2093.基于自由软件的计算机教学

1、基于自由软件的计算机教学摘要：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 linux1 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rich

2、ard 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fr

3、ee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。gp

4、l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

5、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

6、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windowslinux办公软

7、件officeabiword、koffice、openoffice编程语言c、vcgcc、qt数据库vfp、sqlservermysql、gnusql网页编辑dreamweaverbluefish图像处理photoshopgimp（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

8、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

9、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200%3。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

10、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

11、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

12、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

13、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。li

14、nux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window

15、s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mozilla1.1，java，gcc3.0、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

16、、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

17、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

18、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 5作者：银河网络教育中心，linux培训教程，中国水利出版社6abstract: 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 coun