Προσαρμογή του Ubuntu για τα ελληνικά σχολεία

Περίληψη έργου

Σκοπός του έργου ήταν να προδιαγράψει, να υλοποιήσει και να τεκμηριώσει μια ολοκληρωμένη λύση η οποία βασίζεται στο λειτουργικό σύστημα Ubuntu και χρησιμοποιεί την τεχνολογία LTSP (Linux Terminal Server Project), για πεπαλαιωμένα (thin clients) αλλά και σύγχρονα (fat clients) σχολικά εργαστήρια Πληροφορικής. Επίσης, στα πλαίσια του έργου αναπτύχθηκε περαιτέρω το λογισμικό sch-scripts ώστε να παρέχει δυνατότητες διαχείρισης σχολικής τάξης.

Τεκμηρίωση χρησιμότητας

Αν και η εγκατάσταση μιας διανομής Linux σε έναν προσωπικό υπολογιστή είναι εύκολη υπόθεση, τα πράγματα δυσκολεύουν όταν θέλουμε να την χρησιμοποιήσουμε σε σχολικό εργαστήριο. Ο υπεύθυνος εργαστηρίου, χωρίς να έχει κάποια ιδιαίτερη τεχνική εξειδίκευση, καλείται να αντιμετωπίσει προβλήματα όπως:

  • Εγκατάσταση του λειτουργικού και των προγραμμάτων σε πολλούς υπολογιστές, και ρύθμιση / συντήρηση / ενημέρωσή τους στη συνέχεια.
  • Κεντρικό authentication ώστε οι λογαριασμοί χρηστών να διατηρούνται σε έναν εξυπηρετητή.
  • Δικτυακοί προσωπικοί φάκελοι χρηστών (NFS homes) ώστε οι μαθητές να μπορούν να εργαστούν σε οποιονδήποτε υπολογιστή κι αν καθήσουν, είτε επειδή έφεραν στο σχολείο το προσωπικό τους netbook είτε επειδή ο υπολογιστής τους χάλασε και αντικαταστάθηκε με άλλο.
  • Ρύθμιση ορισμένων υπηρεσιών στον εξυπηρετητή, όπως DNS, proxyDHCP, Internet caching κτλ.
  • Πολλά εργαστήρια έχουν πεπαλαιωμένο εξοπλισμό, ο οποίος δεν μπορεί να “σηκώσει” ένα πλήρες σύγχρονο λειτουργικό σύστημα.

Εκτός από τα παραπάνω, ο καθηγητής που θα χρησιμοποιήσει το εργαστήριο θα χρειαστεί δυνατότητες διαχείρισης τάξης όπως:

  • Διαχείριση υπολογιστών: απομακρυσμένο άνοιγμα, κλείσιμο, (απο)σύνδεση χρηστών, αυτόματη ανίχνευση υπολογιστών στο τοπικό δίκτυο.
  • Γενική επισκόπηση των οθονών των μαθητών. Απομακρυσμένος έλεγχος της οθόνης κάποιου συγκεκριμένου μαθητή. Προβολή της οθόνης του καθηγητή στους μαθητές. Προβολή βίντεο.
  • Περιορισμός μαθητών: κλείδωμα των οθονών τους, φιλτράρισμα ή απενεργοποίηση της πρόσβασης στο Διαδίκτυο, επιβολή ορισμένων ρυθμίσεων κτλ.
  • Διαχείριση χρηστών και ομάδων: αντίγραφα και επαναφορά λογαριασμών χρηστών, εισαγωγή τους από το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο, μαζική προσθήκη ή αφαίρεση χρηστών από ομάδες.
  • Αποστολή αρχείων και ασκήσεων σε πολλούς μαθητές ταυτόχρονα.
  • Απομακρυσμένη εκτέλεση εντολών σε όλους τους υπολογιστές μαζί.

Αναλυτική περιγραφή πεπραγμένων

Κάποια από τα παραπάνω προβλήματα λύνονται με χρήση της τεχνολογίας LTSP, με την οποία οι παλιοί Η/Υ επαναχρησιμοποιούνται ως απλά τερματικά (thin clients), τα οποία επιτρέπουν στους μαθητές να συνδεθούν απομακρυσμένα στο λειτουργικό σύστημα του εξυπηρετητή. Το LTSP ήταν τέλειο για παλιά εργαστήρια, αλλά δυστυχώς ήταν ακατάλληλο για καινούργια εργαστήρια, στα οποία δεν εκμεταλλευόταν την επεξεργαστική ισχύ των σταθμών εργασίας. Έτσι, με λίγη βοήθεια και από άλλους LTSP developers, προσθέσαμε στην καινούργια έκδοση 10.04 του Ubuntu υποστήριξη για fat clients στο LTSP, ενώ δημιουργήσαμε και ορισμένα plugins ειδικά για τα ελληνικά σχολεία (π.χ. αυτόματη επιλογή βέλτιστων ρυθμίσεων με το ltsp_config).

Επίσης, ξαναγράψαμε εξ’ αρχής το λογισμικό sch-scripts ώστε να στήνει όλες τις απαραίτητες υπηρεσίες αυτόματα (proxyDHCP, NFS, DNS κτλ), να υποστηρίζει τη διαχείριση χρηστών και ομάδων και να επιτρέπει τη δημιουργία εικονικού δίσκου για fat clients μέσω ενός απλού οδηγού (wizard) καθώς και τη μετέπειτα συντήρησή του.

Για μερικές από τις απαραίτητες δυνατότητες διαχείρισης τάξης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα iTalc. Δυστυχώς η ανάπτυξη του iTalc είναι εξαιρετικά αργή, και παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα (π.χ. κολλήματα) τα οποία δεν έχουν λυθεί εδώ και χρόνια. Επίσης, χρειαζόμασταν κάτι πιο προσαρμοσμένο στο LTSP, το οποίο να μπορούσε να ανιχνεύει σε πραγματικό χρόνο ποιοι υπολογιστές έχουν ανοίξει και ποιοι μαθητές έχουν συνδεθεί. Έτσι, αλλάξαμε τελείως τα sch-scripts, προβιβάζοντάς τα από ένα απλό περιβάλλον εγκατάστασης εργαστηρίου σε ένα κεντρικό πίνακα ελέγχου από τον οποίον επιτελούνται όλες οι ενέργειες διαχείρισης τάξης που προαναφέρθηκαν.

Τέλος, έγινε συγγραφή των σχετικών οδηγιών εγκατάστασης και πρακτικών ρύθμισης εργαστηρίου σε μορφή wiki, ενώ οργανώθηκαν υποσυστήματα βοήθειας των καθηγητών που έρχονται σε πρώτη επαφή με το Linux, μέσω απομακρυσμένης βοήθειας, forum, irc, mailing lists κτλ.

Παραδοτέα

Για τη χρήση της εφαρμογής, ακολουθήστε τις παρακάτω οδηγίες, ενώ όσοι ενδιαφέρονται να συμμετάσχουν στην ανάπτυξη μπορούν να κάνουν λήψη του κώδικάς της.

Επίσης, ορισμένοι σύνδεσμοι που μπορεί να φανούν χρήσιμοι:

Χρονοδιάγραμμα

  • Νοε 2009 - Απρ 2010: Υποστήριξη fat clients στο LTSP
  • Δεκ 2009 - Μαι 2010: Ανάπτυξη της νέας εφαρμογής sch-scripts
  • Φεβ 2010 - Μαι 2010: Δοκιμαστική λειτουργία της λύσης σε επιλεγμένα σχολικά εργαστήρια
  • Μαρ 2010 - Μαι 2010: Συγγραφή wiki

Το έργο είναι ήδη έτοιμο για χρήση σε όλα τα ενδιαφερόμενα σχολικά εργαστήρια, αλλά θα συνεχίσει να αναπτύσσεται για πολλά χρόνια ακόμα, εφόσον αρκετοί από τους developers το χρησιμοποιούν καθημερινά στην τάξη τους.

Ομάδα Ανάπτυξης

 
ellak/sch-scripts.txt (22 views) · Τελευταία τροποποίηση: 2014/04/03 17:26
 
Recent changes RSS feed Creative Commons License Donate Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki