Интернет-технологии в учебном процессе

Дипломная работа

Название дисциплины: Информатика и вычислительная техника

Тема: Интернет-технологии в учебном процессе

Вепренцева Валерия Владимировна

Содержание Введение

1. Теоретико-методические аспекты глобальной информационной сети Интернет

1.1 Возникновение и развитие World Wide Web и глобальной сети Интернет

1.2 Основные службы, гипертекст и протоколы сети Интернет

1.3 Интернет-браузеры и программы обмена сообщениями

1.4 Способы подключения к сети Интернет

1.5 Направление интернет-технологий в образовательном процессе

2. Интернет-технологии в учебном процессе

2.1 Применение Интернет-ресурсов в процессе изучения учебных дисциплин

2.2 Развитие дистанционного образования

2.3 Организация проектной работы в сети Интернет

2.4 Основные проблемы информационной культурно-образовательной среды в сети Интернет Заключение Глоссарий Список использованных источников Список сокращений Приложения

интернет образовательный учебный

Сегодня происходит глобальная информатизация общества. Главным из ориентиров информатизации общества является современная информатизация образования. Это процесс обеспечения образовательной области методологии создания и эффективного применения современных информационных технологий, которые направлены на осуществление педагогических и психологических целей обучения и воспитания.

Интернет является глобальной всемирной сетью. Фактором, определившим стремительное развитие Интернета, является модернизация микроэлектронной индустрии и вычислительной техники. Данная сеть содержит большое количество сервисных услуг, которые связаны с представлением, хранением и передачей информационных ресурсов.

При возрастающей роли Интернета во всех сферах нашей жизни, коммуникационные системы переходят на новый этап. В глобальных сетях существуют следующие виды коммутации, которые необходимы для передачи данных: коммутация каналов, коммутация пакетов и коммутация сообщений.

Гипертекстовые технологии помогли разработке хранилищ данных в информационных сетях. К таким хранилищам имеют доступ разнообразные категории людей. Таким образом, в сети Интернет появились большие и доступные различные информационные ресурсы. Любой пользователь, который имеет выход в сеть, получает доступ к всемирным информационным ресурсам, которые представляют собой порталы, сайты и базы данных.

Сеть Интернет содержит большое количество различных ресурсов информации, которые различаются тематикой, направлением, составом, охватом и доступностью. Все данные, находящиеся в Интернете, хранятся на серверах, а обмен данными между серверами сети реализуется по магистралям или высокоскоростным каналам связи. Доступ к сети Интернет можно получить, применяя разнообразные коммуникационные технологии.

Самый большой процент услуг Интернета создаётся на принципе клиент-сервер. Служба глобальной сети World Wide Web обеспечивает доступ на базе гипертекста к информации и данным в сети Интернет. Для просмотра информации в сети созданы программы-браузеры. С помощью сети Интернет осуществляется передача различных файлов между компьютерами, а программы-браузеры дают возможность искать и выводить на экран монитора разнообразные данные, которые находятся в глобальной сети.

Сегодня все больше происходит повышение интереса стран и общества в целом к развитию телекоммуникационных и Интернет технологий как к базе разработки общего информационного пространства мира. На данный момент времени устоялось определение информационной инфраструктуры, как главного компонента всех сфер деятельности. В понятие информационной инфраструктуры входит объединение информационных ресурсов и средств телекоммуникационной техники и сетей.

Социальные и экономические перемены в стране влияют на систему образования, так как осуществляется переоценка общей системы социальных отношений. Главной отличительной особенностью современного образования считается активизация инновационных процессов, появляются новое содержание, педагогический менталитет и подходы.

Современные интернет-технологии определяют единые границы, которые позволяют реализовывать обмен знаниями и данными, а также предоставляют возможность их многократного использования в разнообразных приложениях. Они являются современной технологией представления информации, которая направлена на обработку данных вместе с пользователем.

Расширение и всемирное распространение возможностей сервисов сети Интернет образуют новые формы обучения, способствующие решению огромного круга задач, которые сегодня стоят перед образованием.

Сегодня большую роль играет объединение информационных и образовательных технологий, а также образование на данной основе современных интегрированных технологий обучения, которые базируются на интернет-технологиях.

Актуальностью данной работы является то, что развитие области сетевых услуг привело к возникновению и распространению серверов, которые направлены на предоставлении данных по конкретной тематике. Сегодня интернет-технологии позволяют учащимся расширять свои познания в любой сфере исследования.

Основной целью данной работы является рассмотрение и характеристика интернет-технологий, которые применяются в учебном процессе.

Объектом исследования в данной работе выступают основные интернет-технологии.

Предметом исследования в данной работе является описание использования основных видов интернет-технологий в учебном процессе.

Для раскрытия содержания работы были поставлены следующие задачи:

1 осуществить теоретический анализ научной и методической литературы по проблеме исследования интернет-технологий, которые применяются в учебном процессе;

2 проанализировать литературные данные по основным видам интернет-технологий в учебном процессе;

3 изучить историю возникновения и развития World Wide Web и глобальной сети Интернет;

4 охарактеризовать основные службы, протоколы и способы подключения к сети Интернет;

5 ознакомиться с современными направлениями интернет-технологий в образовательном процессе;

6 рассмотреть основные виды интернет-технологий в учебном процессе;

7 дать анализ проблемам информационной культурно-образовательной среды в сети Интернет.

Теоретико-методологической основой исследования являются:

разработки по изучению World Wide Web и глобальной сети Интернет (Т. Адамс, А. А. Клесов, В. Г. Михасев, С. В. Сергеев, В. Столлингс), исследования по развитию дистанционного обучения (В.А. Грабауров, Е. В. Зырянова, И. А. Никольская, Ю. Д. Романова, Т.И. Рязанцева), работы по изучению способов представления знаний и данных в Интернете (А.А. Клесов, И. Г. Лесничая, Н. В. Максимов, С.А. Пескова), основы работ по применению информационных технологий в образовании (М.В. Гаврилов, В. А. Грабауров, А. Деркач, Н.М. Хохлова), исследования по применению интернет-технологий в учебном процессе (Н. Абдикеев, А. Ф. Аспицкая, Т. С. Комарова, В.А. Трайнев), тенденции развития сети Интернет в России (А.Ю. Гребешков, В. Г. Михасев, В. Олифер).

Методы исследования:

1 изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики;

2 анализ теоретической, монографической и методической литературы;

3 рассмотрение нормативных документов и материалов;

4 изучение источников сети Интернет;

5 теоретическое проектирование и экспериментальное конструирование;

6 анализ использования интернет-технологий в учебном процессе.

Работа состоит из введения, двух основных глав, заключения, библиографического списка и приложений.

В первой главе работы описывается теоретико-методические аспекты глобальной информационной сети Интернет, во второй рассматриваются интернет-технологии, которые применяются в учебном процессе.

Практическая значимость заключается в том, что при разработке различных курсов по техническим, гуманитарным и другим дисциплинам можно использовать материалы данной работы по рассмотрению и анализу использования интернет-технологий в учебном процессе.

При подготовке и написании работы применялись монографии и труды российских и зарубежных специалистов, учебные пособия, составителями и авторами которых являются ведущие эксперты в этой области.

1. Теоретико-методические аспекты глобальной информационной сети Интернет

1.1 Возникновение и развитие World Wide Web и глобальной сети Интернет

В формировании сети Интернет принимали участие множество ученых и специалистов. Сети, которые осуществляют передачу связи, стремительно пошли вверх развития: от телеграфных, телефонных сетей к интегральным цифровым сетям, осуществляющим передачу всех видов данных.

Появление World Wide Web — системы гипертекста, послужило развитию Интернета и превращению его в среду для ведения бизнеса. Идея создания гипертекста была предложена еще в 1945 году В.Бушем. Он предложил разработать информационную электромеханическую систему Memex. Но данная идея не реализовалась. Калинкина, Т. И. Телекоммуникационные и вычислительные сети. Архитектура, стандарты и технологии — М.: БХВ-Петербург, 2010. — С.86.

Понятие «гипертекст» ввел Т. Нельсон в 1965 году для описания документов, которые были представлены компьютером. Данные документы отражали нелинейную структуру данных. В августе 1962 года Дж. Ликлайдером была выпущена серия заметок, в которых обсуждалась теория «Галактической сети».

Ликлайдер полагал, что в ближайшем будущем начнется разработка глобальной сети взаимосвязанных между собой компьютеров. Путем этой сети любой пользователь сможет оперативно получать доступ к информации и разнообразным программам. Данная теория полностью описывала технологию сети Интернет. Берлин, А. Н. Телекоммуникационные сети и устройства — М.: Интернет-университет информационных технологий, 2008. — С.60.

Впоследствии Л. Клейнрок в 1961 году выпустил первую статью по теории пакетной коммутации, а в 1964 году первую книгу. Затем Робертс и Т. Меррил начали работать над организацией реального межкомпьютерного взаимодействия. В связи с этим в 1965 году ученые смогли связать компьютер TX-2, который располагался в Массачусетсе, с ЭВМ Q-32, которая была расположена в Калифорнии. Связь реализовывалась по коммутируемой телефонной линии, с низкой скоростью. Была разработана небольшая первая в истории нелокальная компьютерная сеть.

После проведения эксперимента стало ясно, что компьютеры с разделением времени эффективно функционируют совместно друг с другом, реализуя выбор информации на удаленном компьютере и осуществляя различные программы. Ученые осознали, что телефонная система с коммутацией соединений не удобна и не эффективна для создания компьютерной сети.

Уже в 1966 году Робертс приступил к работе над созданием компьютерной сети. В 1967 году разработал план ARPANET. Адамс, Т. Интернет. Эффективная работа — М.: НТ Пресс, 2009. — С.75.

Тогда же на конференции обсуждалась теория пакетной сети. Вследствие различных исследований и разработок Робертс решил повысить скорость передачи по каналам создаваемой сети. В 1968 году Д. Енжильбард показал функционирование системы, которая состояла из гипертекстового интерфейса. Такая система проводилась с применением телекоммуникационной системы. Но Енжильбард не смог подробно описать данную систему.

В августе 1968 года Робертс доработал единую структуру сети ARPANET. Компания DARPA организовала открытый конкурс на создание коммутатора пакетов к этой сети. Данный конкурс выиграла компания Bolt-Beranek-Newman, исследовательскую группу возглавлял Ф. Харт. Гребешков, А. Ю. Стандарты и технологии управления сетями связи — М.: Эко-Трендз, 2003. — С.153.

Началась стремительная разработка глобальной сети:

1 Ф. Харт работал над интерфейсным процессором сообщений, Б. Кан разрабатывал архитектуру сети ARPANET;

2 Робертс и Х. Фрэнк разрабатывали и оптимизировали топологию сети, Клейнрок подготавливал систему, по которой измерялись характеристики сети;

3 Д. Крокер документировал протоколы электронной почты;

4 Р. Брейден работал над созданием и реализацией протоколов TCP и NCP.

Затем организация BBN в сентябре 1969 года, внедрила в калифорнийский университет первый Интерфейсный процессор сообщений, а затем подсоединила к процессору первый компьютер. Вторым узлом послужил проект под названием «Наращивание человеческого интеллекта», который разрабатывали в Стэнфордском институте.

Третьим узлом сети ARPANET стали Калифорнийский университет в городе Санта-Барбара, а четвертым узлом выступил Университет штата Юта. В данных университетах разрабатывались проекты по прикладной визуализации. Деркач, А. Современные информационные технологии в науке и образовании — М.: РАГС, 2010. — С.89.

В результате, к концу 1969 года четыре узла объединили в первоначальную конфигурацию сети ARPANET. Это было начало появления сети Интернет. С годами количество компьютеров, которые были подключены к сети ARPANET, стремительно возрастало. Велись работы по разработке функционального протокола взаимодействия компьютеров между собой и созданию нового сетевого программного обеспечения.

Уже в декабре 1970 года С. Крокер разработал первую версию протокола, который стал называться Протокол управления сетью или NCP. В связи с этим, в 1971 году на узлах ARPANET реализовали протокол NCP, после чего пользователи приступили к созданию приложений. В 1972 году возникло первое приложение, которое получило название электронная почта.

Затем Р. Томлинсон создал основные программы пересылки и чтения электронных сообщений. Далее усовершенствование электронной почты пошло через развитие сетевого взаимодействия пользователей.

При использовании программы mail, люди могли обмениваться сообщениями. Самый главный минус данной адресации заключался в том, что отправителю надо было знать точный путь до компьютера адресата. Когда появилась распределенная глобальная система имен DNS, впервые стали применяться доменные имена. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии — М.: Юрайт, 2011. — С.70.

Для электронной почты выделялись специальные сервера, на которые имели доступ только администраторы, и письма приходили на почтовый сервер. С почтового сервера пользователи забирали электронные письма, с помощью сетевых протоколов. Затем была разработана система резервирования маршрутов доставки электронных писем.

При этом доменное имя выполняло функции почтового домена. Кроме системы имен DNS, функционировали и другие системы, такие как Netmail или X.400, доступ к которым выполнялся через почтовый шлюз. Михасев, В. Г. Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии — М.: МИПК им. И.Федорова, 2007. — С.84.

В 1972 году сеть объединила пятьдесят исследовательских организаций и университетов. Уже в 1973 году сеть стала международной, объединив сети, которые находились в Норвегии и Англии.

Уже в 1975 году информационная система ZOG атомного авианосца «Карл Винстон» была создана с помощью гипертекста. В данном направлении работали над разработками многие фирмы, например компания Apple создала HyperCard, а фирма Xerox — HyperNode. В 1987 году состоялась первая научная конференция на тему гипертекстовой технологии, которая называлась «Hypertext'87».

Через десять лет Интернет-протокол расширился с помощью компонентов коммуникационных протоколов. Данные протоколы поддерживали локальные и глобальные сети. При внедрении протокола TCP/IP сеть стала называться Интернетом.

В начале 1989 года гипертекст являлся современной, неисследованной технологией, имеющей значительное количество реализаций. Данная технология стремительно развивалась, разрабатывались формальные модели системы гипертекста. Т. Бернерс-Ли выдвинул гипотезу использования гипертекстовой модели в информационных ресурсах, которые находились в сети.

Т. Бернерс-Ли заложил основу гипертекстовой технологии, создав: HTML, HTTP, универсальный метод адресации информации сети URL. Затем компания NCSA внесла добавление к данным разработкам, создав универсальный интерфейс шлюзов CGI. HTML считается самым удачным решением вопроса создания гипертекстовой системы путем специализированных средств манипулирования отображением.

В 1989 году перед учеными встал вопрос создания интерфейса системы гипертекста. Специалистам необходимо было найти способы отображения гипертекстовых данных, а также передачу этих данных в гипертекстовой сети. Самой простой формой навигации гипертекста были определены контекстные ссылки.

Было предложено деление ссылок на ссылки, которые относились ко всему документу и ссылки, которые относились к отдельным его частям. Выделялся эффективный способ разработки любого документа путем набора данных в текстовом редакторе. Хохлова, Н. М. Информационные технологии. Телекоммуникации. Конспект лекций — М.: Приор-издат, 2010. — С.73.

Также Т. Бернерс-Ли предложил объединение информационных ресурсов CERN в общую систему. Самыми первыми такими системами стали VAX/VMS и NeXT. Гипертекстовые ссылки в HTML помещаются в тело документа и являются его составляющей. Для увеличения эффективности доступа в системах гипертекста используют определенные форматы хранения информации.

Бернерс-Ли для создания базы HTML выбрал SGML. Он описал язык гипертекстовой разметки в терминах SGML, выполнил все разметки, которые имели связь со шрифтами, параграфами и стилями. Для системы NeXT реализация выполнялась с графическим интерфейсом. Основным элементом языка было описание ассоциированных и встроенных гипертекстовых ссылок, а также осуществление поиска по конкретным словам.

После создания HTML 1.0 прошло много времени. Язык стремительно развивался. Увеличилось количество компонентов разметки, совершенствуются средства описания не текстовой информации. Документы стали оформлять как качественные печатные издания. Развиваются способы взаимосвязи с прикладным программным обеспечением и разработка типовых стилей. Пескова, С. А. Сети и телекоммуникации — М.: Академия, 2009. — С.64.

На сегодняшнее время идет повсеместное перестроение сетей связи на распределенные сети, использующие оптоволокно. Самой мощно развивающейся телекоммуникационной сетью является сеть Интернет.

За короткое время сеть Интернет стала всемирной сетью информационно-телекоммуникационной инфраструктуры. Современный язык гипертекстовой разметки совершенствуется по направлению разработки стандартного языка создания интерфейсов для распределенных и локальных систем.

Сегодня менеджмент телекоммуникационных компаний должен быть: подвижным и информированным, способным осуществлять важные решения, которые базируются на определенном диагностическом анализе развития рынка и осуществляющим доступ к государственному финансированию, который базируется на надежных денежных формах продаж и затрат. Сергеев, С.В. Word. Excel. Интернет. Электронная почта — М.: Триумф, 2008. — С.43.

На сегодняшний день разрабатываются новые сети передач и пакетных коммутаций, внедряются современные виды и средства связи, создаются скоростные линии доступа, модернизируются оптические телекоммуникационные технологии. Компьютеризация оборудования телекоммуникаций и Интернета осуществляется одновременно с приватизацией национальных систем связи. Также постоянно возникают крупные фирмы связи, что влияет на повышение конкурентной борьбы.

1.2 Основные службы, гипертекст и протоколы сети Интернет Самым распространенным средством представления и передачи электронных документов является сеть Интернет. Данная сеть состоит из большого количества сервисных услуг, которые связаны с представлением, хранением и передачей информационных ресурсов (Приложение А).

Существуют следующие службы сети Интернет: World Wide Web, электронная почта, File Transfer Protocol, телеконференции, Internet Relay Chat. Рассмотрим данные службы подробнее. Трайнев, В. А. Новые информационные коммуникационные технологии в образовании — М.: Дашков и Ко, 2012. — С.26.

Базой World Wide Web является гипертекстовая технология. Данная служба обеспечивает доступ на базе гипертекста к информации в сети Интернет. Документы в службе WWW являются обычными файлами, которые формируются в текстовом редакторе.

Гипертекст является технологией на основе средств обработки структурированных, вложенных и семантически связанных данных, организованных в виде фрагментов текста, которые существуют в вершинах сети и выделяются цветом. Он содержит информационный материал, тезаурус гипертекста, список тем и алфавитный словарь. Строганов, М. П. Информационные сети и телекоммуникации — М.: Высшая школа, 2008. — С.63.

Гипертекстовые системы должны автоматически осуществлять связи между разнообразными информационными единицами. Она направлена на обработку данных вместе с пользователем. Эффективность применения гипертекстовой технологии заключается в том, что человек самостоятельно устанавливает подход к рассмотрению или разработке конкретного материала в соответствии со своими индивидуальными особенностями, знаниями, способностями и квалификацией.

Современный гипертекстовый документ является большим количеством фрагментов информационных статей, которые объединены в определенную сетевую структуру. Главными свойствами гипертекстовой технологии считаются следующие критерии: взаимодействие с внешней средой, целостность, целесообразность, развитие во времени, компоненты структуры.

Следующей службой сети Интернет является электронная почта — это главное средство коммуникаций в Интернете. С помощью электронной почты можно передавать сообщения в любую точку мира за очень короткое время. Все электронные сообщения, которые поступают на почтовый адрес, запоминаются в определенной области памяти сетевого компьютера.

Главным во всей системе электронной почты является взаимодействие почтового сервера и почтового клиента. Почтовый сервер находится у провайдера или в локальной сети адресата. С помощью почтовых клиентов, пользователь принимает и отправляет электронные письма.

На сегодняшний день электронная почта выполняет широкий спектр возможностей: осуществляет рассылку копий сообщения сразу нескольким адресатам, выполняет пересылку полученного письма другому адресату, осуществляет создание нескольких подразделов почтового ящика для сортировки информации, прикрепляет к письму файлы значительных размеров и использует систему «отражатели почты».

Электронное письмо включает в себя три части: заголовок SMTP-протокола, заголовок письма и тело письма. Заголовок письма зависит от стандартов и добавляется снизу вверх. Он отделен от тела письма пустой строкой и применяется для пометок прохождения письма. В заголовке пишутся: почтовые серверы, данные о спаме, информация о проверке антивирусами, срочность сообщения, программа по созданию письма. Тело письма отделено от заголовка пустой строкой, а заканчивается единственной точкой. Романова, Ю. Д. Информатика и информационные технологии — М.: Эксмо, 2011. — С.96.

Также службой сети Интернет является File Transfer Protocol (FTP) протокол, который осуществляет передачу файлов в сети. Он помогает выполнять подключение к серверам FTP, просматривая состав каталогов и осуществлять загрузку файлов с одного сервера на другой сервер. Также можно передавать файлы между серверами.

На сегодняшний день, данный протокол применяется с целью распространения программного обеспечения, а также для доступа к удаленным хостам. FTP является протоколом прикладного уровня, поэтому для передачи информации применяет транспортный протокол TCP. Данные передаются по разнообразным портам, которые определены диалогом согласования.

Телеконференцией называют совещание, которое реализуется с применением телекоммуникационных средств, где участники территориально удалены друг от друга. Она разделяется на два вида видеоконференции и аудиоконференции. Калинкина, Т. И. Телекоммуникационные и вычислительные сети. Архитектура, стандарты и технологии — М.: БХВ-Петербург, 2010. — С.53.

Следующей службой сети Интернет является Internet Relay Chat (IRC) или службы мгновенных сообщений. Общение между пользователями осуществляется в реальном времени, с помощью обмена текстовыми сообщениями, отражающимися в окне программы.

Для службы Internet Relay Chat имеются следующие специальные программы: MSN Messenger, ICQ и AOL Instant Messenger. IRC-сеть является группой серверов, которые соединены между собой. Сеть имеет вид связного дерева, где каждый сервер считается центральным узлом для остальных серверов. Клиентом считается то, что подключено к серверу. Существует два типа клиента: сервисные и пользовательские. Зырянова, Е.В. Информационно-коммуникационные технологии в школьном обучении — М.: Флинта, 2010. — С.17.

Путем IRC можно общаться с множеством людей одновременно. Пользователь имеет возможность отправить копию письма большому списку пользователей. Все сообщения отправляются пользователям по самому короткому пути и видимы лишь отправителю и получателю.

Рассмотрим Язык, на котором происходит общение клиентов и Web-серверов в сети Интернет.

Web-сервер является компьютерной программой, которая необходима для предоставления Web-документов другим компьютерам, посылающим определенные запросы. Web-клиент является программой, позволяющей клиенту выполнять запрос документов с сервера. Данная технология не требует больших ресурсов сервера.

Web-документы — это документы, которые написаны на языке HTML. Они позволяют с помощью ключевого слова перейти к данному фрагменту текста или на другой HTML-документ. Данные связи гипертекста между документами и файлами располагаются на серверах во всем мире. Поэтому средой Web-документов является сеть Интернет и ее подсети. Рязанцева, Т. И. Гипертекст и электронная коммуникация — М.: ЛКИ, 2010. — С.122.

Сегодня особой популярностью пользуются Web-публикации, которые представлены в виде Web-документов. Данные Web-публикации функционируют по технологии клиент и сервер.

Языком, на котором происходит общение клиентов и Web-серверов, является HTTP. HTTP применяется с 1990 года службой сети Word Wide Web. Поэтому все программисты должны применять данный протокол для приема и передачи гиперграфических, гипертекстовых Web-документов (Приложение Б).

Протокол HTTP осуществляет комплекс методов доступа, которые основаны на спецификации URI — универсальный идентификатор ресурсов. URI используется в двух формах:

1 URL — универсальный локатор ресурсов;

2 URN — универсальное имя ресурса.

Все сообщения, которые передаются по сети с помощью протокола HTTP, имеют формат почтового сообщения Интернет или MIME. Также HTTP применяется для взаимосвязи программ-клиентов с программами-шлюзами, которые обеспечивают доступ к спискам новостей, архивам различных файлов, системам, ресурсам электронной почты. Смелянский, Р. Л. Компьютерные сети. Сети ЭВМ — М.: Академия, 2011. — С.50.

HTTP создан, чтобы обеспечивать доступ к вышеперечисленным ресурсам с помощью proxy — промежуточные программы-серверы. Proxy обеспечивают передачу данных без потерь между разнообразными информационными системами.

Протокол HTTP выполняет принцип «запрос — ответ». Программа, которая выполняет запрос, называется клиентом. А программа, которая отвечает на данный запрос, называется сервером. Таким образом, программа-клиент взаимодействует с программой-сервером, посылая запрос, который состоит из метода доступа, адреса универсального идентификатора ресурсов, версии протокола, информации клиента и тела сообщения клиента.

Затем программа-сервер посылает ответ строкой состояния, которая состоит из кода возврата и версии протокола. За строкой состояния идет сообщение, имеющее форму подобную MIME. Это сообщение состоит из данных сервера, метаинформации и тела сообщения. Получается, что программа может быть сервером и клиентом. Никольская, И. А. Информационные технологии в специальном образовании — М.: Академия, 2011. — С.86.

В сети Интернет для обслуживания запросов протокола HTTP применяют восьмидесятый порт TCP/IP. Клиент выполняет соединение и ожидает ответа от сервера. Как только отправляется ответ, сервер инициирует соединительный разрыв. Поэтому, в случае передачи сложных страниц гипертекста, соединение может выполняться множество раз.

Программа-клиент после выполнения соединения посылает конкретный запрос программе-серверу. Данный запрос реализуется в следующих формах: полный запрос состоит из строки запроса, нескольких заголовков и тела ресурса и простой запрос, который состоит из метода доступа и запроса ресурса.

Строка запроса является такой же, как в простом запросе ресурса. Однако в строке запроса в полной форме можно вписывать разнообразные методы доступа и после запроса ресурса пишется версия протокола. Столлингс, В. Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета — М.: БХВ-Петербург, 2005. — С.329.

На сегодняшний день, применяют следующие методы доступа: GET, HEAD и POST.

GET — это метод, который позволяет получить информацию, заданную в формате универсального идентификатора ресурсов в запросе ресурса. Если при методе GET ссылаются на программу, значит, происходит возврат результата выполнения данной программы, а не ее текста. Затем вся дополнительная информация, которую необходимо передать для обработки, кодируется в запрос информационного ресурса.

Метод GET имеет вид условного метода GET. При применении данного метода программа-сервер отвечает на запрос, если реализуются все условия передачи, что позволяет осуществить разгрузку сети. В случае применения метода GET возвращается затребованные данные в поле тела ресурса.

HEAD — это метод, который не возвращает тело ресурса. Метод HEAD применяется с целью получения данных о запрашиваемом ресурсе. Используется в случае тестирования ссылок гипертекста. Таненбаум, Э. Компьютерные сети — Спб.: Питер, 2012. — С.649.

POST — это метод, который применяется для передачи объемного сообщения на сервер. Метод POST применяется с целью аннотирования имеющихся ресурсов, пересылки сообщений, осуществления взаимодействия с формами интерфейсов с внешними программами и базами данных. В данном методе выполняется передача тела ресурса, являющегося данными из поля форм.

В полном и простом запросах главную роль играет форма запроса ресурса, кодирующаяся в зависимости от спецификации универсального идентификатора ресурсов. В случае обращения программе-серверу можно применять полную и упрощенную формы универсального локатора ресурсов.

Полная форма состоит из типа протокола, адреса сервера ресурса и адреса ресурса на сервере. Данный адрес необходим для реализации работы через промежуточный сервер. В случае обращения к первому серверу клиент опускает протокол, адрес и выполняет взаимосвязь с программой-сервером по адресу, который описан в универсальном локаторе ресурсов и 80 порту. В итоге происходит передача лишь пути от корня сервера.

Ответ, который передает программа-сервер, бывает полным и упрощенным. В случае упрощенного ответа, программа-сервер выполняет возврат лишь тела ресурса. В случае полного ответа, программа-сервер выполняет возврат строки состояния, единого заголовка, заголовка ответа, тела ресурса и заголовка ресурса. Строка состояния содержит версию протокола, код возврата и небольшое описание данного кода.

Заголовок ответа сервера содержит адрес универсального идентификатора ресурсов, название программы-сервера, и кода идентификации. Содержание полей заголовка ресурса считается единым для клиентского запроса и серверного ответа. Оно включает в себя метод доступа, тип кода тела ресурса, длину тела ресурса, тип ресурса, период выполнения этой копии ресурса, период последней корректировки ресурса и расширение заголовка.

В случае, если в заголовке серверного ответа написано предложение Location, то необходимый ресурс существует по другому адресу. Значит, данный ресурс необходимо заново запросить. Данная процедура является перенаправлением. Версию и имя сервера записывают в поле Server. Также в заголовке встречается поле контроля доступа — WWW-Authenticate, определяемое метод доступа к закрытым ресурсам.

Помимо описанных полей, заголовок может содержать другие поля, определяющие состав тела передаваемого ресурса. Данные поля относятся к заголовку ресурса.

1.3 Интернет-браузеры и программы обмена сообщениями На сегодняшний день возможности Интернета и потребности людей взаимосвязаны друг с другом.

Для просмотра информации в сети созданы программы-браузеры. С помощью данных программ осуществляется просмотр Web-сайтов и Web-страниц. Браузер является комплексным приложением для обработки и вывода разнообразных элементов Web-страниц, а также для предоставления интерфейса между Web-сайтом и пользователем. Новожилов, Е. О. Компьютерные сети — М.: Академия, 2011. — С.114.

Существуют следующие популярные программы-браузеры: Safari, Mozilla Firefox, Internet Explorer, Google Chrome, Opera.

Сегодня все браузеры имеют простой и понятный интерфейс, а также большие возможности. Они снабжены большим количеством сервисных функций. Пользователь имеет возможность в браузере осуществлять работу одновременно с несколькими разнообразными источниками, отсылать необходимые Web-страницы по электронной почте, сохранять файлы на компьютер.

Все программы-браузеры русифицированы. Для их применения не нужно выполнять инсталляцию кириллических шрифтов и дополнительных модулей.

Почтовая программа или программа для обмена сообщениями — это программное обеспечение, которое устанавливается на компьютере пользователя, осуществляет получение, написание, отправку и хранение писем электронной почты.

Программы обмена сообщениями выполняют следующие функции: подготовку текста письма, отправку, прием, чтение и хранение корреспонденции, удаление писем, включение в письма вложений, вставку в письмо электронной подписи, пополнение электронной адресной книги, поиск необходимой информации по заданным критериям, импорт файлов, отложенную отправку писем и периодические обновления версий почты.

Существуют следующие наиболее популярные программы обмена сообщениями:

1 Outlook Express, находится в составе ОС Windows и браузера Internet Explorer;

2 The Bat — разработана компанией RIT Research Labs;

3 Mail, HotMail, Hotbox — бесплатные почтовые серверы в Интернете;

4 Opera Mail;

5 Sea Monkey — разработана Mozilla Foundation;

6 Eudora Mail — разработана Qualcornm.

Основные принципы работы с электронной почтой одинаковы в любой программе.

Любой почтовый сервер хранит письма в определенном формате. Все операции с электронными письмами это работа с базой данных. Получение и отправка писем это работа синхронизации базы данных, одна из которых находится на компьютере, а другая на почтовом сервере. Соединение с сервером и получение писем осуществляется автоматически во всех программах (Приложение В). Олифер, В. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы — Спб.: Питер, 2011. — С.530.

Основными характеристиками письма являются: адрес отправителя и тема письма. Адрес электронной почты состоит из двух частей, которые разделены символом «@». Левая часть обозначает имя почтового ящика, а правая часть обозначает доменное имя сервера, на котором находится почтовый ящик. Адрес должен включать в себя все необходимые данные адресата.

Количество доменов в адресе не ограничивается. Когда реализуется доставка письма, почтовый сервер отправителя смотрит на правую часть адреса и разрешает, при помощи DNS, необходимое доменное имя. Для этого необходимо запросить запись типа MX.

В теме отражается краткое описание содержания письма. Тема должна быть ясна получателю. Если ведется длительная переписка, то тема письма не меняется. Когда пользователь осуществит заполнение всех служебных полей, можно приступить к написанию самого текста письма. При написании ответного письма принято использовать цитирование сообщения. Почтовые программы осуществляют это автоматически, добавляя текст исходного письма.

1.4 Способы подключения к сети Интернет Сеть Интернет предоставляет следующие услуги пользователям: электронная почта, дистанционное обучение, компьютерная телефония, ведение электронного бизнеса, передача файлов, справочные службы, средства поиска информации, глобальная система телеконференций, терминальный доступ для выполнения интерактивной деятельности на удаленном компьютере.

Методы и средства подключения компьютера к сети Интернет зависят от следующих факторов: применяемый пользователем уровень услуг, качество и скорость передачи данных. Сегодня имеются следующие типы среды передачи с Интернетом: проводное соединение и беспроводное соединение. Гулевич, Д. С. Сети связи следующего поколения — М.: Интернет-университет информационных технологий, 2009. — 184 с.

Существуют следующие технологии проводных соединений: xDSL, FTTx, PLC, DOCSIS, Dial-up, ISDN и Ethernet. Повсеместное применение оптоволокна повлекло за собой создание новейших технологий передачи цифровых сигналов.

xDSL это семейство технологий, которые позволяют увеличить пропускную способность абонентской линии телефонной сети единого пользования, с помощью применения методов исправления линейных искажений и линейных кодов. Данная технология создается с целью функционирования на имеющихся телефонных линиях, а также она должна обеспечивать регулярное подключение и не должна мешать работе разнообразного абонентского оборудования.

FTTx — технология организации сетей доступа с доведением оптического волокна до определенной точки. PLC является системой для применения линий электропередачи, с целью передачи голосовых данных. Сеть осуществляет передачу информации и голоса, путем наложения аналогового сигнала поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц.

DOCSIS представляет собой стандарт передачи информации по коаксиальному кабелю с максимальной скоростью до 42 Мбит/с. Данный стандарт гарантирует совместимость оборудования разнообразных производителей.

ISDN является цифровой сетью с интеграцией обслуживания, которая позволяет совмещать услуги обмена данными и телефонной связи. Сеть ISDN содержит следующие составляющие: терминальные адаптеры, абонентские терминалы, сетевые и линейные терминальные устройства.

Dial-up считается коммутируемым удаленным доступом, который позволяет компьютеру с помощью телефонной сети и модема подключаться к другому компьютеру для передачи данных. Ethernet это пакетная технология передачи информации для локальных компьютерных сетей. В качестве передающей среды применяется витая пара и оптический кабель.

Основным условием развития общества является обмен данными между людьми, что и обеспечивает телекоммуникационная отрасль. За последнее время, произошел скачек в сфере мобильных и беспроводных систем связи. Данные системы позволяют осуществлять доступ абонентов к сетям передачи информации из любого места нахождения и даже в движении.

Беспроводной тип среды передачи с Интернетом применяется там, где затруднена или невозможна прокладка кабелей. В данном случае сеть стоиться путем сетевых радио-адаптеров, которые снабжены всенаправленными антеннами. Сетевые радио-адаптеры в качестве среды передачи данных применяют радиоволны.

Существуют следующие технологии беспроводных соединений: EDGE, CDMA, iBurst, Спутниковый интернет, DECT, UMTS, Wi-Fi, GPRS, WCDMA, WiBro, WiMAX и LTE.

С увеличением разнообразия данных, находящихся в сети Интернет, повышается и потребность в обеспечении именно высокоскоростного доступа, который позволяет получать любую информацию глобальной сети. EDGE является цифровой технологией беспроводной передачи информации для мобильной связи, работающей как надстройка над GPRS. CDMA называют технологию связи, при которой каналы передачи имеют единую частотную полосу и различную модуляцию кодов.

iBurst считается технологией беспроводной широкополосной передачи информации. Спутниковый интернет это способ обеспечения доступа к сети Интернет с применением технологий спутниковой связи. DECT является технологией беспроводной связи, основанной на частотах от 1880 до 1900 МГц с модуляцией GMSK, она применяется в современных радиотелефонах.

UMTS называют технологию сотовой связи, которая применяет технологию W-CDMA. WCDMA это технология радиоинтерфейса, которая применяет множественный широкополосный доступ с кодовым канальным разделением. Wi-Fi является стандартом на оборудование для широкополосной радиосвязи, которая необходима для разработки локальных беспроводных сетей.

GPRS это надстройка над технологией мобильной связи GSM, которая осуществляет пакетную передачу информации. WiBro называют технологией беспроводного подключения к Интернету, которая применяет временное мультиплексирование и ортогональное частотное разделение.

WiMAX считается телекоммуникационной технологией, которая создана для предоставления универсальной беспроводной связи на большие расстояния, для широкого спектра устройств. LTE называют технологии мобильной передачи информации. Исаченко, О. В. Программное обеспечение компьютерных сетей — М.: Инфра-М, 2012. — С.64.

1.5 Направление интернет-технологий в образовательном процессе Образование имеет конкретную специфику, которая учитывается при рассмотрении вопроса о его реформировании. Основным правовым актом является Закон Российской Федерации «Об образовании», который регламентирует особенности образования.

По окончанию образовательного учреждения человек получает соответствующий государственный документ об уровне его образования. Любое образовательное учреждение обязано иметь свидетельство о государственной аккредитации.

Данное свидетельство показывает государственный статус учреждения, его уровень и ориентированность осуществляемых им программ образования. Еще это свидетельство дает право вести образовательную деятельность, а после ее окончания выдавать документы государственного образца о конкретном образовании или квалификации. Кузин, А. В. Компьютерные сети — М.: Форум, 2011. — С.63.

Государственная аккредитация состоит из проведения экспертизы обучающих программ образовательного учреждения и категорий преподавателей, которые необходимы для реализации их профессиональной деятельности.

Современное образование реализует развитие пяти главных потенциалов личности: коммуникативного, физического, художественного, ценностного и познавательного. Также оно подразумевает создание определенной модели выпускника, которая отражает все главные качества, знания, умения и навыки, которые формируются в процессе обучения.

Во всех образовательных учреждениях разрабатывается и утверждается программа на базе федеральных государственных положений. Программа образования является нормативным управленческим документом, который регламентирует особенности воспитательной и образовательной системы данного учреждения, перечень образовательных услуг. Абдикеев, Н. Интернет-технологии в экономике знаний — М.: Инфра-М, 2010. — С.286.

Цель данного документа — мотивированное обоснование технологий, форм организации и методик, которые выбраны для реализации обучения.

Процесс современной информатизации образования включает в себя следующие тенденции:

1 разработка методических обучающих систем, направленных на совершенствование интеллекта и самостоятельности обучаемого;

2 модернизация процесса управления образовательной системой, путем применения автоматизированных педагогических и научных банков данных, а также коммуникационных сетей;

3 модернизация методов отбора форм воспитания и обучения личности, с учетом современных условий;

4 разработка и применение диагностирующих компьютерных методов проверки знаний и умений обучающихся.

Определение и состав вышеперечисленных ориентиров в современных программах различен как в качественном, так и в количественном отношении. Преподаватель с помощью знания индивидуальных и возрастных особенностей развития человека, а также профессиональной методики работы, реализует процесс перехода обучающих из периода в период.

Современные интернет-технологии в учебном процессе помогают экономить время обучающихся, которое может быть потрачено на осуществление конкретных заданий.

Существуют следующие направления рационального использования интернет-технологии в образовательном процессе:

1 создание гипертекстовых учебно-методических пособий в соответствии с реальными техническими возможностями студента;

2 создание лабораторных практикумов удаленного доступа для конкретных специальностей;

3 формирование технологической среды для системы дистанционного образования (Приложение Г).

Сегодня компьютерный тренинг это главная составляющая образовательного процесса. Например, используется при дистанционном обучении. Наглядный обучающий материал и интерфейс эффективно действуют на процесс обучения, но при умелой разработке в них мультимедийных элементов. Сегодня разработка мультимедийных обучающих курсов стремительно развивается. Специализированные лаборатории в вузах и фирмы создают значительное количество обучающих дисков по различным предметам.

Но некоторые специальности имеют специфические предметы, поэтому преподавателю приходится самостоятельно создавать мультимедиа сопровождение данного курса.

При разработке обучающих курсов обязательно необходимо учитывать требования к достоверности информации и полноте материала. Для создания полноценного продукта обучающего курса, преподавателю необходимо владеть: инструментами для разработки курсов, знать специфику предмета и психологию восприятия информации на экране ПК.

Еще возникают проблемы методического и психолого-педагогического плана, которые связаны с неподготовленностью преподавателей к эффективному использованию развивающих свойств информационных технологий.

Все телекоммуникационные технологии проходили свое развитие с тесной взаимосвязью возможностей каналов связи. За последние годы произошли значительные изменения в использовании глобальных компьютерных сетей. Без них не осуществляется ни одна сфера деятельности человека. С помощью глобальных сетей образовалась среда независимой передачи информации между компьютерами.

В настоящее время идет полная информатизация образования. Создаются различные обучающие и справочные системы на основе гипертекстовой технологии. Формирование современного образования не представляется возможным без мощной системы связи и телекоммуникаций.

Сегодня существуют следующие направления рационального использования интернет-технологии в образовательном процессе: создание гипертекстовых учебно-методических пособий в соответствии с реальными техническими возможностями студента, создание лабораторных практикумов удаленного доступа для конкретных специальностей и формирование технологической среды для системы дистанционного образования.

2. Интернет-технологии в учебном процессе

2.1 Применение Интернет-ресурсов в процессе изучения учебных дисциплин

С возникновением компьютера определяется качественно новая стадия развития информационных технологий. Главной целью является удовлетворение личных потребностей пользователей в информации во всех областях. Чтобы выполнять этапы технологического процесса применяются разнообразные программные среды.

Информацией называется данные, которые передаются между людьми с помощью письменного, устного сигнала или средств техники. При соединении двух понятий «технология» и «информация» получаем определение понятия «информационная технология». Максимов, Н. В. Современные информационные технологии — М.: Форум, 2008. — С.12.

Информационная технология является комплексом процессов, которые помогают собирать, хранить и обрабатывать информацию. Быстрое развитие и распространение сетевых информационных технологий открыли новые перспективы в области образования. Основной целью информационной технологии считается эффективное создание и применение информационных ресурсов в соответствии с требованиями человека.

Любые информационные технологии основаны и зависят от информационного, организационного, программного, методического и технического обеспечения. Главными свойствами информационной технологии считаются взаимодействие с внешней средой, целостность, целесообразность, развитие во времени, компоненты структуры.

Все современные информационные технологии требуют значительных расходов, научной аппаратуры и трудной подготовки. Внедрение информационных технологий в какую-либо область начинается с разработки математического обеспечения и создания потоков информации в системах обучения профессионалов. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии — М.: Юрайт, 2011. — С.98.

Инструментарием информационной технологии является взаимосвязанные между собой программные продукты для конкретного вида компьютера, технология выполнения действий в котором помогает достичь конечного результата. Любая информационная технология состоит из системы автоматизации проектирования и CASE — технологии.

Основной проблемой информационных технологий считается быстрое устаревание и смена на новые технологии. Она связана с несовершенством средств техники. Главной причиной этой проблемы является низкая проработанность методов применения информационных технологий.

Для внедрения современной информационной технологии в образовательное учреждение, нужно для начала проанализировать все возможные риски отставания от конкурентов, вследствие обязательного устаревания. Потому что любая информационная технология заменяется на более новые версии. Аспицкая, А. Ф. Использование информационно-коммуникационных технологий при обучении — М.: Бином, 2009. — С.218.

Быстрый рост производительности труда специалистов по разработке новых продуктов и качества их создания, а также уменьшение времени проектирования являются основными проблемами современного общества. Решение данных проблем определяется степенью ускорения научного и технического прогресса.

Современное развитие информационных технологий влечет за собой рост сложности информационных систем, которые создаются в разнообразных сферах деятельности человека.

Сегодня требования к обучающим системам предполагают решения разнообразных проблем по выбору индивидуальных рамок в обучении. Полное решение данных проблем невозможно без осуществления взаимосвязанных организационных, методических и программно-теоретических требований.

Самым эффективным способом считается образование компьютерных центров обучения, которые функционируют на базе сетевых технологий. Данные центры решают комплекс вопросов, которые связаны с регулярным повышением количества людей, которые хотят получить образование независимо от их местонахождения. Лесничая, И. Г. Информатика и информационные технологии — М.: Эксмо, 2006. — С.287.

Существуют следующие принципы создания данных обучающих центров:

1 универсальность;

2 открытость;

3 применение стандартных сетевых решений на основе интегрированной и универсальной базы данных. Гуруге, А. Корпоративные порталы на основе XML и Web-служб — М.: КУДИЦ-Образ, 2006. — С.175.

Система обучения должна быть средством самостоятельного изучения учебных дисциплин обучающими любых форм обучения и специальностей. Также необходимо, чтобы обучающая система была подготовлена для разработки курсов и изучения технических, гуманитарных, естественно-научных и социально-экономических дисциплин (Приложение Д).