (meistens developer libraries) vorausgesetzt sind, die bei
einer standardmäßigen Installation nicht dabei sind. Das heißt, wenn man recht unerfahren ist, sollte man zusätzliche Hilfe über diverse Mailinglisten oder im IRC Chat in Anspruch nehmen. Dies soll jedoch nicht den Eindruck suggerieren, das ein solcher Upgrade
Prozess einer Applikation eine nur schwer überwindbare Hürde ist. Ganz im Gegenteil,
es gibt mittlerweile etliche How-to17 Wikipedia Einträge, aber auch instant Support“ von
”
hilfsbereiten IRC Usern. Wem ein manueller Upgrade einer einzigen (KDE)-Applikation
zu viel Aufwand ist, muss auf die nächste KDE Release warten, das kann jedoch zwischen
6 und 12 Monaten dauern.Nach erfolgreichem Upgrade bemerkte ich, dass die Meldung
13 Schullizenz
A für 1 PC-Saal (maximal 20 Arbeitsplätze) http://www.chipo.at
General Public License http://www.fsf.org
15 Beispiel für SVN Checkout: http://websvn.kde.org/trunk/KDE/kdeedu/ktouch/
16 KDE Edu: http://edu.kde.org/khangman/obtain.php
17 How-to’s: sind meist schrittweise Hilfestellungen, die einem DAU auf einfache Weise die Prozedur erklären.
14 GPL
14
Theresa Meiksner
Abbildung 5.1: KTouch Übungsmodus - Lektion 11
Abbildung 5.2: KTouch Abschlussdialog
des neuen Dialogfensters ausschließlich in Englisch dargestellt wurde. Für KTouch existierte bereits ein deutsches Übersetzer Team, dass die Software bisher fehlerfrei und zufriedenstellend übersetze. Da ein neue Funktion/Feature auf Englisch für meine Zielgruppe nur wenig Sinn machte, beschloss ich das besagte Übersetzer Team zu kontaktieren.
In jeder KDE Anwendung gibt es im Menüpunkt Hilfe“ einen Sub-Menüpunkt Über
”
”
KTouch“, der anzeigt, wer die Anwendung programmiert bzw. übersetzt hat. Dort gelang
ich zur Teamseite18 der deutschen KDE-Übersetzer. Ich inskribierte mich in die Mailingliste der deutschen Übersetzer und stellte dort den Antrag, dass dieses neue Feature für mich
übersetzt werden sollte. Um eine Übersetzung benutzen zu können, muss man sie kompilieren, also vom PO-Formal in ein binäres Format umwandeln. Dies funktioniert in meinem Fall mit folgendem Befehl msgfmt ktouch.po -o ktouch.mo“. Die daraus resultierende
”
MO-Datei verschiebt man dann in das Verzeichnis /usr/share/locale/de/LC MESSAGES/“,
”
in dem alle deutschen Übersetzungsdateien gespeichert sind. Beim nächsten Programmstart sollten die gewünschten Strings übersetzt sein. Diese eigene Übersetzung wird bei
der nächsten Aktualisierung der Sprachpakete kde-i18n-de“ überschrieben.
”
18 Teamseite
der deutschen KDE Übersetzer: http://oss.erdfunkstelle.de/kde-i18n/tiki-index.php
15
Theresa Meiksner
Håvard Frøiland versprach, an meinen zwei weiteren Ideen zu arbeiten: SchülerInnen
müssen sich mit ihrem eigenen Usernamen einloggen und erhalten dadurch eine persönliche Statistik, damit sie am Ende des Semesters darauf zurückblicken können, um zu sehen, welche Fortschritte sie gemacht haben. Momentan ist es so, dass der Tippvorgang
anonym abläuft und die Statistiken der SchülerInnen auch nicht gespeichert werden. Die
neue Funktion könnte auch für LehrerInnen von großer Bedeutung sein, da sie dadurch
überprüfen könnten welche Schwierigkeiten es bei dem/der individuellem/en SchülerIn
gibt.
Meine zweite Idee für die Verbesserung von KTouch wäre gewesen, eine Option zu integrieren, die beinhaltet würde eine Tipplektion in einer festgelegten Zeit zu absolvieren – ein
Zeittraining. Szenario: Schüler A muss einen Text von 500 Worten in 5 Minuten möglichst
fehlerfrei tippen. Dies trainiert eine gewisse Schnelligkeit, aber auch Genauigkeit, denn für
jeden Tippfehler könnte es Straf-Sekunden geben, die dem Schüler bei der zur Verfügung
stehenden Zeit abgezogen werden, eventuell pro falsch getippten Buchstaben eine Sekunde weniger. Das könnte natürlich nach den eigenen Bedürfnissen abgestimmt werden. So
ein ähnliches Feature gibt es bereits bei WinChipo5.
Håvard Frøiland konnte meine Ideen adhoc jedoch nicht umsetzen, da er zuerst KTouch
für KDE 4, das kommenden Herbst erscheinen soll, portieren musste. Da es für KDE 4
ein Feature-Freeze19 gibt, hatte dies natürlich Priorität, für mich war es ohnehin schon zufriedenstellend, dass meine erste Idee wirklich umgesetzt wurde und offenbar auch Sinn
machte.
19 Feature-Freeze: nach Ablauf dieser Deadline werden keine neuen Features/Ideen mehr in KDE 4 implementiert,
alles was danach eingeschickt wird, muss auf das nächste Release warten.
16
6 Praktische Umsetzung
Das folgende Kapitel widmet sich der praktischen Umsetzung dieses Projektes - vom Starten des Edubuntu Servers und der Thin Clients bis hinzu der näheren Beschreibung, der
von mir eingesetzten Programme. Desweiteren werden auch die Ergebnisse, der von mir
an die SchülerInnen gestellten Aufgaben, bildlich dargestellt.
Um die Terminals der SchülerInnen zu starten musste zuerst mein Server gestartet werden. Dies war essentiell, da die Clients über das Netzwerk starten und nicht wie gewöhnlich über die eigene Festplatte, dies hieß, dass sie auch kein eigenes Betriebssystem hatten. Nachdem mein Server gestartet war, mussten die Netzwerkkabel, die für den Windows Netzwerk Betrieb genutzt wurden, ausgesteckt werden und, die mit meinem Server
und Switch verbundenen, Netzwerkkabel hineingesteckt werden. Sobald dies geschehen
war konnte der Rechner gestartet werden und sofort mit der Funktionstaste F12 ins Bootmenü eingestiegen werden. Auch das war notwendig, da man dem Computer mitteilen
musste, das nun über das Netzwerk gestartet werden muss. Man hätte im BIOS Netzwerk
Boot auf default stellen können, aber dies hätte geheißen, dass der Computer bei jedem
Start nach einem bootfähigen Netzwerk suchen müsste und das hätte den Startprozess
um einiges verlangsamt. Dies geschah mit den restlichen für mich bereitgestellten 6 Linux Terminals. Sobald jeder Computer mit Edubuntu Edgy Eft gestartet war, konnte mit
dem Arbeiten begonnen werden. Der Vorteil an einer solchen Lösung war, dass alle Daten der SchülerInnen stets auf der Festplatte meines Servers gespeichert wurden. Das hieß,
dass es keinen fixen Terminal für einen bestimmten Schüler gab, sondern, dass ein Schüler
sich einloggen konnte wo auch immer ein Terminal frei war. Ein weiterer Vorteil war, dass
ich nur einen Computer mit Software und security updates aktualisieren musste, und das
war mein Server. Falls es zu einem Viren Angriff auf mein Netzwerk käme, das bei Linux
äußerst selten bis gar nicht auftritt, so würde es nur dem Server schaden, nicht aber die
Clients mit dem Windows System beeinträchtigen.
6.1 Gimp
Nach Absprache mit Mag. Fida-Prachner, die meine beiden Informatik Gruppen betreute, beschlossen wir für den Informatik Unterricht Bildbearbeitung als ersten Themenbereich festzulegen. Da dies für SchülerInnen am interessantesten schien, war es eine gute
Möglichkeit sie für Linux und die Open Source Welt zu gewinnen. 90% der Schüler assoziierten mit dem Begriff Bildbearbeitung“ sofort das proprietäre Programme Adobe
”
”
Photoshop“. Ein kleiner Teil konnte die Alternative Gimp“ nennen und hatte sogar damit
”
schon gearbeitet. Da Gimp vom Entwicklungsstand Adobe Photoshop weit hinterher hinkte, wurde Gimp anfangs etwas abgelehnt bzw. schlecht geredet. Glücklicherweise änderte
sich das bald nachdem mit den SchülerInnen Gimp Tutorials begleitend absolvierte und
danach sie selbst an einer eigenen Übung arbeiten lies. Dadurch konnten sie selbst mit
dem Programm auseinander setzen und erkannten bald die Ähnlichkeiten zu dem proprietären Rivalen. Die relativ simple Aufgabe war, aus einem Foto ein völlig neues Bild
zu machen, Voraussetzung war, dass die SchülerInnen das Ebenen Tool verwendeten.
Nachdem die SchülerInnen der Klassen 6B und 7A sahen, was mit Gimp möglich war,
sahen sie auch das Potential dahinter. Sie gaben zu auch zu Hause weiterhin mit Adobe
17
Kapitel 6. Praktische Umsetzung
Theresa Meiksner
Abbildung 6.1: Gimp Grafik von Moritz Ritter 7A
Photoshop zu arbeiten, da sie damit schon einen gewissen Workflow hatten und das proprietäre Gegenstück natürlich einige zusätzliche Funktionen besitzt, aber im grundsätzlich sprach nichts dagegen in der Schule Gimp einzusetzen, da die Adobe Photoshop Elements Lizenzen, eine abgespeckte Version von Photoshop, kaum leistbar wären, und beide
Programme ungefähr auf dem gleichen Stand der Technik sind. Das Besondere an Gimp
ist, dass es plattformunabhängig und daher sowohl für Windows, Linux und Macintosh verfügbar ist. Dadurch konnten die SchülerInnen bereits das in der Schule gelernte zu
Hause umsetzen. Somit könnte man sich auch zu Hause die teuren Lizenzkosten für Adobe
Photoshop sparen.
6.2 Inkscape
Abbildung 6.2: Inkscape Grafik von Benedikt Hobel
Abbildung 6.3: Inkscape Grafik von Benedikt Hobel
18
Theresa Meiksner
Im Zuge des Themas Bildbearbeitung“ musste natürlich auch die vektorbasierte Bildbear”
beitung behandelt werden, zudem es ein ausgezeichnetes Open Source Programm, nämlich
Inkscape“, gibt. Auch Inkscape gibt es in Versionen für Linux, Mac und Windows. Inks”
cape ist ein vektorbasiertes Layoutprogramm ähnlich wie Adobe Illustrator. Von der Bedienung der Oberflächen Elemente fanden sich die SchülerInnen sofort zurecht, da es sehr
intuitiv ausgelegt ist, und gaben an, dass die Bedienbarkeit deutlich besser war als bei
Gimp. Auch hier überlegte ich mir wieder Aufgaben und Tutorials. Ein Tutorial widmete
sich dem Erstellen eines 3D artigen Klassenlogos, wo am Ende der Stunde das Beste für die
Schulwebsite ausgewählt wurde. Eine andere Aufgabe war es ein CD Cover oder eine Visitenkarte zu erstellen. Inkscape stellt bereits mit der Installation sehr praktische Vorlagen
zur Verfügung. Somit konnten die SchülerInnen davon ausgehen, dass ihr CD Cover bzw.
die Visitenkarte die richtigen Maße bereits hat. Die SchülerInnen zeigten sich von der reichen Funktionalität eines Open Source Programms überrascht und gaben zu Inkscape bei
sich zu Hause installieren zu wollen. Ich stellte daher ihnen alle meine Tutorials und Bookmarks zu Inkscape zur Verfügung, damit sie auch privat in die Inkscape Welt eintauchen
konnten.
6.3 Open Office
Büro- bzw. Schreib-Anwendungen, wie Open Office oder Microsoft Office, stellen in einer
allgemeinbildenden Schule für viele oft die einzige wirklich benötigte, oder zumindestens
die am weitesten genutze, Anwendung dar. Das Microsoft Monopol ist an keiner anderen
Stelle so stark ausgeprägt wie bei den Office Anwendungen, aber durch Alternativen wie
Open Office ist es relativ gut umgehbar. Das Open Office Paket wurde nur kurz vorgestellt,
da es im Großen und Ganzen sehr ähnlich dem proprietären Microsoft Office ist. In meiner
ersten Teststunde versuchten die SchülerInnen eine Aufgabe, die sie normalerweise mit
Microsoft Excel lösen, in OpenOffice Calc zu bewältigen. Dies klappte ganz gut, da sie sich
relativ schnell zu recht fanden. Die SchülerInnen als auch Mag. Fida-Prachner sahen schnell
den Vorteil von Open Office, da es unter Windows auch nutzbar ist. Es wird überlegt Open
Office als Alternative zu Microsoft Office auch auf den Windows PCs anzubieten.
6.4 KTouch
Wie bereits vorhin erwähnt setzte ich im Maschinschreibkurs das Open Source Programm
KTouch“ ein. Bisher wurde das proprietäre WinChipo 5.0 verwendet, dass die Schule pro
”
Semester zumindest 345 Euro für 20 Arbeitslizenzen kostet. Deshalb war der betreuenden
Lehrer, Mag. Richard Klinghofer, sofort einverstanden mit seinen SchülerInnen die Open
Source Alternative KTouch zu testen. Auch hier standen mir leider nur sechs Arbeitsplätze
zur Verfügung, wodurch ich dieses mal nach sechs Freiwilligen suchte, die bereit waren,
dass ganze Semester mit KTouch zu arbeiten. Es machte nicht sehr viel Sinn jede Woche
sechs neue SchülerInnen das Programm testen zu lassen, zumal ich vorhatte neue Features
einzuführen. Nachdem Vorstellen der Anwendung fanden sich prompt Freiwillige, mit denen ich ein ganzes Semester zusammenarbeiten sollte. Sie waren sofort von der bunten und
freundlichen Benutzeroberfläche begeistert und nannten dies, gegenüber WinChipo 5.0, als
klaren Bonus. Jedoch galt es vielmehr als nur ein GUI20 zu testen und prompt konnten wir
mit der ersten Tipplektion loslegen. Bevor ich die SchülerInnen das Tippprogramm testen
lies, musste ich die Tipplektionen, die sie normalerweise in WinChipo 5.0 trainierten, für
KTouch vorbereiten. Ich wollte nicht, dass die freiwilligen Testschüler Vor-oder Nachteile
20 GUI
= Graphical User Interface (dt. Graphische Benutzeroberfläche)
19
Theresa Meiksner
gegenüber den anderen SchülerInnen hatten, die auf herkömmliche Weise ihre Übungseinheiten absolvierten. Die WinChipo Übungslektionen waren daher das Maß aller Dinge,
zumal die Open Source Alternative keine besonderen Lektionen mitlieferte. So beschäftigte
ich mich in der ersten Woche damit, die etwas versteckten Tipplektionen heraus zu filtern
und für KTouch im .xml Format vorzubereiten. WinChipo Übungslektionen waren in mehreren Unterlektionen unterteilt: Der Einstiegstest“ war eine kurze Lektion, die leichten
”
Fingerübungen trainieren sollte (Beispiele). Die zweite Lektion nannte sich Erarbeiten“,
”
wodurch neue Buchstaben Kombinationen (Beispiele) gelernt werden mussten. Die nächsten Lektionen Wort“ und Zeittraining“ scheinten sich sehr zu ähneln. Diese Lektionen
”
”
bestanden nur aus einem fünf zeiligen Paragraphen, der entweder als String von Wörter
oder Sätzen, absolviert werden musste. Der Sinn dahinter war eine Zeitmessung, hier wurde gemessen wie lange ein Schüler für eine gewisse Lektion brauchte. Der Abschluss einer Lektion war der Abschlusstest“, der quasi eine Kombination der bisher absolvierten
”
Lektionen war. Hier ging es nicht nur um Schnelligkeit sondern auch um Genauigkeit. Die
Anzahl der Fehler eines Abschlusstests entschieden, ob mit der nächsten Lektion begonnen
werden konnte, oder ob man den Abschlusstest wiederholen musste. Eine ganze Lektion
inklusive Abschlusstest, abhängig vom Umfang der Lektion und von der Schnelligkeit des
Schülers, konnte meist in einer Unterrichtseinheit absolviert werden. Die WinChipo Texte waren unter C:\Programme\WinChipo5\TEXT\gespeichert. Zum Beispiel für die Lektion 11 habe ich das File, Ch-s11.ger in einem Texteditor geöffnet und die Texte für den
Einstiegstest, Erarbeiten, Worttraining, Zeilentraining, Abschlusstest kopiert und in das
KTouch XML Format eingefügt.. Die Datei Ch-s11X.ger enthält nur die Überschriften der
jeweiligen Kapiteln (Einstiegstest, usw....).
6.5 Maxima
Mag. Fida-Prachner stellte mir freundlicherweise ihre Informatik Gruppen gleichzeitig zum
Testen des Mathematik Programms Maxima“, ein Computer Algebra System (CAS), zur
”
Verfügung. Da die Informatikgruppen OberstufenschülerInnen waren, sechste und siebente Klasse, widmete sich der Teststoff Kurvendiskussionen und Differentialgleichungen.
Maxima ist kein von Edubuntu betreutes Mathematik Programm, und somit bei der Installation von Edubuntu auch nicht enthalten. Es muss also manuell installiert werden.
Dadurch, dass die von Edubuntu betreuten Mathematik Programm, die Oberstufen Mathematik bei weitem nicht abdecken entschloss ich mich für Maxima, da es nicht nur für
SchülerInnen höherer Mathematik (z.B. Mathematik Studenten) sondern auch für meine Zielgruppe geeignet war. Maxima ist ein textbasiertes Programm ohne grafische Benutzeroberfläche, von der Funktionalität aber in etwa mit Programmen wie Matlab oder
Maple zu vergleichen. Ein Paket namens wxMaxima21 für die graphische Benutzeroberfläche kann nach belieben nach installiert werden. Beim Testen der Anwendung stich sofort die schlechte Bedienbarkeit ins Auge, nicht nur, dass die Benutzeroberfläche etwas
gewöhnungsbedürftig war. Es waren sehr wenige Bedienelemente verfügbar, das hieß man
musste die meisten Befehle auswendig wissen. Vom Syntax der Befehle unterschied sich
Maxima deutlich zu Programmen wie Matlab oder Maple, und hatte zum Teil einen völlig
neuen Syntax zum Lösen von Problemen. Das heißt die Zusammenarbeit mit anderen CAS
Programmen war nicht gegeben, da man sich beim Bedienen eines anderen Programms
komplett neu orientieren musste. Ein weiteres Problem war, dass keine hilfreichen Tutorials oder Musterbeispiele im Internet verfügbar waren, das heißt, wenn man zum Beispiel
in Erfahrung bringen wollte wie der Syntax zur Berechnung einer Kurvendiskussion lautete, so musste man meist durch Trial and Error oder durch Nachschlagen in der Hilfedatei
(F1), die mit dem Programm mitgeliefert wurde. Nach längerem Versuchen habe ich eine
21 WxMaxima
= http://wxmaxima.sourceforge.net
20
Theresa Meiksner
Möglichkeit gefunden, wie man mit Maxima Kurvendiskussionen berechnet und konnte
es somit in der nächsten Unterrichtseinheit mit den SchülerInnen testen.
Danach wurde die selbe Aufgabe mit dem unter Windows laufenden Derive gelöst. Allerdings konnte die gleiche Aufgabe unter Derive binnen Minuten gelöst werden, was unter Maxima jedoch eine halbe Stunde dauerte. Mein Fazit ist daher, jemand, der mit den
Befehlen eines Mathematik Computerprogramms noch nicht sehr vertraut ist, der sollte
als Einstieg eher eines der proprietären Programme verwenden, bis die Bedienbarkeit und
die Dokumentation von Maxima verbessert wird. Matlab und Maple sind beide für Linux
kostenpflichtig verfügbar.
6.6 Open Source Erklärung
Im April habe ich der 6. und 7. Klasse eine Dokumentation über Free and Open Source
Software namens Codebreakers gezeigt. Codebreakers wurde vom United Nations Development Programme22 in Auftrag gegeben und wird nun vom International Open Source
Network23 vertrieben. In dieser Dokumentation wird erklärt was Free and Open Source
Software ist. Außerdem wird auch gezeigt wie unterentwickelte Länder mit dem Digital
Divide24 zurecht kommen beziehungsweise was sie dagegen tun. Eines der Beispiele ist
das Baramati Bus Project, in dem es etwa zehn Computer mit Ubuntu Linux in einem Bus
gibt, der von Ortschaft zu Ortschaft fährt. Der Bus ist ein wichtiger Bestandteil des Unterrichts, da durch die mangelnde Infrastruktur, der restliche (Informatik) Unterricht nur
auf Papier stattfinden kann. Es wird recht gut gezeigt, wie in vielen Ländern Open Source Software erfolgreich zum Einsatz kommt. Ich denke, dass diese Dokumentation den
SchülerInnen den Ursprung und das Verständnis über FOSS besser vermitteln konnte, als
ich es je könnte. Danach gab es eine Nachbesprechung bzw. Zusammenfassung von Co”
debreakers“. SchülerInnen konnten außerdem ihre Meinung sowie Fragen über den 100
Dollar Laptop/OLCP25 äußern.
6.7 Lokale Edubuntu Installation
Gegen Ende des Semesters, Ende Mai, beschloss ich mit Freiwilligen eine Edubuntu Installations Party zu machen. Ziel war es den SchülerInnen zu zeigen, wie einfach heutzutage
eine Installation von Linux sein kann, falls sie interessiert waren zu Hause bei sich Edubuntu zu installieren. Da die Wenigsten eine eigene Festplatte für eine Linux Installation zur
Verfügung hatten, bot ich an in der Schule mit ihnen eine Dual Boot Lösung (Windows und
Edubuntu) zu zeigen. Erstaunlicherweise fanden sich genügend SchülerInnen um Edubuntu auf jeden der fünfzehn Schulrechner zu installieren. Nach einem zweiten Anlauf klappte die Installation von Edubuntu Feisty Fawn (die Nachfolgeversion von Edgy Eft), und
so konnten nun Windows XP oder Edubuntu mittels Grub, als Bootmanager, ausgewählt
werden. Einer der Schüler, Valerian Moucka, war so begeistert, dass er mir Anfang Juli ein
E-Mail schickte und erklärte, dass er nun Kubuntu erfolgreich bei sich installiert hatte.
22 UNDP
- http://www.undp.org/
- http://www.iosn.net/
24 Chancen auf den Zugang zum Internet und anderen (digitalen) Informations- und Kommunikationstechniken
sind ungleich verteilt und stark von sozialen Faktoren abhängig
25 One Laptop Per Child/100$ Laptop - http://laptop.org/
23 IOSN
21
Theresa Meiksner
Abbildung 6.4: Screenshot eines HTML Export einer Kurvendiskussion mit wxMaxima
22
Theresa Meiksner
6.8 Edubuntu Software Repertoire
Ubuntu Sciene ist eine von Edubuntu Entwicklern zusammengestellte Liste an Open Source Applikationen, die im Lern und Wissenschaftsbereich angewendet werden. Die Liste
reicht von Anwendungen für Astronomie und Biologie bis hin zu Medizin und Physik.
Stützt sich daher eher auf Naturwissenschaftliche und Wirtschaftswissenschaftliche Themenbereiche. Geisteswissenschaftliche Software ist hier nicht enthalten. Ubuntu Science
gibt an, ob das aufgelistete Programm im offiziellen Ubuntu Repository enthalten ist und
daher auch offiziell betreut und aktualisiert wird. Die erwähnte Liste ist unter folgenden
Link zu finden: https://help.ubuntu.com/community/UbuntuScience
23
7 Evaluierungen
In meiner letzten Woche an dem BRG/GRG Rosasgasse XII teilte ich Fragebögen an meine
Testgruppen aus. Nun wollte ich herausfinden welchen Eindruck, vier Monate Edubuntu,
bei meinen SchülerInnen hinterlassen hatte. Die Fragebögen gliederten sich in drei Teile.
Der erste Teil widmete sich Edubuntu Linux, ich fragte, ob das Testen von Edubuntu ihnen
gefallen hätte und ob sie es gegebenfalls auch bei sich zu Hause verwenden würden. Ob
es sinnvoll war, Linux generell an einer Schule zu testen, oder ob sie der Meinung waren,
dass die SchülerInnen bereits mit Windows viel zu tun hätten. Hierbei kam es zu unterschiedlichen Ergebnissen.
In meinem zweiten Teil der Umfrage wollte ich wissen wie sie sich bei Open Source
Software im Allgemeinen gegenüberstanden. Ob sie Zukunft für Open Source Software
sehen, oder ob sich weiterhin proprietäre Software durchsetzen wird. In der letzten Frage
mussten sie beantworten, ob sie sich vorstellen könnten bei sich zu Hause Open Source
Software, wie zum Beispiel Open Office, den Firefox Browser oder Gimp an Stelle von
Photoshop, zu verwenden oder vielleicht dies bereits taten. Außerdem wollte ich wissen,
ob die SchülerInnen Verbesserungsvorschläge für Edubuntu aber auch für die von uns
getesteten Programme hätten, damit in Zukunft der Umstieg zu Linux und Open Source
Software noch leichter fallen könnte.
Der letzte Umfrage Teil war mehr auf freiwilliger Basis, da es hier bei nicht um Meinungsfragen sondern viel mehr das Wissen über Open Source abgefragt wurde. Erstaunlicherweise hat jedoch jede/jeder diese Fragen beantwortet. Der Fragebogen der SchülerInnen der 2. Klasse unterschied sich lediglich dadurch, dass sich die Fragen über die verwendeten Programme nur KTouch widmeten, außerdem wurden keine Fragen über Open
Source Software gestellt.
Ich möchte nun etwas spezifischer auf die meisten der von mir gestellten Fragen eingehen: Auf die Frage, ob sie zu Hause oder in der Schule weiterhin Edubuntu verwenden
würden, antworteten fünf Personen der 6. und 7. Klassen mit Ja“, acht mit Nein, sie wer”
”
den weiterhin Windows verwenden“, und vier Personen antworteten, sie würden beide
abwechselnd verwenden da beide Systeme ihre Vor und Nachteile hätten. Die Gründe,
warum die Mehreit mit Nein“ antwortete, waren unterschiedlich, jedoch sagten viele,
”
dass sie sich mit Windows bisher gut zurecht gefunden hätten und, dass es auch übersichtlicher sei. Andere antworteten, dass sie sich bereits an Windows gewöhnt hätten und
sich dadurch in naher Zukunft keinen Umstieg vorstellen könnten. Eine Person antwortete, dass er/sie Windows benutze, da die meisten Computerspiele nur unter Windows oder
Mac kompatibel sind. Jemand anderer empfand das Arbeiten unter Mac jedoch besser und
könnte sich dadurch nicht vorstellen Linux parallel zu installieren. Auf die Frage, ob sie
Edubuntu auch privat nutzen würden antworteten vier mit Ja“, unter der Voraussetzung,
”
dass der Installationsvorgang mindestens so einfach wie unter Windows sein müsste.
Die Argumente, warum sie Linux/Edubuntu an Schulen als sinnvoll empfanden, waren, dass es praktischer [als Windows] ist, da es viele Programme schon vorinstalliert hat.
Es sei sicherer als Windows und mit Anwendungen wie Mozilla Firefox und Thunderbird oder Open Office und Gimp kompatibel, da sie unter Windows auch verfügbar sind.
Weiters hieß es, dass Edubuntu irgendwie besser zum Lernen geeignet“ sei als das pro”
prietäre Gegenüber, da es den Schwerpunkt auf die Bedürfnisse von SchülerInnen lege.
Linux sei außerdem Ressourcen schonender und sicherer als andere Betriebssysteme, des
weiteren würden SchülerInnen den Umgang mit neuen Programmen lernen, antworten 15
24
Kapitel 7. Evaluierungen
Theresa Meiksner
SchülerInnen der 6. und 7. Klassen. Ein gewisses praktisches Verständnis und Erfahrung
mit einem neuen Betriebssystem sei jedoch für die Mehrheit ausschlaggebend, warum sie
letztendlich an diesem Projekt teilgenommen haben.
Der zweite Teil des Fragebogens widmete es sich wie gesagt dem Thema Open Source. 14 der Befragten finden das Konzept Open Source eine gute Idee, da dadurch Software für jeden einzelnen leistbar wird und somit der Digital Divide eingeschränkt werden
kann. Der Vorteil an Open Source Software, laut den befragten SchülerInnen, sei, dass Sicherheitslücken und Verbesserungen rasch von jedem/jeder geschlossen und durchgeführt
werden kann, solange die notwendigen Voraussetzungen gegeben sind. Jedoch können
sich nur neun der 14 Personen vorstellen, dass sich OSS in Zukunft gegenüber den proprietären Systemen durchsetzen wird. Sechs Personen, die sich keine Zukunft für Open
Source Software vorstellen können, argumentierten, dass es immer wieder Hersteller von
kommerzieller Software geben wird, die neue Wege finden werden proprietäre Software
attraktiver als OSS zu gestalten. Außerdem wurde kritisiert, dass es kaum Leute gäbe, die
Alternativen zu Microsofts Windows kannten und somit Zugang dazu hätten. Ausschlagend war auch, dass sie persönlich lieber Geld für gute Software ausgäben, und dadurch
”
eine gewisse Sicherheit und Stabilität des Programms hätten“. Abschließend wurde gefragt, ob die SchülerInnen der 6. und 7. Klassen, gegeben falls Open Source Software privat
einsetzen würde beziehungsweise das vielleicht täten, antworteten zwölf von 15 SchülerInnen mit Ja“ mit dem Argument, dass manche Programme bereits einfacher als proprietäre
”
Alternativen zu Bedienen wären und manchmal auch eine größere Vielfalt bieten. Drei Personen gaben zu, dass sie zu Hause nur proprietäre Software verwenden, da zum Beispiel
Programme wie Adobe Photoshop, benutzerfreundlicher und weit mehr zu bieten hätten.
Abschließend gab es Fragen, die den Wissensstand der SchülerInnen überprüfen sollten,
diese waren jedoch auf freiwilliger Basis zu beantworten. Diese Fragen widmeten sich der
GPL, was ist sie und wer sie ins Leben gerufen hat. Wer den Linux Kernel programmierte
und für die Weiterentwicklung nach wie vor zuständig ist. Eine andere Frage war, was die
vier Freiheiten von freier Software seien, und was sie für Software Entwickler bedeuten.
Außerdem sollten zwei internationale Projekte bei denen FOSS zum Einsatz kommt genannt werden. Diese Fragen konnten, durch das Sehen der Codebreakers Dokumentation,
von den SchülerInnen problemlos beantwortet werden.
25
8 Kritik
Ich habe im Grunde nur Anwendungen ausgewählt, die nicht unbedingt mit Lernsoftware
von Pflichtgegenständen zu tun haben, wie zum Beispiel Chemie, Geographie oder Biologie. Das liegt daran, dass sich zu diesen Unterrichtsgegenständen keine LehrerInnen bereit
erklärten, mir SchülerInnen sowie ihre Unterrichtseinheit zur Verfügung zu stellen. Es fehlt
vielleicht noch etwas mehr Motivation und das Verständnis, um LehrerInnen für Open
Source Software begeistern zu können.
Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass momentan keine geeigneten Applikationen für Oberstufenschüler bzw. Studenten an Universitäten gibt, die lernunterstützend wirken. Programme wie wxMaxima sind zwar hilfreich und ein guter Ansatz, aber um sie wirklich
sinnvoll in den Unterricht zu integrieren fehlt noch verbesserte Usability und Dokumentationen, damit sich sowohl der Lehrkörper als auch SchülerInnen zurecht finden können.
26
9 Zusammenfassung und Ausblick
Nach vier Monaten Edubuntu an dem BRG/GRG XII Rosasgasse kann ich zufrieden feststellen, dass das Projekt meine Erwartungen weit übertroffen hat. Zumal ich mit mehr
Schwierigkeiten und Auseinandersetzungen zwischen Windows BenutzerInnen und meiner Einstellung zu Linux gerechnet hatte. Meine Annahme war falsch, dass es unmöglich
sein würde, SchülerInnen für Linux und Open Source Software zu begeistern.
Dies stimmt mich optimistisch für die Zukunft, da bereits in nur vier Monaten schon
viel erreicht wurde. Daran gilt es jetzt anzuknüpfen. Ich werde meine Arbeit den Wiener
Grünen, Marie Ringler und Alexander Ostleitner, übermitteln. Sie haben bereits im April
2005 einen Resolutionsantrag, betreffend der Linux Umstellung in Wiener Schulen, im Wiener Gemeinderat eingebracht, der jedoch von allen Parteien abgelehnt wurde 26 . Außerdem
haben sie eine Plattform Open Mind, Open Source, Open Europe“ 27 erstellt, die über
”
Open Source aufklären soll. Vielleicht könnte das Ergebnis meiner Arbeit Motivation und
Inspiration für eine neue Initiative geben.
Ich werde auch in Zukunft versuchen, meine Partnerschule bezüglich Linux und Open
Source Software zu unterstützen und bei Problemen zur Verfügung zu stehen. Ich könnte mir sogar vorstellen bei Interesse gratis Seminare zu Open Source Software und eine
Einführung in Linux zu halten.
26 http://archiv.wien.gruene.at/themen.php?tid=33471\&kid=171\&PHPSESSID=
e6103e47221e130cb53a14bc14be7679
27 http://archiv.wien.gruene.at/linux/
27
10 Danksagung
Mein besonderer Dank gilt Mag. Karin Fida-Prachner und Mag. Richard Klinghofer, die
mir die Durchführung meines Projektes am BRG/GRG Rosasgasse XII ermöglichten. Ohne
sie wäre ein reibungsloser Ablauf in dieser Art nicht möglich gewesen. Ebenso danke ich
den freiwilligen SchülerInnen, die sich bereit erklärten ein Semester mit mir zusammen zu
arbeiten. Die Zusammenarbeit empfand ich nicht nur als produktiv, sondern auch als sehr
lehrreich.
28
Literaturverzeichnis
[1] @Article, author = Frank Möcke, title = c’t magazin für computer technik, journal =
15, year = 2007, OPTpages = 31, OPTmonth = 7,
[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Freie Software 04.10.2007
[3] http://de.wikipedia.org/wiki/Open Source Initiative 04.10.2007
[4] http://www.jux-net.info/pjinfo.html 09.08.2007
[5] Ubuntuusers Deutschland Wikipedia Eintrag http://wiki.ubuntuusers.de/LTSP
04.10.2007
29

Freie Software in Schulen

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