Использование локальной сети компьютерного класса в процессе обучения

Большинство современных учебных заведений имеют в своем составе компьютерные классы. Часто компьютеры в таких классах объединены в локальную сеть.

В настоящее время технология создания локальных сетей отработана достаточно хорошо. В компьютерном классе при очень незначительных затратах возможно развернуть такую сеть всего лишь за 1 день. При этом надежность технологий сводит к нулю затраты на эксплуатацию этой сети. В то же время эффективность применения компьютерной сети бесспорна. Даже наличие локальной сети без выхода на ресурсы Internet значительно расширяет возможности применения компьютеров в учебном процессе, снижает трудоемкость их обслуживания и затраты на дополнительные устройства (например принтер или сканер), так как все компьютеры, подключенные к сети, могут их использовать.

При создании таких классов и работе с ним возникает ряд вопросов: как эффективно использовать локальную сеть? Как сделать работу учащихся комфортной? Как обеспечить безопасность данных? Как обеспечить наиболее удобное управление учебным процессом?

Эти вопросы были успешно решены в классе, созданном в Московском государственном областном университете на базе Института дистанционного образования.
Все компьютеры класса (К) объединены в локальную одноранговую сеть (без выделения главного компьютера – сервера) посредством 2-х коммутаторов (Sw.), связанных между собой. Класс имеет выход на локальную сеть университета (ЛСУ), а через нее – в Internet. Схема компьютерной сети класс приведена на рисунке.

Все компьютеры класса (К) объединены в локальную одноранговую сеть (без выделения главного компьютера – сервера) посредством 2-х коммутаторов (Sw.), связанных между собой. Класс имеет выход на локальную сеть университета (ЛСУ), а через нее – в Internet. Схема компьютерной сети класс приведена на рисунке.
В самом начале работы класса и в процессе его функционирования особенно важным оказалось решение следующих проблем:

1.    Как обеспечить учащихся и преподавателей возможностью обмена файлами между компьютерами?
2.    Как обеспечить резервное копирование файлов пользователей?

На всех компьютерах класса установлена операционная система Microsoft Windows XP Professional. Во многом благодаря её сетевым возможностям удалось решить указанные проблемы.
Проблема обмена файлам решается при помощи общедоступных папок. Такие папки созданы на каждом компьютере. Они видны при обращении к компьютеру по сети. При этом для удобства они пронумерованы так, что их номер совпадает с номером компьютера. Эти папки доступны для чтения и записи, так что любой компьютер, находящийся в сети университета может производить запись или чтение из этих папок. Таким образом достигается приемлемый уровень безопасности, так как по сети доступны только эти папки, а остальное содержимое компьютеров остается скрытым.

В то же время наличие общедоступных папок позволяет обмениваться файлами. Для того, чтобы, например, с 3-го компьютера скопировать фалы на 10-ый, нужно произвести следующие операции:

1.    с 3-го компьютера по сети обратиться к 10-му компьютеру;
2.    зайти в его общедоступную папку («Сетевая-10»);
3.    скопировать в неё нужные файлы;
4.    пользователь 10-го компьютера обращается к этой папке уже на своем компьютере;
5.    он переносит из неё файлы на место их постоянного хранения.

Резервное копирование выполняется несколько по-другому. Местом для хранения резервных копий выбран преподавательский компьютер (так как выделенный сервер отсутствует). На этом компьютере создана общедоступная папка «Резервное копирование» и с помощью разрешений Windows XP задана возможность записи и чтения из неё, но не удаления фалов. Таким образом, записав туда информацию по сети, пользователь не сможет её удалить, что опять-таки повышает безопасность хранения данных. На каждом из компьютеров учащихся на «Рабочем столе» находится ярлык, ссылающийся на эту папку.

Последовательность операций для резервного копирования следующая:

1.    По окончании каждого занятия учащиеся или преподаватель «сбрасывают» (методом drag and drop) на ярлык «Резервное копирование» на «Рабочем столе» файлы для резервного копирования, которые автоматически попадают в папку "Резервное копирование" на компьютере преподавателя.
2.    После того, как все резервируемые данные были сохранены в папке "Резервное копирование", преподаватель на своем компьютере переносит их оттуда на постоянное хранение в папку группы в подпапку с названием, совпадающим с текущей датой (для более удобной идентификации).
3.    По окончании последнего занятия группы самая свежая резервная копия записываются на компакт-диск, а остальные стираются.
Следует отметить, что все файлы учащихся хранятся в папках с названиями, соответствующими фамилиям и инициалам учащихся (например, файлы Петрова хранятся в папке PetrovIA). Это упрощает процедуры резервного копирования и изменения местоположения учащегося в классе (например, если требуется пересадить его за другой компьютер), так как достаточно скопировать только одну папку.

Подобная система папок описана в (1), хотя мы пришли к ней независимо. Стоит отметить, что нами не рассматривалась возможность использования внутренней электронной почты, описанной там же, так как мы не ставили задачу обеспечить взаимодействие обучающихся и преподавателя посредством компьютера.

В процессе нашей работы выяснилось, что кроме преподавательского требуется еще один компьютер – вспомогательный. Дело в том, что к преподавательскому компьютеру подключается проектор, который транслирует с него изображение на экран. Но иногда во время показа требуется получить доступ к файлам на преподавательском компьютере (для их редактирования или сохранения на другие носители). Без дополнительного компьютера это невозможно сделать, не прерывая показа.

Таким компьютером может служить один или несколько компьютеров учащихся. На выбранных компьютерах создается учетная запись с произвольным именем и такая же запись создается на преподавательском компьютере. Кроме этого, открывается доступ ко всем файлам преподавательского компьютера по сети, но только для указанной учетной записи. Учетные записи с другими именами и паролем (например, учащиеся) не смогут получить к ним доступ. Таким образом, входя на другом компьютере в указанную выше учетную запись и обращаясь по сети к компьютеру преподавателя, становится возможным получить эксклюзивный доступ ко всем файлам преподавательского компьютера.

Как было указано выше, все компьютеры класса имеют выход в Internet. Это также создает некоторые сложности, касающиеся безопасности. Все учащиеся должны иметь возможность получать информацию из Сети, в то время как информация с их компьютеров должна быть недоступна. Решение этой проблемы берет на себя центральный сервер Университета, через который происходит обмен всей информацией с глобальной Сетью.

В настоящее время необходимости дистанционно контролировать или вмешиваться в процесс работы учащихся за компьютерами не возникало. Однако, при необходимости, можно обеспечить вывод на экран преподавателя картинки с экрана любого из учащихся (после установки специальных программ, например Remote Administrator – http://www.radmin.com/). Такие программы позволяют даже переключить управление компьютером учащегося на учителя (то есть учитель может нажимать клавиши на клавиатуре своего компьютера или передвигать мышь, а результат будет такой, как будто это делает учащийся).

В заключение хотелось бы отметить те шаги, которые планируется предпринять для улучшения работы класса. Задачей первостепенной важности следует считать установку на один из компьютеров учащихся Microsoft Windows Server 2000 или 2003. Установка сервера позволит вести централизованное управление компьютерами. Это, во-первых, упростит процедуру создания и удаления учетных записей пользователей, так как она будет проводиться только один раз на сервере, а не на каждом компьютере в отдельности. Во-вторых, даст возможность преподавателю получать полный доступ к компьютерам учащихся без каких либо дополнительных усилий и необходимости физически присутствовать за клавиатурой этих компьютеров. Это, в свою очередь, позволит полностью автоматизировать процесс резервного копирования. И, в-третьих, наличие локального сервера класса позволит контролировать доступ учащихся к ресурсам Internet (ограничить их доступ к некоторым сайтам, ввести ограничение на объем получаемой информации), что даст возможность сконцентрировать усилия учащихся на учебных целях.

Список литературы

Кусургашева С.Г. Построение и использование локальной сети компьютерного класса.– http://krs.fio.ru/includes/conf /Kusurgasheva_SG.doc