Разработка программно-методического комплекса по дисциплине "Компьютерные коммуникации и сети"

Цель промежуточной и итоговой аттестации - проверка целостного знания теоретического материала дисциплины и сформированности умений по их практическому применению.

Планирование содержания дисциплины:

№	Название модуля (раздела)	Часы аудиторных занятий	Часы самостоятельной работы	Всего часов
		Лекции	Практические занятия
М1	Обзор и архитектура вычислительных сетей Преимущества использования сетей. Архитектура сетей. Выбор архитектуры сети.	3	3	4	8
М2	Семиуровневая модель OSI. Взаимодействие уровней модели OSI. Сетезависимые протоколы. Стеки коммуникационных протоколов	3	3	4	8
М3	Стандарты и стеки протоколов. Спецификации стандартов. 802.1- 802.12. Протоколы и стеки протоколов. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP. Протокол Интернета IP. Адресация в IP-сетях. Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP. Уровень сетевого интерфейса.	3	3	4	8
М4	Топология вычислительной сети и методы доступа. Виды топологий. Общая шина. Кольцо. Звезда. Методы доступа. CSMA/CD. TPMA. TDMA. FDMA	3	3	4	8
М5	ЛВС и компоненты ЛВС. Основные компоненты. Рабочие станции. Сетевые адаптеры. Файловые серверы. Сетевые операционные системы. Защита данных. Использование паролей и ограничение доступа.	3	3	4	8
М6	Физическая среда передачи данных. Кабели связи, линии связи, каналы связи. Кабельные системы. Типы кабелей. Кабельные системы Ethernet. Беспроводные технологии. Радиосвязь.	4	4	6	12
М7	Сетевые операционные системы. Структура сетевой операционной системы. Клиентское программное обеспечение. Редиректоры. Распределители. Имена UNC. Серверное программное обеспечение. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами. Сетевая файловая система. Основные сетевые возможности. Защита информации. Семейство сетевых ОС Windows NT. Обзор Системы Linux. Графический интерфейс пользователя. Работа с сетью. Почта	4	4	7	12
М8	Требования, предъявляемые к сетям. Производительность. Надежность и безопасность. Прозрачность. Поддержка разных видов трафика. Управляемость. Совместимость.	4	4	7	12
М9	Сетевое оборудование. Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card). Назначение. Настройка сетевого адаптера и трансивера. Планирование сети с хабом. Преимущества концентратора. Мосты и коммутаторы. Коммутатор. Шлюзы	3	3	5	8
	Итого:	30	30	45	105

• Содержание дисциплины:
• Модуль 1. Обзор и архитектура вычислительных сетей. Основные определения и термины. Преимущества использования сетей. Архитектура сетей. Архитектура терминал - главный компьютер. Одноранговая архитектура. Архитектура клиент - сервер.
• Выбор архитектуры сети.
• Модуль 2. Семиуровневая модель OSI. Взаимодействие уровней модели OSI. Прикладной уровень (Application layer). Уровень представления данных (Presentation layer). Сеансовый уровень (Session layer). Транспортный уровень (Transport Layer). Сетевой уровень (Network Layer). Канальный уровень (Data Link). Физический уровень (Physical Layer). Сетезависимые протоколы. Стеки коммуникационных протоколов
• Модуль 3. Стандарты и стеки протоколов. Спецификации стандартов. 802.1- 802.12. Протоколы и стеки протоколов. Сетевые протоколы. Транспортные протоколы.
• Прикладные протоколы. Стек OSI. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP. Уровень Приложения. Уровень транспорта. Протокол управления передачей (TCP) пользовательский протокол дейтаграмм (UDP). Межсетевой уровень. Протокол Интернета IP. Адресация в IP-сетях. Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP.
• Протокол ICMP. Протокол IGMP. NDIS. Уровень сетевого интерфейса.
• Модуль 4. Топология вычислительной сети и методы доступа. Топология вычислительной сети. Виды топологий. Общая шина. Кольцо. Звезда. Методы доступа. CSMA/CD. TPMA. TDMA. FDMA
• Модуль 5. ЛВС и компоненты ЛВС. Основные компоненты. Рабочие станции. Сетевые адаптеры. Файловые серверы. Сетевые операционные системы. Сетевое программное обеспечение. Защита данных. Использование паролей и ограничение доступа. Типовой состав оборудования локальной сети.
• Модуль 6. Физическая среда передачи данных. Кабели связи, линии связи, каналы связи. Типы кабелей и структурированные кабельные системы. Кабельные системы. Типы кабелей. Кабель типа «витая пара» (twisted pair). Коаксиальные кабели. Оптоволоконный кабель. Кабельные системы Ethernet Беспроводные технологии. Радиосвязь. Связь в микроволновом диапазоне. Инфракрасная связь
• Модуль 7. Сетевые операционные системы. Структура сетевой операционной системы. Клиентское программное обеспечение. Редиректоры. Распределители. Имена UNC. Серверное программное обеспечение. Клиентское и серверное программное обеспечение. Выбор сетевой операционной системы. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами. NOS для сетей масштаба предприятия. Сети отделов. Сети кампусов. Корпоративные сети. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell. Назначение ОС NetWare. Структурная схема OC. Сетевая файловая система. Основные сетевые возможности. Защита информации. Семейство сетевых ОС Windows NT. Структура Windows NT. Сетевые средства. Состав Windows NT. Свойства Windows NT. Области использования Windows NT. Семейство ОС UNIX. Программы. Ядро ОС UNIX. Файловая система. Принципы защиты. Идентификаторы пользователя и группы пользователей. Защита файлов. Обзор Системы Linux. Графический интерфейс пользователя. Работа с сетью. Сетевые файловые системы. Почта
• Модуль 8. Требования, предъявляемые к сетям. Производительность. Надежность и безопасность. Прозрачность. Поддержка разных видов трафика. Управляемость. Управление эффективностью. Управление конфигурацией. Управление учетом использования ресурсов. Управление неисправностями. Управление защитой данных. Совместимость
• Модуль 9. Сетевое оборудование. Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card). Назначение. Настройка сетевого адаптера и трансивера. Функции сетевых адаптеров. Базовый, или физический, адрес. Типы сетевых адаптеров. Повторители и концентраторы. Планирование сети с хабом. Преимущества концентратора. Мосты и коммутаторы. Различие между мостом и коммутатором. Коммутатор. Коммутатор локальной сети. Маршрутизатор. Различие между маршрутизаторами и мостами. Шлюзы.
• Основные понятия: аналоговый и цифровой сигнал, компьютерные коммуникации, среда передачи данных, коммуникационный канал, пропускная способность канала, модуляция и демодуляция сигнала, сообщение, кадр и пакет данных, коммутация каналов и пакетов, протокол обмена, инкапсуляция данных, уровни модели OSI, физический и канальный уровни OSI, сетевой и транспортный уровни OSI, сеанс и сессия, уровни представления и приложения в OSI, повторители, концентраторы и коммутаторы, мосты, шлюзы и маршрутизаторы, сетевая адресация, MAC-адрес, IP-адрес, коммуникационный домен, широковещательные пакеты, сокет, TCP и UDP, сетевая служба, протокол Telnet, протокол HTTP, протокол SMTP, протокол POP3.
• Организация самостоятельной работы.
• Самостоятельная работа студентов включает в себя:
• ?теоретическую подготовку студентов к лабораторным занятиям (необходимый материал студент получает из лекционного курса, рекомендованной литературы, справочной системы программного обеспечения, информационных источников в Internet);
• ? выполнение заданий для самостоятельной подготовки, включенных в содержание лабораторных работ;
• ?изучение теоретического материала, не рассматриваемого в лекционном курсе, на лабораторных занятиях;
• ? выполнение индивидуального семестрового задания (разработка проекта по выбранной теме).
• Практическая часть для самостоятельной работы:
• -представлена в каждой лабораторной работе и состоит из двух частей: первая часть включает в себя изучение справочного материала необходимого для выполнения поставленной задачи, во второй части студенту предлагается продемонстрировать полученные знания на придуманных задачах (нештатных ситуациях в работе сети);
• -включает в себя разработку каждым студентом фрагмента обучающего задания иллюстрирующего нештатную ситуацию в работе сети (сетевого оборудования или сервиса сети).
• Контроль качества освоения дисциплины:
• О качестве освоения дисциплины можно судить по результатам контрольных работ, зачета и отчетов по лабораторным работам. Лабораторная работа засчитывается только в том случае, если выполнены все ее задания без ошибок и студент владеет теоретическим материалом, необходимым для выполнения заданий лабораторной работы. Контрольные работы оцениваются по пятибалльной системе, но в случае оценки ниже «4» студент обязан проанализировать допущенные ошибки.
• 2.3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ И СЕТИ» В УСЛОВИЯХ ГОУ НПО №27 Г. НЯЗЕПЕТРОВСКА
• В настоящее время использование компьютерных технологий в процессе обучения становится основным средством достижения наиболее приоритетных образовательных целей. Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Применительно к инновационным процессам с учетом их специфики, компьютерные технологии понимаются как система методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения и использования информации на основе применения современных компьютерных и других технических средств обучения.

Качество профессиональной подготовки студентов начального профессионального учебного заведения №27 г. Нязепетровска находится в зависимости от осуществления всесторонней компьютеризации педагогического процесса в училище. Исследование показывает, что внедрение компьютерных технологий в систему образования данного учреждения осуществляется медленно. Использование компьютеров и внедрение педагогических программных средств в образовательный процесс не имеет системности. Очевидна необходимость создания целостной, профессионально ориентированной компьютеризации учреждения. Построение системы обучения слушателей дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» также необходимо дорабатывать.

Программно - методический комплекс по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» усиливает возможности программированного обучения и самообучения. Исследование проводилось в условиях обучающего эксперимента при программном изучении дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети». Программно - методический комплекс по дисциплине "Компьютерные коммуникации и сети" ориентированный на приобретение знаний по дисциплине и навыков работы с программным средством обучения.

Цель ПМК «Компьютерные коммуникации и сети» - овладение знаниями в области основ телекоммуникационных и сетевых технологий, формирование умений, как проектирования сетей, так и реализации различных приемов и методов использования сетевых ресурсов необходимых для осознанного применения их при решении различных практико-ориентированных задач, включая разработку сетевых сервисов.

Изучение дисциплины по разработанному ПМК позволяет поставить на качественно новый уровень преподавание дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети» в училище. Поэтому он будет интересен как начинающим "с нуля", так и тем, кто уже изучает. Успех в освоении учебного материала определяется основными видами деятельности.

В лекционной части дается изложение теоретического материала. Материал поделен на модули.

Закрепление изученного материала осуществляется в процессе ответов учащихся на вопросы, на которые необходимо отвечать после очередной порции информации, что позволяет учащимся лучше понять изучаемый материал.

Изучение теоретического материала сопровождается демонстрационными примерами. После изучения темы предлагается осуществить самоконтроль, ответив на вопросы теста (индивидуальный тренинг). Результатом является отметка, показывающая уровень обученности учащегося. После ответа на вопросы, учащийся может вернуться к теории, скорректировав свои знания.

Третьим этапом в изучении новой темы является практическая работа. Она включает упражнения двух разных уровней:

· на выработку элементарных умений, которые будут применяться в составе сложных (тренинг-обучение).

· на выработку умений узнавания изучаемого материала, его понимания и первоначального анализа (тренинг-закрепление).

К основным результатам использования ПМК по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» в начальном профессиональном учебном заведении можно отнести следующее:

1. ПМК, как программный продукт учебного назначения, является для учащихся и преподавателей комплексом по изучению дисциплины.

2. Работа с ПМК обогащает методическую базу преподавателя по дисциплине, удовлетворяет требования стандарта в преподавании дисциплины.

3. Делает более доступным учебный и дидактический материал.

4. Активизирует познавательную деятельность студента, делает ее увлекательной и менее трудоемкой.

5. Экономит учебное время, энергию преподавателя и студента путем уплотнения учебной программы и ускорения темпа обучения.

6. Позволяет преподавателю проводить текущую проверку знаний учащихся на другом качественном уровне.

Основная роль преподавателя при использовании данного ПМК - управляющая, организационная и консультационная. Обучение слабых студентов должно осуществляться под непосредственным руководством учителя. Сильным студентам должна быть предоставлена возможность самостоятельно определять темп деятельности, но при этом контролируя, с одной стороны - полноту и качество выполняемых заданий, с другой - время непрерывной работы за компьютером. После изучения структуры и содержания электронного курса каждый преподаватель сможет разработать собственную систему занятий. В пособии не предусмотрены ограничения на переход от изучения одной темы к изучению следующей. Для окончательного подведения итогов усвоения отдельной темы необходимо участие учителя, тестирование носит обучающий характер. Учебное пособие выполнено в формате HTML. Учебник имеет открытую архитектуру, что позволяет учителю корректировать и дополнять его своим материалом.

В процессе прохождения практики и реализации программного проекта методического комплекса по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» очевидна была заинтересованность студентов в получении знаний по дисциплине. Студенты с большим интересом и ответственностью подходили к организуемым занятиям. Особый интерес вызвали темы: Протокол передачи данных Ethernet, WWW-протоколы и технологии (HTML, CGI), Безопасность сети, Обеспечение межсетевого взаимодействия (интеграция Internet и Intranet), Безопасность и защита информации в сети, Глобальное межсетевое объединение: структура, адресация, основные протоколы прикладного уровня, Навигация в Internet, Адресация в сети Intranet и Internet, Протокол «Telnet» и удаленное управление работой компьютера.

Список студентов группы №2 специальность «Оператор ЭВМ» участвующих в эксперименте
№ п\п	Студент	№ п\п	Студент
1	Байтимирова Зульфия	11	Рябов Алексей
2	Бархатов Александр	12	Токарев Евгений
3	Беклемешева Юлия	13	Шаймухаметова Ольга
4	Валеев Рамиль	14	Шеин Иван
5	Варганова Екатерина	15	Шомполова Евгения
6	Габидулина Юлия	16	Ярулин Вячеслав
7	Гатаулин Ринат	17	Некрасова Екатерина
8	Гомзикова Ольга	18	Мухамадеев Ринат
9	Дусумбаев Александр
10	Кулагина Светлана

Программой подготовки определено, что дисциплина «Компьютерные коммуникации и сети» изучается в училище в виде изучения только отдельных (нескольких) тем дисциплины (Обзор и архитектура вычислительных сетей. Семиуровневая модель OSI. Стандарты и стеки протоколов. Топология вычислительной сети и методы доступа. ЛВС и её компоненты. Физическая среда передачи данных и сетевые операционные системы. Требования, предъявляемые к сетям и сетевое оборудование) включённых в программу подготовки операторов ПК. В целях выявления оценки эффективности программно-методического комплекса по теме «Компьютерные коммуникации и сети» его экспериментальное внедрение проводилось в марте 2011 учебного года на базе ГОУ НПО «Профессиональное училище №27» г. Нязепетровска.

В педагогическом эксперименте были задействованы учащиеся второго курса на базе полного общего образования (18 чел.) по специальности «Оператор ЭВМ»:

- 9 респондентов в контрольной группе;

- 9 респондентов в экспериментальной группе (с применением методики автора).

Экспериментальная работа включает в себя три этапа:

- констатирующий;

- обучающий;

- контрольный.

Этап констатирующего эксперимента

Цель этапа констатирующего эксперимента: выявить начальный уровень теоретических знаний и практических умений у учащихся.

В ходе данного этапа решались следующие задачи:

1. Определить наличие и состояние мотивации к изучению темы.

2. Проанализировать учебно-тематический план предмета.

3. Выявить уровень сформированности у учащихся знаний по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети».

Для определения начального уровня сформированности теоретических знаний и практических умений учащихся на данном этапе исследования было проведено:

- анкетирование учащихся;

- входное тестирование учащихся;

- анализ учебно-тематического плана и продуктов учебной деятельности обучающихся (контрольные работы, тестовые проверки и т.д.);

- беседа с преподавателем по предмету.

Цель анкетирования: выявить эффективность использования новых информационных технологий в образовательном процессе.

Итоги предварительного опроса учащихся второго курса на базе полного общего образования на констатирующем этапе показали, что из 18 опрошенных респондентов 14 респондентов считают целесообразным использование информационных технологий в профессиональном образовании - это составляет 83,3%.

В таблице 2.4 приведено мнение учащихся о влиянии информационных технологий на качество их профессиональной подготовки.

Таблица 2.4

Результаты влияния использование информационных технологий на качество профессиональной подготовки учащихся

Качество профессиональной подготовки учащихся	Количество ответивших, (%)
Улучшается качество профессиональной подготовки	50%
Качество профессиональной подготовки не изменяется	8,3%
Повышается вероятность трудоустройства после окончания образовательного учреждения	4,17%
Создает условия для карьерного роста специалиста	20,8%
Затрудняюсь ответить на вопрос	16,7%

В таблице 2.5 приведены предметы, в ходе изучения которых применяются средства новых информационных технологий:

Таблица 2.5

Применение НИТ в ходе изучения предметов

Качество профессиональной подготовки учащихся	Количество ответивших, (%)
На занятиях по информатике	41,6%
На занятиях по дисциплинам отраслевой подготовки (специальным предметам)	37,5%
На гуманитарных занятиях	12,5%
На факультативных занятиях	8,3%

В таблице 2.6 приведены виды педагогических программных средств, которые используются при обучении в ПУ №27:

Таблица 2.6

Виды программных средств

Программное средство	Количество ответивших, (%)
Мультимедийные энциклопедии (справочник)	65 %
Электронный учебник	15 %
Электронный репетитор (электронный набор тестов и заданий)	21 %

В таблице 2.7 отражено мнение учащихся о целесообразности использования ППС на различных этапах учебного процесса в учреждениях профессионального образования.

Таблица 2.7

Целесообразность использования ППС на различных этапах учебного процесса

Направленность предмета	Количество ответивших, (%)
Изучение информатических предметов	33,3%
Изучение различных учебных предметов	29,2%
Контроль знаний по различным учебным предметам	25%
Организация внеаудиторной самостоятельной работы учащихся по различным предметам	8,3%
Затрудняюсь ответить на вопрос	4,17%

Результаты ответов учащихся на вопрос о причинах, которые сдерживают максимальное использование вычислительной техники в учебном процессе, представлены в таблице 2.8:

Таблица 2.8

Факторы, препятствующие продуктивному использованию вычислительной техники в учебном процессе

Причины	Количество ответивших, (%)
Недостаток педагогических программных средств обучения для профессионального образования	29,2%
Низкое качество существующих педагогических программных средств обучения	12,5%
Недостаточная компьютерная подготовка учащихся	8,3%
Недостаточная компьютерная подготовка педагогов	8,3%
Отсутствие заинтересованности педагогов в использовании компьютеров	16,7%
Отсутствие навыков работы с педагогическими программными средствами обучения у педагогов	25%

Проведенный анализ результатов входного анкетирования учащихся показал, что по их мнению:

1. Использование информационных технологий в обучении влияет на качество профессиональной подготовки учащихся, а также создает условия для карьерного роста будущего специалиста.

2. Использование педагогических программных средств в учреждениях профессионального образования целесообразно использовать для изучения информатических, учебных предметов, а также для контроля знаний учащихся.

3. Существуют причины, которые сдерживают максимальное использование компьютерной техники, такие как:

- недостаток педагогических программных средств обучения для профессионального образования;

- отсутствие навыков работы с педагогическими программными средствами обучения у педагогов;

- отсутствие заинтересованности педагогов в использовании компьютеров.

Все это говорит о том, что существует необходимость совершенствования методики обучения информационным технологиям и методики обучения с применением ППС; существует потребность в ППС, в полной мере соответствующих запросам профессионального образования.

В ходе беседы педагогу было предложено ответить на блок вопросов:

1. Для каких целей, на Ваш взгляд, целесообразно использовать современную компьютерную технику в профессиональном образовании?

2. Для каких целей используется компьютерная техника в Вашем образовательном учреждении?

3. Как Вы считаете, является ли проблема использования информационных технологий в образовательном процессе актуальной на современном этапе развития компьютерной техники?

4. Применяются ли в Вашем учебном заведении НИТ? Если да то, по каким предметам. Ответ обоснуйте.

5. Какое количество часов отводится на изучение темы «Компьютерные коммуникации и сети»?

6. Используете ли Вы педагогические программные средства при изучении данной темы, какие? Ответ обоснуйте.

7. Какие знания, умения и навыки получают учащиеся на занятиях при изучении данной темы?

Анализ результатов беседы с педагогом показал, что проблема использования новых информационных технологий в образовательном процессе на современном этапе является на сегодняшний день весьма актуальной.

На этапе констатирующего эксперимента был также разработан и апробирован в учебном процессе входной тест («нулевой срез»), как инструментарий для оценки первоначальных знаний учащихся . Результаты представлены в таблице 2.9.

Таблица 2.9

Результаты входного тестирования учащихся по теме «Компьютерные коммуникации и сети»

Количество правильных ответов	Уровень сформированности первоначальных знаний учащихся	Уровень знаний
11-12	100%	высокий
8-10	80%	средний
6-7	60%
5 и меньше	меньше 50%	низкий

Результаты нулевого среза в разрезе двух групп (контрольной и экспериментальной) показаны в таблице 2.10.

Таблица 2.10

Результаты нулевого среза

Группы	Уровень сформированности первоначальных знаний учащихся
	Количество учащихся	Отлично (%)	Хорошо (%)	Удовлетворительно (%)	Неудовлетворительно (%)
Экспериментальная	9	8,3	58,3	33,3	-
Контрольная	9	16,7	50	33,3	-

Обобщенные результаты тестирования учащихся в экспериментальной и контрольной группах представлены на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Результаты уровня первоначальных знаний учащихся

Таким образом, результат уровня первоначальных знаний учащихся в экспериментальной и контрольной группах по данной теме практически одинаковый, что позволило нам проводить дальнейшее исследование.

Этап обучающего эксперимента

Целью обучающего эксперимента является апробация программно-методического комплекса по теме «Компьютерные коммуникации и сети», разработанного в ходе нашего исследования.

Задачи этапа:

1. Внедрить разработанный программно-методический комплекс по теме «Компьютерные коммуникации и сети» в учебный процесс.

2. Оценить эффективность применения программно-методического комплекса.

Далее были уточнены условия проведения эксперимента: изменяющиеся и постоянные.

В качестве изменяющихся условий эксперимента для экспериментальной группы были предложены:

- применение в качестве средства обучения приемов самостоятельной работы: дополнительных заданий (карточек с заданиями);

- выдача заданий с подробными методическими указаниями по их выполнению при выполнении лабораторно-практических работ.

В качестве постоянных условий эксперимента для контрольной и экспериментальной групп выступают следующие:

- изучение одинакового объема учебной информации по теме;

- постановка одинаковых для обеих групп дидактических задач, решаемых в ходе занятий;

- одинаковое время длительности экспериментального обучения;

- одинаковые формы и виды входного и итогового контроля;

- один и тот же педагог в контрольной и экспериментальной группах.

Далее были проведены занятия, причем в экспериментальной группе они проводились с использованием разработанной нами методики обучения.

Этап контролирующего эксперимента

Цель контролирующего этапа - анализ эффективности программно-методического комплекса по теме «Компьютерные коммуникации и сети».

Этап контролирующего эксперимента включает в себя итоговый контроль, который направлен на:

- проверку конечных результатов обучения;

- выявление степени овладения учащимися знаний, умений и навыков, полученных в процессе изучения темы «Компьютерные коммуникации и сети».

Итоговый контроль проводится в виде письменной проверки на итоговых занятиях.

Итоговый контроль можно также провести в форме тестирования, в том числе с применением электронного обучающего пособия, разработанного нами.

Результаты итогового контроля показаны в таблице 2.11.

Таблица 2.11

Результаты итогового контроля учащихся

Группы	Количество учащихся ответивших на:
	Количество учащихся	Отлично (%)	Хорошо (%)	Удовлетворительно (%)	Неудовлетворительно (%)
Экспериментальная	9	33,3	50	16,7	-
Контрольная	9	25	33,3	41,7	-

Абсолютная успеваемость в обеих группах составляет 100 %. Качественная успеваемость рассчитывается по формуле:

К=(А+В)*100/N,

где А - количество учащихся ответивших на оценку «отлично», В - количество учащихся ответивших на оценку «хорошо», а N - количество учащихся принимавших участие в тестировании.

Результат тестирования показал, что процент качественной успеваемости в экспериментальной группе выше, чем этот же показатель в контрольной группе (рис. 2.3.).

Рисунок 2.3 Качественная успеваемость учащихся по результатам апробации программно-методического комплекса

Контролирующий этап эксперимента показал, что обучение с использованием разработанной нами и внедренной в педагогический процесс методики обучения является, с точки зрения дидактики, результативным.

Выходное анкетирование проводилось у респондентов экспериментальной группы (9чел.), с целью выявления эффективности использования электронного обучающего пособия по теме «Компьютерные коммуникации и сети».

Результаты проведенного анкетирования и контролируемое наблюдение за учащимися в период проведении учебных занятий с использованием различных новых информационных технологий позволяют сделать вывод о том, что использование педагогических программных средств обучения, а именно электронного обучающего пособия:

- дает учащимся положительный заряд эмоций;

- возрастает активность учащихся в процессе обучения;

- создает благоприятную психологическую обстановку в аудитории.

В результате проведенного нами педагогического эксперимента можно сделать следующие выводы:

1. Проведенный нами педагогический эксперимент показал положительные тенденции в уровне и качестве обучения учащихся в ГОУ НПО Профессиональное училище №27» г. Нязепетровска по теме «Компьютерные коммуникации и сети» с применением программно-методического комплекса, разработанного нами.

2. Эффективность программно-методического комплекса достигнута благодаря соблюдению методологических и методических требований к его проектированию как дидактического средства.

3. Результаты итогового контроля учащихся показали, что в экспериментальной группе повысился уровень теоретических знаний и практических умений у обучаемых.

Таким образом, можно сказать, что применение разработанного нами программно-методического комплекса по теме «Компьютерные коммуникации и сети» способствует повышению эффективности и качества учебного процесса в ПУ №27 при изучении дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети».

Следовательно, можно утверждать, что зафиксированные в эксперименте изменения неслучайны. Это свидетельствует о том, что применение разработанного нами программно-методического обеспечения дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети» способствует повышению эффективности изучения указанной дисциплины в условиях системы обучения в училище при подготовке будущих операторов ЭВМ.

Таким образом, согласно результатам проведения педагогического эксперимента, можно сделать вывод, что эффективность использования методического комплекса изучения дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети» повысилась. Это обусловлено тем, что в практике подготовки будущих специалистов по профессии «Оператор ЭВМ» было использовано разработанное нами программно-методическое обеспечение, включающее комплекс электронных учебно-методических материалов.

ВЫВОДЫ ПО II ГЛАВЕ

Во второй главе проанализирован государственный образовательный стандарт изучения дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети». Стандарт позволяет сформировать у обучаемого целостное представление об основах, области применения телекоммуникационных технологий, проектировать и модернизировать локальные вычислительные сети, иметь представление о технологии и особенностях построения глобальных сетей связи. Дисциплина «Компьютерные коммуникации и сети» нашла обширнейшее практическое применение так как с её помощью решаются многие вопросы в проектировании, развертывании и администрировании компьютерных сетей, телефонной, сотовой связи и др.

«Компьютерные коммуникации и сети» - это один из важнейших разделов информатики, включающий в себя рассмотрение современных телекоммуникационных и сетевых технологий.

Данная программа предусматривает изучение основ телекоммуникационных и сетевых технологий, позволит не только использовать существующие сетевые ресурсы, но и разрабатывать программные средства, ориентированные на современные сетевые технологии.

Таким образом, цель дисциплины и разработанного программно-методического комплекса - овладение знаниями в области основ телекоммуникационных и сетевых технологий, формирование умений, как проектирования сетей, так и реализации различных приемов и методов использования сетевых ресурсов необходимых для осознанного применения их при решении различных практико-ориентированных задач, включая разработку сетевых сервисов.

Задачами программно-методического комплекса является - формирование базовых понятий, необходимых для восприятия и осмысления дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети», базовых знаний, необходимых для осмысления информационных и методических дисциплин ориентированных на электронные коммуникации.

Материал дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети» изучается студентами на основе лекций, рекомендованной литературы, учебных методических пособий и усваивается при выполнении лабораторных работ. Проверка качества освоения материала по дисциплине предполагается осуществлять через проведение планируемых мероприятий, разных по форме и объему, позволяющий в течение семестра определить уровень освоения практического и теоретического материала.

Программно методический комплекс по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» ориентируется на принципы фундаментальности, систематичности и прагматичности, что обусловливает включение в программу изучение как базовых элементов теории кодирования и передачи данных с демонстрацией практического и теоретического применения, так и получение навыков практического использования текущих стандартов, протоколов взаимодействия и сетевых сервисов.

Содержание дисциплины распределяется между лекционной, практической и самостоятельной частями на основе принципов преемственности и дополнительности. В лекционном курсе рассматриваются теоретические основы дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети». Практическая часть предусматривает проведение лабораторных занятий, на которых посредством решения практических задач, теоретические сведения доводятся до понимания и усвоения. Практические навыки и умения у студентов формируются как на лабораторных занятиях, так и во время самостоятельной работы. Самостоятельная часть предполагает изучение отдельных теоретических вопросов и решение задач.

Во второй главе нашего исследования представлены основные этапы разработки содержания программно-методического комплекса обучения дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» и его применение в процессе подготовки учащихся по направлению «Оператор ЭВМ».

Программно-методический комплекс включает в себя разработанный на основе модульного подхода электронный учебно-методический материал.

Инструментальным средством представления информации был выбран программный продукт в формате HTML.

Апробация разработанного нами программно-методического комплекса была проведена на базе группы №22 профессионального училища № 27 г. Нязепетровск.

В ходе проведения педагогического эксперимента, были использованы два теста, один из которых позволил определить начальный уровень знаний по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети», а второй ? установить различия между уровнями эффективности обучения экспериментальной и контрольной группы. Анализ полученных результатов показал, что количество правильных ответов в экспериментальной группе на 11% больше, чем в контрольной.

На основании этого можно сделать вывод, что применение разработанного программно-методического комплекса для обучения позволяет повысить эффективность изучения дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В квалификационной работе по теме «Разработка программно - методического комплекса по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети»» изучены и проанализированы особенности обучения по дисциплине профессионального цикла, понятие и компонентный состав программно - методического комплекса и теоретические особенности его разработки.

Программно-методический комплекс (ПМК) - это комплекс программных и методических средств поддержки процесса преподавания дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети», где выделяются основные требования: теоретическое введение, простота навигации, простота в использовании, сопровождение текста картинками и анимацией, наличие тестов. Эффективность программно-методического комплекса (ПМК) определяется его соответствием, целям процесса, в реализации которого они применяются, условиям реализации этого процесса, и способностью адаптироваться к конкретной деятельности субъектов данного процесса. Задачей ПМК является предоставление учащемуся средств обучения и организации процесса обучения.

Структура учебно-методического комплекса дисциплины одержит: (извлечение) из ГОС специальности, примерную учебную программу дисциплины (при наличии), рабочую программу учебные издания, методические указания, программные продукты, учебные и учебно-методические средства дистанционного обучения, конспект лекций по дисциплине, контрольные задания по проверке остаточных знаний студентов, вопросы к экзамену и комплект экзаменационных билетов.

Таким образом, цель дисциплины и разработанного программно-методического комплекса - овладение знаниями в области основ телекоммуникационных и сетевых технологий, формирование умений, как проектирования сетей, так и реализации различных приемов и методов использования сетевых ресурсов необходимых для осознанного применения их при решении различных практико-ориентированных задач, включая разработку сетевых сервисов.

Задачами программно-методического комплекса является - формирование базовых понятий, необходимых для восприятия и осмысления дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети», базовых знаний, необходимых для осмысления информационных и методических дисциплин ориентированных на электронные коммуникации.

Материал дисциплины «Компьютерные коммуникации и сети» изучается студентами на основе лекций, рекомендованной литературы, учебных методических пособий и усваивается при выполнении лабораторных работ. Проверка качества освоения материала по дисциплине предполагается осуществлять через проведение планируемых мероприятий, разных по форме и объему, позволяющий в течение семестра определить уровень освоения практического и теоретического материала.

Программно методический комплекс по дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» ориентируется на принципы фундаментальности, систематичности и прагматичности, что обусловливает включение в программу изучение как базовых элементов теории кодирования и передачи данных с демонстрацией практического и теоретического применения, так и получение навыков практического использования текущих стандартов, протоколов взаимодействия и сетевых сервисов. Содержательное наполнение дисциплины обусловлено общими задачами профессиональной подготовки в рамках специализации «Информатика и вычислительная техника».

Таким образом, в ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:

1. Изучена психолого-педагогическая, научная и специализированная литература по теме исследования.

2. Теоретически обоснована и разработана структура и содержание программно-методического обеспечения по теме «Компьютерные коммуникации и сети».

3. Проанализированы отдельные результаты использования программно-методического комплекса в учебном процессе в условиях подготовки операторов ЭВМ в профессиональном училище.

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанный программно-методический комплекс может быть внедрен в процесс обучения по теме «Компьютерные коммуникации и сети».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аменд, А.Ф., Латюшин, В.В.: Образование в XXI веке: проблемы и поиск их решения - Челябинск, 2003. - 54 с.

2. Апатова, Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе: дис. д-ра пед. наук. - М., 1994. - 217 с.

3. Артемьева, С.Ф. Дидактические условия разработки и применения обучающих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ: дис. канд. пед. наук. - СПб, 1995. - 204 с.

4. Брановский, Ю.С. Введение в педагогическую информатику: Учеб. пособие. - Ставрополь: СГПИ, 1994. - 37 с.

5. Бим-Бад, Б.М. Педагогический энциклопедический словарь: Энциклопедия / Редкол.: М.М. Безруких, В.А. Болотов, М.С. Глебова и др. - 2003. - 528с.: ил. ISBN 5-7107-7304-2

6. Герцог, Г.А. Учимся проводить исследование: методология, методика, техника: Учебное пособие / ГУ ОиН Челяб. обл., ЧелИРПО. - Челябинск, 2003. - 136 с.

7. ГОСТ начального профессионального образования (федеральный компонент) по профессии «Оператор ЭВМ» Шифр: ОСТ 9 ПО 02.1.9-2002. - Введ. 2002. - М.: Изд. Центр профессионального образования, 04.12.2002.- 27 с.

8. ГОСТ среднего профессиональное образование по специальности: 2203: автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям), базовый уровень среднего профессионального образования. - Введ. 2002-01-10. - М.: Изд. Издательский отдел ИПР СПО, 20.09.2002. - 36 с.

9. ГОСТ высшего профессионального образования специальность 030500.06 - Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии). - Введ. 2000-27-03. - 20 с.

10. ГОСТ высшего профессионального образования специальность 030500.06 - Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство). - Введ. 2000-27-03. - 19 с.

11. ГОСТ высшего профессионального образования по специальности 030500.18 - Профессиональное обучение: экономика и управление. - Введ. 2000-02-03. - 18 с.

12. Денисова, А.Л. Теория и методика профессиональной подготовки студентов на основе информационных технологий: дисс. д-ра пед. наук. - М., 1994.

13. Джим, Б. Эффективная работа с FrontPage 2000: Учебное пособие. - Издательство «Питер» Санкт-Петербург, Москва Харьков Минск 2000.

14. Дидактика средней школы: некоторые проблемы соврем. дидактики: Учеб. пособие для слушателей ФПК директоров общеобразоват. школ и в качестве учеб. пособия по спец-курсу для студентов пед. ин-тов / Под ред. М.Н. Скаткина.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1982. - 319 с.

15. Добудько, Т.В. Формирование профессиональной компетентности учителя информатики: дис. д-ра пед. наук. - М., 1999.- 349 с.

16. Дылян, Г.Д. Модели управления процессами комплексной информатизации общего среднего образования / Г.Д. Дылян, Э.С. Батобыльская, М.С. Цветкова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 111с.: ил. - ISBN 5-94774-271-3

17. Коммунист: №2 1988 / А.П. Ершов // Информатизация: от компьютерной грамотности учащихся к информационной культуре общества. - с. 82-93.

18. Жалдак, М.И. Система подготовки учителя к использованию информационных технологий в учебном процессе: дис. д-ра пед. наук. - М., 1989.

19. Инновации в системе начального профессионального образования: Информационные технологии и современные средства обучения: Х Областная научно-практическая конференция (г. Миасс, 18-19 декабря 2003 года): Тезисы докладов и сообщений / Отв. за вып. Л.В.Котовская; ГУ ОиН Челяб. Обл., ЧелИРПО. - Челябинск, 2004. - 111 с.

20. Информатика 6(12)/2006 / Русаков С.В. // Тестовые задания по базовому курсу информатики / С.В, Русаков, Л.В. Шестакова. - М.: Чистые пруды. - 32 с. - (Библиотека «Первого сентября»). - ISBN 5-9667-0244-6

21. Информатика и информационная культура в современной школе 1996 / Кузнецов А.А. // Проект федерального общеобразовательного стандарта по информатике - Самара: СИПКРО с. 69-79.

22. Информатика и образование №4 1991 / Роберт И. В. // Новые информационные технологии в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования с. 19.

23. Информатика и образование №1 1994 / Христочевский С.А. // Информатизация образования с. 12.

24. Информатика и образование № 8 1997 / Роберт И.В. // Учебный курс «Современные информационные и коммуникационные технологии в образовании» с. 77-81.

25. Информатика и образование №3 1998 / Семенов А.Л. // Школьная информатика: от истоков к будущему с. 79-85.

26. Информационное, педагогическое, научно-методическое издание: Профессиональное образование №8 2002 / Б.М. Березовский, С.А. Хузина // Использование ИТ при создании электронных средств обучения с. 29.

27. Информационное, педагогическое, научно-методическое издание: Профессиональное образование №10 2003 / А.А. Кива // Проектирование учебно-методического комплекта с. 14-15.

28. Информационное, педагогическое, научно-методическое издание: Профессиональное образование №12 2004 / В.Г. Климов // Информационные и коммуникационные технологии в УНПО с. 22.

29. Информационное, педагогическое, научно-методическое издание: Профессиональное образование №2 2005 / Т.И. Анненкова // Учебно-методический комплекс по базовой дисциплине с. 10.

30. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации: «Проблемы информатизации высшей школы» №3 1998 - М., с. 13-14.

31. Кравцов, Н.И. Содержание методической работы в системе профессионально-технического образования: Профпедагогика. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М., «Высш. школа», 1977, c. 86.

32. Крившенко, Л.П. [и др.] Педагогика : Учеб. / Л.П. Крившенко. - М.:ТК Велби, Изд-во Проспект, 2005. - 432с.

33. Кругликов, Г.И. Методика преподавания технологии с практикумом: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - 2-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2004. - 480 с.

34. Кручинина, Г.А. Дидактические основы формирования готовности будущего учителя к использованию новых информационных технологий: дис.

д-ра пед. наук. - М., 1996.

35. Лавина, Т.А. Содержание подготовки студентов педвузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности: дис. канд. пед. наук. - М., 1996.

36. Липанова, И.А. Об общих требованиях, предъявляемых к педагогическим программным средствам: научно-методическое и программное обеспечение использования вычислительной техники в профтехучилищах: сб. науч. тр. - Л.: ВНИИ ПТУ, 1990.

37. Марусева, И.В. Методические основы подготовки будущего учителя информатики к использованию технологий компьютерного обучения: дис. д-ра. пед. наук. - СПб., 1994.

38. Методические рекомендации по анализу учебных занятий теоретического и производственного обучения и воспитательной работы: Авт.-разраб. Г.Г. Серкова, Т.Е. Прихода.: МОиН Челяб. обл., ЧелИРПО.-Челябинск, 2005. - 22 с.

39. Методические рекомендации по разработке учебно-методического обеспечения предметов и профессий: Авт.-сост. Андрусенко Г.П.; ГУ Оин Челяб. Обл., ЧелИРПО. - Челябинск, 2004. - 75 с.

40. Мирошниченко, Г.А. Реляционные БД: Практические приемы оптимальных решений. - СПб.: БХВ - Петербург, 2005. - 400с.: ил. - ISBN 5-94157-551-3.

41. Михеев, В.Д., Харитонова, И.А, Microsoft Access 2003: Учебное пособие для студентов - СПб.: БХВ - Петербург, 2006. - 1072с.: ил. - ISBN 5-94157-366-9.

42. Microsoft Access 2003. Шаг за шагом: Практическое пособие / Пер. с англ. - М.: Издательство «ЭКОМ», 2007. - 432с.: ил. - ISBN 5-7163-0146-0.

43. Монахов, В.М. Введение в школу приложений математики, связанных с использованием ЭВМ: Автореф. дис. д-ра. пед. наук. - М., 1973.

44. Научно-теоретический журнал: Педагогика №8 2003 / О.В. Виштак // Критерии создания электронных учебных материалов с. 19-22.

45. Ожегов, С.И. Словарь русского языка: Ок. 57000 слов / Под ред. Чл.-корр. АН СССР Н.Ю. Шведовой.-20-е изд., стереотип. М.: Рус. Яз., 1989.-750с. - ISBN 5-200-00313-X.

46. Орлов, А.А., Агафонова А.С. Введение в педагогическую деятельность: Практикум: Учеб.-метод. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Под ред. А.А. Орлова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 256с. - ISBN 5-7695-1520-1.

47. Основы современных компьютерных технологий: Учебник / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. - СПб : КОРОНА принт, 2005-672 с. - ISBN 5-7931-0318-X.

48. Пакет учебно-программной документации для подготовки квалифицированных рабочих в профессиональных учебных заведениях по профессии «Оператор электронно-вычислительных машин» (Шифр: ОСТ 9 ПО 024П(1.9)): Региональный компонент образовательного стандарта / Авт.-сост. С.А. Хузина - Челябинск: ГУОиН адм. Челяб. обл., ЧелИРПО, 2001.-107с.

49. Панюкова, С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении: Учеб. пособие - М.: Изд-во ИОСО РАО, 1998. - 225 с.

50. Пидкасистый П.И. Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей - М.: Педагогическое общество России, 2000.-640с.

51. Политика в области образования и новые информационные технологии / Национальный доклад России. II-й Международный конгресс ЮНЕСКО «Образование и информатика». - М., 1996.

52. Попов, А.А. Создание приложений для FoxPro 2.5/2.6 в DOS и WINDOWS: Учеб. пособие - М.: Издательство «ДЕСС КОМ», 2000г. - 672с.

53. Панкратова, Л. П., Челак, Е. Н. Контроль знаний по информатике: тесты, контрольные задания, экзаменационные вопросы, компьютерные проекты: Учеб. пособие. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 448 с.: ил.

54. Рудикова, Л.В. Базы данных. Разработка приложений: Учеб. пособие.- СПб.: БХВ - Петербург, 2006. - 496 с.: ил. - ISBN 5-94157-805-9.

55. Сайков, Б.П. Организация информационного пространства образовательного учреждения: Практическое руководство / Б.П. Сайков. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 406 с.: ил. - ISBN 5-94774-299-3.

56. Семушин, Л.Г., Ярошенко, Н.Г. Содержание и технологии обучения в средних учебных заведениях: Учеб. пособие для преп. учреждений сред проф. образования. - М.: Мастерство, 2001.-272с. - ISBN 5-294-00062-8.

57. Системы и средства информатики №8 1996 / Ваграменко А.Я. // О направлениях информатизации российского образования - М.: Наука. Физматлит,. - с. 27-38.

58. Ситаров, В.А. Дидактика: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. / Под ред. В.А. Сластенина.-М.: Издательский центр «Академия», 2002. -368 с.

59. Смирнов, И.П. Начальное профессиональное образование: Современные реформы / Академия профессионального образования. - М.: Издательский дом Ореол-Лайн, 1998.- 88с. - ISBN 5-93092-001-X.

60. Самылкина, Н.Н. Построение тестовых заданий по информатике: Методическое пособие / Н.Н. Самылкина. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 176с.: ил. - ISBN 5-94774-045-1.

61. Теоретический и научно-методический журнал: Специалист №1 2004 / З.И. Блинова, В.В. Шевелев // Технологические приемы при преподавании специальных дисциплин.

62. Теоретический и научно-методический журнал: Специалист №4 2004 / С.Г. Жегалова // Организация самостоятельной работы студентов на уроках и во внеурочное время.

63. Теоретический и научно-методический журнал: Специалист №5 2004 / Т.М. Рыхтикова // Комплексное учебно-методическое обеспечение с. 20.

64. Уваров, В.М. Практикум по основам информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие для нач. проф. образования / В.М. Уваров, Л.А. Силакова, Н.Е. Красникова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005.-240с. - ISBN 5-7695-1579-1.

65. Хансен, Г., Хансен, Д. Базы данных, разработка и управление: Рук. разработчика : пер. с англ. - М.: ЗАО "Издательство БИНОМ", 2000.

66. Холмогоров, В. Основы Web-мастера: Учебный курс. Издательство «Питер» Санкт-Петербург, Москва Харьков Минск 2000.

67. Хомоненко, А.Д., Цыганков, В. М., Мальцев, М.Г. Базы данных: Учебник для высш. учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. - 5-е изд., доп. - М.: Бином - Пресс; Спб.: Корона принт, 2006. - 736с. - ISBN 5-7931-0346-5.

68. Шолохович, В.Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учреждениях: дис. д-ра пед. наук. - Екатеринбург, 1996.

Размещено на Allbest.ru