textarchive.ru

Главная > Научно-методический журнал


И.Е.Костенко

Курский педагогический университет

ИЗУЧЕНИЕ СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ

В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

В настоящее время происходит развитие системы подготовки специалистов по профилю «Информатика», нацеленное на более глубокое освоение студентами новых информационных технологий. Особым направление здесь являются телекоммуникации.

В связи с этим в Курском государственном педагогическом университете на отделении «Информатика» студентам 4 курса преподается спецкурс «Телекоммуникационные проекты и средства их разработки», посвященный средствам разработки телекоммуникационных проектов. Курс ориентирован на изучение возможностей телекоммуникационных проектов в области школьного образования и программных систем режима разработчика.[моя статья] В спецкурс включено изучение таких средств разработки телекоммуникационных проектов, как язык разметки гипертекста HTML и язык программирования Java.

Из дисциплин предметной подготовки для изучения этого спецкурса необходимы: языки и методы программирования, программное обеспечение, вычислительная техника.

Занятия проводятся в компьютерном классе. Половина аудиторного времени отводится на лекционные занятия. На них студенты изучают новый материал и получают домашние задания. Вторая половина – лабораторный практикум, в ходе которого каждому студенту выдаются индивидуальные задания, сгруппированные в 9 лабораторных работ. Для лабораторного практикума разработано учебное пособие, включающее задания, рекомендации к их выполнению и приложение, содержащее тексты примеров учебных программ, предназначенных для самостоятельного разбора.

Много учебных материалов (справочный материал по языку HTML и Java, примеры программ на языке Java) предоставляются студентам в компьютерном варианте, что позволяет сократить время при объяснении нового материала за счет того, что, во-первых, студентам не нужно его конспектировать и, во-вторых, студенты сразу видят перед собой результат работы написанного программного кода или заданной разметки HTML-документа.

Для преподавания используется авторское педагогическое программное средство (ППС) «Язык программирования Java». Оно содержит теоретические сведения, посвященные языку программирования Java как средству создания выполняемых элементов HTML-документов и дает возможность, во-первых, предоставить студентам справочный материал и, во-вторых, проводить занятия в компьютерном классе без использования доски для объяснения нового материала.

Кроме того, при разработке ППС были использованы те средства, которые включены в курс: языки HTML и Java. ППС - это HTML-документ фреймовой структуры, содержащий две навигационные области и одну рабочую, имеющий встроенные выполняемые элементы – аплеты Java.

Созданное ППС применяется в двух режимах:

  • при объяснении нового материала на лекции - для демонстрации возможностей тех или иных операторов языка, стандартных средств, иллюстрации теоретического материала конкретными примерами;

  • при самостоятельной работе студентов - для получения необходимой справочной информации и изучения функционирования приводимых примеров (в программе имеется возможность выполнять их с различными наборами исходных данных).

Студенты работают с программой в учебной аудитории и домашних условиях и отмечают удобство работы с программой за счет:

  • отсутствия необходимости специального обучения принципам работы с программой, поскольку они не отличаются от принципов работы в среде Web;

  • использования гипертекста и меню различных уровней;

  • наличия в тексте примеров программ, которые здесь же можно выполнить.

Кроме того, ППС «Язык программирования Java» повышает интерес студентов к изучению курса за счет того, что дает им наглядный пример одного из путей применения изучаемых средств в учебном процессе – создание средств компьютерной поддержки школьных предметов, работающих в «новой» среде – сети Internet.

Обычно у большинства студентов изучаемый материал не вызывает больших затруднений, а если они и бывают, то в основном из-за невнимательности на лекциях или недостаточного уровня знаний материала дисциплин, изучаемых до данного курса. Это подтверждает проводимые преподавателем наблюдения и анкетирование студентов.

На этапе разработки занятий автором предполагалось, что эти занятия вызовут интерес студентов, и будут способствовать активизации познавательной деятельности. Во время проведения занятий действительно отмечается интерес к рассматриваемым вопросам, что позволяет на этапе мотивации направлять их внимание на рассматриваемые проблемы, а затем удерживать это внимание в течение всего занятия. На этапе формирования теоретических знаний для достижения этой цели привлекаются разнообразные методические приемы (организация анализа разнообразных ситуаций, использование программно-педагогического средства и т.п.). При формировании практических умений, в ходе проведения лабораторных работ по выполнению предлагаемых заданий эти приемы оказываются подкреплены активностью самих учащихся: студенты задают много вопросов относительно наиболее эффективного применения изучаемых средств, сравнения возможностей различных средств данного круга, более подробно изучают рассматриваемые средства самостоятельно и сами придумывают и решают дополнительные задачи.

В программе курса реализована идея постепенного усложнения заданий. Это осуществляется подбором ситуаций, когда для выполнения задания какой-либо темы необходимо хорошее знание предыдущего материала и нужно использовать результаты выполнения предыдущих заданий. Например, в работе №6 для выполнения задания 2 требуется использовать результат задания 1 или в ходе выполнения всей лабораторной работы №5 необходимо использовать знания и умения, полученные в ходе работы №1,2,3,4. Это способствует активизации познавательной деятельности студентов и эффективно позволяет добиться формирования необходимых знаний, умений и навыков. Для успешного решения поставленных задач, студентам необходимы знания и умения в составлении программ на принципах объектно-ориентированного программирования, в организации структуры текста из различных элементов, - списки, таблицы, картинки, ссылки и др.(эти знания и умения формируются в базовом курсе) и наличия у них удобных средств для изучения материала и выполнения предлагаемых заданий организации. Эти средства были представлены авторским ППС и использованной в обучении средой программирования. При этом студенты работали с этими средствами на уровне знания основных принципов интерфейса Windows и правил работы в Web, которые формируются в рамках изученных ранее курсов.

При изучении спецкурса студенты не только осваивают программные средства телекоммуникационных технологий, но и получают представление об их педагогических возможностях. В начале занятий обычно выявляется наличие у некоторой части студентов представлений о сети Internet только как о развлекательной среде, почти полное отсутствие представлений о ее образовательном потенциале. Проведенные наблюдения за действиями и выявленные мнения студентов позволяют утверждать, что решить эту проблему помогают и лекционные занятия, на которых обсуждаются вопросы применения телекоммуникационных проектов и применяется ППС, созданное изучаемыми программными средствами, и практические занятия, которые из-за формулировки предлагаемых заданий показывают круг возможного применения изучаемых средств в школе. В ходе анкетирования проверено, что студенты научились проводить оценку и анализ применения результатов изучения средств разработки телекоммуникационных проектов – они самостоятельно назвали такие пути их использования в различных областях школьной работы:

  • создание программно-педагогических средств по дисциплинам школьного курса;

  • использование разработанных программных средств для решения административных задач при организации работы учебного заведения (например, для рекламы путем создания школьного Web-сайта);

  • дистанционное образование;

  • организация профильных курсов по информатике в старших классах средней школы.

Все это позволяет показать студентам, что сеть Internet – новая образовательная среда, возможности которой еще недостаточно изучены и применены в школьной практической работе и требуют особого внимания со стороны школьного учителя информатики.

Изучение данного курса дает студентам возможность эффективно организовывать свою дальнейшую профессиональную деятельность по направлениям:

    • профильное обучения в старших классах средней школы по темам:

      1. «Web-дизайн»;

      2. «Объектно-ориентированное программирование» и т.п.;

    • внешкольная работа с учащимися, связанная с:

      1. использованием сети Internet для участия в телекоммуникационных проектах;

      2. созданием программно-педагогических средств для среды Internet;

      3. созданием программных средств для среды Internet, используемых для административной деятельности школы (реклама учебного заведения, предложение образовательных услуг);

    • внедрение элементов дистанционного образования в школьную практику.

А.А.Зубрилин

Мордовский госпединститут

СЕТЬ ИНТЕРНЕТ: ЧЕМУ УЧИТЬ, ЕСЛИ НЕТ ПОДКЛЮЧЕНИЯ*

Компьютерные технологии все прочнее входят в жизнь человека современного информационного общества. Поэтому их изучение должно явиться непременным элементом обучения во всех сферах образования. Особенно это актуально для вузовской педагогической среды, ибо именно нынешнее поколение будущих педагогов должно способствовать тому, чтобы как можно больше учащихся не только имело представление, но и умело пользоваться вычислительной техникой, телекоммуникациями, сетью Интернет, расширяя свой кругозор, приобретая различные возможности самообучения, увеличивая способы получения разнообразной информации.

Одним из актуальных в этом направлении является выяснение того, каким образом и как обучать будущего учителя работе с Интернетом? Разработок по данному вопросу для математических и физических факультетов педвузов существует достаточно много, но вот как и чему учить специалистов гуманитарных факультетов? Тем более что, во-первых, в настоящее время не каждый педвуз может позволить себе использовать доступ в Интернет в учебных целях, и, во-вторых, количество часов на гуманитарных факультетах не превышает 50-60 (включая и лабораторные, и лекционные занятия).

Ниже предлагается вариант лекции, посвященной телекоммуникациям и сети Интернет. Автор считает, что основное внимание при изложении вышеобозначенной темы (на лекции!) следует уделить не технической стороне Интернета, а исторической и социальной, а также сформировать у будущих педагогов знания о том, что Интернет - это "палка о двух концах": с одной стороны, он позволяет быстро находить нужную информацию за относительно небольшие промежутки времени, участвовать в сетевых дискуссиях, но с другой - может приводить к дегуманизации личности, обеднению эмоционального общения, способствовать формированию неприемлемых для общества форм поведения (например, компьютерная преступность, виртуальный плагиат, спаминг).

* * *

Одним из значительных явлений ХХ века стало появление Всемирной компьютерной сети Интернет - по меткому выражению некоторых авторов - девятого чуда света. И хотя Интернет - это явление технологическое, но при его исследовании целесообразно рассматривать, как минимум, два аспекта - собственно технологический и социальный, ибо Интернет создан человеком и используется в человеческом обществе.

1. Сеть Интернет как явление технологическое

Со второй половины ХХ века в развитии компьютерной техники стала прослеживаться тенденция объединения ЭВМ между собой в так называемые компьютерные сети. Причин для этого было множество. Среди основных можно выделить:

- потребность в совместной обработке данных для получения эффективных результатов;

- возможность экономии затрат на приобретение аппаратных (а затем и программных) средств;

- необходимость передачи больших массивов информации за малые промежутки времени.

Объединению способствовали и успехи в развитии системотехники:

- появились многочисленные каналы связи (коаксиальные линии, телефонная связь, начали интенсивно вестись разработки оптоволокна);

- создаются высокоскоростные протоколы передачи данных.

Первоначально компьютеры объединялись в небольшие сети, которые получили название локальных (ЛВС). Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей, которые используют общий комплект сетевого оборудования и управляются одним пакетом программного обеспечения, причем компьютеры в ЛВС располагаются недалеко друг от друга. Передача данных в таких сетях происходит преимущественно по коаксиальным линиям.

В первых ЛВС одна из машин являлась главной. Ее называют сервером1 (или файл-сервером, или головной). Остальные компьютеры называются "рабочими станциями". Такие сети называются сетями типа "клиент-сервер".

Компьютеры объединяются (или говорят, образуют топологию) в "звезду":

Рис.1. Топология "звезда"

Со временем технические возможности компьютерной техники возросли настолько, что компьютеры начинают объединяться между собой минуя сервер. Такие сети называются одноранговыми: в них все машины равноправны и позволяют напрямую обмениваться друг с другом информацией. Соответственно появляются новые топологии - "шина" и "кольцо":


Рис.2. Топологии "шина" и "кольцо"

Правда, такие компьютерные сети не отличались особой надежностью - при выходе из строя одной машины, все остальные также переставали работать.

С 60-х гг. появилась возможность располагать ЭВМ не в одном здании, а в разных и на относительно больших расстояниях. Такие сети получили название распределенных (или корпоративных). В конце 60-х предпринята успешная попытка объединения компьютеров в пределах одного региона. Такие компьютерные сети получили название региональных. В них наряду с коаксиальной и телефонной связью начинают использоваться волоконно-оптические линии, а при объединении компьютеров, кроме трех перечисленных выше топологий (шина, кольцо, звезда), применяется и топология "снежинка":


Рис.3. Топология "снежинка"

Из рисунка можно заметить, что не только рабочие станции подключены к серверу, но и серверы соединены друг с другом. Стоит обратить внимание на то, что ныне при объединении компьютеров в сети обычно использую не одну топологию, а несколько.

Первая региональная компьютерная сеть так же, как и многие новинки связанные с компьютерной техникой, появилась в США и использовалась в авиации компанией "Америкэн эйрлайнз". Данная сеть связала воедино 2 тыс. терминалов, подключенных к большому центральному компьютеру. Для того времени это была крупнейшая в мире коммерческая система реального времени. Другая из наиболее известных региональных сетей - американская военная сеть (ARPANet), явившаяся прообразом сети Интернет.

Венцом объединения компьютеров стало появление глобальных или телекоммуникационных (общемировых) компьютерных сетей. Приставка "теле" указывает на то, что машины, работающие в сети, могут находиться на очень больших расстояниях друг от друга. Каналами передачи данных в телекоммуникационных сетях служат волоконно-оптические, спутниковые, телефонные, радио- и прочие линии связи. В телекоммуникационных сетях широко применяют идеи технологии "клиент-сервер".

Самой известной телекоммуникационной сетью является сеть Интернет. Коротко рассмотрим ее историю.

В 1966 году американское агентство перспективных исследований DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) приступило к разработке проекта телекоммуникационных сетей - сетей, способных воедино связать компьютеры, расположенные на больших расстояниях. Итогом работы сотен специалистов стало создание в 1969 году первой региональной компьютерной сети ARPANet (США). Первоначально она использовалась в военных целях, что и определило ее возможности: предоставление права пользователям входа в систему, запуск программ на удаленном компьютере, пересылка электронных сообщений.

На протяжении 70-х гг. принципы ARPANet были внедрены в аналогичные компьютерные сети, расположенные на других континентах, а массовое объединение таких сетей в 80-х гг. привело к образованию Интернет - конгломерата сетей, поддерживающих общие протоколы работы. Таким образом, концепция Интернета, первоначально разработанная в централизованной армейской системе министерства обороны США, быстро вышла из "диктаторских пут" и сегодня воспринимается как идея всемирной общедоступной информационной магистрали.

В истории развития Всемирной сети можно выделить четыре этапа, переломными точками в которых стали 1969г., 1983г., начало и середина 90-х гг.

Рис.4. История развития сети Интернет

Как уже было отмечено, 1969 год явился годом зарождения Интернета, а спустя всего лишь 14 лет (1983г.) ее "материнская" составляющая - сеть ARPANet - разделилась на две независимые сети - секретную военную (MILNet) и научную (ARPAInternet). Между этими двумя датами (1974г.) был разработан общий сетевой стандарт передачи данных по сети и из экспериментальной ARPANet превратилась в рабочую сеть. Отвечала за работу данной компьютерной сети фирма DCA (Defence Communication Agency), которая позднее стала называться DISA (Defence Information Systems Agency). К 1980 году сеть ARPANet объединяла 185 центральных ЭВМ, расположенных в США, Англии, Норвегии. Передача данных по сетям осуществлялась или по наземным телефонным кабелям, или через спутниковые каналы связи.

Третьей переломной точкой можно считать 1989 год - год появления службы WWW, благодаря которой общение и передача данных упростилась во много раз. Незадолго до этого события (1986г.) было официально объявлено о создании всемирной компьютерной сети INTERNET. Не последнюю роль в этом сыграло создание Национальным научным фондом (США) опорной сети для организации удаленного доступа из университетов и научных лабораторий к шести суперкомпьютерным центрам, а в 1991 году сеть ARPANET как единое целое прекратила свое существование.

Середина 90-х знаменуется появлением видеоконференций. Что дало возможность использовать для передачи сообщений голос и жесты. В это время (1994г.) разработан и внедрен язык описания многомерных интерактивных моделей VRML.

В Россию Интернет дошел на границе III и IV этапов: в 1990 году ряд российских компаний (например, в Москве первой была фирма Совам Телепорт) предложили россиянам доступ к Всемирной сети в режиме off-line (т.е. имелась только возможность передавать электронные сообщения), но уже в 1994 году стал доступен режим on-line (т.е. обеспечение немедленной обработки, пересылки, приема данных). Первой в этом процессе стала фирма Россия-Он-Лайн (РОЛ) - одно из подразделений фирмы Совам Телепорт.

Особенности каждого из этапов:

I. Использование в военной и научной областях, что связано с высокой стоимостью компьютеров, сложностью работы с ними, слабым развитием каналов передачи данных.

II. Усовершенствование протоколов работы.

III. Упрощение общения за счет интерактивной службы WWW, резкое увеличение числа пользователей, подключаемых к Интернету.

IV. Увеличение способов общения между пользователями.

2. Сеть Интернет как явление социальное

Обычно при рассмотрении Интернета ограничиваются лишь технической стороной, что в корне неверно.

Каковы же были социальные предпосылки возникновения сети Интернет? Среди основных можно выделить:

- разочарование в ценностях реального мира;

- возможность быстрого оповещения о ядерной угрозе;

- необходимость в совместном использовании информационных ресурсов.

Как известно, 60-е гг. ХХ века знаменуются возникновением большого количества общественных движений - "битломаны", барды, борцы за раскрепощение сексуальных отношений, "зеленые" и т.д. Костяк в этих движениях составляла молодежь, которая все больше разочаровывалась в ценностях реального мира. Не случайно у многих западноевропейских и американских молодых людей того времени возникает страх перед жестокостью окружающего мира, что влечет неприятие общественной морали. И если одни находили радость в вине, сексе, наркотиках, рок-музыке, то для других такой отдушиной стал компьютерный мир.

60-е гг. можно считать и временем появления нового вида эскапизма (от англ. escape - бежать, спастись) - виртуального, в основе которого лежали идеи бегства из физической реальности в искусственно созданный компьютерный мир.

Построение компьютерного мира Интернет сопровождалось внешне благородным лозунгом формирования модели грядущей человеческой цивилизации, которая была бы основана на свободе личности, свободе слова, где голос каждого был бы услышан, и где, наконец, установится подлинная справедливость. К этой идее на протяжении всей истории стремилось многострадальное человечество. В действительности же такое справедливое общество, по мнению ряда журналистов, не более чем утопия, ведь какой бы ни была среда общения - реальной или виртуальной - взаимодействуют в ней живые люди со своими интересами, воззрениями и возможностями, и им есть что терять и что приобретать. История материального и духовного прогресса имеет немало примеров того, как очередное выдающееся достижение науки, техники, к коим относится и Интернет, оборачивалось затем лишь более утонченными путами и усложненными проблемами.

Хотя при построении Интернета начиналось все относительно хорошо. Первые строители Всемирной сети попытались создать новую цивилизацию на принципах гуманности и справедливости, в которой каждый мог выразить свои идеалы, сколь бы непривычными они ни казались, не опасаясь быть принужденным к молчанию или единомыслию. Предполагалось, что все хорошее, что будет создано в этой виртуальной цивилизации, будет перенесено в физическую реальность. Но получилось все наоборот. Пока пользователей было мало, особых проблем не возникало. Можно даже говорить о существовании своего рода сетевой этике, которая функционировала в Интернете. Именно относительная закрытость Интернета 80-х гг. от массового пользователя сдерживала многочисленные негативные явления физической реальности - обман, нарушение обязательств, плагиат, воровство и др. Не случайно многими утверждается, что такой Интернет был свободной зоной как в области политики, идеологии, так и в области нравственности, религии. Ныне массовый приток в Интернет большого количества пользователей со своими многообразными утилитарными запросами и желаниями привел к массе проблем. Кроме того, социальные вопросы виртуального бытия постепенно уходят на второй план, уступая ведущие позиции прагматическим вопросам типа "где и что подешевле (подороже) приобрести (продать)", "где бы бесплатно достать информацию (музыку, фото, анимацию) хорошего качества" и т.д. Сверхбольшое внимание уделяется техническим возможностям Интернета.

Подводя итог рассмотрению технологическому и социальному аспектам, связанным с сетью Интернет, можно сделать вывод, что Интернет как явление технологическое - это: а) конгломерат компьютерных сетей, объединенных между собой разнообразными линиями связи; б) сеть сетей; в) Информационная Супермагистраль (Б.Гейтс). Интернет как явление социальное - это: а) культурный феномен, аналогичный письменности, книгопечатанию, телевидению и т.д.; б) виртуальная сообщность людей.

Рассмотрим технические возможности Интернет, а в завершение попытаемся понять социальные проблемы, несомые из виртуальной реальности Интернет в физическую реальность человеческого бытия.

3. Иерархическая структура и протоколы передачи данных в Интернет

Иерархически сеть Интернет представляет собой совокупность компьютерных сетей (региональных, распределенных, локальных), передающих данные через шлюзы2 с помощью специальных протоколов3. В любой сети имеются специальные узлы связи на базе мощных компьютеров, обеспечивающих надежную круглосуточную передачу информации, ее хранение и одновременную работу с этой информацией многих пользователей. Такие компьютеры называются сетевыми серверами или хост-компьютерами.

В настоящее время основным протоколом передачи данных является "двойной" протокол TCP/IP.

Протокол IP (Internet Protocol - протокол межсетевого взаимодействия) представляет собой систему адресов компьютеров, подключенных в глобальную сеть. Каждый входящий в Интернет компьютер имеет уникальный адрес - двоичное число длиной 32 бита (4 байта). Для удобства этот адрес принято записывать в виде последовательности из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ

    Научно-методический журнал
    ... компьютерных телекоммуникаций ……………………………………………………………………….. 9 ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ М.С. Мирзоев Методика выделения ... /Jan., 1998/99. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ М.С. Мирзоев Воронежский государственный ...
  2. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ (1)

    Научно-методический журнал
    ... моделирования образовательной области «информатика»………………………………………….. 11 ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ Л.Е. Гуторова Преподавание геоинформатики в вузе………………………… 21 Б.М. Игошев, Т.Н. Шамало ...
  3. Информатика и информационные технологии

    Документ
    ... Б.Я., Цехановский В.В. Информационныетехнологии:Учеб. для вузов – М.: Высшая школа, 2005. – 263 с. Угринович Н.Д. Информатика и информационныетехнологии. Учебник для ...
  4. Информатика и информационные технологии в экономике методические указания для подготовки отчета по учебной практике красноярск 2007

    Методические указания
    ... Миронов Г.В. Середа В.А. Филиппов К.А. Ширяева Т.А. Шлепкин А.К. Информатика и информационныетехнологии в экономике: методические указания для подготовки ... уставом вуза. 2 Цели и задачи практики Учебная практика по информатике проводится после ...
  5. Информационные технологии теория и практика

    Сборник научно-методических статей
    ... курса по информатике и информационнымтехнологиям / А. В. Могилев // Информатика и образование. ... Информатика: учебник для вузов ; под. ред. В. А. Каймина. – М. : ИНФРА-М, 2000. – 263 с. 9. Когаловский, М. Р. Перспективные технологииинформационных ...

Другие похожие документы..