Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровые технологии в образовании (Digital Technologies in Education). Билингвальное учебное пособие
.pdf
101
– распределенная БД (distributed database), состоит из нескольких ча-
стей, хранимых на нескольких машинах сети.
Самыми часто используемыми БД являются реляционные базы данных,
когда объект описывают через их свойства (атрибуты) и отношения (связи).
Основные инструменты реляционной СУБД:
– инструменты для работы с записями (строчками таблицы) и полями
(столбцами таблицы), например: сортировка записей, фильтр;
– инструменты управления отображением базы данных, например: ре-
жим списка или режим формы (электронного бланка);
– инструменты обработки данных, например: поиск/замена, сорти-
ровка, группировка;
– инструменты вывода данных, например: запрос, отчет.
БД и СУБД в образовании применяются для реализации следующих воз-
можностей:
1. Базы данных для автоматизации части образовательного процесса
(электронные дневники, электронные журналы).
2. Предметно-ориентированные базы данных: сетевые коллекции образовательных ресурсов; библиотека (медиатека) образовательной организации; локальная база методических разработок учителя.
3. БД для научной работы: БД научных статей, БД результатов исследований, БД – источники статистической информации для исследования.
Тема 2.4. Применение сетевых и коммуникационных технологий
в образовательном процессе
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров и сетевого оборудова-
ния, объединенных проводной или беспроводной передающей средой.
Виды сетей.
Компьютерные сети могут быть классифицированы по различным кри-
териям:
-– по охвату территории: локальные сети (LAN): LAN – занимают незначительную территорию (например, такой как дом, школа или несколько
зданий, стоящих рядом); глобальные сети (WAN) – сети, охватывающие
большие географические расстояния, практически весь мир (например, Интернет); региональные (MAN) – сети, охватывающие город или крупную географическую область (они предоставляют более высокую скорость передачи данных, чем WAN, но не такие масштабные по охвату территории);
– по принципу соединения: проводные сети – для соединения между
устройствами сети, применяются специальные каналы связи в виде проводов определенного устройства, наиболее часто применяемые – витая пара,
102
оптоволоконный кабель; беспроводные сети (Wi-Fi) – для связи между
устройствами используются радиоволны без проводов;
– по назначению (по функционалу): сети хранилищ данных (SAN) –выделенные сети, предназначенные для доступа к хранилищам данных, таким
как серверы файлов или массивы хранения данных, они обеспечивают высокую производительность и надежность для передачи больших объемов
данных; виртуальные частные сети (VPN) – сети, созданные поверх общественной сети, такой как Интернет, для обеспечения безопасного и защищенного соединения между удаленными компьютерами или сетями; индустриальные сети (Industrial Networks) – для управления и мониторинга промышленного оборудования и процессов, таких как автоматизация производства, управление зданиями и умный город; сети специального назначения – включают в себя различные сети, созданные для конкретных целей,
такие как VoIP (голосовая передача по сети), IPTV (телевидение по протоколу Интернета), сети управления доступом и др.
Среди локальных сетей различают:
– одноранговые сети, где все компьютеры равноправны;
– сети с выделенным сервером. Сервер – компьютер, предоставляю-
щий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование другим компьютерам (устройствам) и контролирующий эти
компьютеры (устройства).
При организации современных сетей используется технология «клиент-сервер», которая заключается в реализации следующей цепочки операций: клиент
(устройство/программа) посылает запрос с заданием - сервер принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь, когда ресурсы сервера освобождаются,
он выполняет задание, посылает ответ с результатами – клиент принимает ответ
сервера и выводит его на экран. Плюсы реализации данного подхода: вся обработка данных – на сервере, ПК могут быть маломощными; дешевле модернизация; меньше нагрузка на сеть (передаются только нужные данные); защита устанавливается на сервере. Минусы данного подхода: финансовые затраты (техника, программное обеспечение); сложная настройка сервера.
Положительными эффектами использования компьютерных сетей являются совместное использование ресурсов (данных, программ, внешних
устройств); быстрый обмен информацией между компьютерами; одновременный доступ к документам и услугам («облачные» технологии). Также
есть недостатки и риски применения компьютерных сетей, среди них: финансовые затраты (техника, программное обеспечение); снижение безопасности (вредоносные программы, шпионаж); расширение штата – нужен специалист по обслуживанию (системный администратор).
103
Сетевая технология обработки информации направлена на использова-
ние возможностей компьютерных сетей в профессиональной деятельности
при обязательном владении компетенциями создания и администрирования сетей. В свою очередь коммуникационные технологии подразумевают
использование преимущественно ресурсов сети интернет в профессиональной деятельности без вовлеченности в изучение и применение аппаратных
средств создания сети, разновидностей телекоммуникационных каналов и
порядка их настройки. Применение коммуникационных технологий подразумевает использование пользователями интернет-ресурсов и интернетсервисов. Часто эти два термина используются как синонимы, однако есть
отличие в их содержании: понятие «интернет-ресурс» представляет сбой
контент, услугу и/или «место» в сети, где они предоставляются; понятие
«интернет-сервис» подразумевает только значение «услуга» или «веб-приложение» (которое эту услугу и реализует).
Средства ИКТ позволяют осуществлять взаимодействие пользователя с
интернет-сервисами и интернет-ресурсами. Такое взаимодействие может
происходить в синхронной (Online, онлайн), асинхронной (Offline, офлайн)
или в смешанной форме, сочетающей в себе асинхронную и синхронную
формы.
Содержимое интернет-ресурсов называется сетевым контентом. Контент (англ. content – «содержание») – это информационное наполнение
чего-либо (картинки, текст, видеоролики и т.д.).
При использовании сетевых сервисов часто применяются виртуальные
частные сети. VPN (Virtual Private Network) –технология, которая позволяющая установить безопасное и зашифрованное соединение между двумя
компьютерами в сети. Это делается путем создания «туннеля» между двумя
компьютерами, через который весь трафик передается в зашифрованном
виде. Она работает, отправляя все запросы и данные через сервер, который
находится в интернете – VPN-сервер. При использовании VPN, интернет-трафик сначала отправляется на VPN-сервер, а затем на сайт, который пользователь хочет посетить.
Для того чтобы установить соединение через VPN, необходимо выполнить несколько шагов:
1. Необходимо выбрать VPN-провайдера. Существует множество VPN-
провайдеров, предлагающих различные услуги и уровни шифрования.
2. Установить VPN-клиент на свой компьютер/мобильное устройство,
это программное обеспечение позволит подключаться к VPN-серверу и
управлять настройками соединения.
104
3. Подключиться к VPN-серверу. После установки VPN-клиента на компь-
ютер, можно выбрать VPN-сервер и подключиться к нему. Обычно это делается нажатием одной кнопки в интерфейсе клиента.
4. После подключения к VPN-серверу компьютер начнет передавать весь
свой трафик через этот сервер. Это может занять некоторое время, в зависимости от скорости интернет-соединения и загруженности сервера.
VPN-провайдеры можно разделить на несколько категорий:
- по стоимости: бесплатные и платные. Бесплатные VPN могут быть менее безопасными и более медленными, чем платные, но они могут быть хорошим выбором для тех, кто не хочет тратить деньги;
- по местоположению серверов: некоторые VPN предлагают серверы в
разных странах, что позволяет пользователям получить доступ к контенту,
заблокированному в их регионе;
- по типу шифрования: есть VPN с открытым исходным кодом, которые
предлагают более высокий уровень безопасности, и проприетарные VPN,
которые могут быть более удобными для некоторых пользователей.
- по количеству устройств: некоторые VPN позволяют подключать несколько устройств одновременно, в то время как другие ограничивают количество подключений.
- по дополнительным функциям: некоторые VPN предлагают дополнительные функции, такие как блокировка рекламы или защита от вредоносных программ.
Использование VPN скрывает настоящий IP-адрес и местоположение
пользователя, делая его анонимным в Интернете.
Однако, использование VPN может иметь некоторые недостатки. Он может замедлить интернет-соединение, так как все данные проходят через
сервер перед отправкой на сайт. Кроме того, некоторые VPN-провайдеры
собирают и продают данные своих пользователей, что может нарушить конфиденциальность.
Использование VPN может быть полезным в нескольких случаях. Во-первых, оно может помочь обеспечить конфиденциальность в интернете. При
использовании VPN, интернет-провайдер не сможет отслеживать активность пользователя в сети. Во-вторых, VPN может помочь обойти географические ограничения на доступ к определенным сайтам или сервисам.
Например, если пользователь находится за границей и хочет получить доступ к своему банковскому счету, VPN может помочь ему сделать это.
При использовании VPN следует соблюдать несколько мер предосторожности:
105
– использовать только проверенные и надежные VPN-сервисы. Многие
бесплатные VPN могут собирать и продавать данные пользователей, поэтому лучше заплатить за подписку на надежный сервис;
– своевременно обновлять VPN-клиент. Устаревшие версии могут со-
держать уязвимости, которые могут использоваться хакерами для взлома
соединения пользователя;
– нельзя использовать общественные Wi-Fi-сети. Общественные Wi-Fi
сети могут быть небезопасными, так как соединение пользователя может
быть легко перехвачено;
– нельзя передавать свои учетные данные VPN третьим лицам. Учетные
данные могут быть использованы для доступа к личным данным и нарушения конфиденциальности пользователя;
– помнить, использование VPN не гарантирует полную анонимность и
безопасность в Интернете, но может помочь снизить риски.
В целом, VPN – полезный инструмент для обеспечения безопасности и
анонимности в интернете, но его использование требует внимательного
подхода к выбору провайдера и настройки соединения.
Контент сети. В широком смысле (в целом по отношению к сети Интернет), контент это всё, что предстаёт перед глазами пользователя, что он может почитать, посмотреть или послушать. В узком смысле контент сайта –
это его текстовое наполнение. В обыденном понимании образовательный
контент – все то, что рассказывает подписчику что-то новое: инструкции, результаты исследований, лайфхаки, уроки. К образовательному контенту относят и цифровые образовательные сервисы (сервисы, которые планируется использовать в учебном процессе образовательных организаций, будут
проходить госэкспертизу раз в три года).
Создание цифрового контента происходит в соответствии с этапами развития технологии Web X.0 (икс.ноль). Веб – это еще один термин, применяемый для обозначения информационного наполнения (контента) сети Интернет. Исторически контент глобальной сети пережил несколько стадий
развития стандартов:
– веб (Web) 1.0 (beta) – это этап зарождения такого явления, как веб в рам-
ках научных и военных проектов. Ограниченный круг пользователей. Технология – гипертекстовая (текстовые документы, связанные гиперссылками).
– веб (Web) 1.0 – расширение аудитории пользователей, появляется
разнородная информация. Технология – гипермедийная (мультимедиа + гипертекст).
106
– веб (Web) 2.0 (термин ввел Тим О’Рейли) – методика проектирования
систем, которые «становятся тем лучше, чем больше людей ими пользуются». Особенность – принцип привлечения пользователей к наполнению
сайтов и многократной проверке контента.
– веб (Web) 3.0 – «семантическая паутина», главная идея: ресурсы со-
здаются коллективно, появляются эксперты направлений, максимальная
визуализация сети.
Ресурсы и сервисы сети Интернет , которые можно применять в обра-
зовании, условно разделены на категории и представлены в таблице 2:
Таблица 2 – Категории ресурсов и сервисов интернет
Доступ к информации
и знаниям
Система сайтов World Wide Web (Всемирная паутина)
Поисковые системы
Платформы и сервисы для обучения
Электронные библиотеки
Обмен информацией
Электронная почта
Мессенджеры (Интернет пейджеры), чаты и форумы
Файлообменные сети и FTP-серверы
Социальные сети
Трансляция информации
Электронные версии СМИ
Блоги
Видео-сервисы
Электронная коммерция
Интернет-банкинг, платежные системы
Интернет-магазины
Реклама
Служба World Wide Web дает возможность доступа к веб-страницам –
электронным документам особого рода (с относительным форматированием). Веб-страницы – электронные документы, в которых кроме текста содержатся специальные команды форматирования и встроенные объекты
(рисунки, аудио- и видеоклипы и др.). Сайт – совокупность веб-страниц,
объединенных единой системой навигации, назначением и местом хранения. Термин, который в настоящее время применяется все чаще для описания сайтов - лендинг – технически «одностраничный» сайт (способ представления структуры и разделения информации на порции – экраны); логически лендинг - особый тип сайтов, выстроенных в соответствии в определенной логикой подачи информации, оптимизированных для побуждения
к действию интернет-пользователя, котрый добирается до «конца» сайта.
Форматирование контента может быть абсолютным и относительным.
Абсолютное форматирование: пользователь задает внешний вид, все сразу
видят его, программа-редактор сохраняет внешний вид, запоминая
настройки (например, презентация или документ в формате *.docх). Относительное форматирование: разработчик с помощью специальных команд
107
описывает как будет выглядеть документ, документ форматируется в момент просмотра в соответствии с тем, на каком экране и с помощью какого
браузера его просматривают (например: веб-страницы).
Для доступа к веб-страницам существует специальное программное
обеспечение – браузер: веб-обозреватель для просмотра веб-сайтов, то
есть для запроса веб-страниц (преимущественно из Сети), их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой. Одна и та же веб-страница
при просмотре в разных браузерах может выглядеть по-разному – это зависит от того, как браузер реагирует на команды языка HTML (HyperText
Markup Language – язык гипертекстовой разметки), которые встроил в вебстраницу ее автор.
Поиск информации в сети – одна из самых востребованных на практике
задач.
Существуют три основных способа поиска информации в Интернет:
1. Указание адреса страницы.
2. Передвижение по гиперссылкам.
3. Обращение к поисковой системе (поисковому серверу).
1) Поисковая система – сервис сети интернет, обычно представ-
ленный в виде сайта, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете. По принципу действия поисковые системы делятся на: поисковые каталоги (где со стороны пользователя происходит переход по ссылкам; со стороны системы - составление структурированного набора ссылок на сайты с кратким их описанием) и поисковые индексы (где со стороны пользователя поиск идет по слову
или группе слов, входящих в запрос в поисковой строке, со стороны
системы производится ряд действий: 1-сканирование страниц с помощи специальных программ – поисковых роботов («веб-пауков»), 2индексирование частоты ключевых слов (индексируют их, то есть заносят в свою огромную базу данных), -анализ базы согласно запросу
пользователя.
Наиболее известными в настоящее время являются поисковые системы
Google и Яндекс.
Поисковая система «Google»: искажённое написание английского слова
googol. "Googol (гугол)" – математический термин, обозначающий единицу
со 100 нулями». На 2021 год в компании насчитывалось 139 995 чел. Датой
запуска считается 4 сентября 1998 г, основатели Ларри Пейдж и Сергей
Брин.
Поисковая система «Яндекс»: части слова index, где буква «I» заменена
на русское местоимение «Я». Насчитывал 18 004 сотрудников на 2021 год,
108
дата запуска 23 сентября 1997 года, основатели Илья Сегалович и Аркадий
Волож.
Каждый веб-документ в сети имеет свой уникальный адрес, который является так же унифицированным указателем ресурса: URL (Uniformed
Resource Locator) или сокращенно, URL-адрес. Обратившись по этому адресу, можно получить хранящийся там документ.
Например: http://www.klyaksa.net /htm/exam/images/a_1.gif
http: Протокол передачи гипертекста HTTP (HyperText Transfer Protocol)
www.klyaksa.net: Доменное имя компьютера, на котором хранится дан-
ный документ
htm/exam/images/a_1.gif: Путь доступа к файлу на указанном компью-
тере, содержащему веб-документ (часть веб-документа).
При написании различного рода работ (отчетов, рефератов, исследовательских работ, статей, курсовых и выпускных квалификационных работ)
необходимо ссылаться источники, которые всё чаще представляются в виде
веб-ресурсов. Существуют требования к оформлению веб-ресурса в списке
литературы:
Фамилия_автора И.О. Название статьи [Электронный ресурс]. – URL:
полная копия адреса из строки браузера (Дата обращения: ДД.ММ.ГГГГ).
Кроме поиска информации в сети интернет одна из самых популярных
задач – отправка и получение электронных сообщений с использованием
сервиса, называемого электронной почтой.
Электронная почта – сервис Интернета, позволяющий обмениваться через компьютерную сеть электронными сообщениями.Основная особенность электронной почты: информация отправляется получателю не напрямую, а через промежуточное звено – электронный почтовый ящик, который
представляет собой место на сервере, где сообщение хранится, пока его не
запросит получатель.
Адрес электронной почты состоит из двух частей: имя_пользователя@имя_сервера, при этом имя_пользователя, чаще всего, имеет произвольный характер и задается самим пользователем; имя_сервера жестко
связано с выбором пользователем сервера, на котором он разместил свой
почтовый ящик. Данные элементы разделяются символом @ – «эт коммерческий», который получил в русском языке распространенное название «собака». При озвучивании почты на английском языке символ @ произносится как [æt] или [et].
В настоящее время основным назначением электронной почты является
ведение деловой переписки. У электронной почты есть ряд преимуществ:
109
высокая скорость пересылки сообщений; электронное письмо может содержать не только текст, но и вложенные файлы (программы, графику,
звук); возможность шифровки писем; автоматическая обработка писем;
массовые рассылки; пересылки сообщения/истории сообщений на другие
адреса, возможность отмены сообщения в течение определенного времени после отправки при обнаружении ошибки.
Работа с электронной почтой может быть организована через почтовый
сервер (Mail.ru, Rambler.ru, Yandex.ru, Google.com) или через программу –
почтовый клиент (Microsoft Outlook, Mailbird, Thunderbird, The Bat!)
Удобной опцией современных почтовых серверов является то, что в них
доступна агрегация (сбор) писем из разных ящиков в одном, наиболее удобном для пользователя.
Рекомендации по работе с электронной почтой - алгоритм для делового
человека, который построен так, чтобы проверка почты на отвлекала его от
основной работы включает следующие шаги:
1 – Доступ к электронной почте - необходимо составить расписание, в
какое время ежедневно нужно проверять электронную почту, оптимальный
вариант, меньше всего мешающий рабочему процессу, проверять почту 4
раза в день: 1) Утро: чтобы убедиться, что не пропустили что-то срочное; 2)
Перед обеденным перерывом; 3) Середина второй половины дня: особенно перед уходом не деловую встречу или выездом из офиса; 4) Конец
рабочего дня. При этом каждую «сессию» работы с электронной почтой рекомендуется тратить не более 15 минут.
2 – Рассмотрение писем партиями.
3 – Проверка входящей корреспонденции: решить, куда направляется
письмо.
4 – Удаление ненужно почты.
5 – Исполнение.
6 – Хранение: важно хранить сообщения, пока идет обсуждение темы.
Следующими, часто используемыми видами сервисов являются социальные сервисы сети Интернет.
Социальный сервис – сервис создания виртуальных личностей с возможностью коммуникации между ними. Основными видами социальных сервисов являются социальные сети (где происходит общение разных людей на любые темы); сетевые сообщества (объединение людей
вокруг профессиональных интересов или определенных проблем);
блоги – (от англ. web log – web-журнал) – сервисы, в котором каждый
участник ведет собственный журнал – т.е. оставляет записи в хронологи-
110
ческом порядке. Однако в большинстве своем специализация социальных сервисов не проявляется – они все интегрируются в одном: например, в рамках социальной сети можно вступить/организовать сетевое
сообщество и вести блоги; в рамках сервиса видеоблогов, организовать
сообщество и др.
В образовательном процессе применяются сервисы и ресурсы сети интернет двух видов (рисунок 3) - те, которые создаются для образовательных
целей изначально и те, которые не создаются для обучения, но могут быть
применены после определенной адаптации.
Облачные технологии (cloud technologies), облачные сервисы, облачные
вычисления.
«Облачные вычисления – это модель предоставления повсеместного и
удобного сетевого доступа к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения, приложений и
сервисов), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимостью взаимодействия
с провайдером услуг» (Национальный институт стандартов и технологий
США: Badger L., BersteinD., BohnR. etal., 2011).
Облачные вычисления (cloud computing) – технология распределённой
обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис.
Рисунок 3 – Виды применения ресурсов коммуникационных технологий
в образовательном процессе
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]