Разработка электронного обучающего курса по дисциплине "Методы обработки информации"

Аспекты применения современных информационных технологий в образовании. Системный подход к созданию электронных пособий. Инструментальные средства и технология проектирования электронного учебного пособия. Способы защиты информации и компьютерных систем.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.04.2012
Размер файла 3,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подводя итоги, теперь можно ответить на вопросы: кому и зачем нужен электронный курс?

Электронный обучающий курс необходим для самостоятельной работы учащихся как на очном, так и на заочном обучении потому, что он:

· облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;

· допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;

· освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;

· предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;

· выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.

Курс необходим студенту, поскольку без него он не может получить прочные и всесторонние знания и умения по данному предмету.

Электронный курс полезен на практических занятиях в специализированных аудиториях, так как он:

· позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации;

· позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

· позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.

Электронный курс удобен для преподавателя потому, что он:

· позволяет выносить на лекции и практические занятия материал по собственному усмотрению, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с электронным курсом то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;

· освобождает от утомительной проверки домашних заданий, типовых расчетов и контрольных работ, передоверяя эту работу компьютеру;

· позволяет оптимизировать соотношение количества и содержания примеров и задач, рассматриваемых в аудитории и задаваемых на дом;

· позволяет индивидуализировать работу со студентами, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Глава 2. Разработка электронного обучающего курса по дисциплине «Методы обработки информации»

2.1 Системный подход к созданию электронных пособий

Для того, чтобы электронное пособие наилучшим образом отвечало предъявляемым требованиям, необходимо, чтобы оно совмещало в себе функции учебника и учителя, справочно-информационного пособия и консультанта, тренажера и контролирующей знания программы.

Для решения этой проблемы в современной практике создания электронных учебных материалов предложено использовать системный подход. Системный подход рассматривает объект как систему, состоящую из множества взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность и обладающих системными свойствами.

Системный подход позволяет не ориентировать учебное пособие на конкретную группу пользователей, но создавать его таким образом, что им может воспользоваться практически любой. В зависимости от потребностей и уже имеющихся знаний, пользователь сам выбирает материал для изучения, его объем, технологию обучения.

Создание различных моделей представления знаний, которые в одном случае представляют объекты, характерные для логического мышления, а в другом - образы-картины, с которыми оперирует образное мышление, дает возможность оптимизировать процесс обучения. Включение системы тестов на начальном этапе работы с учебным пособием позволяет идентифицировать личностные качества обучаемого, а затем осуществить настройку на него и рекомендовать соответствующую методику обучения.

Контроль знаний после изучения каждого раздела может осуществляться различными способами (с помощью тестов, контрольных вопросов и т.п.). В зависимости от того, насколько пользователь усвоил материал, можно при необходимости повторить изученный раздел, откорректировать или изменить методику обучения. При низких результатах возможно выяснение мнения самого пользователя о причинах плохого усвоения материала. Применение системного подхода при создании электронного пособия позволяет расширить область применения электронных пособий и круг потенциальных пользователей. За счет включения в пособие блока новых разработок, полнотекстовой и проблемно-ориентированной баз данных, его можно использовать более длительное время и востребованность его будет выше. Использование мультимедиа, аудио- и видео компонент повышает наглядность представления материала, а также дает возможность использовать его людям, имеющим различные патологии (нарушения слуха, зрения и т.п.). За счет этого возможно резкое увеличение количества пользователей и эффективности использования электронного пособия. Включение перечисленных компонент в электронное пособие позволяет перейти от познавательной модели образования к прагматической, в которой обучаемый становится активным объектом образования.

Таким образом, в данном исследовании мы постараемся использовать именно системный подход в разработке электронного учебного пособия по дисциплине «Методы обработки информации», что позволит сделать серьезный шаг на пути перехода от познавательной к прагматической модели образования и поспособствует решению проблем создания пособий нового поколения, которые дают возможность увеличить количество пользователей, повысить наглядность представления материала, использовать электронное пособие длительное время, свести к минимуму затраты на поиск и подбор литературы, осуществлять контроль полученных знаний.

2.2 Методическое обеспечение и основные инструкции по созданию электронного учебного пособия

Проблема методического обеспечения - ключевая для организации и внедрения обучения с использованием электронных учебных материалов. Можно выделить два основных элемента этого вида обучения: программно-технические средства и методическое обеспечение процесса обучения.

Последняя составляющая подразумевает разработку методических рекомендаций для создания электронных учебных пособий и организации процесса обучения. Создание электронной учебной литературы - не просто перенос печатных материалов в машиночитаемую форму для обеспечения обучаемых необходимыми материалами. Основная проблема заключается в отсутствии методических разработок по подготовке таких учебных материалов.

Обзор отечественной практики создания электронных материалов последних лет свидетельствует - упоминание о наличие таких методик отсутствует даже в специальных публикациях. Поиск вариантов решения данной проблемы привел к выводу о необходимости создания экспериментального электронного учебно-методического пособия на базе стандартных, широко распространенных программных средств (MS Word, Power Point, MS Front Page, Macromedia Dreamweaver), позволяющих студентам и преподавателям быстро осваивать их и использовать в процессе обучения. При этом им даются рекомендации по работе с таким пособием и изучению необходимого для выполнения задания материала, а также перечень литературы по теме.

Обычно пособие построено по блочно-модульному принципу в виде отдельных элементов или файлов, образующих логико-иерархическую структуру для организации соответствующего поискового аппарата, что позволяет достаточно легко дифференцировать разделы и темы пособия. В текстах установлены необходимые гипертекстовые связи, отражающие ключевые слова, термины, основные понятия, алфавитно-предметный указатель и т.п. Одной из важнейших составляющих любого электронного учебного пособия является внутренний электронный словарь.

Подготовленный машиночитаемый учебный материал должен предоставлять возможность обучаемым использовать несколько вариантов стратегии работы с ним: от традиционного "листания" и чтения страниц электронного пособия в интерактивном режиме до оперативного выбора отдельных его фрагментов и последующего копирования их на свой компьютер. Для создания условий эффективного поиска необходимых тем и элементов текста используются разделы "Содержание", "Главы", "Глоссарий" и др. Внутри пунктов "Содержания" материал организован так, чтобы практически моментально обеспечивался доступ к любому значимому тематическому элементу. Быстрый доступ к частям учебного пособия обеспечивается с помощью меню с перечнем названий глав, разделов и подразделов, заданий и т.д., расположенным в левой части экрана дисплея.

Основной принцип в разработке электронного курса - максимально полная, глубокая проработка материала, организация необходимого количества внутренних и внешних связей и, наконец, представление его в таком виде и с таким интерфейсом, которые позволяли бы обучаемым наиболее эффективно использовать данный учебный материал в обучении.

Результаты создания и использования подобных материалов трудно однозначно оценить. Очевидными являются следующие аспекты:

1) студент, работающий на ЭВМ и вооруженный подробной методикой и практикой использования электронных средств обучения, за короткое время может освоить учебное пособие по любому из читаемых им предметов;

2) не тратятся годы на ожидание его появления пособия в печатном исполнении;

3) производство, тиражирование электронного варианта оперативно и дешевле его типографского аналога;

4) в дальнейшем легко и быстро осуществляется корректировка и совершенствование учебного материала.

Пособие обучаемому передается с помощью модемной связи, электронной почты, на дискетах, дисках или через Интернет.

2.3 Технологические требования и компоненты электронного учебного пособия

Электронный курс - это аудиовизуальное интерактивное средство обучения, содержание которого соответствует государственному стандарту и учебной программе. Содержательные материалы электронного учебника структурированы специальным образом и направлены на активизацию процесса обучения с помощью использования мультимедийных и интерактивных средств.

Подобранная автором первичная учебная информация, предоставленная в электронном виде, при подготовке электронного обучающего курса была нами скомпонована в соответствии с идеями автора в интерактивные учебные уроки так, чтобы, с одной стороны, обучаемый имел возможность сам выбирать темп и, в определенных пределах, последовательность изучения материала, а с другой стороны - процесс обучения оставался управляемым. Этот этап - построение детального технологического сценария курса - является наиболее ответственным, т.к. именно он позволяет найти оптимальное соединение педагогических задач и наиболее целесообразных для них технологических решений.

Приступая к созданию технологического сценария электронного курса, основанного на принципах гиперактивности и мультимедийности, мы добились того, что вся учебная информация, благодаря гипертекстам, распределяется на нескольких содержательных уровнях.

Единицей представления материала становится web-страница, которая может содержать несколько гиперссылок, может быть дополнена графикой, анимацией и другими мультимедиа приложениями. Информация, размещенная на ней, должна быть цельной и представлять собой некоторый завершенный смысл. Исходя из смысловой ценности, следует определять внутреннюю структуру страницы.

Наиболее эффективным является создание максимально подробной структуры курса, что дает возможность размесить материал каждого раздела на отдельной web-странице.

Созданию структуры способствует реорганизация линейного текста в схемы, таблицы, графики, диаграммы.

При страничном структурировании учебного текста следует учитывать эргономические требования, позволяющие повысить эффективность учебной деятельности. Эти требования касаются всего объема информации, пространственных характеристик, оптимальных условий восприятия электронного текста.

Требования к общей визуальной среде на экране монитора определяются необходимостью создания благоприятной визуальной среды. Степень ее комфортности определяется цветовыми характеристиками, пространственным размещением информации на экране монитора.

Учитывая, что электронный обучающий курс призван активизировать самые разнообразные каналы восприятия обучающегося, приведем ряд практических рекомендаций по оформлению материала, выстроенных на основании рекомендаций дизайнеров, психологов и методистов.

При разработке технологического сценария и программного кода необходимо учитывать оптимальные условия для восприятия электронного текста. Наиболее важными моментами здесь являются размер и цвет шрифта.

Важно, чтобы тексты одного смыслового уровня передавались одним шрифтом, что способствует созданию устойчивых зрительных ассоциаций. Шрифты для основных текстов нужно использовать максимально легко читаемые с экрана в средних и малых кеглях (12-14). Лучше всего для электронных учебников использовать два основных текстовых шрифта: серифный для основного теста и сан-серифный для примечаний и комментариев. Третий - и единственный - шрифт, индивидуальный для каждого курса, вводится только для оформления крупных заголовков и рубрик и становится визитной карточкой курса.

Восприятие электронного текста зависит не только от размера и характера шрифта, но и от его цвета.

Требования к цветовым характеристикам формируются из условия оптимального восприятия зрительной информации в зависимости от цветовой палитры, яркости и контрастности изображения на экране монитора.

Цвета лучше всего подбирать насыщенные, контрастные по отношению друг к другу, естественных оттенков, встречающихся в природе (зеленый, синий, голубой, желтый, коричневый). Лучше использовать не более двух-трех цветов (плюс оттенки) для создания цветового стиля одного курса; большее количество цветов создает ощущение лоскутного одеяла, рассеивает внимание. Лучшим цветом для текста является черный или максимально темный в выбранной гамме цветов. Для фона под текстом лучше выбрать светлый тон. Так, например, голубому фону может соответствовать темно-синий цвет основного текста, бежево-желтому - коричневый и т. п.

Определяя цветовую гамму, в которой будет выполнен электронный учебник, следует учитывать некоторые общие требования, обусловленными эргономическими показателями.

Во-первых, необходимо постоянство используемых цветов; одни и те же объекты следует обозначать одинаковыми цветами. Это позволяет сделать цвет одним из элементов прочтения смыслового кода.

Во-вторых, цветовая палитра должна соответствовать относительной видимости предметов изображения; недопустимо наличие цветовых гомогенных полей, снижающих уровень контрастности.

В-третьих, необходимо учитывать соответствие цветов устойчивым зрительным ассоциациям, Так, например, известно, что красный цвет символизирует опасность, желтый - внимание, слежение, зеленый - разрешающий и т.д.

В-четвертых, необходимо равномерное распределение яркости объектов по отношению к фону; яркостный контраст должен быть не менее 60 %.

В-пятых, необходимо оптимально выбирать цвета для смыслового противопоставления объектов (красный - зеленый, синий - желтый, белый - черный).

При оформлении страниц электронного курса важными являются и требования к пространственному размещению информации на экране монитора, которые формируются на основе оптимального сочетания текстовой, графической и текстово-графической информации, способствующего наиболее полному и быстрому усвоению учебного материала. К таким требованиям следует отнести следующие :

Во-первых, форма объектов на экране должна соответствовать устойчивым зрительным ассоциациям. Иными словами, формы объектов на экране должны быть похожи на формы реальных объектов.

Во-вторых, необходимо использовать шрифт, цвет, рамки для маркировки логического ударения, особенно для графической и текстово-графической информации.

В-третьих, последовательность логических ударений должна определяться оптимальным порядком изучения информации.

В-четвертых, расположение графической информации должно способствовать оптимальному порядку ее изучения. В соответствии с этим выделяются три наиболее важных типа полей восприятия графической информации:

· поле точного восприятия: около 3-х см вверх-вниз, около 5-ти см вправо-влево от оси зрения;

· поле опознания расположения: вверх около 25 см, вниз около 37 см, вправо и влево приблизительно по 35 см от оси зрения (фактически, речь идет о полном экране);

· поле главного объекта: 9-10 см во все стороны от оси зрения; при этом в поле главного объекта должно быть не более 4-8 объектов.

Все приведенные выше требования способствуют усилению эффективности обучения, активизации процессов восприятия информации и должны обязательно учитываться преподавателем при подготовке технологического сценария.

Задумывая идею создания электронного обучающего курса по дисциплине «Методы обработки информации», нами преследовались несколько целей:

· во-первых, предоставить студентам легкодоступное средство обучения, которое включало бы в себя теоретический материал и вопросы для самоконтроля, и выполняло бы обучающую и контролирующую функции;

· во-вторых, провести анализ теоретического материала предлагаемого к компьютерной реализации с целью определения его пригодности к подобной реализации и степень ее эффективности;

· в-третьих, продолжить внедрение средств новых информационных технологий в процесс обучения.

Разрабатываемый электронный курс предназначен для самостоятельной работы студентов с целью изучения курса в рамках институтской программы. Его создание имеет своей целью предоставить студентам, изучающим данную дисциплину весь теоретический материал, предусмотренный программой курса, а также контрольные вопросы для самопроверки.

Информационно-содержательный блок включает лекционный материал и ряд практических заданий.

В качестве лекционного материала были рассмотрены несколько тем:

· информация, методы представления информации

· объектно-ориентированное программирование

· компьютерные сетевые технологии

· информационная безопасность

В качестве практических заданий выступают вопросы для самоподготовки.

Целью включения в учебник практических заданий являлось:

· выработка у студентов устойчивых навыков решения подобных заданий;

· закрепление на практике полученных теоретических знаний;

· оценка качества усвоения студентами нового материала;

· повторение и восстановление в памяти ранее изученного материала;

2.4 Инструментальные средства и технология проектирования электронного учебного пособия

Инструментальные средства, с помощью которых разрабатываются компьютерные программы, а так же электронные учебные пособия, позволяют создавать различные активные элементы, формирующие структуру электронного курса, превращающие линейный текст в мультимедийный учебник.

Знание возможных интерфейсных решений позволяет ему при написании педагогического и технологического сценария наиболее эффективно структурировать учебную информацию и максимально задействовать все каналы восприятия информации.

Среди наиболее распространенных нами были использованы следующие:

Фрэйм - окно вывода дополнительной информации, информации второго уровня.

В большинстве случаев, при проектировании электронных документов рекомендуется ограничиваться структурой с тремя-четырьмя фреймами. Для тех учащихся, которые предпочитают иметь большее количество основной информации на одном экране (т. е. максимальные размеры фрейма «Основной текст издания») можно организовать переход к структуре с тремя фреймами, а список определений и глоссарий выводить в дополнительных окнах, открывающихся по запросу обучаемого.

Гиперссылки - ключевые слова, активация которых вызывает либо переход к другому документу, либо вывод краткого "всплывающего" (pop-up) текста-комментария. Гиперссылки были организованы в виде списка. Роль гиперссылок выполняют надписи и изображения, реагирующие на щелчок или перемещение мыши. Гиперссылки позволяют устанавливать ассоциативные связи (гиперсвязи) между отдельными терминами, фрагментами текста, схемами, благодаря чему текст оказывается организованным не только по вертикали, но и по горизонтали, в соответствии с установленной структурой связей.

Если говорить о технологиях проектирования электронного учебного курса, то нами были выбраны следующие:

· гипертекстовые технологии;

· проектирование с помощью специализированного инструментального средства, которым является программа Microsoft Front Page.

Самые высокие возможности для создания полноценных электронных курсов дает гипертекстовая технология. Гипертекстовые электронные учебные пособия отличаются удобной средой обучения, в которой легко находить нужную информацию и возвращаться к пройденному материалу. При проектировании такого курса можно заложить гиперссылки, опираясь на способности человеческого мышления к связыванию информации и соответствующему доступу к ней на основе ассоциативного ряда. В этом случае электронный курс представляет собой гипертекстовый документ, возможно и с включением динамического гипертекста. Для его создания используются языки HTML, JavaScript, VBScript, Perl, PHP и дополнительные программные средства, облегчающие сам процесс разработки учебника: визуальные редакторы, компиляторы гипертекста и т.п. преимуществом электронного учебника, созданного на основе данной технологии, является платформенная независимость полученного продукта, а также универсальность его способа представления обучаемым: он может быть записан на дискеты или компакт-диск, распределяться по сети Интернет или в локальной сети. Кроме того, подобные курсы легко дорабатывать, что особенно важно для тех учебных дисциплин, содержание которых меняется очень часто. К недостаткам данной технологии можно отнести практическое отсутствие защиты от несанкционированного копирования учебника, дешифровка ключей теста т т.д.

Когда проектирование электронного учебника осуществляется с помощью специального инструментального программного средства, предполагается, что работу по созданию электронного учебника предваряет разработка инструментального средства - специальной программы, позволяющей конвертировать предварительно структурированные материалы электронного курса в предусмотренную форму. В большинстве случаев такой электронный курс является, по существу, системой управления базой мультимедиа-данных. Основными функциями такой системы являются поддержание специальных языков, предназначенных для поиска нужной информации по специальным запросам, а также представление найденной информации в удобном для обучаемого виде.

При создании электронного учебника мы пользовались технологией HTML, т.к. она, как уже было отмечено выше, обладает наиболее широкими возможностями.

HTML (Hyper Text Markup Language - язык разметки гипертекста). HTML-документы могут быть созданы при помощи любого текстового редактора или специализированных HTML-редакторов. Выбор редактора, который будет использоваться для создания HTML-документов, зависит исключительно от понятия удобства и личных пристрастий каждого автора.

2.5 Разработка электронного учебного пособия

2.5.1 Планирование Web-сайта

Для начала нужно решить, какой материал будет содержать ваш сайт; стоит определить, каким будет его назначение; его основные цели:

1. Ознакомить посетителей с обучающим курсом по дисциплине «Методы обработки информации»;

2. Представить информацию по этому обучающему курсу.

Как и все сайты, электронный обучающий курс по дисциплине «Методы обработки информации» будет начинаться с домашней страницы. Также потребуются страницы, на которых будут размещены лекции по курсу, вопросы для самоконтроля и глоссарий с основными понятиями по курсу.

Теперь необходимо определить, как страницы будут связаны между собой. Ответ очевиден: при помощи гиперссылок. Но Front Page имеет несколько вариантов создания гиперссылок. Например: мы можем разместить все гиперссылки на одной главной странице. Но мы предпочтём более современное решение, и создадим навигационную панель(navigation bar) - особый элемент управления Front Page.

Мы можем создать и интерактивную карту (image map), представляющую собой рисунок с активными участками (hotspots), являющимися ссылками, на которых пользователь может щёлкнуть мышью, чтобы перейти к нужной странице. Для создания меню воспользуемся навигационной панелью, которая автоматически создаёт и отображает гиперссылки на страницы вашего сайта. Но, хотя навигационная панель легка в использовании, она имеет некоторые недостатки:

1. Навигационная панель содержит только определённые ссылки, которые мы можем только настроить и не более.

2. Панель навигации не будет работать до тех пор, пока мы не создадим структуру сайта.

Ещё одно перед началом разработки курса. Front Page позволяет не только легко создавать Web-сайты, но и управлять ими. Окно программы Front Page разделено на три части, каждая из которых позволяет по-разному управлять Web-сайтом.

2.5.2 Создание обучающего курса

Создать обучающий курс во Front Page можно тремя способами: при помощи мастера, шаблона или на основе готовых файлов. Мастера бывают очень полезны при создании сайтов сложной структуры. Программа Front Page позволяет использовать несколько мастеров.

1. В меню File (Файл) выбераем пункт New(Создать) и щёлкаем на пункте Web (Web-сайт). Откроется диалоговое окно New.

2. В окне вкладки Web Sites (Web-сайты) мы видим несколько вариантов создания сайта:

o Мастер Discussion web- сайты предназначаются для ведения обсуждений.

o Мастер Import Web-сайт создаётся на основе готовых файлов.

o Мастер Corporate Presence-для создания сайта компании.

Поскольку для создания нашего курса мы воспользуемся именно этим мастером, то немного подробнее о нём. Сайт, созданный таким мастером должен включать в себя домашнюю страницу, таблицу с содержанием, страницу новостей, страницу поиска и др. страницы по необходимости и в зависимости от цели данного курса.

3. Теперь щёлкнем на значке Corporate Presence.

4. В поле Specify the Location Of the New Web (положение нового сайта) удалим текст, присутствующий там по умолчанию и наберем С:\My Webs\ Электронный курс. Front Page создаст эту папку и будет помещать туда все необходимые файлы.

5. Щёлкнем по кнопке ОК. Затем щёлкнем на кнопке Next (Дальше). Откроется первое диалоговое окно мастера Corporate Presence Web Wizard, в котором объясняется назначение этого мастера. После этого откроется второе диалоговое окно, в котором мы сможем выбрать страницы для помещения в WEB.

6. Установим флажки на полях Products/Services и Table of Context и щёлкнем по кнопке Next (Дальше).

Не удивляйтесь, что мы используем страницы, которые содержат информацию о продуктах и услугах, хотя и строим обучающий курс, поскольку нам важна структура сайта. Следующее окно предлагает нам выбрать информацию, которую будет содержать наш курс.

7. Установим флажок на поле Introduction (Введение) и щёлкнем по кнопке Next (Дальше). В следующем диалоговом окне мы сможем определить количество страниц. Нам будет достаточно по 3 штучки Щёлкните по кнопке Next (Дальше). В следующем окне мастер предложит нам выбрать информацию, которая будет содержаться на страницах услуг и продуктах. Для нас неважно, что это будет за информация.

8. Далее мастер спросит нас, как сделать ему содержание. Установим флажки на всех полях и нажмем Next (Дальше). Теперь выберем информацию, которая будет отображаться вверху и внизу страниц. Нужно помнить, что её вид условен. Мы изменим её представление, соответственно под стиль нашего курса.

9. В следующем окне мы отказываемся от значка, который будет помещён на страницы, находящиеся сейчас в разработке.

10. Далее нам предоставляется возможность ввести информацию для контакта посетителей курса с нами.

11. В последнем окне мы можем выбрать тему оформления сайта, но делать этого не надо, поскольку заниматься этим будем позже. Нажимаем кнопку Finish (Финиш) и ждем, когда мастер завершит свою работу.

12. В панели представлений щёлкнем на значке навигация и дважды щёлкнем на значке Home Page. Программа отобразит нашу первую и главную страницу курса.

2.5.3 Создание первой страницы

1. Выделим верхнюю строчку и удалим её содержимое. На этом месте мы разместим таблицу. Откроем меню Table(Таблица), Insert (Вставить), и нажмите Table. В появившемся диалоговом окне указываем: количество строк -2, а количество столбцов -1; параметр Specify width указываем равным 100 и выбираем пункт in percent. Внесем в первую строку название института : «Санкт-Петербургский институт внешнеэкономических связей экономики и права», а во второй название факультета: экономический и название специальности: прикладная информатика в экономике. Таким образом, наш курс красиво будет отображаться при любых разрешениях экрана. Нажимаем ОК.

2. Теперь удаляем баннер и надпись под ним. На их месте посередине, курсивом напишем: «Электронный обучающий курс по дисциплине «Методы обработки информации»

3. Удаляем Comment: и на этом месте размещаем информацию о назначении курса:

1. Цель курса и его место в учебном процессе

1.1. Целью курса является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по применению методов обработки информации в современных информационных технологиях. В процессе изучения курса студенты знакомятся с основными методами обработки информации, ввода данных и практическое использование в сфере экономики. Важное значение в процессе обучения приобретает овладение навыками самостоятельной ориентации в многообразном рынке компьютерных программ и систем.

1.2. Основной задачей изучения дисциплины является приобретение студентами прочных знаний и практических навыков в области, определяемой основной целью курса.

В результате изучения курса студенты должны свободно ориентироваться во всём многообразии информационных технологий, знать основные способы и режимы обработки экономической информации, а также обладать практическими навыками использования инструментальных и прикладных информационных технологий в различных отраслях экономики, управления и бизнеса.

1.3. В перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения курса, входят дисциплины, «Информационные технологии в экономике», «Информатика». «Защита информации» .

1.4. Основными видами занятий являются лекционные занятия и практические занятия.

Практические задания, выполняются с использованием компьютеров;

1.5. Основными видами текущего контроля являются:

- контрольный тест для закрепления знаний, полученных из лекционного материала;

- практические задания для внеаудиторной работы;

- аудиторные практические задания.

1.6. Основными видами промежуточного контроля являются проверки практических заданий по каждой теме.

1.7. Основными видами рубежного контроля являются:

защита семестровой работы (в процессе изучения дисциплины);

зачет (по окончании изучения всей дисциплины).

4. Теперь удалим нижние строчки с информацией для контакта и на этом месте поместим таблицу из 2х строк и 1 столбца. В первой строке напишем имя разработчика курса- Князькова Е.В., а во воторой- дату разработки курса.

5. В любом месте страницы щёлкнем правой кнопкой мышки и в появившемся меню выберем Page Properties…(Свойства страницы). В поле Title(Заглавие) вкладки General (Главная) введем Главная, нажмите ОК.

6. В меню Tools (Утилиты) выберем Web Settings… (Настройки сайта), на вкладке Language(Язык) установим значение Default page encoding(Кодировка страницы по умолчанию) в Cyrillic(Кириллица), нажмем ОК.

7. Наша первая и главная страница готова.

8. Перейдем на панель Navigation (Навигация) и переименуйте все странички-иконки, щёлкнув на каждой из них два продолжительных раза, как показано на рисунке.

9. Сохраним результаты, нажав на иконке "Сохранить".

2.5.4 Создание гиперссылок

Для того, чтобы научиться создавать гиперссылки, нам понадобятся ещё несколько страниц на нашем курсе. Итак:

1. Перейдем на панель Navigation (Навигация) и 2 раза щёлкнем мышкой на странице "Лекции".

2. Удалим Comments(Комментарий) и все ниже следующие надписи. Страница заметно уменьшится, и мы сможем увидеть нижнюю таблицу в окне разработки.

3. Затем наберем : Названия глав и темы которые к ним относятся

4. Теперь займёмся панелью навигации. Перейдите на Navigation. Нажмите на страничке-иконке "Содержание" и, удерживая мышку нажатой, переместите страничку слева от странички «Лекции».

5. Перейдем на главную страницу и выделим верхнюю навигационную панель (Navigation Bar), щёлкнем правой кнопкой мышки, для активизации всплывающего меню и выберем в нём Navigation Bar Properties…(Свойства навигационной панели). Выберем опции: Parent level, Home page, Horizontal, Text.

6. Теперь таким же образом откроем свойства боковой навигационной панели и установим свойства: Child level, Parent page, Horizontal , Buttons.

7. Перейдем на страницу "Вопросы для самоконтроля" и обратим внимание, что первая кнопка боковой навигационной панели называется "Up". Поскольку наш курс является русскоязычным, то необходимо переименовать её. Для этого войдем в меню Tools (Утилиты), откроем Web Settings…(Настройка сайта).

8. Перейдем на вкладку Navigation (Навигация). Значение Home Page (Домашняя страница) должна иметь уже название "Главная", если по каким-то причинам этого нет, то назовем её так.

9. Parent Page (Исходная страница) назовем "Назад". Нажмите кнопку Apply (Применить), а затем ОК. Теперь эта боковая панель должна выглядеть так:

10. Сохраним результаты.

До сих пор мы работали с гиперссылками, создающимися самой программой в автоматическом режиме, как, например, у нас в навигационной панели. Но не всегда и не везде можно воспользоваться навигационной панелью, поэтому научимся создавать обыкновенные гиперссылки.

Гиперссылка - это инструкция htmlL, включённая в код страницы. Эта инструкция даёт браузеру команду открыть другую страницу или другой файл после того, как пользователь щёлкнет на соответствующем фрагменте текста или графическом изображении. Новый файл, который откроет браузер, может быть любой страницей из www, страницей на интернет - сервере в корпоративной сети или просто файлом, который хранится на компьютере пользователя.

Гиперссылки состоят из 2 частей: самой гиперссылки и адреса назначения (target), определяющего путь к странице, которая загрузится после щелчка на гиперссылке. Когда пользователь помещает указатель мыши на гиперссылку, он принимает вид указывающей руки. Такая форма указателя сообщает пользователю, что объект, расположенный под ним, представляет собой гиперссылку. Адрес гиперссылки обычно отображается в строке состояния, располагающейся в нижней части окна браузера. Создание гиперссылки без Front Page представляет собой довольно трудоёмкую работу. Однако создать ссылку при помощи Front Page довольно просто: достаточно указать адрес и щёлкнуть мышью. О деталях позаботиться программа.

Когда вы помещаете указатель мыши над гиперссылкой, в строке состояния в левом нижнем углу экрана отображается адрес назначения этой гиперссылки. Проверить правильность работы ссылки, вы можете следующем образом: удерживая нажатой клавишу Сtrl, щёлкните по ссылке. В окне программы должна открыться страница, на которую указывает гиперссылка.

Глава 3. Основы информационной безопасности.

3.1 Понятие и виды компьютерных преступлений

Компьютеризация нашей жизни имеет не только одни положи-тельные стороны. Наша зависимость от разнообразных вычислитель-ных систем неуклонно растет вместе с увеличением возложенных на них различных функций, обеспечивающих жизнедеятельность совре-менного общества. Чем масштабнее задачи, решаемые автоматизи-рованными информационными системами, тем более уязвимы они к несанкционированным действиям по отношению к себе. В связи с этим правоохранительные органы столкнулись с новой для себя серьезной проблемой - ростом преступности в сфере компьютерных технологий.

Компьютерное преступление - это:

1) использование программных, технических средств или ком-пьютера для любых умышленных несанкционированных проникно-вений в информационно-вычислительные системы, использование этих систем в преступных целях;

2) умышленные действия по изменению работоспособности ЭВМ; изменение или хищение информации;

3) небрежность при разработке, изготовлении и эксплуатации программно-вычислительных комплексов, приводящая к тяжким последствиям.

Хотя в нашей стране не ведется типовой, унифицированной статистики, убытки, связанные с правонарушениями подобного рода, по мнению западных экспертов, достигают 5 трлн дол. в год.

В Уголовном кодексе Российской Федерации есть глава 28 под названием "Преступления в сфере компьютерной информации". Но в этой главе всего три статьи (ср.: в американском законодательстве их около 2000). Между тем преступным деянием может являться не только сам факт несанкционированного проникновения в информа-ционную систему, но в некоторых случаях даже поиск пути такого проникновения (подбор ключевых слов и кодовых комбинаций, шантаж и подкуп персонала, использование компьютера для "электронного взлома", "электронное проникновение", механический взлом.) Кроме того, попытки несанкционированного проникновения могут привести к повреждениям как ИВС, так и информационной базы данных. Причем изменения в информационном банке данных могут выявиться после достаточно большого промежутка времени и привести к серьезным последствиям

Нельзя исключать и возможность случайного проникновения в результате небрежности персонала, сбоев в работе или конструктивных просчетов как при изготовлении ИВС, так и программного обеспечения. Только в этих случаях проникновение само по себе не является преступлением, и лишь анализ дальнейших действий лица, проникшего в систему, даст ответ на вопрос о привлечении его к ответственности. Таким образом, только умышленная попытка незаконного проникновения в ИВС является преступлением.

Уже стал классическим пример дела собственника компьютерной службы, бухгалтера по профессии, служившего одновременно бухгалтером пароходной компании в Калифорнии (США), специализировавшейся на перевозке овощей и фруктов. Обнаружив пробелы в деятельности ревизионной службы, на компьютере своей службы он смоделировал всю бухгалтерскую систему компании. Проанализировав эту модель, он установил, сколько фальшивых счетов ему необходимо и какие операции следует проводить. Он организовал 17 подставных компаний, чтобы создать видимость реальности ситуации, обеспечил каждую из них своим счетом и начал денежные операции. Модель бухгалтерского баланса показала ему, что при имеющихся пробелах в ревизионной службе, 5%-е искажение не будет заметно. Его действия оказались настолько успешными, что в первый год он похитил 250 тыс. долларов без каких-либо нарушений финансовой деятельности компании. К тому времени, когда увеличение выплаты вызвало подозрение у банка компании, сумма хищения составила миллион долларов.

Проанализировав известные на настоящий момент способы проникновения и воздействия на работу компьютерных систем, можно выделить следующие виды угроз безопасности и целостности компьютерной информации:

- незаконное использование компьютера в целях моделирования преступных действий для последующего их применения в компьютерных системах;

- несанкционированное проникновение в ИВС или в ее определенные массивы информации;

- хищение ИВС или различных ее частей;

- хищение прикладного и системного программного обеспечения;

- несанкционированное копирование, изменение или уничтожение информации;

- шантаж, информационная блокада или любое другое компьютерное давление на соперника;

- передача информации лицам, не имеющим к ней допуска;

- подделка, мистификация или фальсификация компьютерной информации;

- разработка и распространение компьютерных вирусов;

- несанкционированный просмотр или хищение информационной базы;

- небрежность при разработке, изготовлении и эксплуатации ИВС и программного обеспечения, приводящая к тяжелым последствиям;

- механические, электрические, электромагнитные и другие виды воздействий на ИВС, заведомо вызывающие ее повреждения.

Довольно опасным видом преступлений является незаконное использование компьютера в целях моделирования и планирования преступных действий. Здесь можно выделить разработку сложных математических моделей, входными данными в которых являются возможные условия проведения преступления, а выходными - рекомендации или расчеты вероятности обнаружения незаконных действий и т.д. Вводу этих данных в компьютер предшествует их поиск, который представляет из себя преступные действия, связанные с несанкционированным доступом к информации, ее просмотром, хищением, копированием и т.п.

3.2 Характерные способы несанкционированного доступа к информации

На определенной стадии эволюции ЭВМ стали притягательной силой для организованных преступных групп и преступников-одиночек, владеющих необходимыми средствами для совершения крупномасштабных мошеннических операций, проведения диверсий, саботажа, хищения секретной информации. Возникла острая необходимость в защите общества от подобных действий. Силы правопорядка, юристы, криминологи, специалисты в области национальной безопасности столкнулись с совершенно новой, неожиданной проблемой.

В 1972 году в Калифорнии разоблачен некий студент машиностроительного института, который похитил у известной телефонной компании более 1 млн. дол., пользуясь только телефонным аппаратом. Зная секретный пароль, обеспечивающий доступ к главной ЭВМ фирмы, студент размещал с выгодой для себя различные заказы. Суд приговорил мошенника к 60 дням тюремного заключения и 3 годам условно. Впоследствии он стал преуспевающим консультантом в области компьютерной безопасности, указывая владельцам компаний на возможные пути несанкционированного доступа к их ЭВМ.

Список подобных дел можно продолжить - преступления, совершаемые с помощью ЭВМ, стали горькой реальностью. Подобные преступления очень трудно раскрываются - достаточно стереть программу из памяти ЭВМ, и его следы исчезают. Если программа все-таки обнаружена, - как доказать ее авторство? Не удивительно, что суды крайне неохотно принимают подобные дела к производству.

Приведем элементы вычислительных систем (ВС), наиболее уязвимые для несанкционированного доступа.

1. Ввод данных. Для ввода данных используется различное оборудование: считыватели перфокарт и перфоленты, удаленные терминалы, накопители на гибких магнитных дисках и т.д. Очень часто преступление начинается с сознательного искажения вводимых данных или изъятия важных входных документов уже на стадии ввода информации.

2. Прикладное и системное программное обеспечение (ПО). Не следует забывать, что компьютер лишь шаг за шагом выполняет инструкции, заложенные человеком в его память. Если программа содержит ошибки или измененные коды, это неизбежно скажется на функционировании всей ВС. Чем сложнее ПО, тем более оно уязвимо от сознательного внесения ошибок и искажений и воздействия вредоносных программ, например такой, как «троянский конь». Подобная программа помимо действий, предусмотренных спецификацией, совершает и несанкционированные операции: считывание или запись чужого секретного файла, изменение защищенного участка оперативной памяти ЭВМ, выдачу блокирующих сигналов на внешнее устройство, передачу ложных сообщений на другие ЭВМ в составе сети. «Троянский конь» часто тщательно маскируется под обычную программу, стремясь уничтожить все следы несанкционированного действия. ПО может быть не только средством компьютерного преступления, но и его целью. Похищенное ПО может быть продано конкурирующей фирме, размножено в целях коммерческого распространения, наконец, за него может быть потребован выкуп. Утрата ценного ПО выбивает из колеи фирму или организацию вплоть до момента введения в действие дублирующих программ.

3. Центральный процессор (ЦП). Под его руководством осуществляется выбор данных и команд из оперативной памяти ЭВМ. Имеют место многочисленные случаи, когда преступник подключается именно к центральному процессору, ведь он является "мозгом" и "нервной системой" ВС. Особую угрозу представляют попытки вывести из строя ЦП в вычислительных системах, непосредственно связанных с жизнедеятельностью людей, - в медицинских, военных, транспортных и других автоматизированных системах управления.

4. Выдача результатов. На этом этапе выходные данные могут быть изменены, и соответственно выдан совершенно другой результат, или похищены в корыстных целях, что приведет к непредсказуемым последствиям.

5. Передача данных по линиям связи. При эксплуатации ВС данные передаются между ЭВМ и терминалом или от одной машины к другой в обоих направлениях. Этот процесс доступен для постороннего вмешательства и представляет весьма слабое место с точки зрения безопасности ВС. Наиболее часто используемыми видами подобных атак на ВС, получивших название "электронное проникновение", являются ответвление линий связи и электромагнитный перехват.

В первом случае к линии связи или непосредственно к ЭВМ подключается устройство, предназначенное для перехвата и записи сообщений. Пользуясь таким устройством, преступник может не только получить доступ к секретной информации, но и подделывать чужие сообщения, влияя таким образом на процесс принятия решений в ВС.

Электромагнитный перехват основан на использовании специальных технических средств, способных регистрировать электромагнитные поля, создаваемые различными узлами ЭВМ и периферийными устройствами. Такие приспособления способны действовать на значительном расстоянии от объектов ВС. Широкое распространение получил метод проникновения в ВС, называемый «вхождением между строк». В этом случае к линии связи подключается дополнительный терминал, и работающий на нем человек устанавливает связь с системой в том момент, когда какой-нибудь легальный ее пользователь не работает с системой, но держит канал связи занятым. При недостаточном внимании администрации ВС к проблемам безопасности информации «вхождение между строк» обнаруживается очень трудно.

Поскольку находящаяся в системе обработки данных (СОД) информация так сильно подвержена несанкционированному воздействию, то, очевидно, архитектура СОД и технология ее функционирования позволяет злоумышленникам находить или специально создавать лазейки для скрытого доступа к информации, причем многообразие и разнообразие даже известных фактов злоумышленных действий дает достаточные основания предполагать, что таких лазеек существует или может быть создано много.

Назовем способы несанкционированного получения информации:

- применение подслушивающих устройств;

- дистанционное фотографирование;

- перехват электромагнитных излучений;

- хищение носителей информации и производственных отходов;

- считывание данных в массивах других пользователей;

- чтение остаточной информации в ЗУ системы после выполнения санкционированных запросов;

- копирование носителей информации;

- несанкционированное использование терминалов зарегистрированных пользователей;

- маскировка под зарегистрированного пользователя с помощью хищения паролей и других реквизитов разграничения доступа;

- маскировка несанкционированных запросов под запросы оперативной системы (мистификация);

- программные ловушки;

- получение защищаемых данных с помощью серии разрешенных запросов;

- использование недостатков языков программирования и операционных систем;

- преднамеренное включение в библиотеки программ специальных блоков типа «троянских коней»;

- незаконное подключение к аппаратуре или линиям связи вычислительной системы;

- злоумышленный вывод из строя механизмов защиты.

3.3 Способы защиты информации и компьютерных систем

На первом этапе развития концепции защиты информации, когда господствовала убежденность, что защита информации в системах обработки данных сравнительно легко может быть обеспечена чисто программным путем, преимущественно развивались именно программные средства, которые дополнялись необходимыми организационными мероприятиями.

Постепенно, по мере формирования основных положений концепций комплексного подхода к защите информации, зрело и убеждение о необходимости комплексного развития всех средств защиты и их классификации (рис.1).

Препятствия. Создание физических преград для проникновения злоумышленника к защищаемой информации (т.е. на территорию и в помещения с аппаратурой, носителями информации и т.п.).

Управление доступом - способ защиты информации регулированием использования всех ресурсов системы (технических, программных средств, элементов баз данных). Предполагается, что в системе обработки данных установлены четкие и однозначные регламенты работы для пользователей, технического персонала, программных средств, элементов баз данных и носителей информации, т.е. защита реализуется на аппаратном уровне.

Рис.1. Классификация способов и средств защиты информации

В системе обработки данных должны быть регламентированы дни недели и время суток, в которые разрешена работа пользователям и персоналу системы.

Кодирование информации (маскировка) - способ защиты информации путем ее криптографического закрытия, т.е. создание соответствующего программного продукта. Специалисты считают криптографическое закрытие весьма эффективным как с точки зрения собственно защиты, так и с точки зрения наглядности для пользователей. За рубежом этот вид защиты широко применяется как при обработке, так и при хранении информации. При передаче информации по линиям связи большой протяженности криптографическое закрытие является единственным способом надежной ее защиты.

Регламентация как способ защиты заключается в разработке и реализации в процессе функционирования СОД комплексов организационных мероприятий, создающих такие условия автоматизированной обработки и хранения в СОД защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводились бы к минимуму.

Организационными средствами защиты называются организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации СОД для обеспечения защиты информации. Организационные мероприятия охватывают все структурные элементы СОД на всех этапах их жизненного цикла: строительства помещений, проектирования системы, монтажа и наладки оборудования, испытания и проверки, эксплуатации.

Специалисты утверждают, что для эффективной защиты необходимо строго регламентировать структурное построение СОД (архитектура зданий, оборудование помещений, размещение аппаратуры и т.п.), технологические схемы автоматизированной обработки защищаемой информации, организацию и обеспечение работы всего персонала, занятого обработкой информации и т.п.

Принуждение - такой способ защиты, при котором пользователи и персонал СОД вынуждены соблюдать правила обработки и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности, т.е. создание специальных законодательных актов, регламентирующих работу с информацией. К законодательным средствам защиты относятся законодательные акты страны, которыми регламентируются правила использования и обработки информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.