Личностно-ориентированное обучение учащихся 8-9 классов основам пользовательского интерфейса с использованием свободного программного обеспечения

Также необходимо обратить внимание учащихся на программу, которая отвечает за работу с устройствами графического ввода и вывода и обеспечивает при этом логику оконной системы – X-сервер, и задачи, которые обращаются к X-серверу с запросами – X-клиенты. Обычно X-клиент сначала регистрирует окно (можно несколько), которое и будет служить ему полем ввода-вывода.

Потом он сможет рисовать в этом

окне и обрабатывать происходящие с окном события: активность устройств ввода и изменение свойств самого окна (размер, перемещение, превращение в иконку, закрытие и т. п.). X-клиент в GNU/Linux – это процесс, запускаемый обычно в фоне.

Совместно с учащимися необходимо выделить в системе X Window System несколько ключевых компонентов:

Диспетчер дисплеев (display manager), главной задачей которого является аутентификация пользователей, их регистрация и запуск исходной среды для сценариев запуска системы. Диспетчер дисплеев запускает Х-сервер (X server), который определяет абстрактный интерфейс для растровых изображений и устройств ввода (на-пример, для клавиатуры и мыши).

Диспетчер окон (window manager), который позволяет пользователям переметать, сворачивать, восстанавливать и изменять размеры окон, а также управлять отдельными виртуальными рабочими столами.

Библиотека графических интерфейсных элементов (widget library), которая реализует механизмы высокоуровневого пользовательского интерфейса, такие как кнопки и меню.

Для создания целостной картины необходимо рассмотреть каждый элемент более подробно.

Диспетчер дисплеев

На данном этапе необходимо рассмотреть с учащимися назначение диспетчера дисплеев – отображение привлекательного и дружественного экрана регистрации, возможность вносить изменения в конфигурацию. Следует рассмотреть исходный диспетчер дисплеев – xdm и современные варианты: как gdm (диспетчер дисплеев для GNOME) и kdm (диспетчер дисплеев дня KDE) предлагающие практически такой же набор функций и имеющие более привлекательный вид.

Как правило, диспетчер дисплеев запускает Х-сервер, осуществляет аутентификацию пользователей, вводит пользователей в систему и выполняет сценарии запуска пользователей.

На данном этапе учащимся можно предложить задания на конфигурацию диспетчера дисплея используя готовые шаблоны или создание своей уникальной пользовательской конфигурации.

Диспетчер окон (Window Manager) и среда рабочего стола (Desktop Environment)

Перед рассмотрением следующего компонента X Window System следует обсудить с учащимися диспетчера окон от среды рабочего стола и записать определения для этих понятий

Среда рабочего стола (также окружение рабочего стола, англ. desktop environment) — это разновидность графических интерфейсов пользователя, основанная на метафоре рабочего стола. Такая среда обеспечивает пространство, называемое рабочим столом, на котором появляются окна, пиктограммы, панели и другие элементы. Обычно поддерживаются механизмы, объединяющие разные части среды — например, drag-n-drop (перенос данных между окнами с помощью указательного устройства). Необходимо рассмотреть с учащимися несколько сред рабочего стола. Среда KDE (расшифровывается как "К Desktop Environment" – настольная среда К) написана на языке C++ и основана на библиотеке инструментов Qt. Её предпочитают использовать те пользователи, которым нравятся привлекательные элементы и эффекты интерфейса (прозрачные окна, тени и анимированные указатели мыши). Выглядит она привлекательно, однако, может замедлить работу малопроизводительных персональных компьютеров. Среду KDE часто предпочитают пользователи, перешедшие из Windows или Mac и причина тому — все та же привлекательность графики. Она придётся по вкусу также тем пользователям, кому нравится самостоятельно настраивать все параметры среды. KDE предлагает обширный набор инструментов для разработки, включая интегрированную среду разработки (IDE). Благодаря всем этим особенностям, KDE предстаёт как мощный пользовательский интерфейс. Следующая среда рабочего стола, которую следует рассмотреть с учащимися среда GNOME – настольная среда, написанная на языке С, и основанная на библиотеке графических интерфейсных элементов GTK+. Среда GNOME менее броская, чем KDE, предлагает меньше возможностей для конфигурирования. Однако она гораздо быстрее и проще, чем KDE. Среда GNOME используется во многих дистрибутивах в качестве стандартной настольной среды. Подобно KDE, GNOME имеет богатый набор приложений. Вопрос о предпочтениях рабочей среды практически всегда затрагивает личные чувства и можно дать рекомендацию учащимся попробовать обе среды и решить самостоятельно, какая из них подходит больше всего. Стоит понимать, что не важно, какую бы среду ни выбрать — всегда есть возможность выбирать приложения из всего имеющегося программного обеспечения, доступного для каждого из этих проектов с открытым исходным кодом. На данном этапе можно предложить задания на подготовку сообщений о тех средах рабочего стола, которые не были рассмотрены на уроке, так же учащиеся могут выполнить сравнение сред рабочего стола и занести результаты в сравнительную таблицу.

Следующий компонент X Window System, который следует рассмотреть с учащимися – менеджер (диспетчер) окон – приложение, определяющее интерфейс и взаимодействие с пользователем. Необходимо сделать акцент на том, что в операционной системе GNU/Linux пользователь может выбрать любой оконный менеджер по своему усмотрению. Различные менеджеры окон могут отличаться такими показателями, как:

Возможности настройки внешнего вида и функциональности;

способы запуска различных приложений;

средства настройки и управления окружением;

наличие и взаимодействие с несколькими рабочими или виртуальными столами;

потребление оперативной памяти и прочих ресурсов компьютера;

степень интеграции со средой рабочего стола, предоставляющим более полный набор средств для взаимодействия с операционной средой и различных пользовательских приложений.

На данном этапе с учащимися рассматриваются конкретные функциональные и визуальные компоненты графического интерфейса. Поэтому целесообразно предложить задания на установление соответствия между внешним видом элемента и его описанием или названием.

В заключении практического занятия, после рассмотрения и выполнения заданий в интерфейсе командной строки и графическом интерфейсе целесообразно рассмотреть задания подразумевающие сравнение этих двух интерфейсов. На данном этапе работы учащиеся смогут самостоятельно применять усвоенную на уроке информацию и опираться на свой субъективный опыт работы с различными интерфейсами. В качестве учебного задания можно рассмотреть сравнение процесса создания и удаления папок как по-одиночке, так и рекурсивно. Учащимся предлагается заполнить таблицу в которой отражены следующие характеристики: время затрачиваемое на выполнение работы и степень удобства работы. После заполнения таблицы учащимся предлагается самостоятельно сделать выводы о целесообразности использования различных интерфейсов в зависимости от поставленной задачи.