EduKemix - mielenräjäyttävää koulujen tietotekniikkaa

Tämä blogi kertoo Kemin kaupungin perusopetuksen projektista, jossa etsitään tehokkaita ja laadukkaita tapoja koulujen tietotekniikan toteuttamiseen. Matka on alkanut siirtämällä koko Kemin perusopetus käyttämään Linux-ohutpääteratkaisua tavallisen PC-koneiden käytön sijaan. Kemin ratkaisu pohjautuu Ubuntu-nimiseen Linux-jakeluversioon ja LTSP-tekniikkaan (Linux Terminal Server Project).

Nyt etsimme oppimisalustaa, englanniksi Learning Management System:ia (LMS) joka 1) toimii hyvin Linux-työpöytäympäristössä ja 2) tukee täysin SCORM:ia. SCORM on kokoelma standardeja ja määrittelyjä jotka mahdollistavat opetus- ja oppisisältöjen siirtämisen SCORMia tukevasta oppimisalusta toiseen.

Alkuun muutama sana toimintamme periaatteista.

LTSP:n perusajatus on yksinkertainen. Kymmenien tai satojen PC-koneiden sijaan on yksi palvelin tai palvelinryväs, jossa ajetaan sekä käyttöjärjestelmää että sovelluksia. Käyttö tapahtuu ns. ohutpäätteillä (tai hieman paksummilla), jotka käynnistyvät paikallisen LAN-tietoverkon kautta palvelimelta. Myös käyttäjän sovellukset ajetaan palvelimella. Pääte on kuin ikkuna palvelimella tapahtuvaan toimintaan. Ratkaisu on kustannustehokas ainakin kahdesta syystä:

1) Suuren PC-koneiden määrän sijaan on vain yksi palvelin tai palvelinryväs ylläpidettävänä. Päivitykset asennetaan palvelimelle eikä isolle määrälle koneita. Kun päätteessä ei ole ohjelmistoja sen huolto on yksinkertaista ja nopeaa: vikaantunut pääte vain vaihdetaan toiseen. Haluttaessa tehokkailla päätteillä voidaan ajaa paikallisesti sovelluksia päätteen suoritinkapasiteettia hyödyntäen. Nämä ovat niitä "paksumpia" päätteitä (engl. Fat Client).

2) Vanhat PC:t voidaan hyödyntää päätteinä. Kiintolevyltä käynnistämisen sijaan ne käynnistetään verkkokäynnistyksellä. Kiintolevyn voi poistaa kokonaan koska sitä ei tavallisesti tarvita. Vähäisempi liikkuvien osien määrä merkitsee parempaa tietoturvaa ja vakautta vähemmällä rahalla. Vanhojen PC-koneiden käyttäminen ei ole aivan niin energiatehokasta kuin tarkoitukseen valmistettujen päätteiden käyttö. Päätteet kuluttavat kaikkiaan noin 30 wattia energiaa. Toisaalta päätteiksi sopivia vanhoja PC-koneita on joka koulussa ja niiden ostaminen käytettynä on hyvin edullista.

Listaan voisi lisätä ohjelmistojen alemman (useimmiten olemattoman) hinnan. Ohjelmistojen hinta ei kuitenkaan ole kovin suuri kustannustekijä kokonaisuutta tarkasteltaessa. Vapaiden ja Avoimen Lähdekoodin ohjelmien eli VALO-ohjelmien käyttäminen on merkittävä tekijä. LTSP:n käyttö leviää Suomessa sekä siksi että se on taloudellinen ratkaisu että siksi, että se mahdollistaa teknisesti ylivertaisen ja luotettavan järjestelmän rakentamisen kohtuuhintaan. Jälkimmäinen ryhmä ostaa yleensä avaimet käteen -toimituksen joltain yritykseltä. Mielenkiintoista kyllä, markkinoiden suurin yritys toimii mielellään kouluissa järjestelmien parissa puuhaavien tee se itse-henkilöiden ja harrastajien parissa (kyllä - he eivät kaikki ole miehiä). Yhteisö muodostaa kaikkia hyödyttävän ekosysteemin. Tämä ei onnistuisi suljetuilla ohjelmistoilla. Kyse ei kuitenkaan ole ohjelmiston hinnasta. Kyse on pääsystä lähdekoodiin, oikeudesta käyttää ohjelmistoa millä tahansa tavalla, oikeudesta muokata ja jaella ohjelmistoa ja muista Free Software Definition:ssa määritellyista oikeuksista.

Tällä reseptillä voimme alentaa koulujen tietotekniikan peruskustannuksia ja silti säilyttää korkea tekninen ja pedagoginen taso tai jopa nostaa sitä.

Tätä blogia kirjoitetaan englanniksi siksi, että englanti on tietotekniikkamaailman lingua franca jota kaikki ymmärtävät. Tarvitsemme apua ja tukea huomattavasti Suomea laajemmalta alueelta ja toisaalta haluamme myös levittää toivon mukaan hyödylliset tuloksemme mahdollisimman laajalle joukolle.

Olet lämpimästi tervetullut liittymään mukaan hankkeeseemme. Seuraa tätä blogia, kommentoi, anna meille vinkkejä, kysy... pallo on sinulla.

Tämä blogaus on englanniksi täällä.

Loppuun vielä pieni selvennös nimen EduKemix taustasta. Nimessä on tietysti etuliite Edu tarkoittamassa opetusta. Loppuosassa on x-kirjain lopussa kuten Linuxissakin. Kemin lisäksi "kemi" esiintyy louhintatöissä käytettävän räjähteen, kemiitin, nimessä. Siksi tämän blogauksen otsikko sisältää sinänsä hieman kömpelön anglismin "mielenräjäyttävä".

EduKemix - mind blowing approach on IT at schools

This blog is about a quest going on in Kemi, a city in the south of Lappland in Northern Finland. The quest has started with moving the primary and secondary schools of Kemi to use Linux Terminal Server Project (LTSP) system instead of the usual solution - standalone personal computers.

Now the project is searching a Learning Management System that 1) works well in a Linux desktop environment and 2) supports fully SCORM, a collection of standards and specifications making it possible to transfer learning contents from a LMS to another LMS supporting SCORM.

First some remarks about the basics in our philosophy.

The basic idea of LTSP is simple: instead of hundreds of PCs there is a server that runs both the operating system and software. Users use thin (or a little fatter) clients that load the operating system over local area network from the server. The software used is also run on the server. This solution is cost effective in at least two ways:

1) There is only one server or a cluster of servers that needs maintenance. As the clients do not have any software installed the maintenance is simple: just replace the faulty terminal. Some software might be run on efficient clients using its resources (this would be a fat or at least the fatter client).

2) Used PCs can be used as client machines. Just boot them over the network instead of the hard disk. You may even rip away the hard disk as it is not usually needed. Less breaking moving parts, more security and stability for less money. Using old PC machines is not as energy efficient as using real thin clients that consume only around 30 watts of energy in total. On the other hand the old PCs are already there and used machines are really cheap.

One might add the lower (usually nonexistent) software cost to the list. However, the cost of software is not a big issue when looking at the whole of the cost. Using Free Software is. In Finland the use of LTSP is spreading because we have schools using LTSP because it is economical and schools that are using LTSP for getting technological excellence and reliability for a reasonable price. This latter group usually buys or leases a turn key solution from a vendor. The interesting phenomenon is that the company that has the largest volume of clients is happy to co-operate with the DIY administrators and hobbyists. We are really living in a mutually beneficial network-like ecosystem here. This would not be possible with proprietary software. The cost of software is not the key issue. The accessibility of source code, right to use and alter the software to whatever purpose and other rights given to the user described in the Free Software Definition.

This is the recipe for lowering the cost of school IT while maintaining a high technical and pedagocical level or even making it better.

Why do we blog in English? That is because English is the lingua franca of computer literate people. We do need help and comments in our project and we also want to share the hopefully beneficial results with the rest of the world.

You are all very welcome to join the project. Follow this blog, give us comments, give us hints, ask questions - it is up to you!

For those who would like to read this in Finnish, here it is.