TUX&GNU@school - Ausgabe 5

Die Kolumne TUX&GNU@school [2] berichtet monatlich jeweils über ein Stück freie Lernsoftware, eine Homepage zum Thema und eine leicht umzusetzende Idee. Diesen Monat geht es um Tuxpaint [3], ein freies Malprogramm für Kinder, um das Thema "Debian [4] in der Schule", und um die Idee "Grosse Zahlen einfach begreifen".

Herzlich willkommen zur fünften Ausgabe. Wie bereits versprochen, gibt es wieder was Neues. Dies ist die erste Ausgabe, die unter dem Dach der Free Software Foundation Europe [5] und dem GNU-Projekt [6] erscheint. In diesem Zusammenhang wird TUX&GNU@school fortan in mehreren Sprachen erscheinen, zuerst allerdings mal in Englisch und Deutsch. Es sind ebenfalls schon alle früheren Versionen in Englisch verfügbar (TGS 1 [7], TGS 2 [8], TGS 3 [9] und TGS 4 [10]). Falls also noch jemand, der oder die eine ältere Ausgabe liest, Lust hat, eine Idee zu implementieren, nur zu. An dieser Stelle recht herzlichen Dank für die Unterstützung beim Schreiben und Übersetzen an Christian Selig und Kristian Rink. Wir wollen aber nicht zu viel Zeit verlieren und darum gleich los zur diesmaligen Programm-Vorstellung.

Tuxpaint - Malen macht richtig Spass

Bei Tuxpaint [3] handelt es sich eigentlich um ein freies Malprogramm für Kinder, welches unter der GNU GPL [11] steht. Ich schreibe "eigentlich", weil ich auch schon von zahlreichen Erwachsenen gehört habe, die davon nicht mehr los kommen ;-). Getestet habe ich die Version 0.9.1 vom 16.11.2001 unter Debian GNU/Linux [4] testing/unstable. Unter Debian ist das Programm ganz einfach mit dem Befehl apt-get install tuxpaint zu installieren. Aktuell ist die Version 0.9.2, welche in zahlreichen Sprachen erhältlich ist. Dazu gehören z.B. Deutsch, Französisch, Englisch, Dänisch, etc. um nur einige zu nennen. Die vollständige Liste findet ihr auf der Homepage des Projektes [12]. Was sicher auch zu erwähnen wäre, sind die Portierungen [13] auf gängige Plattformen, wie etwa GNU/Linux, Windows, MacOS X und FreeBSD. Da wie bei jeder Freien Software auch in diesem Fall der Quell-Code zur Verfügung steht, sollte weiteren Portierungen eigentlich nichts im Wege stehen.

Startet man Tuxpaint entweder über die Konsole oder mit einem Klick auf das entsprechende Icon, erscheint zuerst Tux mit einem Pinsel in der Hand. Nach einem Klick auf das Fenster oder ein paar Sekunden warten, erscheint dann der Bildschirm, wie ihn Abbildung 1 zeigt. Die Oberfläche ist in fünf Abschnitte aufgeteilt. Links befindet sich die Werkzeugleiste, in der neben verschiedenen Werkzeuggruppen auch allgemeine Funktionen, wie Drucken, Speichern und Beenden aufgeführt sind. Zu den einzelnen Werkzeuggruppen sind dann am rechten Rand die jeweils verfügbaren Anwendungs-Möglichkeiten enthalten. Ein Beispiel wäre hier die verschiedenen Malgrössen des Farbpinsels. Ein weiteres Beispiel sieht man in Abbildung 1, nämlich die wirklich zahlreichen Stempelvorlagen. Sollte es bei einer bestimmten Funktion möglich sein, zwischen verschiedenen Farben auszuwählen, so sind diese in der zweituntersten Reihe zu finden. Gleich darunter sitzt Tux, der kleine Pinguine, der zu allem etwas zu sagen hat. Entweder er gibt Tipps, oder er erklärt, was gerade angeklickt wurde oder was ein bestimmter Stempel darstellen soll. Und schliesslich der wichtigste und grösste Teil der Oberfläche, nämlich des Künstlers Leinwand, befindet sich in der Mitte. Wie man sieht, habe ich mich in Abbildung 1 schon ein wenig künstlerisch betätigt ;-).

Abbildung 1: Tuxpaint in Aktion

Im Moment muss ich mich gerade arg zusammennehmen, dass ich nicht mit Tuxpaint male, sondern diese Kolumne weiterschreibe. Also, wie jedes gute Programm für Kleinkinder, ist es auch bei Tuxpaint so, dass es zu jeder Aktion und zu jedem Klick ein Geräusch gibt. Benutzt man z.B. den Radiergummi, klingt es so, als ob man tatsächlich was auf dem Bildschirm ausradieren würde. Speziell ist diese Eigenschaft bei einigen Stempel-Vorlagen. Die Ziffern von 0 bis 9 werden z.B. (auf Englisch) gesprochen und beim Auswählen des Gespenstes hört man dieses auch gleich losheulen. Wird die Mondlandefähre angewählt, hört man sogar Neil Armstrong seinen berühmten ersten Satz sagen. Und von diesen speziellen Tönen bei den Stempeln gibt es noch eine ganze Menge mehr.

Wie bereits erwähnt, ist das Programm in erster Linie für Kleinkinder gedacht und darum sind z.B. auch Rückgängig- und Wiederherstellen-Knöpfe hier einfach mit Zurück und Nochmal beschriftet. Ähnlich ist es mit dem Öffnen-Dialog, den man in Abbildung 2 sieht. Es ist nicht nötig, sich durch zahlreiche Verzeichnisse zu klicken, bis man dann sein Bild findet und anhand des Dateinamens sowieso nicht mehr weiss, was es denn für ein Bild ist. In Tuxpaint klickt die Künstlerin einfach auf Öffnen und wählt dann im Fenster, wo sich sonst die Leinwand befindet, das richtige Bild aus. Es ist auch gleich hier möglich, Bilder zu löschen. Unter GNU/Linux werden übrigens alle Bilder in ein Verzeichnis namens .tuxpaint/saved gespeichert, das sich jeweils im eigenen Heimat-Verzeichnis befindet. Die Bilder werden alle im PNG-Format abgelegt, welches ein freies und standardisiertes Format ist. Noch einfacher geht dann das Drucken. Einfach auf Drucken klicken und schon wird das Bild ausgedruckt, vorausgesetzt der Papa oder die Mama haben den Drucker richtig installiert.

Abbildung 2: Tuxpaint beim Öffnen

Hat man's dann mal geschafft, mit dem Malen aufzuhören und verlässt das Programm, weisst einen Tux natürlich freundlichst darauf hin, dass man sein Bild noch nicht gespeichert hat und gibt einem auch gleich die Möglichkeit, dies zu ändern. Ich hoffe, dass ich in all jenen, die Tuxpaint noch nicht kannten, ein wenig Lust zum Ausprobieren erweckt habe. Tuxpaint ist wirklich ein geniales Stück Software, dass man seinen Kindern nicht vorenthalten darf. Ein grosses Dankeschön darum an Bill Kendrick für sein Software-Kunststück, und wir sind alle gespannt, was er uns in Zukunft noch alles bieten wird.

Nun aber weiter zum Thema "Debian in der Schule".

Debian in der Schule

Ursprünglich hatte ich vor, in diesem Abschnitt nur das Projekt "Debian Jr." [14] vorzustellen. Es hat sich in der Zwischenzeit aber ergeben, dass weitere zum Thema passende Unterprojekte in Debian entstanden sind und darum möchte ich hier nun versuchen, alle relevanten Projekte vorzustellen. Dies sollen sein:

Debian Jr. [14] - "Linux für Kinder von 1 bis 99"
DDTP [15] - Das Debian Description Translation Project
DebianEDU [16] - Debian als beste Distribution für die Bildung
Debian Desktop [17] - Vereinfachung des Einsatzes von Debian auf dem Desktop

Bevor ich aber zu den einzelnen Punkten komme, ist es vielleicht sinnvoll, erst einmal Debian an sich vorzustellen. Debian ist ein Projekt, dass, ähnlich Linux (dem Kernel) selber, von Hunderten von Freiwilligen auf der ganzen Welt betragen wird. Die wohl bekannteste Distribution dieser Gruppierung ist Debian GNU/Linux, welche für bislang 11 Hardware-Architekturen [18] bereitsteht. Weiterhin gibt es noch Projekte mit anderen Kerneln wie Debian GNU/Hurd [19] und Debian GNU/FreeBSD [20] (NetBSD) [21], plus weitere Unterprojekte [22].

Debian Jr. [14], wie der Titel schon sagt, will die Debian-Distribution für Kinder attraktiver und einfacher gestalten. Dabei werden als primäre Zielgruppe Kinder bis acht Jahre ins Auge gefasst. Ist die Distribution optimal für Kinder dieser Altersstufe angepasst, wird man dies evtl. für jene zwischen 8 und 12 Jahren wiederholen. Das Unterprojekt stellt zahlreiche Meta-Pakete [23] zur Verfügung, dies sind Pakete, die thematisch geordnete Programme enthalten. Weiterhin sollen auch Eltern und AdministratorInnen Mittel in die Hände gegeben werden, um das System besser an die neue Zielgruppe anzupassen. Natürlich, wie es bei Freier Software üblich ist, kooperiert auch Debian Jr. mit verwandten Projekten, wie z.B. dem letztmals vorgestellten [24] SEUL/edu [25]. Was gerade auch für die jungen Debian-Benutzer besonders wichtig scheint, ist die Anpassung an deren Muttersprache. Auch dies ist ein Ziel von Debian Jr., doch gerade dafür gibt es unter Debian ein spezielles weiteres Unterprojekt: DDTP [15].

Abbildung 3: Die Homepage von Debian

Das DDTP - Debian Description Translation Project [15] machte es sich ursprünglich zur Aufgabe, sämtlich Paket-Beschreibungen in alle auf diesem Planeten gesprochenen Sprachen zu übersetzen. In der unstable-Variante von Debian gibt es mittlerweile über 10000 Pakete, also eine ganze Menge Arbeit. Und trotzdem sind meines Wissens für einige Sprachen schon alle Paket-Beschreibungen übersetzt worden. Wie oben bereits angedeutet, beschränkt sich DDTP zur Zeit nicht nur auf Paket-Beschreibungen, sondern übersetzt auch Texte des debian-eigenen Konfigurationswerkzeugs debconf und wird wohl auch bei der Übersetzung des neuen Debian-Installers [26] aktiv mitarbeiten. Es ist übrigens sehr einfach, bei den Übersetzungen mitzuhelfen, man braucht dazu nur ein Email-Programm und die gute verfasste Anleitung [27] von Michael Bramer, dem Projekt-Gründer.

DebianEDU ist noch recht jung. Es wurde erst am 6. September 2002 von Raphael Hertzog ins Leben gerufen. Ziel des Projektes ist es laut Homepage [16], die beste GNU/Linux-Distribution für den Schuleinsatz zu erstellen. Entstanden ist DebianEDU aus der französischen Distribution fast gleichen Namens [28], die in Frankreich speziell für diesen Zweck entwickelt wurde. Die aus dieser Arbeit entstandenen Kenntnisse und Programme sollen nun in das Projekt einfliessen und weitergeführt oder ergänzt werden. Im Gegensatz zu Debian Jr. konzentriert man sich hier auf Software, die in der Schule und ganz allgemein der Bildung von Bedeutung sein kann. Natürlich gibt es dabei etliche Überschneidungen, wobei aber durch engste Zusammenarbeit doppelt gemachte Arbeit vermieden wird. Auch hier wird auf die Her- und Bereitstellung von Meta-Paketen gesetzt, von denen es auch schon eine ansehnliche Zahl gibt [29].

Das vierte und letzte Debian-Projekt, welches ich hier vorstellen möchte, ist ebenfalls noch sehr jung. Ziel von Debian Desktop [17] ist es, Debian GNU/Linux für den Desktop-Benutzer noch attraktiver und einfacher zu machen. Dabei stehen Ziele wie die einfache Installation mit integrierter automatischer Hardwareerkennung ebenso auf der Aufgabenliste wie die Bereitstellung von grafischen Konfigurations-Werkzeugen wie z.B. Webmin [30].

Debian GNU/Linux ist nicht nur eine vielfältige Distribution, sie ist auch Grundlage vieler mehr oder weniger erfolgreicher kommerzieller Distributionen. Neben kommerziellen Abkömmligen wie etwa Libranet [31], Progeny [32], Xandros [33] oder Lindows [34], die leider oft auch proprietäre Software mit untergemischt haben, gibt es aber auch freie Projekte, die auf dem stabilen Fundament von Debian aufbauen. Als wichtigstes Beispiel dieser Gattung ist im Moment wohl Knoppix [35] zu erwähnen. Leider kommt auch diese Distribution nicht ganz ohne proprietäre Software daher. Knoppix vollständig nur von CD-ROM laufende Distribution, die nicht nur zu Demo-Zwecken gut eingesetzt werden kann. Dazu aber weiter unten mehr Infos. Knoppix [35] ist im Gegensatz zu Debian auch schon für absolute GNU/Linux-Neulinge zu empfehlen.

Nun aber weiter zur Idee in dieser Ausgabe.

"Grosse Zahlen einfach begreifen"

Was den meisten von uns heute keine Probleme mehr bereit, müssen gerade Schulkinder der unteren Stufen noch mühsam erlernen: Grosse Zahlen. Mit "Grossen Zahlen" meine ich nicht unbedingt eine Million oder grösser, sondern auch schon 100, 1000 oder dann 10000. Bei Zahlen bis 100 ist es meist noch möglich, alltägliche und anschauliche Beispiele zu präsentieren, anhand derer sich die Kinder die Zahlen mit der Zeit auch in abstrakter Form vorstellen können. Bei Zahlen darüber wird es dann aber schwer, Beispiele zu finden, geschweige denn, dies praktisch darzustellen. In diesem Zahlenbereich beginnt man also meist damit, die Zahlen zu abstrahieren, d.h. sie von konkreten Massen und Werten zu trennen.

Bei uns in der Schweiz, und wohl nicht nur hier, verwendet man dazu vielfach kleine Holz- oder Plastikwürfelchen. Diese sind ca. 1 x 1 x 1 cm gross und zehn davon in einer Reihe ergeben dann eine Zehnerreihe. Zehn Zehnerreihen nebeneinander ergeben ein Hunderterfeld und zehn dieser Felder übereinander bzw. nebeneinander, ergeben dann einen Tausenderwürfel bzw. ein Tausenderfeld. Das grösste noch sinnvoll einsetzbare Feld ist das Zehntausenderfeld, welches aus 100 Hunderterfeldern besteht, welche in einem Quadrat angeordnet sind. Ich hoffe, dass diejenigen, die solche Felder und Würfel noch nie gesehen haben, sich das anhand meiner Beschreibung in etwa vorstellen können.

Gut, was und wie soll man dies in Software umsetzen ? Ich könnte mir da gut vorstellen, dass gewandte OpenGL [36] oder allgemein 3D-Programmier diese Felder und Würfel recht einfach dreidimensional auf dem Bildschirm darstellen könnten. Kinder, welche sich dann nicht nur vorstellen müssen, sondern anhand eigener Vorgaben Zahlen in dieser Form dargestellt bekommen, fiele es dann vielleicht leichter, mit solch grossen Zahlen auch zu rechnen. Es wäre doch aber auch interessant, wenn eine Rechnung in dieser Form dargestellt würde, die Schülerin sie anhand der Bilder und Zahlen berechnen müsste und dann zur Kontrolle neben der eigentlichen Antwort auch noch den Wert in der 3D-Form dargestellt bekommen würde. Es wäre also schön, wenn ich [1] bis zum nächsten Mal einige solcher Implementierungen erhalten würde, welche ich dann in TUX&GNU@school 6 Ende Januar 2003 vorstellen könnte. Weitergehenden Ideen sind naürlich bis auf die eigenen Fähigkeiten keine Grenzen gesetzt.

Nun aber zum letzten Abschnitt, den Neuigkeiten.

News und aktuelle Programm-Versionen

BSI verschickt Knoppix:

Das Bundesamt für Sicherheit im Informationsbereich [37] (Deutschland) verschickt Knoppix [35] CD-ROMs. Gegen eine frankierten rückadressierter C5-Umschlag sendet euch das deutsche BSI eine vollständig von CD laufende GNU/Linux-Distribution kostenlos zu. Weitere Infos dazu findet ihr auch deren Seite [38] zu Knoppix.

FreeEduc - Knoppix für freie Lernsoftware

Es ist zwar schon eine Weile her, aber nichtsdestotrotz will ich es hier nochmals erwähnen. Ende Oktober veröffentlichte die OFSET - Organisation for Free Software in Education and Teaching [39] die erste Version von Freeduc [40]. Dabei handelt es sich um eine auf Knoppix [35] basierende Distribution, welche auf die Vorführung freier Lernsoftware ausgelegt ist. Gleich wie bei Knoppix läuft auch hier sämtliche Software direkt von CD und so ist es nicht nötig, vor Gebrauch irgendetwas zu installieren. Dank der sehr guten automatischen Hardwareerkennung muss man auch so gut wie nichts selber konfigurieren. In den nächsten Tagen und Wochen soll dann die Version 1.2 erscheinen. Man darf also gespannt sein.

Aktuelle Programm-Versionen

KTouch 1.0 - Schreibmaschinenkurs unter KDE 3.0.5 (TGS 1)
GCompris 1.2.1 - Lernsoftplattform mit verschiedensten Boards (TGS 2)
KGeo 1.0.2 - Geometrieprogramm unter KDE 3.0.5 (TGS 3)
Ghemical 1.0 - Chemieprogramm zur Modellierung und Berechnung von Molekülen (TGS 4)
Tuxpaint 0.9.2 - Malprogramm für Kinder und Kind-Gebliebene (TGS 5)

Nun, dass ist es mal wieder gewesen. Doch bevor ich mich verabschiede noch eine Frage: Auf pro-linux.de [41] fragte nach Erscheinen der letzten Ausgabe jemand nach, ob es dann TUX&GNU@school auch als Newsletter gäbe. Da ich dieser Idee keinesfalls im Weg stehen möchte, will ich hier nun fragen, wie denn dafür allgemein das Interesse aussieht ? Also, darum sollten bitte alle Interessente für eine Newsletter-Ausgabe von TGS mir [1] bis zum nächsten Mal eine Email zukommen lassen. Natürlich sind wie eh und je auch Fragen, Kritik, Kommentare und Hinweise an dieselbe Stelle zu richten.

Das war's nun aber endgültig und darum ich schnell noch allen einen guten Rutsch ins neue Jahr und bis zum nächsten Mal.

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Über den Autor:

Mario Fux schloss 1999 das PrimarlehrerInnenseminar in Brig ab, wonach er die mathematisch-naturwissenschaftliche Matura nachholte. Zusammen mit zwei Kollegen gründete er Ende 2001 die ALIS - Arbeitsgruppe Linux an Schulen. Mittlerweile studiert er an der ETH Zürich Informationstechnologie und Elektrotechnik. Und wenn er seine Zeit einmal nicht vor dem PC verbringt, sitzt er an seinem Naturteich in den Bergen.

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