DĚTI A .

RND . ŠÁRKA VAVREČKOVÁ , PHD. Ústav informatiky, Filozofickopřírodovědecká fakulta Slezské univerzity v Opavě, tel. +420 553 684 366, email: [email protected], web: http://fpf.slu.cz/~vav10ui

Na počítačích ve většině škol a domácích počítačích využívaných dětmi najdeme většinou Windows. V tomto článku se zamýšlíme nad tím, zda by v některých případech nebylo lepší místo Windows používat Linux. Je všeobecně známo, že po finanční stránce Linux vítězí, ale pořád se objevují argumenty poukazující na složitost Linuxu, nedostatek výukových prog ramů a her, a také odlišnost od „majoritního“ operačního systému. V textu se budeme zabývat vztahem dětí k Linuxu, volbou vhodné distribuce Linuxu a grafického prostředí, problematikou správy zaměřenou na školství a především nabídkou výuko vých programů a didaktických her pro tento operační systém.

Kľúčové slová : Linux, distribuce, KDE, GNOME, výukový software, didaktická hra, SMART Board

Devizou Linuxu vzhledem k dětem je nepřeberné 1. ÚVOD množství programů včetně výukového softwaru V současné době se děti dostávají do kontaktu a her, které se nainstalují už při instalaci operačního s počítačem velmi brzy, ať už doma, u kamaráda systému. Je pravda, že některé z nich nejsou dosud nebo ve škole. Tento fakt nelze moc ovlivňovat, lokalizované do češtiny nebo slovenštiny, nebo sice souvisí s dobou, ve které děti vyrůstají, ano, ale kromě nápovědy, ale v současné době se a s požadavky, které jsou na ně kladeny ve vyšším děti už na prvním stupni základních škol učí anglic věku. Rodiče a učitelé však mají možnost ovlivnit ky (s problémy se setkáváme spíše u vyučujících alespoň to, k čemu má dítě na počítači přístup. a rodičů) a navíc u některých programů vlastně slova ani nepotřebují. Pokud nainstalované programy Účelem je zajistit, aby programy na počítači ne nestačí, lze jednoduše (pomocí příslušného progra měly negativní vliv na vývoj dítěte, ba naopak měly mu s grafickým rozhraním) nainstalovat další buď vliv pozitivní. Dítě se potřebuje naučit orientovat z instalačního média nebo z Internetu. v operačním systému, aby zvládalo základní úkony související s používáním počítače (třebaže s těmito 3. VHODNÉ DISTRIBUCE kompetencemi není třeba spěchat), a také přivítá vhodné výukové programy a didaktické hry, od věci Linux je systém Unixového typu, jehož hlavními nejsou běžné pomůcky jako je kalkulačka nebo tex vlastnostmi jsou důraz na bezpečnost a snadná do tový a grafický editor, starší děti vyžadují Internet. stupnost. Je šířen pod licencí GPL, která zaručuje, že V článku vycházím ze svých zkušeností při výu uživatel má přístup ke zdrojovému kódu, může si ce informatiky na základní, střední i vysoké škole. takto získané programy jakkoliv upravovat (včetně změny zdrojového kódu a znovupřeložení) a také 2. LINUX A DĚTI dále distribuovat (se zachováním autorských práv). Linux si můžeme koupit, ale také zcela legálně stáh Děti mají oproti dospělým obrovskou výhodu nout na Internetu (většinou ve formě ISO obrazů v přizpůsobivosti. Dospělí v mnoha případech přis instalačních CD nebo DVD), vypálit a nainstalovat. tupují k počítači nejdřív s jistými obavami, které je Získání formou koupě přichází v úvahu, pokud ne poněkud svazují v experimentech („co kdybych něco máme k dispozici rychlé připojení na Internet nebo pokazil“), později s určitou rutinou, jsou raději, když požadujeme něco víc než jen instalační média (pří je vše „na svém místě“ a případné změny spíše od ručka v mateřském jazyce, instalační podpora, uži mítají. V kurzech se seznámí většinou jen s Win vatelská podpora, certifikace apod.). V každém pří dows a u toho také zůstávají. padě můžeme jedno instalační médium použít na Děti přistupují k počítači bez předsudků a bez jakémkoliv počtu počítačů (narozdíl od limitu předchozích očekávání ohledně toho, „jak se co u licencí a multilicencí Windows). dělá“, mají jen určitou představu o tom, že lze hýbat Linux není jenom jeden, ale existují stovky myší a „někde“ najít zajímavé hry nebo kreslení. (možná tisíce) různých distribucí . Některé distribuce Nemají problém přizpůsobit se během krátké doby jsou obecně použitelné pro jakýkoliv účel (podobně hned několika různým prostředím, rychle si zapama jako Windows), jiné slouží některému konkrétnímu tují, že když obrazovka vypadá takto, potom musí účelu a existují i distribuce určené pro vzdělávání. myší zajet do dolního/horního rohu vlevo, klepnout V současné době lze ve školství používat Linux a hledat ve stromové struktuře to, co je zrovna zají čtyřmi způsoby: má. V těchto nejjednodušších úkonech si jsou Win 1) LiveCD nebo LiveDVD – příslušné datové mé dows a Linux velmi podobné a není důvod odmítat dium vložíme do mechaniky a restartujeme sys Linux jen proto, že „vypadá jinak“. tém. Je nutné mít v BIOSu v posloupnosti boo tovatelných médií tuto mechaniku jako první, Velmi populární distribucí ve školství (a také na aby přednostně nenastartoval systém z pevného domácích počítačích, ke kterým mohou přistupovat disku počítače. Právě z důvodu tohoto nastavení děti) je . Ve skutečnosti jde o distribuci v BIOSu není metoda zcela bezpečná, přesto je Ubuntu nebo rozšířenou o podporu výuky, použitelná v učebnách, které jsou pod dohledem především výukové programy a didaktické hry. (nebo spustíme ISO obraz ve virtuálním počíta Další populární distribucí je český Danix , jehož či). Další nevýhodou je náročnost rozšíření varianta Evolution je přímo učena pro školství. Da o další software, a především závislost rychlosti nix je LiveDVD (bez instalace) a taky se dá nainsta běhu systému na rychlosti CD/DVD mechaniky. lovat. Na některých školách najdeme distribuci Man Tato forma se doporučuje také pro vyzkoušení, driva , a to opět buď jako LiveDVD (Mandriva One) ať už přímo v učebně, nebo zapůjčením studen nebo instalovanou na disku. Z dalších použitelných tům (žákům) domů. Ve školství se takto používá distribucí jmenujme OpenSUSE , které se vyznačuje například česká distribuce Danix , Ubuntu nebo značnou mírou lokalizace do češtiny/slovenštiny, Mandriva One . Debian s obrovskou zásobou instalovatelných apli 2) Tenký klient – tuto formu lze použít i u velmi kací, Fedoru (instaluje se) nebo Knoppix (Live). starých počítačů nebo bezdiskových stanic 4. GRAFICKÉ PROSTŘEDÍ (klientů), je třeba mít jeden výkonný počítač ja ko server. Jednotlivé počítačeklienty fungují ja V Linuxu existuje více grafických prostředí ko terminály (samozřejmě s grafickým prostře a uživatelé mají možnost vybrat si to, které jim vy dím), systém běží pouze na serveru. Požadavky hovuje. Každá distribuce má jedno přednastavené klientů jsou zasílány sítí serveru, který posílá a obvykle je možné doinstalovat i jedno nebo více zpracovaná grafická i negrafická data zpět kon dalších. Tato možnost je poněkud omezena u Live krétní komponentě (jako je grafická karta). Jde distribucí. Totéž prostředí může u různých distribucí o velmi levné řešení, ovšem je třeba počítat vypadat trochu jinak, programátor distribuce si kaž s vyšší zátěží sítě. Tímto způsobem lze připojit dé prostředí obvykle trochu přizpůsobí. dokonce i notebooky. Existují distribuce přímo určené pro tenké klienty, například PXES Linux, Jednotlivé programy jsou většinou psány vždy případně lze použít LTSP (The Linux Terminal pro určité prostředí, ale ve skutečnosti fungují Server Project) v kombinaci s některou podpo i v jiných prostředích. Jedinou podmínkou je instala rovanou distribucí. ce potřebných knihoven (něco jako DLL knihovny ve Windows), aby tyto programy měly dostupný 3) Tlustý klient – podobně jako u tenkého klienta zdroj potřebných prvků. Závislosti na knihovnách bootování probíhá po síti (tj. instalace je prove jsou při instalaci programů řešeny automaticky, dena jen na serveru), ale po nabootování vše běží uživatel může být dotázán, zda souhlasí s instalací na klientovi. Oproti předchozí metodě je síť sil dalších softwarových balíků. něji vytížena pouze při spouštění počítačů nebo při „hromadném“ spouštění další aplikace, na Nejpoužívanějším grafickým prostředím ve škol klienty jsou kladeny vyšší nároky ohledně vyba ství je zřejmě KDE (The K Desktop Environment). venosti operační pamětí a procesorem. Jde vlast Je hodně podobné Windows, ale narozdíl od Win ně o jakési sdílení disku na serveru. Pro tento dows velmi dobře a rozsáhle konfigurovatelné. účel lze přizpůsobit většinu distribucí. V současné době jde o výchozí prostředí ve většině distribucí ve školství. Na výkonnějších počítačích se 4) Linux je nainstalován na každém počítači zvlášť používá 3D akcelerace (prostředí CompizFusion ). – počítače mohou být samozřejmě propojeny, ale každý z nich obsahuje plnohodnotnou instalaci Dalším rozšířeným grafickým prostředím je systému. Uživatelé se přihlašují pouze lokálně, GNOME . Oproti KDE je celkově jednodušší, o něco běžným způsobem však lze sdílet data, případně méně konfigurovatelné, méně náročné na zdroje aplikace nebo připojení k Internetu. Existuje také (procesor, paměť) a méně se podobá Windows. Také možnost sdílení uživatelských účtů a adresářů, u GNOME lze použít 3D prostředí. pak můžeme využít i přihlašování po síti. Lze použít prakticky jakoukoliv distribuci Linuxu, 5. ADMINISTRACE A SPRÁVA SOFTWARU existují také postupy, jak zautomatizovat instala Z důvodu nedostatku místa se zde nebudeme ci na více počítačů stejného typu. o tomto tématu příliš rozepisovat. V tomto směru Na jednom počítači můžeme mít nainstalováno doporučujeme postupy publikované školami, které více operačních systémů, není důvod se například v minulosti řešily přechod na Linux, například zbavovat již dříve nainstalovaných Windows. Větši podrobný tutoriál zveřejnilo Arcibiskupské gymná na distribucí se při instalaci zeptá, zda chceme pou zium v Praze ([3]) nebo Jaroslav Krejčí z jedné ze žít oblasti na disku, které původně patřily Windows základních škol v Přerově ([2]). Další odkazy jsou (čímž Windows zlikvidujeme), a nebo je zmenšit v [1]. Linux je už v základní instalaci dobře vybaven a vytvořit vlastní pro Linux. Pak vždy při startu nástroji pro správu systému. S běžně dostupným počítače jsme tázáni, který systém chceme spustit. hardwarem obvykle nebývají problémy, někdy je

potřeba doinstalovat proprietální ovladače (ke stáh že instalovaný balíček závisí na jiných balíčcích. Na nutí na Internetu) pro grafickou kartu, pokud chceme tento fakt jsme upozorněni a dotázáni, zda souhlasí využívat 3D efekty. Software pro vedení účetnictví, me. Každý program na správu softwaru má určeny hromadnou korespondenci a fakturaci také existuje a zdroje, ze kterých bere informace o zobrazených rok od roku je v této oblasti větší výběr. balíčcích. Přímo v programu obvykle můžeme tyto Na škole se hodí jednoduchý software pro správu zdroje ovlivnit (přidat, odebrat, zneaktivnit apod.). uživatelů, serverů, sledování zatížení a automatizaci Protože tyto programy mají vlastní databázi všech správy. Pro tento účel můžeme použít programy dostupných balíčků, neobcházíme je při instalaci ani (snad spíše webová rozhraní) Webmin a Usermin . odinstalování, pokud to je možné. První z nich je určen pro administrátory, druhý pro Jak bylo výše řečeno, mnoho potřebných prog běžné uživatele, oba existují i v české verzi. ramů včetně výukových je nainstalováno zároveň se Školní prostředí má na software také své speci systémem. Najdeme jak jednoduché nástroje (kalku fické požadavky. Může se hodit aplikace, která lačka, jednoduchý textový editor, grafický, apod.), umožní vyučujícímu kontrolovat, co se děje na žá tak i složitější (kancelářské programy, zpracování kovských počítačích. K tomuto účelu lze použít zvuku a videa, napojení fotoaparátu nebo kamery). aplikaci Teacher Control Panel , která zobrazuje na Další doinstalujeme pomocí programu na správu učitelově počítači náhledy obrazovek ostatních počí softwaru. Často není problém zprovoznit programy, tačů. V programech pro eLearning a obecně pro které (zdánlivě) pro Linux nejsou určeny. Některé zveřejňování kurzů a souvisejících aktivit na webu je jsou programovány v multiplatformním jazyce (Ja pro Linux široký výběr. Kromě dobře známého va, Flash, .NET), ty fungují i v Linuxu bez dalších Moodle máme k dispozici Claroline , LMS Olat , úprav, například novější tituly firmy Terasoft. Další LONCAPA , eSchool Builder a další. (Windows EXE) se většinou dají zprovoznit pomocí Na mnoha školách se používá interaktivní tabule Wine , což je jakési prostředí tvořící komunikační (SMART board) a na připojeném počítači potřebu mezivrstvu mezi linuxovým jádrem a Windows jeme software na její ovládání. V Linuxu můžeme aplikacemi. Wine je většinou již instalováno, je třeba pro tento účel využít software ze stejného zdroje jen provést konfiguraci pro konkrétní aplikace. DOS jako v případě Windows, SMART Notebook . aplikace (hry, účetnictví) zprovozníme emulací FreeDOS u na DOSEmu nebo DOSBox u, existují také virtuální počítače ( QEmu , VirtualBox apod.), do kterých můžeme nainstalovat jiný operační systém včetně Windows a v emulovaném systému spouštět aplikace, které se na Linuxu nedaří zprovoznit.

6. VÝUKOVÉ PROGRAMY

Asi nejznámějším balíkem výukových programů a her pro menší děti v Linuxu je GCompris . Tento program nabízí celou řadu aktivit cílených na děti od 2 do 10 let, všechny jsou dostupné přes jednoduché strukturované grafické rozhraní. Menší děti se mo hou učit zacházet s myší a klávesnicí nebo poskládat puzzle, děti školou povinné si procvičují aritmetické operace, znalost hodin, uspořádání položek podle

času, orientaci v bludišti, šachy, elektřinu, koloběh Obr. 1 Správa softwaru v prostředí GNOME (prog vody, ... Aktivit je velmi mnoho a navíc lze balík ram Synaptic ) rozšířit o moduly z Internetu nebo vytvořit vlastní. Správa softwaru v Linuxu není složitá. Většina Oficiální stránky projektu existují také ve slovenšti distribucí (resp. grafických prostředí) je dodávána ně, samotné prostředí je dostupné i v češtině. s jednoduchými nástroji určenými k tomuto účelu, Konkurenčním projektem je ChildsPlay , taktéž například v Ubuntu najdeme program Synaptic (viz obsahující sjednocující prostředí pro různé aktivity. obr. 1), jinde je KPackage , Adept , RPM Drake Je psán v Pythonu, což opět znamená snadnou rozši v Mandrivě, Yast2 v SUSE nebo jiný. Vždy hledáme řitelnost – na domovské stránce projektu jsou ke v hlavním menu položku Správa balíčků nebo po stažení další aktivity (pluginy). V současné době se dobnou, a nebo přímo název programu. Software je jedná o dva spolupracující projekty používající totéž poskytován a evidován v tzv. balíčcích , tedy když rozhraní – ChildsPlay pro (didaktické) hry instalujeme některou aplikaci, instalujeme jeden a SchoolsPlay zahrnující výukové moduly (ovšem nebo více balíčků. Protože každý program má určité taktéž mající formu hry). požadavky na systém, na který se instaluje (knihov Pro prostředí KDE (dá se však provozovat i v ji ny grafického prostředí, skriptovací jazyk, podpora ných prostředích) existuje balík výukových progra zpracování grafiky nebo textu apod.), může se stát,

mů KDEEdu (The KDE Education Project) pro děti multimédii a síťové funkce. Je upraven tak, aby od 3 do 18 let. Programy, které jsou jeho součástí, mohl být používán dokonce i dětmi, které se učí číst nemají přímo společné rozhraní, ale jejich rozhraní a psát. Jeho počátky jsou spojeny s projektem One a nápověda jsou standardizované. Děti si mohou Laptop Per Child, je použit pro naprogramování procvičovat písmenka (KLetters), slova a jejich grafického rozhraní. V souvislosti se Squeakem je význam (KAnagram, KHangMan – spíše v angličti třeba zmínit především prostředí EToys určené právě ně), zlomky (KBruch), vykreslovat funkce v 2D pro vzdělávání formou hry. Dalším projektem vyví a 3D grafech (KAlgebra, KmPlot), počítat s procenty jeným ve Squeaku je Scratch , inspirovaný mnohem (KPercentage), učit se zeměpis (KGeography, Mar starším projektem Logo, ve kterém děti velmi jed ble), procvičovat si chemii (Kalzium) a fyziku noduše tvoří animované příběhy a hry. (Steps), atd. Linux je tradičně vybaven více různými progra Projekt Tux4kids zahrnuje programy TuxMath, movacími jazyky, a nebo je lze snadno doinstalovat. TuxPaint a TuxType. Především TuxPaint, jednodu Kromě „běžných“ programátorských nástrojů a Squ chý grafický editor s objevným, velmi dobře vyve eaku lze dětem doporučit Alice , což je vývojové deným prostředím s razítky a grafickými štětci, prostředí pro vytváření 3D příběhů, animací a inter zaujme i nejmenší děti, TuxMath procvičuje jedno aktivních her přetahováním objektů myší. Je určeno duché matematické výpočty (například pouze zadání pro děti, třebaže „za oponou“ vlastně tyto děti pou správného výsledku zachrání vesnici tučňáků před žívají vyšší programovací jazyk objektového typu dopadem komety) a TuxType učí psát na klávesnici. jako je Java nebo C#. Pro menší děti se nabízí jiný Velmi mnoho výukových programů existuje na program, Little Wizard (Malý kouzelník) od Marcina příklad pro chemii. Balík programů GNOME Che Kwadranse, který se svým ovládáním a prostředím mistery Utils zahrnuje kromě jiného 2D editor che podobá populárnímu Baltíkovi od ing. Soukupa. mických struktur, 3D zobrazení molekul, prohlížeč Při výuce mohou být využívány tzv. myšlenkové a editor krystalových struktur, periodickou tabulku mapy (mind maps) – použijeme buď linuxovou s názvy prvků ve více jazycích, několik widgetů variantu známé aplikace FreeMind nebo podobnou a také plugin do produktů Mozilly zobrazující mole aplikaci VYM (View Your Mind). kulární struktury. 7. ZÁVĚR Mnohé výukové programy v Linuxu používají tzv. kartičkovou metodu (flash cards) – například Pokud máme naprosto bez problémů fungující Multiplication Flash ve výuce násobení. Existují počítače s Windows, není třeba do nich zasahovat, také programy určené pro vyučující, kteří si chtějí Linux přichází v úvahu pro dualboot. Jestliže však vyrobit vlastní sady „kartiček“ členěné podle lekcí pořizujeme nové nebo musíme provést větší zásahy a dalších kritérií, například Memorize Word Flas do stávajících, pak má smysl o Linuxu uvažovat hcard System pro výuku angličtiny, ve kterém si alespoň v jedné učebně. Podle vlastního průzkumu můžeme vytvořit multimediální kartičky (včetně to děti většinou přivítají a rozhodně jim to neublíží. obrázků a zvuku, program dokáže automaticky sta hovat data ze slovníků na Internetu, zvukové soubo Z nedostatku prostoru jsou (průběžně aktualizo rech s výslovností, a spolupracovat s Google Ima vané) odkazy na všechny projekty zde zmíněné, ges). Princip flash cards ve zjednodušené formě a také další s tématem související, umístěny na In používá také například program KWordQuiz (kromě ternet do zdroje [1]. toho i odpovědi s vícenásobným výběrem nebo formu otázkaodpověď). Na domovské stránce LITERATURA KWordQuiz jsou ke stažení již předpřipravené sou bory s testy, kromě jiného také test základní slovní [1] Stránka se všemi (níže neuvedenými) aktual i zásoby angličtina/čeština, další předpřipravené testy zovanými odkazy vztahujícími se k tomuto z několika různých předmětů lze upravit pro vlastní článku: potřebu. Dalším jednoduchým flashcard systémem http://fpf.slu.cz/~vav10ui/didact/ [26. 01. 2009] je Parley . Z tohoto programu je odvozen KWordQu [2] KREJČÍ , J. GNU/Linux na základní škole iz a oba programy používají stejný formát pro [online]. 2005, Česká škola.cz. Dostupné na: vstupní soubory s daty (kartičkami) – KVTML sou http://www.ceskaskola.cz/ICTveskole/AR.asp? bory. ARI=102113&CAI=2140 Další díly seriálu jsou na Větší děti, které si chtějí hravou formou procvi http://www.ceskaskola.cz/Authors/default.asp? čovat logické myšlení, využijí projekt GBrainy . Je to AUI=711 [12. 01. 2009] souhrn logických skládaček, trenažérů paměti [3] ŠMILAUER , V. – BERNARD , L. Využití Linux o a dalších podobných her s více úrovněmi obtížnosti. vých terminálů ve výuce i školní infrastruktuře . Squeak je implementace (a také úprava) progra 2005. Dostupné na: http://www.arcig.cz/linux/ movacího jazyka SmallTalk. Je to čistě objektový [22. 1. 2009] jazyk s grafickým vývojovým prostředím, obohace ný o 2D a 3D grafiku, práci se zvukem a obecně