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Questo documento vuole fornire un resoconto dell'esperienza di introduzione di GNU/Linux e di altri strumenti liberi presso l'Istituto Tecnico Industriale Statale "Max Planck" di Lancenigo di Villorba (TV).
Gli scopi principali sono:
dimostrare come l'adozione di tali strumenti sia concretamente fattibile, anche se richiede un certo impegno di tempo e forte motivazione da parte di chi si cimenta nell'impresa;
evidenziare i grandissimi benefici, anche pratici, che si ricavano dall'uso di GNU/Linux e del software libero, sia riguardo alla gestione della rete scolastica sia nell'ambito più propriamente didattico;
essere fonte di "ispirazione" per altri che vogliano, in altri contesti e con le modifiche necessarie, cimentarsi in un lavoro simile.
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Nel prosieguo del documento, solo per ragioni di comodità, farò uso del termine Linux al posto del più corretto GNU/Linux. |
L'esperienza è stata promossa e seguita dall'autore in collaborazione con il personale tecnico della scuola.
In questa sede non verranno prese in esame le caratteristiche e le pecularietà del software libero e le motivazioni per le quali la sua adozione sarebbe auspicabile in tutte le scuole e in tutte le attività didattiche.
Su questi temi si rimanda alla ricca documentazione presente sul sito del progetto linuxdidattica all'indirizzo:
<http://www.linuxdidattica.org/docs/filosofia/index.html>
Come verrà chiarito in seguito, l'uso di Linux al Planck riguarda due aspetti ugualmente importanti dell'attività scolastica: da un lato la gestione della rete, dall'altro l'adozione di strumenti liberi per l'insegnamento delle discipline caratterizzanti l'indirizzo informatico (Informatica e Sistemi Informatici).
Si può quindi dire che Linux al Planck viene usato sia "nella scuola" che "nella didattica".
Prima di esaminare i dettagli dell'introduzione di Linux al Planck, ritengo opportuno soffermarmi sull'importanza che il software libero può e deve avere nella "didattica dell'Informatica".
Anche su questo tema, come pure su quello parallelo dell'uso del software libero nella "didattica con l'Informatica", si possono trovare numerosi spunti di riflessione e resoconti di esperienze concrete sul sito di linuxdidattica all'indirizzo:
<http://www.linuxdidattica.org/scuo>
Se prendiamo in esame le esigenze didattiche riguardanti le discipline Informatica e Sistemi Informatici in un I.T.C. indirizzo programmatori, in un I.T.I. indirizzo informatico, in un Liceo con sperimentazione informatica, oppure riguardanti le TIC (Tecnologie dell'informazione e della comunicazione) nei bienni di tutte le scuole superiori, notiamo come nell'ambito del software libero si abbia a disposizione tutto l'occorrente e cioè:
praticamente tutti i linguaggi di programmazione, sia quelli "tradizionali" che quelli per le applicazioni WEB;
sistema operativo di ottimo livello con disponibilità dei sorgenti da visionare per motivi didattici;
RDBMS aderenti allo standard SQL e di grande diffusione in applicazioni reali;
supporto completo di tutti i protocolli standard di rete e possibilità di installare e configurare tutti i principali servizi;
applicativi che coprono tutti gli aspetti delle TIC (o dei moduli per il conseguimento della Patente Europea del Computer): OpenOffice, Abiword, Gnumeric, Koffice, Gimp, Evolution, Kmail, Mozilla, Firefox ecc. ecc.
Come già accennato, all'ITIS Planck, Linux ed altri strumenti liberi sono usati, oltre che per la gestione della rete, anche in campo didattico nelle classi dell'indirizzo informatico "Abacus" per le discipline Informatica e Sistemi Informatici; si ha quindi una dimostrazione pratica, "sul campo", della validità didattica di questi strumenti e della possibilità di un loro concreto utilizzo nella scuola non solo dal "lato server" ma anche nelle attività di insegnamento con utilizzo "lato client" sulle macchine dei laboratori.
Al momento del mio arrivo nella scuola (settembre 2002) la situazione era la seguente:
circa 200 P.C. distribuiti in 10 laboratori e in vari uffici collegati in rete interamente peer to peer su piattaforma Windows 9x;
cablaggio della rete presente e ottimamente realizzato (quasi interamente su doppino a 10-100 Mbps con presenza di switch per la segmentazione del traffico);
collegamento a Internet con linea ADSL; nessun controllo sulla navigazione dalle macchine della scuola
sito ufficiale della scuola gestito in hosting da ditta esterna.
Tutto il lavoro è stato impostato fin dall'inizio in modo graduale e molto prudente; gli obiettivi sono quindi stati suddivisi in immediati e a più lungo termine (per il suceessivo anno scolastico 2003/2004). Tra i primi c'erano:
introduzione dell'uso del software libero nella scuola;
uso di Linux in almeno uno dei laboratori a scopi didattici
Per l'anno successivo le idee erano più ambiziose:
separazione tra la rete della scuola e quella della segreteria che è stata (quasi) totalmente esclusa dal progetto;
uso di Linux anche in altri laboratori informatici;
gestione della rete scolastica con server Linux e configurazione dei servizi di:
centralizzazione account e spazio utente in Linux e Windows;
DNS;
casella personale di posta;
protezione della rete con firewall;
navigazione in Internet tramite proxy server con filtraggio dei contenuti e log delle attività.
Il primo passo è stato quello di sensibilizzare i colleghi che comunque erano, in buona parte, già ben disposti e incuriositi dal "fenomeno" Linux.
A tale proposito è stata realizzata una presentazione, su Linux e il software libero, rivolta a tutto il personale della scuola, cui hanno partecipato oltre la metà degli insegnanti e dei tecnici.
Una buona parte di questi ha poi frequentato alcuni corsi, a vari livelli di approfondimento, sull'installazione, la configurazione e l'uso di Linux e della rete in Linux; tali corsi si sono svolti a scuola nei mesi immediatamente successivi e sono stati tenuti da chi scrive.
Altro aspetto fondamentale per la buona riuscita del tentativo di introduzione di Linux nella scuola è stato il coinvolgimento immediato del personale tecnico (responsabile della rete) con accordo circa gli obiettivi, graduali, del lavoro che stavamo per iniziare.
Ovviamente ho poi chiesto e ottenuto l'approvazione da parte della dirigenza scolastica con riconoscimento economico dell'impegno.
A tutto questo ho poi aggiunto la mia disponibilità a seguire il progetto in prima persona durante tutte le fasi del suo sviluppo, anche nel periodo estivo, in collaborazione con alcuni dei tecnici della scuola.
Molto importante ritengo sia stata la gradualità degli interventi; nella fase iniziale infatti c'è stata una attenzione assoluta a non intaccare o modificare "l'esistente".
La prima realizzazione è stata l'installazione di Linux Red Hat 8.0 in un laboratorio informatico in dual-boot con il preesistente Windows 98; il boot loader era impostato in modo da far partire per default Windows (forse non sembra un aspetto importante, invece lo è).
In questo laboratorio è stato installato, sempre in dual-boot un server Linux sul P.C. della cattedra, con i primi tentativi di utilizzo dei servizi NIS e NFS e la configurazione di altri servizi di rete usati per l'insegnamento.
Questo è stato comunque sufficiente affinché potessi svolgere l'attività didattica dell'A.S. 2002/2003 interamente in ambiente Linux.
Importante è stata anche la sensibilizzazione degli studenti del corso informatico ai quali ho cercato di far cogliere l'importanza della "filosofia" che caratterizza il software libero al di là degli aspetti tecnici, del "dispositivo non supportato", della maggiore diffusione dei prodotti proprietari fuori dalla scuola.
Anche in questo caso la risposta è stata positiva: i ragazzi hanno capito che si tratta di una cosa "seria" e circa la metà ha installato Linux a casa. Ovviamente non hanno abbandonato del tutto Windows, ma molti hanno confessato di usarlo ormai solo per giocare.
Il passo avanti decisivo nell'introduzione di Linux c'è stato nell'estate successiva; nel settembre 2003 è stata ufficialmente attivata la "nuova" rete.
Sono stati configurati due server Linux, entrambi con distribuzione Debian testing, denominati serlinux1 e serlinux3.
In serlinux1 sono configurati (tra gli altri) i seguenti servizi:
DNS;
Firewall (con filtraggio pacchetti, SNAT e DNAT);
Squid (proxy server);
SquidGuard (filtraggio contenuti Internet);
Sarg (statistiche sulla navigazione);
In serlinux3 sono configurati (tra gli altri) i seguenti servizi:
Postfix, Courier-imap, Procmail, SquirrelMail, in modo da fornire una casella di posta gestibile via WEB a tutti gli utenti;
Server WEB; solo per far funzionare SquirrelMail, il sito ufficiale della scuola è rimasto in hosting;
NIS e NFS per centralizzare la gestione degli account e dello spazio home degli utenti su client Linux;
Samba (Primary Domain Controller) per gestire gli account e le cartelle home degli utenti su client Windows;
gestione delle quote disco assegnate agli utenti;
antivirus per la posta in entrata e in uscita.
Ecco qualche dettaglio ulteriore sui servizi offerti dai due server Linux:
tutti gli utenti hanno un unico account per l'uso di client Linux, di client Windows, della posta, della navigazione in Internet e hanno a disposizione lo stesso spazio home qualunque sia il client usato sia in Linux che in Windows;
ad ogni utente è stata assegnata una casella di posta elettronica gestibile dal WEB anche da casa;
la navigazione in Internet dai client della scuola è possibile solo previo accreditamento dell'utente;
gli accessi in Internet degli studenti vengono filtrati (con SquidGuard) per evitare la visita di siti "non convenienti";
le attività di navigazione di tutti gli utenti vengono tracciate (grazie a Squid) e i dati relativi vengono organizzati (con Sarg) in tabelle facilmente consultabili (ovviamente solo dal responsabile della rete);
la soluzione adottata è risultata talmente efficace da indurci a clonare il server serlinux1 in un'altra macchina (serlinux2) con stesse caratteristiche, che svolge le stesse funzioni (firewall, squid ecc.) per la rete della segreteria; per il resto quest'ultima è rimasta completamente separata dalla rete scolastica e non interessata in altro modo dall'avvento di Linux nella scuola; per la "cronaca" tale rete, pur essendo più piccola, è gestita da un server con cpu Xeon a 2 Ghz, 1 GB di ram, dischi scsi raid 5 e sistema operativo Windows 2003 server.
La seguente tabella riepiloga le caratteristiche hardware principali dei due server Linux.
| serlinux1 | serlinux3 | |
| CPU | Athlon XP 1800+ | Athlon XP 1800+ |
| RAM | 512 MB | 1 GB |
| HD | 40 GB | 40 GB + 120 GB |
Erano macchine destinate ad un ufficio cui si è solo aggiunta memoria e qualche ventola di raffreddamentto (e un disco, a serlinux3).
La gestione dei server (aggiunta e cancellazione client e utenti, backup, controllo dei log ecc.) viene fatta dai tecnici della scuola, quasi esclusivamente con strumenti "testuali" e solo saltuariamente con il mio aiuto.
Nei laboratori con client usati in Linux abbiamo una situazione che chi conosce o affronta quotidianamente i problemi di gestione di un laboratorio scolastico, potrebbe definire "da sogno":
nessun problema di virus;
nessun programma da disinstallare a seguito di installazioni non autorizzate;
navigazione in Internet disattivata e attivabile dai docenti da maschera WEB solo quando necessario (oltre che filtrata e tracciata come detto in precedenza);
nessuna possibilità che un utente danneggi volontariamente o involontariamente il sistema;
nessuna possibilità che un utente danneggi l'ambiente di lavoro di un altro utente, a patto che che questi sia accorto nella gestione dei permessi sui propri file e directory;
nessuna possibilità che un utente occupi troppo spazio sul server grazie al sitema delle quote;
numero di interventi di manutenzione e/o ripristino su client Linux negli A.S. 2002/2003 e 2003/2004: zero.
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L'illustrazione dei dettagli tecnici riguardanti la configurazione dei servizi elencati non rientra tra gli scopi di questo documento e richiederebbe uno spazio considerevole. |
In tre dei quattro laboratori informatici è installato Linux in dual-boot con Windows 9x/XP; le distribuzioni utilizzate sono Fedora Core 2 e Ubuntu Linux.
E' stato inoltre configurato un ulteriore server (serlinux5) con Fedora Core 2 da utilizzare a scopi didattici: prove di installazione e configurazione di servizi di rete, costruzione di siti WEB da parte degli studenti, gestioni di database con MySQL e PostgreSQL e altro ancora.
I ragazzi, dell'indirizzo informatico, che usano Linux a casa sono una buona percentuale e c'è interesse anche da parte di alcuni allievi degli altri indirizzi.
Chi scrive continua a fare didattica quasi esclusivamente con Linux (unica eccezione, al momento, per la programmazione in assembly); anche gli altri colleghi di informatica e sistemi usano prevalentemente Linux per la loro attività didattica.
Ecco un elenco dei software utilizzati nella didattica all'ITIS "Planck" nell'idirizzo informatico; si può vedere che gli strumenti liberi sono in netta maggioranza:
| Terza | Quarta | Quinta | |
| Informatica | free pascal mc anjuta | free pascal mc anjuta java netbeans | delphi java mysql postgresql |
| Sistemi inf. | gcc masm 8086 mc vi emacs anjuta | gcc shell linux perl mc anjuta java | anjuta quanta php perl mysql postgresql apache tomcat |
Ovviamnete ci sono state anche delle difficoltà sia tecniche che riguardanti l'uso degli strumenti liberi nella scuola.
Ecco le più rilevanti:
Esigenza di avere due archivi utenti: uno per Linux e uno per Windows (Samba) da tenere allineati; tale problema è stato risolto creando degli script in perl per la gestione degli utenti che mantengono l'allineamento fra i due archivi;
l'utilizzo di software libero da parte del personale della scuola (docenti non informatici, tecnici ecc.) è aumentato meno di quanto fosse sperabile;
in particolare Linux non ha "sfondato" come strumento per la didattica delle altre discipline; lo si usa per la didattica dell'informatica e non per la didattica con l'informatica;
l'uso di software libero sui client Windows è ancora abbastanza limitato anche se si stanno iniziando a installare OpenOffice e Gimp al posto dei software equivalenti non liberi.
Ecco infine le idee per il futuro prossimo:
utilizzo delle ACL (Access control list) sui server Linux per avere un controllo più granulare dei permessi di utenti e gruppi su file e directory;
creazione di un NAS (Network attached storage) in Linux;
creazione di punti di accesso wireless per portatili alla rete nell'atrio della scuola con assegnazione dinamica degli indirizzi IP tramite server DHCP;
creazione di siti WEB (inerenti attività che coinvolgono l'Istituto in collaborazione con altri enti) interamente su piattaforma libera, da parte di gruppi di studenti;
tentativo di incrementare l'uso di software libero anche in altri indirizzi e discipline, anche su piattaforma Windows.
Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome gnu_linux_all_itis_max_planck.html