Сетевое программное обеспечение для организации обучения и контроля учащихся на уроках

Авторcтво: Овечкин Андрей Владимирович, методист ГБОУ ИМЦ Выборгского района Санкт-Петербурга, Силанов Виктор Алексеевич, методист ГБОУ ИМЦ Выборгского района Санкт-Петербурга ; Шлома Сергей Николаевич, учитель информатики школы №534 с углубленным изучением английского языка имени Героя России Тимура Сиразетдинова Выборгского района Санкт-Петербурга

Задача методического сопровождения учителя – вооружить его современными технологиями, т.е. способами и средствами создания собственной системы обучения. Любая технология обладает средствами, активизирующими и интенсифицирующими деятельность учащихся. В некоторых технологиях, например, таких, как ИКТ, эти средства составляют главную идею и основы эффективности результатов.

Использование ИКТ в учебном процессе может не только способствовать развитию самостоятельности, творческих способностей учащихся, но и в значительной степени изменить саму технологию обучения.

Информационно-коммуникационные технологии неотъемлемо связаны с сетевыми технологиями, которые позволяют не только организовывать совместную работу пользователей с использованием общих информационных ресурсов, но и осуществлять централизованное управление пользователями с возможностью контроля их работы.

В данной статье мы рассмотрим сетевое программное обеспечение, которое позволяет эффективно, с точки зрения ИКТ, организовать учебный процесс в школе.

Основными, на наш взгляд, при организации учебного процесса, с точки зрения ИКТ, являются следующие задачи:

1. настройка такой рабочей среды пользователя, которая обеспечила бы простоту и комфорт в работе;

2. защита операционной системы и программного обеспечения, установленных на компьютере, от действий пользователя, которые могут привести к нарушению работоспособности;

3. обеспечение информационной безопасности;

4. контроль за работой пользователя.

Неотъемлемой частью сетевых технологий является:

1. структурированная кабельная система, которая является физической основой инфраструктуры здания, позволяющей свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения;

2. сетевое программное обеспечение.

Несомненно, что сетевое программное обеспечение основывается на используемой операционной системе. К основным функциям сетевых операционных систем относятся:

· управление сетью;

· управление дисковыми ресурсами;

· обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа;

· централизованное управление пользователями.

В настоящее время наибольшее распространение в школах получили две сетевые ОС – UNIX-подобные операционные системы и Microsoft Windows на базе Windows Server 2003 (2008). В нашей школе используется сетевая операционная система на базе Windows Server 2003, обеспечивающая работу в сетях «клиент-сервер» где в качестве клиентов используются операционные системы Microsoft Windows XP и Microsoft Windows 7.

На сервере школы развернут контроллер домена, предоставляющий возможность контролировать компьютерную сеть школы (домен), хранит данные службы каталогов корпорации Microsoft (Active Directory). Используя групповые политики, являющиеся объектом службы каталогов администраторам домена получает возможность:

· обеспечивать единообразие настройки пользовательской рабочей среды;

· контролировать программное обеспечение на рабочих компьютерах пользователей.

Опишем организацию учащихся как пользователей сети.

Создан специальный контейнер типа «Подразделение» с именем «Student», внутри него созданы подразделения, соответствующие параллелям школы и классам (рис. 1). Такая структура позволяет упростить администрирование отдельных групп пользователей и определить, при необходимости, различные групповые политики.

Рис. 1. Структура подразделения «Student»

Каждый учащийся получает свое персональное имя регистрации в сети, при этом пользователь создается в соответствующем ему контейнере.

Внутри подразделений созданы глобальные группы безопасности, объединяющие пользователей, входящих в контейнер. Группы позволяют определять параметры общего доступа и безопасности к общим дисковым ресурсам.

В соответствии с такой структурой пользователю создается персональный каталог для хранения своих материалов, расположенный на сервере школы (рис.2), у него нет доступа к персональным каталогам других пользователей. При этом учитель имеет доступ ко всем персональным каталогам учащихся.

Рис. 2. Профиль и домашняя папка

Для управления рабочей средой пользователя в школе используются следующие средства:

1. Сценарий входа в сеть

2. Профиль пользователя

3. Групповая политика

Сценарий входа в сеть содержит команды, предназначенные для присоединения необходимых для работы общих сетевых ресурсов. Одним из таких ресурсов является каталог, содержащий электронные учебники, учебно-справочные пособия, методические рекомендации по выполнению практических работ, комплекты практических работ и другой раздаточный материал.

Для всех пользователей – учащихся школы, задается единый перемещаемый, обязательный профиль пользователя, который представляет собой запрещенный для модификации заранее сконфигурированный перемещаемый профиль, т.е. профиль, копия которого хранится на сервере. Такой подход обеспечивает единообразие и сохранность настроек рабочей среды пользователя. Например, если во время урока учащийся перенастроил рабочий стол, то после перерегистрации он получит, ту конфигурацию рабочего стола, которая была определена в профиле.

Групповая политика является набором настроек, в соответствии с которыми производится настройка рабочей среды Windows. Групповая политика создается в домене и назначается контейнеру, который может иметь несколько групповых политик. При создании групповых политик необходимо учитывать, что они применяются сверху вниз по иерархии каталога Active Directory и наследуются.

Приведем несколько примеров использования групповой политики для конфигурации рабочей среды пользователя:

1. Определение параметров прокси-сервера (ветка «Конфигурация пользователя \ Конфигурация Windows \ Настройка Internet Explorer \ Подключение \ Параметры прокси-сервера») позволяет для пользователей, подпадающих под действие политики назначить адрес прокси-сервера.

2. Отключение значка «Экран» в панели управления определяется в параметре «Удалить значок «Экран» из панели управления» (ветка «Конфигурация пользователя \ Административные шаблоны \ Панель управления \ Экран»).

3. Запрет выполнения программ (ветка «Конфигурация пользователя \ Административные шаблоны \ Система \ Не запускать указанные приложения Windows») – запрещает выполнять программы запускаемые процессом «Проводника» Windows.

4. Задание альтернативного пользовательского интерфейса (ветка «Конфигурация пользователя \ Административные шаблоны \ Система \ Особый интерфейс пользователя») – при определении данной политики система при входе запускает указанный интерфейс вместо Explorer.exe (рис. 3). Данную политику мы используем для загрузки интерфейса, который предназначен для проведения уроков в компьютерных классах по различным предметам.

Рис. 3. Задание альтернативного пользовательского интерфейса

Для создания альтернативного пользовательского интерфейса используется собственная разработка – программа Desktop.exe (рис. 4)

Рис.4. Пользовательский интерфейс программы Desktop

На экране пользователя отображается список необходимых ему для работы программ. Список формируется либо в соответствии с именем пользователя, либо в соответствии с именем компьютера. Таким образом, на одном и том же компьютере для разных пользователей можно сформировать разные списки программ. Схема формирования списка по имени пользователя удобна в случае использования одного и того же компьютера на разных предметах.

Рабочая среда, созданная на основе программы Desktop, ограничивает действия пользователя заданным списком, что не позволяет пользователю отвлекаться на «посторонние» действия.

Отметим еще одну возможность программы. Используя технологию виртуального привода, Desktop позволяет запускать программы, которые требуют наличия в оптическом приводе смонтированного диска. Действия, необходимые для монтирования образа диска на виртуальном приводе выполняются в автоматическом режиме без участия пользователя.

Виртуальные приводы обычно используются для того, чтобы повысить скорость передачи данных, уменьшить физический износ носителей информации и устройств воспроизведения, в случаях, когда программа не может быть запущена без оригинального диска. Удобно их использование при наличии электронной библиотеки в школе. Можно быстро запустить обучающую программу на любом компьютере в школе, так же на всех компьютерах в определенном классе.

Для работы с виртуальными приводами мы используем бесплатный вариант популярной программы-эмулятора оптических приводов DAEMON Tools Lite (работает в Windows XP, Vista и 7), сайт программы http://www.daemon-tools.cc/rus/products/dtLite. Программа позволяет создавать виртуальный оптический дисковод на персональном компьютере. Созданный виртуальный оптический дисковод имитирует настоящий привод, что позволяет загружать в него образы физических оптических дисков.

Образ оптического диска (Disc Image) – это файл, содержащий в себе информацию и структуру оптического диска. Его можно записать на жесткий диск, USB-флеш-накопитель или другое устройство хранения информации и использовать вместо оптического диска с помощью виртуального привода.

Отметим основные возможности программы:

· Создание образов дисков в различных форматах

· Создание до 4-х виртуальных приводов, настройка и управление ими

· Использование командной строки для автоматизации процесса (отметим, что именно эта возможность используется в программе Desktop).

Как мы отмечали выше, одной из задач организации работы является контроль.

Для организации контроля работы учащихся в компьютерном классе используется программа контроля iTalc (Intelligent Teaching And Learning with Computers), сайт программы http://italc.sourceforge.net/home.php, которая является действенным и мощным дидактическим инструментом для преподавателей (является бесплатным ПО, поддерживает Linux и Windows). Программа была разработана специально для использования в школе, поэтому предлагает много возможностей для учителей.

Основные функции программы:

· наблюдение и управление за компьютерами, т.е. представляет возможность контроля за рабочими столами учащихся, работающих в компьютерном классе в режиме реального времени.

· демонстрация учебного материала в режиме реального времени, не используя проектор, с учительского компьютера на компьютеры учащихся.

Основные возможности программы iTALC:

Ÿ просмотр и запись происходящего на компьютерах учеников;

Ÿ осуществление удалённого контроля компьютеров входящих в сеть, для поддержки и помощи учащимся;

Ÿ демонстрация учебных материалов (в режиме полного экрана или в отдельном окне) на всех компьютерах сети;

Ÿ предоставление одному из учащихся возможности демонстрации производимых им действий на рабочие столы других учащихся;

Ÿ блокирование рабочих станций для привлечения большего внимания к изложению материала;

Ÿ пересылка текстовых сообщений учащимся;

Ÿ включение и выключение всех компьютеров сети;

Ÿ удаленный вход и выход, а также запуск команд и скриптов.

В заключении описания сетевого программного обеспечения, которое используется в нашей школе хотелось бы уделить особое внимание вопросу о компьютерном тестировании. Безусловно, что компьютерное тестирование превосходит все остальные формы педагогического контроля по объективности и скорости диагностирования и особенно удобно при сочетании с сетевыми технологиями когда преподаватель имеет возможность в режиме реального времени отслеживать процесс тестирования и получать результаты.

Мы используем программу MyTest.

MyTest – система программ для создания и проведения компьютерного тестирования, сбора и анализа их результатов. Автор: Башлаков А.С., сайт программы http://mytest.klyaksa.net. Бесплатная для некоммерческого применения.

Программа состоит из трех модулей: модуль тестирования, редактор тестов, журнал тестирования.

Программа не требует установки (возможно ее хранение и использование на USB-флеш-накопителе), что позволяет учителю работать с ней и в домашних условиях: учитель подготовив тест имеет возможность проверить корректность заданий выполнив его самостоятельно.

С точки зрения сетевых технологий MyTest организовывает раздачу тестов учащимся через сеть, непосредственно следит за процессом тестирования, организовывает централизированный сбор и обработку результатов тестирования.

Описанная выше структура пользователей и программное обеспечение позволяют организовать урок с использованием следующих технологий:

Этап урока	Используемые технологии
Изложение	Демонстрация презентации с использованием мультимедийного проектора и с одновременной трансляцией ее на мониторы учащихся, что позволяет, с одной стороны, обеспечить комфортную работу учащихся (трансляция материалов на личный монитор), с другой стороны, в необходимые моменты акцентировать внимание учащихся и демонстрировать приемы работы с использованием интерактивного оборудования
Закрепление	Задание для закрепления выкладывается в личные каталоги учащихся, что позволяет избежать использования чужих результатов работы. Учитель осуществляет контроль за выполнением заданий в режиме реального времени и в случае необходимости корректирует работу учащегося
Контроль	Организация личных каталогов учащихся позволяет учителю в любое время проверить результаты проделанной работы конкретного учащегося. Хранение в личном каталоге учащегося его работ за весь период обучения позволяет анализировать процесс и результативность обучения. Использование компьютерного тестирования как эффективного способа проверки знаний с получением надежных итогов контроля в электронном виде сразу по завершении тестирования.

При использовании сетевого программного обеспечения учитель и ученик получают ряд преимуществ:

1. Удобная для учащегося форма подачи материала с точки зрения его восприятия.

2. Контроль учителем в реальном времени процесса работы учащихся и при необходимости оказания им помощи.

3. Оперативная оценка качества знаний учащихся.

Использование сетевого программного обеспечения позволяет учителю изменить способ организации образовательной деятельности и учебного сотрудничества в достижении целей учебно-познавательного направления, а также целей личностного и социального развития обучающихся. Описанная технология дает такие возможности взаимодействия с учащимися, которые, в первую очередь, связаны с постоянным мониторингом в режиме реального времени работы всех учащихся класса на уроке.

Отметим, что описанная технология проведения уроков может использоваться не только на уроках информатики, но и при преподавании других предметов. При этом можно использовать как стационарные, так и мобильные компьютерные классы.

Cписок литературы

1. Чекмарев А.Н. Windows 2000 и Windows Server 2003. Администрирование серверов и доменов. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 1104 с.: ил.

2. Зубанов Ф. Active Directory: подход профессионала. М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2002. – 576 с.: ил.

3. Айвенс К. Microsoft Windows Server 2003. Полное руководство./ Пер. с англ., М.: Издательство «СП ЭКОМ», 2004. – 896 с.: ил.

4. Поляк-Брагинский А.В. Администрирование сети на примерах. – 2-е изд., перераб. И доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 432 с.: ил.

5. Программа DAEMON Tools Lite, сайт программы http://www.daemon-tools.cc/rus/products/dtLite

6. Программа iTalc, сайт программы http://italc.sourceforge.net/home.php

7. Программа MyTest, сайт программы http://mytest.klyaksa.net

Поделиться: