Spletni učni pripomoček o računalniških komunikacijah

Teaching material about computer communications in the form of the world wide web

Maja Azarov Domajnko, Srednja šola za elektrotehniko in računalništvo, Vegova 4, Ljubljana

Andreja Vehovec, Srednja šola za elektrotehniko in računalništvo, Vegova 4, Ljubljana

Povzetek

Učno snov o računalniških komunikacijah sva predstavili v obliki spletne strani, ki vsebuje poleg teoretične razlage še številne slike, animacije, elektronski vprašalnik za preverjanje znanja, predstavitveni program z zvočno razlago in navodila za izvedbo laboratorijskih vaj. Najin cilj je izboljšati kakovost podajanja snovi s pomočjo novih tehnologij. Dijake tak pristop vzpodbudi k aktivnemu učenju prek interneta, naučijo se uporabljati računalnik in komunikacijsko tehnologijo pri šolskem delu. Dijakom je omogočen preprost in brezplačen  dostop do učnih gradiv. Svoje znanje lahko sami preverijo s pomočjo spletnega vprašalnika. Dinamika usvajanja učne snovi je lahko različna. Dijaki si lahko izberejo njim ustrezen način podajanja informacije (vidna ali zvočna oblika). Zahtevnejša in neobvezna snov je dosegljiva prek posebej označenih povezav.

Abstract

The authors present their teaching material about computer communications in the form of the world wide web. Apart from a theoretical explanation, the web contains also several figures, animations, electronic questionnaire for knowledge evaluation and presentation program with an caustic explanation. The authors’ target is to attain a higher level of the teaching quality by means of available new technologies. Pupils are thus stimulated to adopt an active approach to learning through Internet. They learn how to use the computer and communication technology at their school work. Their access to the simple teaching material is free of charge. Further, pupils can by themselves automatically check their acquired knowledge by means of the web questionnaire. Several options are given for the learning dynamics and the pupils are offered to select their preferential type of information presentation, i.e. visual or acoustic. Some advanced and optional teaching materials are made available trough specially marked interfaces.

Ključne besede

računalniške komunikacije, protokol, standard, OSI - referenčni model, ponavljalnik, premoščevalnik, usmerjevalnik, preklopno stikalo, protokolni konverter

Key words

computer communications, protocol, standard, OSI reference model, repeater, bridge, router, switch, protocol converter

O spletnem učnem pripomočku

Predstavljava spletni učni pripomoček, s pomočjo katerega sva obdelali učno snov s področja računalniških komunikacij v drugem letniku tehniške gimnazije, smer računalništvo. Namenjen je kombiniranemu poučevanju pri frontalnem pouku, laboratorijskih vajah in domačem delu. Učni pripomoček lahko razdelimo na štiri glavne dele.

Prvi del obsega teoretično obdelavo učne snovi, torej besedila, slike in animacije. Učna snov, za katero je potrebno poglobljeno razumevanje, je predstavljena v obliki besedila in slik. Ker pa nam nove tehnologije omogočajo tudi animirane slike, sva jih uporabili na več mestih. Naj navedeva nekaj primerov:

Iz izkušenj veva, da je obravnava referenčnega modela ISO OSI trd oreh za dijake. Težko je razložiti, čemu so namenjene plasti, kakšen je pomen posamezne plasti in kaj se s podatki na prehodu skozi te plasti dogaja. Oddajo paketa podatkov, dodajanje kontrolnih podatkov na vsaki plasti in odvzemanje kontrolnih podatkov na sprejemni strani sva prikazali z animacijo. Ob vsaki plasti sva navedli nekaj najbolj znanih protokolov, da bodo dijaki lažje povezali teorijo z laboratorijskimi vajami.

Podobno sva obdelali tudi naprave za medmrežno povezovanje. Nekateri dijaki poznajo te naprave po imenih, morda tudi vedo, kaj naj bi te naprave delale. Vendar pa je razliko med npr. koncentratorjem, premoščevalnikom, usmerjevalnikom in preklopnim stikalom zelo težko tako razložiti, da bi dijaki snov ne le poznali, ampak tudi zares dobro razumeli. Zato sva tudi za opis delovanja teh naprav ob besedilih in slikah uporabili animacije, na katerih sva poskušali poudariti pomembne razlike v delovanju omenjenih naprav.

Navajava veliko konkretnih podatkov. Ne misliva, da bi si morali dijaki zapomniti te številne protokole, saj vemo, da je faktografija na računalniškem področju nesmiselna. Take dele snovi sva posebej označili, navajava pa jih zato, da bi dijaki spoznali, da za teorijo stojijo konkretne izvedbe v konkretnih računalniških okoljih. Pri laboratorijskih vajah dijaki poiščejo, katera od navedenih možnih rešitev je uporabljena v šoli in katera doma.

Drugi del predstavlja zbirka elektronskih prosojnic, ki jih lahko uporabi učitelj pri frontalnem podajanju učne snovi, dijaki pa si lahko doma ali med laboratorijskimi vajami pomagajo s predstavitvenim programom z zvočno razlago. Prednost takega načina je, da si lahko sami določajo dinamiko predstavitve.

V tretjem delu lahko dijaki preverijo raven svojega znanja. Sestavili sva niz vprašanj izbirnega tipa, na katera dijaki odgovarjajo prek spleta in sproti dobivajo informacijo o pravilnosti odgovorov. Da bi se izognili dijakovemu ugibanju o pravem odgovoru, nisva uporabili vprašanj z enim pravilnim odgovorom, ampak sva sestavili vprašanja, ki zahtevajo ustrezno kombinacijo pravilnih odgovorov.

Četrti del predstavljajo navodila za laboratorijske vaje. Potem ko dijaki teoretično obdelajo učno snov in rešijo vprašanja za preverjanje znanja, se lahko lotijo laboratorijskih vaj. Navodila so precej natančna, saj imajo dijaki na področju računalniških omrežij malo izkušenj kljub siceršnji dobri računalniški pismenosti. Vsaka vaja vsebuje navodila, kaj moramo v vaji narediti in navodila kako naj neko vajo izvedemo. Dijaki sproti ustvarjajo poročila v obliki Word ali HTML, v katera vnesejo besedila nalog, potek izvedbe (zajem zanimivih okenskih slik) in svoje komentarje. Namen laboratorijskih vaj ni dijake naučiti uporabljati različne menije in opcije programov za delo v omrežju. Pomembneje je, da znajo razložiti pomen posameznih nastavitev. Poročila iz laboratorijskih vaj smiselno združijo s poročili iz teoretičnega dela. Nastali naj bi kakovostni elektronski zapiski, iz katerih se bodo pozneje lahko učili. Oblika HTML omogoča, da pozneje te zapiske enostavno nadgradijo z novo snovjo.

Ker nastopa v besedilih veliko kratic, sva dodali posebno stran, kjer so zbrane vse kratice z razlago njihovih pomenov.

Ugotovitve iz prakse

Pri obravnavi učne snovi sva uporabili naslednji pristop:

1. Dijaki so pri pouku samostojno ob računalnikih obdelali del teoretične snovi, niso pa predelali testov za preverjanje znanja in praktičnih vaj. Da bi ugotovili, kakšna raven razumevanja je bila dosežena pri pristopu, sva izvedli pisno preverjanje znanja. Ugotovili sva, da so dijaki v povprečju usvojili le znanja nižjih kognitivnih stopenj po Bloomovi taksonomiji, npr.: na vprašanje "S katerimi napravami bi razdelili naše šolsko omrežje na ločene segmente?" je pravilno odgovorila le približno polovica od 60 testiranih dijakov. Še slabše je bilo z vprašanjem, ki je zahtevalo sintezo in uporabo znanja, na katerega sta prav odgovorila le dva dijaka. Kljub multimedijski podpori niso pokazali globljega razumevanja snovi.
2. Pri frontalni učni uri sva snov razložili ob elektronskih prosojnicah. Želeli sva, da bi vsi dijaki pri naslednjih laboratorijskih vajah samostojno obdelali še predstavitev z zvokom, kar bi še posebej koristilo slušnim tipom dijakov. Težave so nastopile, ker nismo imeli slušalk za vse računalnike. Doma naj bi dijaki samostojno ponovili učno snov in pripravili poročila. Seveda tudi domačega dela niso mogli opraviti zares doma, saj vsi dijaki še nimajo vse potrebne opreme.
3. Zato smo pri pouku ob računalnikih ponovno pregledali teoretični del. Dijaki so pripravili elektronske izpiske in rešili vprašanja za preverjanje znanja. Izkazalo se je, da so poskušali ugibati odgovore, čeprav so morali preizkusiti veliko kombinacij. Noben dijak se ni vrnil sam od sebe na teoretični del, da bi tam poiskal odgovor na vprašanje. Zato sva zasnovali nov vprašalnik, ki ne bo javen in ga bova uporabili kot pomoč pri ocenjevanju. Upava, da bodo dijaki z manj ugibanja reševali dana vprašanja, če bodo vedeli, da bodo pozneje reševali podoben test za oceno. Tudi pri izdelavi elektronskih izpiskov je bilo potrebno mnogo dodatnih pojasnil, saj so dijaki kopirali kar cele dele besedila v izpiske, namesto da bi izluščili bistvene podatke.
4. Šele po laboratorijskih vajah, pri katerih so dijaki sami ob praktičnih primerih preizkusili teoretična spoznanja, so dijaki pokazali višje ravni znanja po Bloomu. Ker pa vaje še niso predelane, nisva mogli izvesti preizkusov znanja. Poseben problem pri izvedbi vaj predstavlja tudi sama učna snov za to področje. Nemogoče je, da bi npr. vsak dijak sam nastavljal parametre na šolskem usmerjevalniku. Za ta del snovi smo posneli različna nastavitvena okna, ki si jih lahko dijaki ogledajo, jih komentirajo, ne morejo pa sami spreminjati nastavitev. Dijaki so pri laboratorijskih vajah močno motivirani, saj se je že marsikdo pošteno namučil pri priključevanju domačega računalnika na splet. O računalniških komunikacijah se veliko govori, zato hitro povežejo šolske teme z vsakdanjim življenjem.

Najin spletni učni pripomoček je na naslovu http://www.zrsss.si/maja/mreze.

Literatura

Vidmar, Tone: Računalniška omrežja in storitve, Atlantis, Ljubljana, 1997

http://www.sangoma.com/tutorial.htm

http://www.cit.ac.nz/smac/cscourse.htm

http://webopedia.internet.com/

http://www.ee.uct.ac.za/~psm/SPPAPER.htm

O avtoricah

Maja Azarov Domajnko:

	soavtorica dveh potrjenih učbenikov za srednje šole (Vaje iz krmilij, Algoritmi in programski jeziki);
	soavtorica potrjenih spletnih učnih pripomočkov Raziskovalna dejavnost, Računalniške mreže, Algoritmi in programski jeziki;
	večkrat nagrajena kot mentorica mladih raziskovalcev na državnih in regijskih tekmovanjih;
	kot mentorica uspešno (polfinale) sodelovala na mednarodnem tekmovanju ThinkQuest na internetu;
	avtorica referatov na mednarodni konferenci in strokovnih srečanjih v domovini.

Andreja Vehovec:

soavtorica potrjenega spletnega učnega pripomočka Računalniške mreže;

	vodja več izobraževalnih tečajev računalniških komunikacij;
	aktivno sodelovala na sejemskih prireditvah INFOS, DSI.

References

Maja Azarov Domanjko:

	co-author of two licensed text-books for secondary schools ((Exercises in Controlling Devices and Algorithms and Programme Languages);
	co-author of licensed world wide web teaching tools for Research Activities, Internet, and Algorithms and Programme Languages;
	several awards for mentorship of young researchers taking part in national and regional competitions;
	highly ranked mentor (semi-finals) at the international ThinkQuest competition on the Internet;
	author of several papers delivered at foreign and domestic conferences.

Andreja Vehovec:

	co-author of licensed world wide web Internet teaching tool;
	performance of several training courses in the area of computer communications;
	active participation in fair events organised by INFOS, DSI.