Σχολικό Εργαστήριο Ανοιχτών Τεχνολογιών - 5ο ΓΕΛ Βύρωνα

From Ελεύθερο Λογισμικό / Λογισμικό ανοιχτού κώδικα
Revision as of 10:52, 14 January 2016 by Ellak-editor (Talk | contribs)

Jump to: navigation, search

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ

Στα ελληνικά δημόσια σχολεία γίνονται συχνά σοβαρές προσπάθειες για την γνωριμία των μαθητών με το ΕΛ/ΛΑΚ. Υπάρχουν πολλοί εκπαιδευτικοί που επιχειρούν να μυήσουν τους μαθητές τους στον κόσμο του ανοιχτού κώδικα και μέσα από αυτόν να καλλιεργήσουν την δημιουργικότητα και την εφευρετικότητα των παιδιών.
Ένα τέτοιο σχολείο είναι το 5ο ΓΕΛ Βύρωνα, στο οποίο έχει οργανωθεί και λειτουργεί σε εβδομαδιαία βάση ένα σχολικό hackerspace. Τα παιδιά αυτά συμμετείχαν στην 8η FOSSCOΜΜ στο ΤΕΙ Αθήνας στις 7/11/2015, παρουσιάζοντας κάποιες από τις κατασκευές τους και παρακολουθώντας ομιλίες και εργαστήρια του συνεδρίου.
Αυτή ήταν η αρχή της γνωριμίας και συνεργασίας της ΕΕΛ/ΛΑΚ με το Σχολείο τους.


Η ΙΔΕΑ

Η πρόταση που έγινε από την ΕΕΛ/ΛΑΚ προς το Σχολείο ήταν η παραχώρηση εξοπλισμού για το στήσιμο ενός Εργαστηρίου Ανοιχτών Τεχνολογιών. Ανοιχτές τεχνολογίες τόσο για το υλικό όσο και για το λογισμικό. Συγκεκριμένα, προτάθηκε η υλοποίηση 12 σταθμών εργασίας με RaspberrryPi ως clients ενός κεντρικού server Ubuntu 14.04.
Η πρόταση έγινε δεκτή με ενθουσιασμό από την διεύθυνση και τους καθηγητές πληροφορικής του Σχολείου.


ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ

Ο εξοπλισμός που παραχωρήθηκε στο Σχολείο από την ΕΕΛ/ΛΑΚ είναι ο εξής:
(εδώ θα βάλουμε τον πίνακα υποθέτω)


ΣΤΗΣΙΜΟ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Το εργαστήριο στήθηκε προς το τέλος του Δεκεμβρίου 2015 με την συμμετοχή τεχνικών συνεργατών της ΕΕΛ/ΛΑΚ και μελών της σχολικής κοινότητας.
Στην τωρινή του δομή, οι σταθμοί εργασίας επικοινωνούν ως thin clients με έναν Ubuntu 14.04 LTSP server. Το λειτουργικό που τρέχει στους clients είναι το BerryTerminal [1].
Ιδιαίτερα χρήσιμο εργαλείο στην διαχείριση των clients όσο και στην διαχείριση της τάξης κατά την διάρκεια του μαθήματος είναι το Epoptes [2], το οποίο επίσης έχει εγκατασταθεί.

Εν συντομία, οδηγίες για την εγκατάσταση των παραπάνω λογισμικών για thin-clients:

  1. Εγκατάσταση του Ubuntu 14.04 στον server.
  2. Επιβεβαίωση ότι το λειτουργικό είναι πλήρως ενημερωμένο (sudo apt-get update, sudo apt-get upgrade).
  3. Εγκατάσταση Gnome 3 (sudo apt-get install gnome-desktop-environment).
  4. Εγκατάσταση LTSP (sudo apt-get install ltsp-server-standalone, sudo ltsp-build-client --arch i386).
  5. Ρύθμιση του δικτύου και καθορισμός στατικής IP του server την οποία θα χρησιμοποιούν οι clients κατά τη σύνδεση.
  6. Δημιουργία χρηστών (sudo adduser student1, sudo adduser student2, κλπ.).
  7. Εγκατάσταση του Epoptes (sudo apt-get install epoptes-client, sudo apt-get install epoptes).
  8. Καθορισμός του χρήστη-διαχειριστή του Epoptes (gpasswd -a ονομαχρηστη epoptes).
  9. Ενημέρωση του LTSP (sudo ltsp-update-image).
  10. Κατέβασμα του BerryBoot από http://www.berryterminal.com/doku.php/berryboot και αντιγραφή του φακέλου στην SD κάρτα κάθε RaspberryPi.
  11. Τοποθέτηση των SD καρτών στα RaspberryPi και κατέβασμα σε καθένα από αυτά του LTSP Client.
  12. Προσθήκη στο τέλος του αρχείου cmdline.txt καθενός RaspberryPi: server=1.2.3.4 (όπου 1.2.3.4 η IP του Ubuntu LTSP Server με τον οποίο θα συνομιλούν οι clients).
  13. Boot των RaspberryPi και δοκιμή.

Σε περίπτωση επιτυχημένης επαλήθευσης username και password των clients από τον server, αλλά αδυναμίας φόρτωσης του γραφικού περιβάλλοντος στους clients, συνιστάται η δημιουργία ενός νέου αρχείου με όνομα .xsession και με το ακόλουθο περιεχόμενο:
gnome -session --session=gnome-flashback --disable-acceleration-check
το οποίο πρέπει να αντιγραφεί στο /home κάθε χρήστη και στη συνέχεια να οριστεί ως ιδιοκτήτης του αρχείου (π.χ. sudo chown student1.student1 .xsession).
Σε περίπτωση που έχει χρησιμοποιηθεί 2η κάρτα δικτύου στον server (με στατική IP, η οποία θα περιέχεται και στο cmdline.txt αρχείο των raspberryPi όπως φαίνεται παραπάνω), ώστε να λειτουργεί και ως DHCP server για το (εσωτερικό πλέον) δίκτυο των raspberryPi, θα πρέπει να ενεργοποιείται πριν το boot των clients: sudo service isc-dhcp-server restart.


ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Το εργαστήριο θα λειτουργήσει για κάποιο εύλογο χρονικό διάστημα με την τωρινή του μορφή, ώστε να μελετηθούν
(α) οι δυνατότητες και οι περιορισμοί, και
(β) η χρηστικότητα και απόδοσή του.
Ήδη γίνονται σε αυτό τα μαθήματα Πληροφορικής που περιλαμβάνονται στο πρόγραμμα σπουδών του Γενικού Λυκείου, κάποια μαθήματα Γενικής Παιδείας (φιλολογικά, ερευνητικές εργασίες), καθώς και το σχολικό hackerspace.
Το τελευταίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό, διότι οι μαθητές θα έχουν την δυνατότητα να πειραματιστούν με την χρήση των GPIO pins του RaspberryPi, θα μπορέσουν να υλοποιήοσυν ιδέες που αγγίζουν νέες τεχνολογίες (π.χ. IoT), ενώ ταυτόχρονα οι καθηγητές πληροφορικής του σχολείου θα μπορέσουν να επεκταθούν πέραν της προβλεπόμενης σχολικής διδακτέας ύλης.

ΧΡΗΣΗ LTSP

Το LTSP χρησιμοποιείται ευρύτατα στην Ελλάδα, το 57,9% των καταγεγραμμένων εγκαταστάσεων παγκοσμίως είναι στην Ελλάδα. Το LTSP μειώνει σημαντικά το κόστος λειτουργίας του σχολικού εργαστηρίου γιατί επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση παλαιού εξοπλισμού και συμβάλλει στην απόκτηση τοπικής τεχνογνωσίας σε εκπαιδευτικούς αλλά και σε εταιρείες του ιδιωτικού τομέα που παρέχουν υπηρεσίες τεχνικής υποστήριξης. Το LTSP στην Ελλάδα υποστηρίζεται από το Σχολικό Δικτυο, αλλά και από φορείς όπως ο HELLUG που σε συνεργασία με εκπαιδευτικούς έχουν σχεδιάσει και εγκαταστήσει πρότυπα εργαστήρια σε αρκετά σχολεία.