Введение
Самостоятельная работа студентов является важной составной частью учебного процесса при изучении дисциплины «Локальные сети ПК»[1], рис.1. В самостоятельную работу по дисциплине включены:
выполнение четырех домашних заданий (ДЗ) и подготовка отчетных материалов по ним;
самоподготовка путем тестирования на Web-ресурсе – учебно-информационном портале преподавателя (УИП) www.valinfo.ru (рис.2) в подсистеме «ВАЛтест 1.0» (рис.3);
подготовка творческого задания (ТЗ) – реферата.
Рис.1. Примерное изменение графика аудиторной и самостоятельной работы студентов
в течение семестра
Обзор домашних заданий для самостоятельной работы
Оценки по каждому ДЗ суммируются и входят в индивидуальный рейтинг студентов по дисциплине. «Цена» или максимальное число баллов за каждое выполненное в срок ДЗ – 100 баллов. Если ДЗ выполнено не в срок, то оценка снижается.
Сроки выполнения заданий (нечетный семестр):
ДЗ №1 – сентябрь. Вариант (индивидуальный) выбирается студентом[2] или назначается преподавателем[3] на 1-2-й неделе, отчетные материалы должны быть сданы не позже 4-й недели.
ДЗ №2 – октябрь. Общее для всех студентов задание в виде списка тестов и формы отчета по самоподготовке выдается на 4-й неделе. Задание должно быть выполнено и оформлено к моменту полусеместрового контроля или предварительного зачета (ПЗ), т.е. к 8-й неделе.
ДЗ №3 – ноябрь. Вариант (индивидуальный) выбирается студентом или назначается преподавателем на 8-9-й неделе. Отчетные материалы должны быть сданы не позже 12-й недели.
ДЗ №4 – декабрь. Вариант (индивидуальный) выбирается студентом или назначается преподавателем на 12-13-й неделе. Отчетные материалы должны быть сданы не позже 16-й недели.
Рис.2. Учебно-информационный портал (УИП) www.valinfo.ru
Рис.3. Подсистема «ВАЛтест 1.0» на УИП
Отчетность. Каждое ДЗ завершается отчетом, соответствующим методическим указаниям по оформлению и требованиям преподавателя по содержанию. Отчеты по ДЗ направляются преподавателю по электронной почте либо публикуются для всеобщего обозрения на форуме УИП www.valinfo.ru.
Варианты. Для каждого ДЗ возможны варианты: стандартный, аналитический, программирование и «своя игра (СИ)»[4]. Варианты СИ обычно предлагаются и обсуждаются на форуме УИП. Возможен также такой вариант «своей игры», когда вместо ДЗ и реферата в качестве самостоятельной работы студентов выступает проектный способ освоения дисциплины.
Предлагаемые задания для самостоятельной работы студентов соответствуют модульной структуре дисциплины. Такими модулями являются:
модуль 1 «Введение в архитектуру и проектирование ЛВС»;
модуль 2 «Классические сетевые технологии Ethernet»;
модуль 3 «Сетевое оборудование классической технологии Ethernet»;
модуль 4 «Современные технологии ЛВС и их оборудование».
Модуль 1 à ДЗ №1 «Домашний сетевой аналитик». Цель ДЗзаключается в решении некоторой практической сетевой задачи, например, организация ЛВС и подключение к Интернет в домашних условиях.
Решение задачи и, соответственно, отчет должен включать в себя:
- сравнительный анализ проблемы и выбор подходящей (оптимальной по определенному критерию) сетевой технологии;
- конкретные сетевые решения и выбор для них необходимого оборудования;
- оценку финансовых затрат на предложенное сетевое решение в рамках выбранной технологии.
Кроме того, в рамках самоподготовки студенту нужно:
- вспомнить содержание курса «Компьютерный практикум», который читается на 4 семестре и, следовательно, основные моменты введения в архитектуру компьютерных сетей. Это делается путем сдачи сетевого техминимума или положительного результата по тесту Т1, состоящего из группы тестов «Важные понятия и терминология ЛВС» банке тестовых заданий в подсистеме УИП «ВАЛтест 1.0»;
Предполагается, что при выполнении ДЗ №1 студент попытается продемонстрировать свои знания сетевых технологий до того, как будет прослушан курс "Сети компьютеров".
Полусеместровый контроль à ДЗ №2 «Дистанционная самоподготовка». Цель ДЗ– самоподготовка по группе тестов модуля 1 и подготовка к предварительному зачету по дисциплине. По итогам тестирования студентом оформляется отчет, включающий результаты по группе профильных тестов Т2-Т6 модуля 1.
Модули 2 и 3 à ДЗ №3 «Расчет и оценка корректности сегментов ЛВС типа EN/FEN/GEN». Основная цель задания – освоение моделей и методик расчета, анализа и оценки классических сегментов проводных ЛВС. Кроме того, задание включает:
- практический анализ и оценка параметров отказоустойчивости/надежности/ремонтопригодности и стоимости кабельной системы ЛВС;
- самоподготовка по группе профильных тестов Т7-Т10 модулей 2 и 3 дисциплины.
Модуль 4 à ДЗ №4 «ЛВС типа EN/FEN/GEN на коммутаторах». Цель данного ДЗ – освоение алгоритмов, моделей и методик анализа корректности сетей на коммутаторах. ДЗвключает в себя также:
- выполнение практического анализа ЛВС на коммутаторах;
- самоподготовку по группе профильных тестов Т11-Т13 модуля 4 дисциплины.
Индивидуальные рецензии преподавателя по отчетам выполненных в срок ДЗ публикуются на форуме УИП. Наиболее интересные отчеты студентам предлагается представить в виде презентаций на студенческой конференции по дисциплине.
ДЗ №1 «Домашний сетевой аналитик»
Цель задания
Решение некоторой практической сетевой задачи. Например, организация ЛВС дома и ее подключение к Интернет.
Решение задачи должно включать в себя:
- формулировку проблемной ситуации, сетевой задачи или легенды;
- сравнительный анализ сетевой сформулированной проблемной ситуации или задачи и выбор подходящей (оптимальной по определенному критерию) сетевой технологии для ее решения;
- конкретные сетевые решения и выбор для них необходимого оборудования;
- оценку финансовых затрат (бюджета) на предложенное сетевое решение в рамках выбранной технологии.
Предисловие и примеры легенд [5] для домашнего сетевого аналитика: в поисках семейного согласия. Учитывая, что прогресс в области сетевых технологий стремителен, нельзя удивляться постоянному появлению все новых и новых проблемных ситуаций и задач, которые встают перед домашними аналитиками, например, студентами НИЯУ МИФИ.
Легенда А. Например, такая, вполне реальная проблемная ситуация. В семье имеется несколько компьютеров, но только один из них подключен к Интернет. Этот «главный» компьютер, естественно, принадлежит дочери (студентке МИФИ, конечно), но иногда его использует для поиска нужной информации в Интернет глава семейства – крупный специалист в области атомной энергетики. В самые критические моменты времени, например, по вечерам, компьютер обычно занят студенткой, поскольку она очень любит виртуально общаться с молодыми людьми (и не только из МИФИ). И еще она любит играть со своим компьютером, рис.4.
Рис.4. Компьютеры в семейном интерьере (по мотивам мультфильма «Масяня»)
Между тем на подключение к Интернет претендуют еще и жена главы семейства, которой хотелось бы пообщаться с подружками на большом женском форуме, и, конечно, младший сын, учащийся младших классов, приступивший в школе к изучению информатики. Назревает семейный скандал. Если в 3-х комнатной квартире не будет налажена домашняя ЛВС с независимым подключением к Интернет всех членов этого семейства. Причем подключения в любое время суток. Не правда ли, это вполне реальная ситуация, в которой с самой лучшей стороны должен проявить себя «семейный сетевой аналитик» – студентка МИФИ?
Живое обсуждение этой задачи студентами и преподавателем на форуме учебно-информационного портала показало, что задача может быть решена несколькими способами. Например, такими[6]:
Вариант 1. Подключить компьютеры «второго уровня» (компьютеры отца, матери и брата) к «главному» компьютеру (компьютер дочери-студентки) через имеющиеся у этого компьютера интерфейсы USB. При этом возникли вопросы: можно ли, стоит ли и как это сделать, если нужно «протянуть» USB-кабель из самой дальней комнаты квартиры – спальни родителей? А еще – на кухню, где находится главное рабочее место главы семейства?
Вариант 2. Купить недостающие модемы (в ноутбуке студентки встроенный модем уже имеется) к компьютерам и параллельно подключить все компьютеры к телефонной розетке, через которую происходит подключение к Интернет. Правда, возник вопрос: А будет ли когда-нибудь свободен для разговоров телефон?
Вариант 3. Отказаться от подключения к Интернет через телефонную розетку, и перейти на обслуживание к кабельному провайдеру. Тогда телефон будет «всегда» свободен.
Вариант 4. Создать реальную проводную ЛВС по технологии Ethernet: купить нужное число сетевых адаптеров и коммутатор на требуемое число портов. Кабели проложить во все комнаты под плинтусами. Далее по варианту 2 либо 3. Вопрос: сколько все это будет стоить и насколько затянется непредусмотренный ранее ремонт квартиры?
Вариант 5. Подключиться к Интернет через спутниковую «тарелку»…
Вариант 6. Подключиться к «Стриму»…
Вариант 7. Создать беспроводную ЛВС, например, по технологии Wi-Fi, тогда плинтусы отдирать не придется. Но, как будет влиять постоянное излучение «точки доступа» на здоровье членов семьи?
Рис.5. Схема расположение компьютерной техники в квартире для легенды Б
Легенда Б [7]. Итак, начнем: папа, мама, дочка… В наше время сложно представить квартиру современной семьи без налаженного доступа во Всемирную Паутину. Проще говоря, без Интернета. А почему так происходит? Все-таки слишком много в Интернете действительно полезной и важной информации. А информация в наше время – это дорогой товар. У всех рано или поздно возникают вопросы, ответы на которые можно за считанные секунды разыскать на бесчисленных страницах сайтов всего мира. И с каждым днем информация в Интернете умножается в бешеной прогрессии.
В нашей семье уже никто и не спорит о необходимости доступа в Интернет дома. Папе, как главе семьи и главному рабочему человеку, он необходим по работе. Неактуально в наше время отправлять письма при помощи обычной почты. У мамы появилась возможность не только зависать в женских чатах, но и ежедневно общаться с родственниками, в первую очередь с родной сестрой из амурского Благовещенска. Каждый день она хочет обмениваться с ней электронными фотографиями. Согласитесь, что сегодня кажется диким, что каких-нибудь 7-8 лет назад у нас не было такой возможности, а сотовый телефон – это была забава только для очень богатых людей. Интересно все-таки, что прогресс не стоит на месте. Вот и дочка подросла: на следующий год она будет поступать в институт. Родители большое внимание уделяют ее подготовительным курсам. Ей “по наследству” перешел 3-х летний Intel Pentium на 478 микропроцессоре. Естественно, с обещаниями о покупке нового ноутбука. Конечно, в случае удачного поступления в институт. Наверное, в МИФИ.
Итак, я предлагаю вам следующий план квартиры (рис.5): папино “рабочее” место находится в столовой, в любимом кресле перед телевизором, мамино в спальне, где так удобно дожидаясь мужа с работы, а дочку из школы, зависать в Интернете лежа на кровати. Так какой же Интернет нам провести? Главная задача – это одновременное использование ресурсов Интернета.
Много различных легенд. Есть много различных вариантов и проблемных ситуаций, которые можно и нужно попытаться оценить с разных точек зрения семейному аналитику, выполняющему ДЗ №1.
Интересно, что аналогичные «семейные» задачи могут реально возникнуть летом на даче (стоит ли покупать модем и подключаться в Подмосковье к Интернет через «Мегафон» или какого-то другого провайдера Интернет-услуг?), в комнатах общежития, если администрация не предусмотрела там достаточного количества подключений к Интернет и т.д.
Рис.6. Из варианта легенды к ДЗ №1: нужно подойти к ноутбуку!
