Die meisten Programme stehen inzwischen auch in einer direkt im Webbrowser aufrufbaren JavaScript-Version zur Verfügung.
Für diese Programmversionen sind die unten aufgeführten Python-Installationsschritte nicht notwendig.
Die Python basierte offline-Version ist als herunterladbares ZIP-Archiv gekennzeichnet.

Der Python 2.7-Installationsschritt ist nur einmalig notwendig und sollte auf den Schulcomputern bereits vorher ausgeführt worden sein. Diesbezüglich hilft sicher der Systemadministrator der Schule gerne weiter. Für den privaten Einsatz könnte der wahrscheinlich in jedem Freundeskreis vorhandene lokale "Computernerd" weiterhelfen.
Für jede Problemstellung ist hier der Lösungsansatz nach Betriebssystemen getrennt beschrieben. Die Tabellenzeilen mit den Lösungswegen für andere Betriebssysteme können also getrost ignoriert werden.


Selbst Autor werden

Python 2.7 Installation (nur einmalig notwendig)
Windows Icon Schritt 1: Herunterladen
Download der neuesten 2er (nicht 3er!) Version von der dann aktuellen (2.7.*) Release-Seite
für Windows-Systeme auf älterer Hardware unter dem Eintrag
Windows x86 MSI Installer (2.7.*)
ODER
für neuere Windows-Systeme mit 64-Bit Architektur
Windows X86-64 MSI Installer (2.7.*)

Schritt 2: Eigentliche Installation
Starten der heruntergeladenen Microsoft Installer (MSI)-Datei und Installation durch
mehrfaches Bestätigen der voreingestellten Auswahlmöglichkeiten mit "Weiter" und "Ok"
Die eigentliche Python-Programmdatei liegt dann unter
C:\Python27\python.exe

Fakultativer Schritt 3: Pfaderweiterung
(nicht notwendig, aber hilfreich, falls man die Programmquelltexte später dann auch selbst anpassen möchte)
Unter Windows XP:
Systemsteuerung > System > Erweitert > Umgebungsvariablen
Unter Vista und Windows 7:
Systemsteuerung > System und Sicherheit > System > Erweiterte Systemeinstellungen > Erweitert > Umgebungsvariablen
Beide:
Dort Auswahl der Variablen namens Path in dem unteren Bereich für 'Systemvariablen', dann Bearbeiten anklicken und
;C:\Python27
direkt an das Ende der bereits vorhandenen Zeile anfügen.
Mac Icon Schritt 1: Herunterladen
Download der neuesten 2er Version (2.7.*) von der derzeitigen Release-Seite
für ältere Mac OS X-Systeme unter dem Eintrag
Mac OS X 32-bit i386/PPC Installer (2.7.*) for Mac OS X 10.3 through 10.6
ODER
für neuere Mac OS X-Systeme mit 64-Bit-Architektur
Mac OS X 64-bit/32-bit x86-64/i386 Installer (2.7.*) for Mac OS X 10.6
Falls es mit der zweiten 64-Bit-Version zu Problemen kommen sollte,
kann auch einfach die erste Version für ältere
32-Bit-Systeme auf allen Systemen verwendet werden.

Schritt 2: Eigentliche Installation
Anklicken der DMG-Datei installiert diese automatisch.
Die eigentliche Python-Programmdatei liegt dann unter
/usr/local/bin/pythonw
Linux Icon Unter Linux sollte man die in der jeweiligen Paketverwaltung verfügbare Version installieren:

Ubuntu Icon Ubuntu 10.04 LTS und höher und Debian Icon Debian 6.0 und höher
im Terminal eingeben:
sudo apt-get install idle python python-tk python-imaging python-imaging-tk

OpenSuse Icon OpenSuse
im Terminal eingeben:
sudo rpm --install idle python python-tk python-imaging python-imaging-tk

Die eigentliche Python-Programmdatei liegt dann in beiden Fällen unter
/usr/bin/python

Herunterladen des jeweiligen Lernprogramms
Windows Icon Man sollte im (über einen Rechtsklick erreichbaren) Kontextmenü des Browsers (z.B. im Firefox Ziel speichern unter) den Speicherort ausdrücklich vorgeben:
Dateien werden meist standardmäßig gespeichert nach
C:\Dokumente und Einstellungen\<Benutzername>\Downloads
In der Schule empfiehlt sich das Desktop-Verzeichnis
C:\Dokumente und Einstellungen\<Benutzername>\Desktop
da die Dateien dort leichter gefunden werden.
Dieses bevorzugte Standard Download-Verzeichnis kann im jedem Browser in den Browser-Einstellungen geändert werden, im Firefox z.B. unter
Extras > Einstellungen > Allgemein > Alle Dateien in folgendem Ordner abspeichern: Desktop
Mac Icon Man sollte im (über crtl+Mausklick erreichbaren) Kontextmenü des Browsers den Speicherort ausdrücklich vorgeben:
Dateien werden meist standardmäßig gespeichert nach
/Users/<Benutzername>/Downloads
In der Schule empfiehlt sich das Desktop-Verzeichnis
/Users/<Benutzername>/Desktop
da die Dateien dort leichter gefunden werden.
Dieses bevorzugte Standard Download-Verzeichnis kann im jedem Browser in den Browser-Einstellungen geändert werden, im Firefox z.B. unter
Extras > Einstellungen > Allgemein > Alle Dateien in folgendem Ordner abspeichern: Desktop
Linux Icon Man sollte im (über einen Rechtsklick erreichbaren) Kontextmenü des Browsers den Speicherort ausdrücklich vorgeben:
Dateien werden meist standardmäßig gespeichert nach
/home/<Benutzername>/Downloads
In der Schule empfiehlt sich das Desktop-Verzeichnis
/home/<Benutzername>/Desktop
da die Dateien dort leichter gefunden werden.
Dieses bevorzugte Standard Download-Verzeichnis kann im jedem Browser in den Browser-Einstellungen geändert werden, im Firefox z.B. unter
Bearbeiten > Einstellungen > Allgemein > Alle Dateien in folgendem Ordner abspeichern: Desktop
Zentrale Installation der Python basierten* Biologie-Lernprogramme auf Linux-Systemen über die jeweilige Paketverwaltung
*Hinweis: Diese beiden Extra-Anleitungen beziehen sich nicht auf die JavaScript basierten Lernprogramme, die auch ohne Installation direkt im Browser laufen! Bei diesen Vorgehensweisen werden im Menü Programmstarter angelegt und die Programme werden dauerhaft installiert und nicht nur im Homeverzeichnis abgelegt. Beide Methoden erfordern Administratorrechte, sie können in der Schule also nicht von den Schülern durchgeführt werden, sondern nur von berechtigten ("sudo-fähigen") Lehrern bzw. den Systemadministratoren. Für den eigenen Laptop oder Standrechner (auf den man vollen Zugriff hat) bieten beide Methoden eine einfache Möglichkeit, gleich alle Lernprogramme "in einem Rutsch" zu installieren. Die zweite Methode mit dem Eintrag der Paketquelle bietet den theoretischen Vorteil, dass aktualisierte Lernprogrammpakete bei der allgemeinen Systemaktualisierung gleich mit aktualisiert würden. Da die Paketquelle aber nicht signiert ist, sollte man sie eher nach erfolgreicher Installation wieder (aus)kommentieren (s.u.) und nur bei Bedarf freischalten. Falls ein Programm sowohl als Chemie- als auch als Biologie-Lernprogramm dient, überschreibt bei paralleler Installation immer die zuletzt installierte Fassung die vorherige, was aber nur am entsprechenden Chemie- oder Biologie-Lernprogrammicon erkennbar ist; es entstehen also keine doppelten Menüeinträge.
    Unter Debian oder Ubuntu (DEB-basiert)
  • Nach dem Herunterladen des Installationsarchivs biologie-lernprogramme-py.tar.gz sieht man nach dem Entpacken ein neues Verzeichnis biologie-lernprogramme-py welches ein Unterzeichnis DEBS enthält. In diesem DEBS Unterverzeichnis findet man die eigentlichen Debian-Installationspakete (mit der Dateiendung .deb) für jedes (Python basierte) Lernprogramm, die durch Anklicken und anschließende Eingabe des Administratorpassworts installiert werden können.
  • Je nach Linux-Desktop Umgebung kann man diese Schritte direkt in der grafischen Benutzeroberfläche
    • Gnome/Xfce:
      z.B mit den Programmen file-roller, nautilus und gdebi
    • KDE:
      z.B. mit den Programmen ark, dolphin und gdebi-kde
    ausführen oder alternativ
  • direkt im Terminal mit den folgenden Befehlen (es wird angenommen, dass das Installationsarchiv ins Verzeichnis Desktop heruntergeladen wurde):
      cd ~/Desktop
      tar xvf biologie-lernprogramme-py.tar.gz
      cd biologie-lernprogramme-py/DEBS
      sudo dpkg -i *.deb
    Unter OpenSuse oder Fedora (RPM-basiert)
  • OpenSuse- oder Fedora-Benutzer können einfach mit alien in einem Schritt die Debian-Pakete in RPM-Pakete umwandeln und auch gleich installieren:
      for i in *.deb ; do sudo alien --to-rpm --keep-version --install $i ; done
Zentrale Installation der Python basierten* Biologie-Lernprogramme über die Einbindung einer Paketquelle für Systemadministratoren
  • Die folgende Änderung erfordert Administratorrechte, der Aufruf des Texteditor lautet also z.B.
    sudo gedit /etc/apt/sources.list
    In die Datei /etc/apt/sources.list werden die folgenden beiden Zeilen angehängt:
      deb http://chemie-lernprogramme.de/daten/programme/deb ./
      deb http://biologie-lernprogramme.de/daten/programme/deb ./
  • Anschließend wird die Paketinformation aktualisiert mit
      sudo apt-get update
    und es können Pakete installiert werden nach dem Schema:
      sudo apt-get install [paketname]
    also z.B.:
      sudo apt-get install blutgrupper
    Unter X/K/L/Ubuntu funktioniert die Installation aller Pakete auch unter Verwendung von apturl:
    Nach erfolgreicher Installation sollte man die Paketquelle bis zum nächsten Einsatz wieder deaktivieren, indem man beide Zeilen in der Datei /etc/apt/sources.list durch Voranstellen des # Zeichens am Zeilenanfang ändert in:
      #deb http://chemie-lernprogramme.de/daten/programme/deb ./
      #deb http://biologie-lernprogramme.de/daten/programme/deb ./
    Durch Entfernen des # Zeichens lässt sich die Paketquelle jederzeit wieder aktivieren.

Entpacken

Vorbemerkung: Je nach Browsereinstellungen wird häufig das Archiv direkt in einem Archivmanager geöffnet, der allerdings optisch für Anfänger nur schwer von einem echten Dateimanager unterschieden werden kann. In Folge dessen wird meist in diesem Archivmanager die noch gar nicht entpackte Programmstartdatei angeklickt, die dann aber nicht wie erwartet das Programm startet, sondern stattdessen in einem Texteditor als Quelltext angezeigt wird. Falls man nur die Programmstartdatei selbst aus dem Archiv "herauszieht", so ist diese ebenfalls meist nicht lauffähig, da dann die im Unterordner daten zusammengefassten restlichen Programmdateien fehlen.
Falls man diese beiden Fehler nicht begeht, und nicht auf den Archivmanager hereinfällt, kann man auch per Drag and Drop den gesamten im Archiv enthaltenen Programmordner auf den Desktop ziehen und hätte dann dasselbe Resultat wie nach dem im Folgenden beschriebenen Weg.

Windows Icon Man sollte im (über einen Rechtsklick auf das Archiv erreichbaren) Kontextmenü die Option "Alle extrahieren" wählen, oder ggfs. mit Hilfe des Programms 7-Zip den Inhalt des Archivs ins Verzeichnis Desktop entpacken, so dass dort ein neues Verzeichnis <Programmname> sichtbar wird.
Mac Icon Man sollte im (über einen crtl+Mausklick auf das Archiv erreichbaren) Kontextmenü die Option "Hier extrahieren" wählen, so dass im Verzeichnis Desktop ein neues Verzeichnis <Programmname> sichtbar wird.
Linux Icon Man sollte im (über einen Rechtsklick auf das Archiv erreichbaren) Kontextmenü die Option "Hier entpacken" wählen, so dass im Verzeichnis Desktop ein neues Verzeichnis <Programmname> sichtbar wird.

Programmstart

Vorbemerkung: Damit ein Betriebssystem ein Skriptprogramm mit dem richtigen Intepreter öffnet, muss u.a. sowohl die Dateiendung, als auch der Eintrag in der ersten Zeile im Quelltext stimmen. Man kann diese standardmäßige Anwendungsprogrammzuordnung meist im Kontextmenü zu einer solchen Programmdatei unter "Eigenschaften"-"Öffnen mit" festlegen. Dies ist v.a. dann notwendig, falls man neben der Python Version 2.7.* auch eine 3er Version installiert hat, da man dann ausdrücklich festlegen muss, dass für diesen Dateityp die 2er Version benutzt werden soll!

Windows Icon Man wechselt im Dateimanager in das im Desktop neu angelegte Verzeichnis <Programmname> und startet die darin befindliche Datei <Programmname>.py oder <Programmname>.pyw mit einem Doppelklick. Falls dies nicht funktioniert, gehe zur Fehlerbehebung
Mac Icon Man wechselt im Dateimanager in das im Desktop neu angelegte Verzeichnis <Programmname> und öffnet einmalig die darin befindliche Datei <Programmname>.py oder <Programmname>.pyw mit einem einfachen Texteditor und ändert die erste Zeile um von
#!/usr/bin/env python    ODER    #!/usr/bin/python
in
#!/usr/local/bin/pythonw
Anschließend startet man die darin befindliche Datei <Programmname>.py oder <Programmname>.pyw mit einem Mausklick.
Falls das Programm nicht startet, im Kontextmenü überprüfen, ob die Zugriffsrechte ein Ausführen erlauben. Falls auch dies nicht funktioniert, gehe zur Fehlerbehebung
Linux Icon Man wechselt im Dateimanager in das im Desktop neu angelegte Verzeichnis <Programmname> und startet die darin befindliche Datei <Programmname>.py ODER <Programmname>.pyw mit einem Doppelklick. Falls das Programm nicht startet, im Kontextmenü überprüfen, ob die Zugriffsrechte ein Ausführen erlauben. Falls auch dies nicht funktioniert, gehe zur Fehlerbehebung

Programme Anpassen

Die Quelltexte können mit einem einfachen Texteditor wie Geany ODER Gedit geöffnet, und direkt bearbeitet werden.
Möchte man z.B. die Schriftgröße anpassen, so kann man ganz unten im Quelltext direkt unterhalb der Zeile
root.title('<Programmname>')
ohne Einrückung die folgende Zeile einfügen:
root.option_add('*Font', '*Arial 14')
abspeicher, Lernprogramm neu starten und fertig!
Für weitergehende, auch inhaltliche Veränderungen s. Literatur.

Für die Erstellung eigener SVG-Vektorgrafiken bietet sich das kostenlose Programm Inkscape an, für Bitmapgrafiken oder auch animierte GIFS das ebenfalls kostenlose Programm Gimp


Fehlerbehebung
<Programmname>.pyw startet nicht?
↓ JA
Ist Python 2.6 oder 2.7.* installiert? NEIN → Python 2.7-Installation
↓ JA
Wurde das Archiv richtig entpackt? NEIN → Entpacken
↓ JA
Wird die richtige Python-Version benutzt? NEIN → Programmstart - Anwendungszuordnung, unter Mac OS X auch Kopfzeile anpassen
↓ JA
Sind Ausführrechte auf diese Datei vorhanden? NEIN → Programmstart - Ausführrechte
↓ JA
Ist alternativ ein Start mit IDLE möglich? NEIN → mit Geany öffnen und Zeilenendentyp überprüfen mit
Ansicht > Editor > Zeilenenden anzeigen
ggfs. ändern mit Dokument > Zeilenenden festlegen, auf LF setzen und umwandeln
Standardmäßig ändern in den Programmeinstellungen
Bearbeiten > Einstellungen > Dateien > Zeichen für das Standardzeilenende: Unix (LF)
und dort ebenfalls
Standardzeichenkodierung: Unicode (UTF-8)
↓ JA
Mit Geany öffnen und mit F5 starten NEIN → Fehlermeldungen mit Hilfe von Python-Foren und Literatur analysieren
↓ JA
Na endlich!

Passwörter

Die Passwörter zu den Übungsaufgaben können von Biologie-Lehrern unter Angabe der Schule per Mail unter jakj_bei_biologie_minus_lernprogramme_punkt_de erfragt werden.
Sie sollten niemals an Schüler weitergegeben werden, sondern der Lehrer sollte mit Hilfe eines PDF-Betrachters wie Evince und eines Pseudodruckers wie FreePDF(XP) (unter Windows) oder Cups (bei Mac und Linux schon mit dabei) die Lösungen Seitenweise in unverschlüsselte PDF-Dateien hinein ausdrucken, und diese dann an seine Schüler weitergeben.


CD-ROM mit einer lokalen Kopie der gesamten Webseite selbst erstellen

Falls im Computerraum der Schule ein Internetanschluss mit nur geringer Bandbreite oder gelegentlichen Ausfällen zur Verfügung steht, kann man nach folgender Anleitung einfach eine aktuelle Kopie der gesamten Webseite mit allen darin enthaltenen Dateien, also einschließlich der Lernprogramme und der Übungsaufgaben lokal abspeichern.

Beim rekursiven Herunterladen werden alle Unterverzeichnisse mit den darin enthaltenen Dateien in einem Rutsch automatisch heruntergeladen. Je nach Pfadeinstellungen der jeweiligen Kommandozeile reicht der Programmname wget aus, sicherer ist jedoch die Angabe des kompletten Pfads zur ausführbaren Programmdatei (dieser wäre unter Linux meist /usr/bin/wget). Vor dem einzugebenden Befehl wird je nach Kommandozeilenshell ein Begrüßungs-"Prompt" angezeigt, der signalisiert, dass eine Befehlseingabe erwartet wird. Dieser besteht je nach System z.B. aus einem > oder einem $. Erst hinter dieses Zeichen wird der eigentliche Download-Befehl eingegeben nach dem Schema:
  [Pfad zum Download-Programm] [Option rekursiver Download] [gewünschte Basis-URL]
Der Befehl wird durch Drücken der Eingabetaste bestätigt und ausgeführt.

    Das heruntergeladene Verzeichnis mit dem Namen chemie-lernprogramme.de kann anschließend z.B.
  1. auf einem USB-Stick mitgenommen und auf einer (nur lesbaren) Dateifreigabe im Schulnetz den Schülern zur Verfügung gestellt werden, die dann einfach die darin enthaltene Datei index.html mit einem Web-Browser öffnen können, oder
  2. mit einem beliebigen Brennprogramm auf eine Daten CD-ROM gebrannt werden, die dann auch an interessierte Schüler ohne Internetzugang weitergegeben werden kann. Tipp: Hierfür bietet sich an, vorher noch die entsprechende Python-Version (s.o.) sowie die Java-Laufzeitumgebung (für Programme mit integriertem JMol-Applet wie den Polymerer) herunterzuladen und gleich mit auf die CD zu packen.
    Falls noch Platz auf der CD frei sein sollte, könnte z.B. auch Libreoffice, oder ein PDF-Betrachter mitverteilt werden. Eine Liste mit weiteren nützlichen Programmvorschlägen findet sich hier.
Windows Icon Schritt 1: Herunterladen und Installieren des Download-Programms Wget
Herunterladen des Download-Programms Wget, genauer der Setup-Datei unter der Option "Complete package, except sources".
Im Download-Verzeichnis wird die heruntergeladene exe-Datei einfach wie unter Windows gewohnt durch wiederholtes Anklicken installiert.

Schritt 2: Rekursives Herunterladen
    In der Konsole (diese ist zu öffnen mit Start > Ausführen > cmd)
  1. Wechsel ins gewünschte Downloadverzeichnis (dieses muss dafür vorhanden sein, [Benutzername] muss durch den eigenen Benutzernamen, ohne die eckigen Klammern ersetzt werden.)
      cd C:\Dokumente und Einstellungen\[Benutzername]\Desktop
  2. Eigentlicher Downloadbefehl
      C:\Programme\GnuWin32\bin\wget.exe --recursive http://chemie-lernprogramme.de
Mac Icon Schritt 1: Herunterladen und Installieren des Download-Programms Wget
In den Versionen vor Leopard ist wget bereits standardmäßig vorinstalliert. Ab Leopard wird ist leider nur das alternative Download-Programm curl vorhanden, welches von sich aus keine rekursiven Downloads unterstützt. Für diesen Fall kann Wget z.B. von der folgenden Quelle aus installiert werden, unter dem Link Wget 1.12 Installer Package
Für andere Möglichkeiten hilft eine Google-Suche mit den Suchbegriffen "wget installieren unter Mac OS X" (ohne Anführungszeichen) weiter

Schritt 2: Rekursives Herunterladen
    Im Terminal (genau wie unter Linux)
  1. Wechsel ins gewünschte Downloadverzeichnis (dieses muss dann vorhanden sein)
      cd ~/Desktop ODER cd ~/Arbeitsfläche ODER cd ~/Downloads
  2. Eigentlicher Download
      wget --recursive http://chemie-lernprogramme.de
Linux Icon Schritt 1: Überprüfen, ob das Download-Programms Wget bereits installiert ist und ggfs. nachinstallieren
Fast jede aktuelle Linux-Distribution sollte das Download-Programm-Paket wget bereits in der Standardinstallation enthalten. Falls nicht, lässt es sich einfach im Terminal nachinstallieren mit dem Befehl:
Ubuntu Icon Ubuntu 10.04 LTS und höher und Debian Icon Debian 6.0 und höher
im Terminal eingeben:
  sudo apt-get install wget

OpenSuse Icon OpenSuse
im Terminal eingeben:
  sudo rpm --install wget

Schritt 2: Rekursives Herunterladen
    Im Terminal (wie unter Mac OS X)
  1. Wechsel ins gewünschte Downloadverzeichnis (dieses muss dann vorhanden sein)
      cd ~/Desktop ODER cd ~/Arbeitsfläche ODER cd ~/Downloads
  2. Eigentlicher Download
      wget --recursive http://chemie-lernprogramme.de

Literatur