Дистанційне навчання і Internet

Можливості мереж

Спільне використання файлів з даними є найдавнішою і найбільш поширеною метою застосування мереж. Один із підходів: файл розташовується у визначеному місці на сервері і доступ до нього надається клієнтам у мережі, користувачі мають можливість відкрити його копію, доступну для спільного використання, або скопіювати його на власні жорсткі диски.

Деякі програми баз даних застосовують спільне використання файлів для підтримки файла з централізованою базою даних на сервері, дозволяючи багатьом користувачам одночасно переглядати цей файл і вносити в нього зміни.

Спільне використання принтерів. Традиційно принтери були і є дорогими пристроями, і тому спільне використання принтерів також стало однією з основних цілей застосування мереж. Використання мережевої ОС робить принтер доступним для інших комп’ютерів у мережі. Будь-який користувач має можливість друкувати на принтері з такою легкістю, наче цей принтер підключений безпосередньо до його комп’ютера.

Спільне використання дисків. Коли жорсткі диски великого об’єму і дисководи коштували дорого, їх підключали до серверів і спільно використовували через мережу. Користувачі мали доступ до компакт-диску, а також зберігали свої дані і вибирали їх з каталогу на жорсткому диску сервера. Такий підхід призводив до зниження вартості індивідуальних ПК, а збільшення вартості серверів, поділене на багатьох користувачів, не відчувалося. Після зниження цін на жорсткі диски та дисководи CD-ROM кожний ПК почали оснащувати великою дисковою пам’яттю і власним дисководом CD-ROM. Але в останній час у деяких організаціях почали повертати пристрої зберігання інформації на сервери: це дає можливість застосовувати зовсім недорогі комп’ютери-клієнти. Крім дисків і принтерів, спільно можна використовувати і інші пристрої. Для цього потрібно мати сам пристрій і відповідне програмне забезпечення. Наприклад, часто через мережу спільно використовуються інтелектуальні факс-апарати, модеми, сканери та інші пристрої.

Спільне використання програм. Найбільш простим варіантом використання програм є спільне використання програмних файлів. Програма знаходиться на сервері, користувач має можливість запускати її на своєму комп’ютері через мережу, але не всі програми можна використовувати у такому розподіленому середовищі.

Другий варіант: файл з даними розміщується на сервері, і користувачі мають до нього відокремлений доступ; роль програми зводиться до координації доступу усіх користувачів до інформаційного файла, який спільно використовується.

Деякі програми мають дві різні частини – клієнтську і серверну, які відіграють специфічні ролі при виконанні функцій програми. Такий підхід відомий як модель клієнт/сервер або просто клієнт/сервер. Серверна частина програми знаходиться і

працює на сервері. Клієнтська частина програми знаходиться на комп’ютері-клієнті і надає користувачеві інтерфейс для доступу до серверної частини. Обидві частини програми здійснюють координацію і обмін даними через мережу.

Прикладом такого підходу є Microsoft SQL Server – програма клієнт/сервер баз даних, яка працює під управлінням Windows NT Server.

Віддалений доступ. Все більше користувачів, вирушаючи в дорогу, беруть із собою портативні ПК. Інші не бажають щодня їздити на роботу і працюють вдома, підтримуючи зв’язок з офісом через мережу.

Віддалений доступ до електронної пошти. Якщо користувачеві потрібно відправити або одержати повідомлення електронної пошти, він може скористатися модемом для доступу до поштового сервера у себе на роботі. Установивши зв’язок, він забирає адресовані йому повідомлення і відправляє свої повідомлення іншим користувачам.

Віддалене управління. Цей метод може бути використаний, якщо користувачеві необхідно мати доступ до свого настільного ПК у офісі. Метод потребує спеціального програмного забезпечення, яке повинно бути встановлене як на домашньому комп’ютері, так і на ПК у офісі. Домашня клавіатура, миша та дисплей при цьому функціонують так, наче вони безпосередньо підключені до ПК у офісі.

Віддалений вузол. Цей метод може бути використаний, якщо користувачеві потрібні всі ресурси LAN у офісі. У офісі слід установити комутоване з’єднання із сервером віддаленого доступу, щоб користувач мав повний доступ до мережі із свого домашнього комп’ютера.

Internet. Це глобальна мережа, яка об’єднує тисячі невеликих мереж і мільйони індивідуальних комп’ютерів. Вона надає декілька видів глобального комунікаційного сервісу (більш детально розглянемо далі).

Внутрішні мережі (або intranet). Це LAN або WAN, які використовують засоби і методи Internet для надання сервісу в межах однієї організації. Замість використання багатьох різних програм для публікації, перегляду і обміну інформацією, внутрішня мережа дозволяє користувачам обмежитися програмним забезпеченням Internet.

Extranet. Деяким організаціям удається підвищити ефективність за рахунок надання зовнішнім користувачам обмеженого доступу до своїх внутрішніх мереж. Наприклад, якщо відкрити внутрішню мережу для частини постачальників, важливих клієнтів і стратегічних партнерів, можна активізувати взаємні зв’язки і комерційну діяльність. Внутрішня мережа, доступна для обраних зовнішніх організацій, називається extranet.

Переваги мережі

1. Підвищення продуктивності праці. Користувачі, які працюють у мережі, не залишають своїх робочих місць, тобто не відволікаються від своєї безпосередньої роботи.

2. Зниження витрат. Спільне використання дорогих пристроїв, дозволяє економити гроші. Менша кількість використовуваних пристроїв, зменшує витрати на їх обслуговування та модернізацію. Зменшуються витрати і на програмне забезпечення.

3. Економія часу. Зменшується час на установку та конфігурацію програм.

Мережеві витрати

1. Створення мережі: витрати на її проектування, на придбання комп’ютерів, спеціальних пристроїв, відповідного програмного забезпечення, засобів зв’язку, на установку обладнання.

2. Обслуговування мережі: витрати на усунення неполадок, на обслуговування та модернізацію мережі.

3. Організація спільного використання програм: витрати пов’язані з тим, що мережеві версії програм складніші в установці і конфігурації, ніж їх локальні аналоги, мережеві програми працюють повільніше тому, що “подорожують” по мережі до комп’ютера користувача.

Розділ 2.

Глобальна мережа Internet

Загальні відомості

Історія Internet починається з кінця 60-х років, коли Міністерство оборони США усвідомило залежність уряду від комп’ютерної мережі. Тому Управління перспективних досліджень і розробок ARPA, підпорядковане Міністерству оборони США розробило мережу для захисту військової інформації, яка зберігається на комп’ютерах по всій країні. Спочатку мережа називалася ARPANET, вона з’єднувала стратегічно розташовані комп’ютери так, щоб на випадок раптового припинення зв’язку в результаті нападу ворога або природного лиха комп’ютери, які збережуться, здійснювали обмін даними.

Отже, основним принципом Internet є незалежність окремого вузла (комп’ютера) мережі від руйнувань та неполадок на тих ділянках мережі, які не зв’язані безпосередньо з даним вузлом.

Internet -це всесвітня “мережа мережей”, певний набір технічних засобів, стандартів і домовленостей, які дозволяють підтримувати зв’язок між різними комп’ютерними мережами у світі.

З точки зору користувача сучасна мережа є сукупністю великих вузлів, об’єднаних між собою каналами зв’язку. Кожний вузол – це один або декілька потужних комп’ютерів-серверів, розташованих в академічних інститутах, державних закладах, великих фірмах, а також в організаціях, які надають комерційні мережеві послуги як індивідуальним користувачам, так і різним закладам. Дуже часто такі машини називають головними комп’ютерами або хост-комп’ютерами. Керує вузлом його власник – організація, яка називається провайдером або постачальником послуг Internet. У багатьох випадках назва окремої мережі – це назва її провайдера. Провайдери за певну плату обслуговують колективних і індивідуальних користувачів Internet, забезпечують їх відповідним набором послуг.

Щоб підключитися до Internet, треба мати комп’ютер, канал зв’язку (як мінімум модем і телефону лінію) і комунікаційні програми.

Стандартним пристроєм, за допомогою якого можна підключитися до світової мережі, є модем – невеликий електронний пристрій, вбудований у ПК або розташований в окремому корпусі. Модем підключається до комп’ютера і до звичайної телефонної лінії. Функція модема – перетворювати цифровий сигнал, з яким працює ПК, на аналоговий сигнал, який передається по телефонній лінії (і навпаки).

Не треба забувати і про швидкість модема. Мінімальна швидкість модема

14,4 Кбит/с, але багато фахівців вважають цю швидкість дуже малою. Швидкість

56 Кбит/с вважається найбільш прийнятою.

При виборі комп’ютера треба пам’ятати, що краще мати самий сучасний комп’ютер або максимально до нього наближений по своїм технічним характеристикам. Якщо Ви будете користуватися тільки електронною поштою, то Вам не потрібен процесор великої швидкодії, але для роботи з Web-сторінками навпаки потрібен самий новий могутній комп’ютер.

До комунікаційних програм належать:

q програми-сервери, які знаходяться на тому вузлі мережі, який обслуговує Ваш комп’ютер;

q програми-клієнти, які знаходяться на Вашому комп’ютері і надсилають свої запити серверу.

Як працює Internet

Протоколи. До мережі Internet входять мільйони комп’ютерів і мереж комп’ютерів, які працюють під управлінням різних операційних систем, з різними форматами даних, на різних апаратних платформах. Але при обміні інформацією усі комп’ютери повинні користуватися єдиними погодженнями (протоколами) про способи формування та передачі повідомлень (інакше: єдиним “інтерфейсом” між усіма мережами і окремими комп’ютерами).

Протокол – це набір погоджень про правила формування та формати повідомлень Internet, про способи обміну інформацією між абонентами мережі.

Існують два типи протоколів Internet:

q базові протоколи, які відповідають за фізичне пересилання електронних повідомлень будь-якого типу між комп’ютерами Internet [IP - Internet Protocol(Міжмережевий протокол), TCP - Transmission Control Protocol (Протокол управління передачею) ]. Ці протоколи настільки тісно пов’язані між собою, що їх часто називають “протокол TCP/IP”;

q прикладні протоколи більш високого рівня, які відповідають за функціонування спеціалізованих служб Internet: протокол HTTP (HyperТext Transfer Protocol – передача гіпертекстових повідомлень), протокол FTP (File Transfer Protocol – передача файлів), протоколи електронної пошти і т.ін.

Прикладні протоколи розташовуються “над” базовими протоколами: за визначенням комп’ютер не може працювати у мережі, якщо на ньому не установлена підтримка TCP /IP. Але частина прикладних протоколів на комп’ютері в принципі може бути відсутня.

Протокол TCP розбиває вихідні повідомлення на декілька невеликих фрагментів – пакетів. Кожний пакет забезпечується заголовком, який має службову інформацію (адреса відправника і одержувача, номер пакета і т.ін.).

Відповідальність за доставку окремого пакета за заданою адресою несе IP протокол. Спочатку пакет потрапляє на вузол провайдера, де спеціальні програми, користуючись таблицями маршрутизації, вибирають подальший маршрут проходження. При цьому різні пакети одного і того ж повідомлення можуть дійти до адресата різними маршрутами, через різні вузли Internet. Тому доля повідомлення не залежить від неполадок на окремих ділянках мережі: при необхідності пакет може бути доставлений обхідним шляхом.

У кінці TCP модуль адресата збирає пакети, які надійшли і, користуючись записаною на них службовою інформацією, формує повідомлення.

Адреси. Кожний комп’ютер, підключений до Internet, має унікальну фізичну адресу, яка складається з чотирьох десяткових чисел – кожне в діапазоні від 1 до 256. Ці числа набираються через крапку, наприклад:

193.126.7.29

128.29.15.124.

Такі адреси мають і комп’ютери користувачів, і потужні вузли провайдерів Internet.

Як показала практика, користувачам зручніше називати машини не по числах, а по іменах. Тому в Internet прийнято ставити відповідно кожній фізичній адресі символічну (доменну) адресу, яка складається з осмислених літерних позначень, поділених крапкою, наприклад:

www.microsoft.com

www.glasnet.ru і т.ін.

Така адреса читається за старшинством елементів справа наліво. У імені може бути не більше п’яти доменів. Причому старший (правий) домен указує або на країну, в якій розташований вузол, наприклад, ca - код Канади, ru - Росії, de – Германії, ua – України і т.ін.; або на тип організації, наприклад, com – комерційні організації, edu - учбові заклади, gov – державні організації і т. ін.

Наступний домен означає вузол (провайдера); іноді в доменному імені з’являються молодші домени, які вказують на підмережі даного вузла (наприклад, ames.arc.nasa.gov).

Молодше (ліве) слово адреси – це ім’я комп’ютера або сервера даного вузла.

Для надання та перетворення символічних адрес у зрозумілі комп’ютеру фізичні адреси в Internet створена спеціальна служба, яка називається DNS (Domain Name System – система іменування комп’ютерів у Мережі). Спеціальні сервери DNS на вузлах мережі витягують із баз даних символічні імена і замінюють їх фізичними адресами комп’ютерів.

Послуги мережі

Всесвітня павутина. З розвитком Internet в його оборот залучалися все більші обсяги інформації і орієнтуватися в Internet ставало все важче. Тоді і постало завдання створити простий і зрозумілий спосіб організації інформації, розташованої на вузлах Internet. З цим завданням у повному обсязі справилася нова служба WWW (World Wide Web - всесвітня павутина). WWW дозволила по-новому користуватися давно відомими у всьому світі текстовими виносками. Коли автор книги або журнальної статті розміщує у тексті знак виноски, в нижній частині сторінки, крім пояснення, можуть бути вказані джерела додаткової інформації, наприклад, інша сторінка або книга. У Internet складачі комп’ютерних сторінок діють практично однаково підкреслюючи або виділяючи у документах ключові слова або піктограми. Виділені слова та піктограми вказують користувачеві, що в Internet є додаткова інформація на цю тему на іншій сторінці. Цю сторінку можна одразу викликати на екран і переглянути, хоч вона, можливо, знаходиться зовсім на іншому комп’ютері і навіть у іншій країні. За допомогою цього технічного заходу користувач з’єднується з самим документом, а не просто наводить довідку про нього.

Крім цього, на Web-сторінках можна зберігати та виводити на екран графіку і фотознімки, відтворювати звук, а також переглядати анімацію та відеозаписи.

WWW є однією з молодих послуг Internet. На Web-сторінках можна знайти різнорідну інформацію: інформаційні системи університетів і наукових організацій; правові довідкові системи; рекламу комерційних фірм з переліком товарів і послуг; електронні версії суспільно-політичних і спеціалізованих друкованих видань; мультимедіа-путівник по містах СНГ; мережеві шлюбні агентства та служби знайомств і багато іншого. З’явилися Web-сторінки, які відіграють в Internet роль засобів масової інформації.

Доступ до інформації, розміщеної на Web-сторінках, переважно безкоштовний. Але є інформація, за яку треба платити. З умовами оплати можна познайомитися на сторінках тих же серверів, де ця інформація знаходиться. Для більшості користувачів це оплата через банк, хоч в деяких системах можна використовувати кредитну картку.

Електронна пошта. Однією з основних послуг в Internet є всесвітня система розсилання й одержання електронної пошти (E-mail). Потік інформації складається переважно з електронної кореспонденції, і чимало людей, підключившись до Internet, користуються в основному лише цією послугою.

Як і будь-яка інша сервісна послуга, електронна пошта має свої сильні та слабкі сторони. Час, необхідний для доставки електронної пошти, складає від декілька хвилин до одного дня. Традиційна пошта надходить у кращому випадку наступного дня, а то і через декілька днів. Для швидкого зв’язку по телефону обидва користувачі повинні бути біля телефонів. У електронній пошті відправник надсилає листа, коли він готовий, а адресат читає його, коли у нього є вільна година. Ефективність електронної пошти збільшується при зменшенні часу на доставку від комп’ютера до людини. Спілкування у письмовій формі припускає більш високу відповідальність, ніж спілкування в усній формі. Електронна пошта має низький рівень захищеності порівняно з іншими засобами.

Використовуючи програму для роботи з електронною поштою можна приєднатися до списку розсилки, щоб одержувати повідомлення на цікаву для Вас тему. Члени списку розсилки автоматично одержують новини й іншу інформацію, яка належить до обраної теми, у вигляді повідомлень електронної пошти. Часто передплатники списку розсилки відправляють свої новини і коментарі іншим учасникам дискусії.

Групи новин. У Internet основним способом ведення дискусії є участь у групі новин, яка виступає аналогом дошки оголошень. Існують тисячі різних груп новин, кожна з яких присвячена певній темі.

Відвідувачі групи новин розміщують повідомлення, які може прочитати будь-який інший відвідувач. Прочитавши повідомлення, інший відвідувач може швидко скласти і розмістити відповідь на прочитане повідомлення, додавши свою інформацію або вступити у суперечку з автором. В результаті з’являються відповіді на відповіді і виходить щось у стилі дискусії у вільній формі.

Треба пам’ятати, що в Internet є чимало неперевіреної інформації, тому треба критично ставитися до того, що Ви читаєте.

Бесіда. Обмін повідомленнями електронною поштою або за допомогою групи новин – це добре, але не вистачає “живого спілкування”. У Internet існують Internet Relay Chat – IRC або просто Chat. Використовуючи спеціальні програми-клієнти, користувачі з усього світу встановлюють зв’язок із спеціальним chat-сервером, після чого беруть участь у “живому” спілкуванні один з одним.

Дистанційне навчання і Internet

У всьому світі набуває поширення дистанційне навчання (ДН) з використанням Internet, яке дає унікальну можливість на своєму робочому місці або у себе вдома одержувати нові знання у різних сферах людської діяльності.

За останні 30 років у закордонних системах освіти відбулися суттєві структурні зміни, обумовлені розвитком науково-технічного прогресу і його зростаючим впливом на життя суспільства. За даними закордонних експертів, уже тепер кожний працюючий матиме потребу у вищій освіті – мінімальному рівні освіти, необхідної для виживання людства.

Сучасні навчальні заклади мають виховувати спеціалістів, здатних:

1. швидко адаптуватися у мінливих ситуаціях, самостійно здобувати необхідні знання і використовувати їх на практиці;

2. самостійно критично мислити, вміти розв’язувати проблеми, які виникають у реальній дійсності, використовуючи сучасні технології;

3. грамотно працювати з інформацією;

4. бути комунікабельними і контактними у різних соціальних групах, уміти працювати в колективі;

5. самостійно працювати над підвищенням інтелекту, культурного рівня.

Традиційне навчання у школі, університеті називається “ закритим “ навчанням, оскільки поведінка учня контролюється як у просторі, так і у часі. Закрита форма навчання спрямована в основному на здобування знань, формування вмінь та навичок. Питання формування особистості у цьому випадку не розглядається і здійснюється або на елітарних факультетах, або під впливом окремої особи, або спонтанно. Випускник навчального закладу із закритою формою навчання повинен вміти вирішувати тактичні задачі. Стратегічні задачі здатні вирішувати лише обрані. Розв’язати цю проблему може дистанційне навчання.

Відкрите навчання – це сучасна форма навчання, яка забезпечує якісні знання і більш повний розвиток особистості (незалежність, творчість, ініціативність, інтелігентність і т.ін.)

У відкритому навчанні перевага надається самостійній роботі. Вона базується на свободі вибору місця, часу та форми навчання. Висока якість знань забезпечується академічністю курсів, урахуванням потреб ринку і посиленням відповідальності студента за якість знань, оскільки він є основною контролюючою ланкою процесу навчання.

Відкрите навчання – це важкий спосіб навчання, але він гнучкий і планується учнем, що у подальшому має великий вплив на трудову діяльність.

Засоби комп’ютерного навчання надають якісно нових можливостей дистанційному навчанню. Створюються електронні підручники і технології обміну текстовою інформацією за допомогою електронної пошти, навчальні комп’ютерні системи у звичайному або мультимедійному варіантах, лабораторні дистанційні практикуми, програми-тренажери і багато іншого.

Отже, у визначення дистанційного навчання входять три компоненти:

q відкрите навчання;

q комп’ютерне навчання;

q комп’ютерна система комунікацій (Internet), для яких характерна пізнавальна мотивація, що і робить ДН технологією ХХІ століття.

Internet стає прикладом використання технологій для залучення студентів до активної участі у навчанні. Традиційне і дистанційне навчання зараз існують одночасно. Університети перетворюються в набір конструктора: вибирайте деталі самі (викладач, курс, навчальний заклад), створюйте власну програму, складайте іспити де Вам завгодно, і вибирайте навчальний заклад, який видасть Вам диплом. Це вже сучасне; до цього рано чи пізно прийдуть усі країни.

Ще існують такі види спілкування, як аудіо- та відеоконференції, де можна почути і навіть побачити своїх партнерів.

Перелічити всі засоби використання мережі неможливо. Кожний знайде такий засіб, який буде йому по душі.

Це велика і швидко зростаюча глобальна мережа, в якій скоро побуває кожний, якщо він зараз цього і не планує. Вся інформація, яку можна знайти в Internet, зберігається на великій кількості серверів. Щоб користуватися цією інформацією, необхідно знати, якими програмами-клієнтами можна взаємодіяти із серверами і як з ними працювати.