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Freie Software in der Schule

oss_collage_gross.jpgStellen Sie sich vor, Sie lebten in einer Welt, in der es nur eine einzige Automarke gibt. Oder in einer Welt, in der Sie den Führerschein nur für eine spezielle Automarke machen können. Eigentlich unvorstellbar. In einem der mittlerweile wichtigsten Lebensbereiche verhält es sich aber so: in der Welt der Bits und Bytes, in der Welt der Computer. Dabei gibt es auch hier eine große Zahl verschiedener Marken, viele kostenlose Alternativen zu Standard-Software wie Windows, MS Office, Photoshop, Internet Explorer, ...

Diese Alternativen sind Open-Source-Programme, die von einer inspirierten und nicht müde werdenden Community in aller Welt meist unentgeltlich programmiert werden. Der Programmcode wird anderen zur Verfügung gestellt, um diesen verändern und verbessern zu können. Einige schillernde Namen dieser Szene sind unter anderem das Betriebssystem Linux, das Bildbearbeitungsprogramm Gimp oder das Softwarepaket Open Office.

Neben technischen und finanziellen Aspekten gibt es auch eine wichtige pädagogische Komponente zum Einsatz freier Software im Unterricht. Es sollte nämlich das Konzept einer Software gelehrt werden, also: Was ist eine Datei, wie funktioniert ein Dateisystem, wieso kann ich nicht mit jeder Anwendung jede Datei öffnen, wie strukturiere ich Dokumente? Die Grundlagen im Umgang mit Software sollten den Schülerinnen und Schülern beigebracht werden und nicht nur der Umgang mit z.B. MS Word: „Wenn du eine Seite formatierst, musst du nicht bei Format klicken, sondern bei Datei.“  – „Wieso?“ – „Das ist nun mal weltweit Standard.“ Ein Unterrichtsdialog, der sich vermeiden lässt, wenn Struktur und Aufbau von Software erläutert werden. Das Ziel wäre, sich in der grundlegenden Anwenderumgebung zurechtzufinden. Damit wird man auch einer Empfehlung des bm:bwk gerecht, welche als Strategie ausgibt, dass sich künftig Schülerinnen und Schüler in zwei EDV-Welten zurechtfinden sollten.

Die eine Welt ist hinlänglich bekannt: die der proprietären (kommerziellen) Software. Die Welt der freien Software erschließt sich einem stetig wachsenden Kreis auch an Lehrerinnen und Lehrern österreichischer Schulen.

Was ist freie Software?

Der Begriff Open Source (offener Quellcode) wird meist gleichbedeutend mit „freier“ Software verwendet. Tatsächlich berechtigt die Kenntnis des Quellcodes jedoch noch zu nichts. Dieser muss vorher unter einer bestimmten Lizenz (meist unter der GPL) publiziert werden.

Normalerweise ist Software durch das Urheberrecht geschützt. Somit hat der Ersteller, der Zeit in die Software investiert hat, die Chance, für seine Mühe mittels Lizenzgebühren oder Verkauf der Software entschädigt zu werden. Das geht mit dem grundsätzlichen Gedanken unseres Wirtschaftssystems einher, dass jeder für seine Leistung honoriert werden soll und niemand die Leistung eines anderen einfach beanspruchen darf. Wobei es hier zu beachten gilt, dass gewisse Dinge, vor allem wissenschaftliche Erkenntnisse, nicht monopolisierbar sind.

linux.jpg
Linux ist der "Star" unter
der Freien Software.
Quelle:
http://www.linux.de

Der Patentschutz hat den Zweck, schöpferische Leistungen Einzelner – Firmen wie Einzelpersonen – zu schützen und dem Erfinder die Möglichkeit zu geben, für eine bestimmte Zeit die evtl. Erträge aus der Erfindung zu erzielen. Ein weiterer Zweck des Patentwesens ist die Veröffentlichung von technischem Wissen, denn jede Patentschrift wird offen aufgelegt und kann von jedem eingesehen werden. Ein Vorteil dieser Handhabe ist, dass dadurch doppelte Entwicklungen vermieden werden und der Erfinder seine Erkenntnisse nicht geheimhalten muss, da er für eine gewisse Zeit das alleinige Nutzungsrecht hat.

So liegen in Datenbanken sämtliche Patente zur öffentlichen Recherche auf. Zum Beispiel: http://www.patentamt.at/Home/index.html

Erfindungen, die lange Zeit nur von einem benutzt werden, halten den technischen Fortschritt auf, und so hat der Gesetzgeber versucht, einen Kompromiss zwischen dem berechtigten Interesse des Erfinders und dem Interesse der Gemeinschaft zu finden. Wissenschaftliche Entdeckungen, wissenschaftliche Theorien und mathematische Methoden sind vom Patentschutz ausgenommen. Der technische und wissenschaftliche Fortschrittsaspekt überwiegt hier vor dem Schutzinteresse des Entdeckers.

Das Urheberrecht ist im Gegensatz zum Patenrecht ein wenig anders gestaltet. Ab einer gewissen Schöpfungshöhe genießt ein Werk automatisch Schutz, und zwar bis 70 Jahre nach dem Tod des Urhebers. Bezogen auf Software gilt nur die konkrete Ausformung des Programms als schutzwürdig, nicht jedoch der Algorithmus selbst. Wenn ich mir also ein Programm ansehe und einem anderen schildere, wie es mit welchem Ergebnis auf welche Eingabe reagiert, und dieser schreibt ein äquivalentes Programm, so unterliegt dieses Programm nicht mehr dem Urheberrecht des ursprünglichen Autors. Man spricht hier von der so genannten Clean-room-Entwicklung.

Der Schutz von Software reicht also weiter als bei anderen Erfindungen und ist auch leichter zu erreichen, obwohl die Softwareentwicklung eigentlich näher an einer nicht schützbaren mathematischen Methode liegt als zum Beispiel ein neues Uhrwerk. Durch ein weitgehendes Verbot von reverse-engineering ist es beispielsweise auch nicht erlaubt, selbst Verbesserungen an der Software vorzunehmen.
Mit einem Uhrwerk könnte man ja zu jedem Uhrmacher gehen und etwa Zeiger mit größerer Leuchtkraft für die Nacht montieren lassen. Ein Austausch von Icons bei einer Standard-Software ist hingegen nicht erlaubt. Der private Nachbau von Patenten ist im Gegensatz zu proprietärer Software ebenfalls erlaubt. So gibt sich der Nutzer von Software völlig in die Hand des Herstellers.

Ein immer wieder auftauchendes Argument ist das der freien Regelung des Marktes. Wenn genügend Leute für eine zusätzliche Funktion bezahlen wollen, so wird dieses neue Feature auch in der Software auftauchen – das Problem jedoch ist, wenn es nur eine kleine Minderheit will, wenn es dringend gebraucht wird oder der Hersteller der Software keine Lust hat, die Veränderung vorzunehmen. Softwarehersteller, deren Produkte weltweit Verwendung finden, können natürlich leicht auf gewisse Usergruppen verzichten. Die Möglichkeiten und Chancen freier Software sind hier gegeben. Bei freier Software liegt der Quellcode offen, und somit kann jeder die Software verbessern oder nach seinen Vorstellungen verändern. Mittels freier Software wird das Wissen, das in der Software steckt, zur Gänze an den Nutzer weitergegeben. Der Nutzer freier Software erhält alle Rechte an der Software, mit der einzigen Auflage, diese Rechte ebenfalls weiterzugeben, sollte er das Programm modifizieren oder unverändert weitergeben. Die Wissensweitergabe ist wesentlich, da sie zum allgemeinen Fortschritt beiträgt.

Der Unterschied zwischen freier Software und Open Source liegt nun in der Wissensweitergabe: Bei Open Source ist der Quellcode offen, er darf jedoch nicht verändert werden. Änderungsvorschläge müssen an den Hersteller geschickt werden, der entscheidet, ob die Änderungen umgesetzt werden oder nicht. Will der Hersteller die Änderungen nicht einbauen, so kann man eine eigene Version herausbringen, oder jemand anders sammelt Verbesserungswünsche und baut daraus eine neue Version des Programms.

Lizenzen der freien Software

Als „frei“ wird Software bezeichnet, deren Lizenz mindestens folgende Rechte beinhaltet:

  • Die Freiheit, das Programm zu jedem Zweck (kostenlos) auszuführen. Diese Freiheit dürfte für viele die Hauptmotivation zum Einsatz derartiger Software sein, weil sie anders gedeutet die Freiheit von Lizenzkosten meint.
  • Die Freiheit, die Funktionsweise des Programms zu studieren und es seinen Bedürfnissen anzupassen. Voraussetzung dafür ist der Zugang zum Quellcode (Source Code). Für Entwickler und Programmierer ist diese Freiheit wichtig, da sie die Grundlage für die Vielfalt und Anpassbarkeit freier Software darstellt.
  • Die Freiheiten, Kopien des Programms anzufertigen und zu verbreiten. Für den Schulbereich ist das – gemeinsam mit dem ersten Punkt – eine wichtige Freiheit. Somit kann freie Software von Schülerinnen und Schülern kopiert und zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Freiheit, das Programm zu verändern und das modifizierte Programm weiterzugeben.Diese Freiheit ermöglicht erst die schnelle Entwicklung derartiger Programme durch eine große unabhängige Entwicklergemeinschaft.

Für freie Software wurden nun im Laufe der Jahre verschiedene Lizenzen entwickelt, die sich nach obigen Vorgaben richten. Diese Lizenzen umgehen nicht das Urheberrecht, sondern unterstützen den offenen, kooperativen Prozess der Weiterentwicklung und Erstellung von Software.

160px-Heckert_GNU_white.bmp
Das GNU-Projekt
Quelle:
http://www.gnu.org

Die verbreitetste und bekannteste ist die General Public License (GPL) – ein Großteil der Linuxkomponenten und viele bekannte Open-Source-Programme werden unter der GPL verbreitet. Eine genaue Darstellung der GPL und anderer Lizenzmodelle finden Sie in unserem März-Newsletter unter folgendem Link: http://www.e-lisa-academy.at/index.php?PHPSESSIONID=
&design=elisawp&url=community&id=7849&modul=
10&folder=57936&

Es gibt noch andere Formen von Software, die für Endanwender gratis, aber keine freie oder Open-Source-Software sind. „Freeware“ ist zwar gratis, der Quellcode darf jedoch nicht geändert werden. Bei „Shareware“ gibt es zum einen die Möglichkeit der kostenlosen Nutzung eines Teils des Programms (Vollversion ist zu zahlen), oder die Vollversion ist für eine bestimmte Zeitdauer kostenlos nutzbar (Demoversion).

Wie kam es dazu?

Ab den 50iger Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurde Hardware produziert und verkauft. Die Software dazu war gratis. Mit der Entwicklung des PCs erlangte auch die kommerzielle Verbreitung von Software zunehmend an Bedeutung.

Stallman.jpg
Richard Stallman: Kopf der
Freien-Software-Bewegung"
Quelle:
http://de.wikipedia.org

Zwischen 1960 und 1970 entwickelte sich vor allem an akademischen Einrichtungen in den USA eine „Hacker-Kultur“. (Das Wort „Hacker“ war damals noch ausnahmslos positiv besetzt!). Softwareverbesserungen wurden mit anderen Programmierern durchgeführt, zu diesem Zweck wurden nach und nach die verschiedenen Lizenzmodelle entwickelt.

In den 80er Jahren wurde der Personal Computer Standard, die „Hacker“-Kultur brach zusammen: Alle wollten Software für den PC verkaufen. Für die Fortführung und Stärkung der Freien-Software-Bewegung sorgte Richard Stallman. Als kommerzielle Interessen mehr und mehr für das verstärkte Aufkommen von proprietärer Software sorgten, formte er eine philosophische Sicht, dass Software frei sein sollte, und gründete dazu die FSF (Freie Software Foundation).
1989 begann Linus Torvald ein eigenes Betriebssystem (eigentlich den Kernel für das System GNU) zu entwickeln, und der wohl bis heute berühmteste Vertreter der freien Software, Linux, war geboren. Seither erhielt die Open-Source-Community auch medial immer mehr Aufmerksamkeit.

Freie Software in der Schule

Nicht nur aufgrund oben erwähnter Empfehlung des bm:bwk macht es Sinn, freie Software in der Schule einzusetzen. Auch die prinzipielle Auseinandersetzung mit den dahinter stehenden Gedanken der Open-Source-Community ist im Sinne einer humanistischen Ausbildung zielführend. Bei der internationalen Zusammenarbeit der Open-Source-Community spielt es keine Rolle, woher jemand kommt, welchem Geschlecht, welcher Altersgruppe oder Rasse er angehört – jeder trägt das bei, was er kann und ist sich der Anerkennung aller Beteiligten sicher.

Die Machtkonzentration im Bereich der Software wäre in anderen Wirtschaftsbereichen unzulässig. Man stelle sich nur vor, der gesamte Energiehaushalt wäre von einer Firma abhängig. Auch die Europäische Union empfiehlt, bei allen EDV-Investitionen auf Plattformunabhängigkeit zu achten.
Es geht hierbei nicht um die Entscheidung gegen ein Betriebssystem oder Produkt, sondern um die Erhaltung der Unabhängigkeit und Wahlfreiheit auch für die Zukunft. Jugendliche sollten wissen, dass es auch Alternativen zu kommerzieller Software gibt.

Eine Aufgabe der Schule ist es auch, nicht (kurzlebiges) Spezialwissen über ein spezielles Produkt zu vermitteln, sondern die allen Produkten weithin ähnlichen prinzipiellen Vorgangsweisen und Methoden zu lehren. Das heißt, es soll nicht „Word“, sondern Textverarbeitung unterrichtet werden, nicht „Excel“, sondern Tabellenkalkulation – unabhängig davon, mit welchem Programm das geschieht.

Für den konkreten Einsatz gibt es viele Varianten: Vom Anbieten freier Software innerhalb des Windows-Betriebssystems (z.B. neben MS Word auch Open Office anbieten) bis zu einem kompletten Wechsel zu Linux ist alles möglich.

Freie Software eignet sich auch hervorragend für projektorientierten Unterricht. Im Fach Informatik könnte der Source Code analysiert und gegebenenfalls verbessert werden, in BE die Icons entworfen und im Fach Englisch die zum Programm gehörige Dokumentation erstellt werden. So könnte eine Arbeitsweise simuliert werden, die in der Open-Source-Community gang und gäbe ist. Hier ließe sich die Forderung nach interdisziplinärem Arbeiten im Bereich der Zukunftstechnologie gut umsetzen.

Inwieweit wird bereits freie Software in der Schule eingesetzt? Dieser Frage gingen MAS Gerhard Schwed et al. von der Donauuniverstität Krems in der Studie „Linux in der Schule“ im Auftrag des BMBWK nach. Dazu wurden von Oktober 2003 bis Frühjahr 2005 12% aller österreichischen Schulen befragt. Die Studie ist noch unveröffentlicht. Der Wartungsaufwand bei Linux wird nur von11% aller Lehrerinnen und Lehrer höher eingestuft als bei Windows.

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Der Wartungsaufwand bei Linux wird nur von 11% aller
Lehrerinnen und Lehrer höher eingestuft als bei Windows.
Quelle: Linux in der Schule; Studie der Donauuniversität Krems

Die Ausgangssituation 2003 sah folgendermaßen aus: 3% aller österreichischen Schul-PCs liefen mit dem Betriebssystem Linux, 97% mit Microsoft. Bis zum Frühjahr 2005 hatten immerhin schon knapp 30% der Schulen Erfahrungen mit Linux gesammelt. Insgesamt ist ein langsamer, aber beständiger Anstieg zu konstatieren. Die Hauptargumente der Lehrerinnen und Lehrer für den Einsatz von Linux/Open- Source-Software in der Schule sind folgende (gereiht nach Zustimmung):

  • Kostenreduktion durch Wegfall von Softwarelizenzen
  • Wegfall von Raubkopien aufgrund des freien Wiedergaberechts
  • Vielfalt in der Ausbildung
  • Verlässlichkeit und Stabilität

Die Sorge, von einem Monopol beherrscht zu werden, ist weit verbreitet. Eine beherrschende Marke könnte in Zukunft den Preis bestimmen. So wäre es möglich, im Schulbereich mit Programmen zu arbeiten, die sich die Schülerinnen und Schüler für den privaten Gebrauch gar nicht leisten können. Eine marktbeherrschende Marke kann auch die Richtung bestimmen, in die die Programmierung in Zukunft gehen wird. Somit werden die Art der Programme, ihr Aufbau und ihre Zwecke bestimmt. Damit ist eine gewaltige Form der Manipulation unserer Gesellschaft verbunden.

Die wichtigsten Probleme und Gegenargumente, die in der Studie erhoben wurden, sind:

  • Widerstand im Lehrkörper
  • Aufwand und Risiko einer Umstellung
  • Serviceprobleme
  • Windows ist Standard, und die Wirtschaft verlangt dies

Gerade das letzte Argument ist ein typisches Henne-Ei-Problem: Die Schule sagt, man muss die Schülerinnen und Schüler für die Wirtschaft ausbilden, und diese verlangt nun einmal Kenntnisse in Windows-Programmen, während die Wirtschaft argumentiert, dass Absolventinnen und Absolventen andere Programme nicht beherrschen und deswegen kommerzielle Software (Standard) eingesetzt wird.
Dass aber auch auf Seiten der Wirtschaft langsam ein Umdenken stattfindet, sieht man an Konferenzen der Open-Source-Gesellschaft, wie z.B. der "OSCON" Anfang April in Wien. Unter anderem stellten hier Unternehmen Projekte mit Open-Source-Lösungen vor. Auch in der öffentlichen Verwaltung entwickelt sich ein Umdenken. So wurde vor längerem die gesamte Verwaltung der Stadt München auf Linux-Basis umgestellt, und kürzlich auch die Verwaltung der Stadt Wien. Freie Software wird mittlerweile auch bei der Erstellung von Kinofilmen herangezogen. So feierte der Film „Elephants Dream“ am 24. März 2006 in Amsterdam Premiere. Dieser wird als “world's first Open Movie” angepriesen und wurde mit der Open Source Software "Blender" erstellt: http://www.blender.org/cms/Home.2.0.html

Die Welten werden ähnlicher

Freie Software ist für Anwender mittlerweile nicht schlechter oder besser als kommerzielle Software. Weitere ehemals wichtige Unterscheidungskriterien verlieren zunehmend an Bedeutung:

  • Windows wurde sicherer gegenüber früher.
  • Die Gesamtkosten bei Linux sind vergleichbar mit Windows. (Hier machen die Softwarekosten nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten aus. Das meiste Geld muss für Schulungen etc. verwendet werden.)
  • Multimedia benötigt unter Linux ebensoviel Hardware wie Windows.
  • Die Bedienung ist ähnlich.

Somit wird es für Endanwender zunehmend egal, welches Betriebssystem oder Office-Programm verwendet wird.

Freie Software für Windows

Freie Software gibt es nicht nur für Linux. Ein erster Einstieg ist es, sich einmal mit Windowsprogrammen unter freier Lizenz auseinander zu setzen (die meist auch unter Linux und anderen Betriebssystemen laufen, also plattformunabhängig sind).

ooffice.jpg
OpenOffice.org: eine Alternative zu MS Office.
Quelle:
http://www.openoffice.org/

Bei einer geplanten Migration ist die Verwendung solcher Software als erster Schritt anzuraten, weil damit nicht Betriebssystem und alle Anwendungen gleichzeitig gewechselt werden müssen und somit ein Umstieg in kleinen Schritten möglich ist. Im ersten Schritt könnten/sollten OpenOffice.org, Firefox und Thunderbird unter Windows parallel zu vorhandenen Lösungen installiert werden, um den Anwendern Zeit und Gelegenheit zum langsamen Kennen lernen zu geben.

Folgende Auflistung von Gerhard Schwed, MAS gibt einen sehr guten Überblick.

Diese Seiten sind für vertiefende Recherchen zum Thema Linux / OSS im Unterricht zu empfehlen:
http://www.informatikserver.at/
http://fsub.schule.de/

(pea)

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