Современные информационные технологии/2.Вычислительная техника и программирование

Шевчук Е.В., Трапезников Е.В.

СКГУ им. академика М.Козыбаева, г.Петропавловск, Республика Казахстан

иСПОЛЬЗОВАНИЕ рЕАЛЬНО-ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ КОМПЕТНЕЦИЙ СТУДЕНТОВ it-НАПРАВЛЕНИЯ

Идея использования реально-виртуальных лабораторий в учебном процессе состоит в том, специализированные виртуальные учебно-научно-производственные комплексы – это мобильная обучающая среда, которая представляет собой интерфейс между вузом и реальным явлением, современными технологиями, и реализует основные принципы профессионально-ориентированного образования.

В настоящее время более 80% компьютеров объединены в различные информационно-вычислительные сети. Очевидна актуальность изучения технологий и протоколов передачи данных в компьютерных сетях.

Так, например, в вузе эффективно используется РВЛ «Компьютерные сети», при помощи которой формируются специальные компетенции студентов специальностей IT-направления. В состав лаборатории входят два учебно-лабораторных комплекса: «Глобальные компьютерные сети» и «Сетевая безопасность».

В состав ядра комплексов входят управляемые и неуправляемые коммутаторы, мультисервисные маршрутизаторы класса предприятия – реальное оборудование, которое используется при проектировании сетей. Так же имеется коммутационная панель, которая позволяет коммутировать устройства в зависимости от выполняемых задач и формировать необходимую топологию сети, т.е. виртуально моделировать различные топологии от локальных сетей до сетей, сравнимых с глобальными.

В рамках лабораторных практикумов закрепляются знания, полученные из теоретического руководства и руководства по управлению комплексом – студенты настраивают конкретную технологию, изучают сетевой протокол, либо выполняют комплексную работу по построению сети, реализующую на своей базе несколько технологий и протоколов.

Так, например одна из лабораторных работ, выполняемых на комплексе «Сетевая безопасность» посвящена механизмам шифрования в беспроводных сетях. Суть работы заключается в следующем: Настраивается точка доступа, канал и имя сети. Включается шифрование WEP, использующее 40-битный ключ. Два компьютера ассоциируются с настроенной точкой доступа. На третьем компьютере, не включенном в сеть, при помощи утилит осуществляется перехват пакетов. В результате работы утилит через некоторое время, зависящее от количества перехваченных пакетов, производится расшифровка ключа, используемого в сети. Т.е. производится взлом сети. Обычно на это уходит от 10 минут до получаса, в зависимости от активности взаимодействия компьютеров.

Диагностирование компетенции студентов представляет собой сложный процесс измерения и оценивания. Необходимо разработать модель оценки, которая представляет собой систему выбора и применения оценочных средств, шкал оценки и правил принятия решения по результатам оценивания.

Для оценки компетенций по результатам выполнения лабораторных работ в РВЛ «Компьютерные сети» была разработана следующая модель (таблица 1).

Таблица 1 – Уровни владения профессиональными компетенциями

Уровень владения компетенциями	Определение
Уровень 1	Знания и умения приобретены в результате обучения Работа под руководством преподавателя, или самостоятельно Умение справляться с типовыми заданиями Умения и навыки в пределах своего лабораторного задания
Уровень 2	Знания и умения приобретены в результате обучения Работа под руководством преподавателя, или самостоятельно Умение справляться с нестандартными заданиями Умения и навыки в пределах своего рабочего задания Навыки сотрудничества с другими студентами в составе рабочей группы
Уровень 3	Знания и умения приобретены в результате обучения и опыта работы в РВЛ Сложные задания выполняются самостоятельно Умения и навыки в пределах своего рабочего задания Навыки сотрудничества с другими студентами в составе рабочей группы или осуществление руководства рабочей группой На студента возложена определенная ответственность и он имеет некоторую автономность в принятии решений во время выполнения нестандартных, творческих заданий
Уровень 4	К знаниям, умениям и опыту прибавляются специализированные для РВЛ навыки Умение самостоятельно справляться с различными лабораторными заданиями, в том числе со сложными и нестандартными На студента возложена определенная ответственность и автономность в принятии решений во время выполнения нестандартных, творческих заданий Предполагается способность к работе в коллективе, ответственность за его работу Навыки сотрудничества с другими студентами в составе рабочей группы или руководство рабочей группой
Уровень 5	Высокий уровень специализированных для РВЛ знаний Навыки самостоятельного планирования лабораторной работы Передача приобретенных знаний и умений другим Умение справляться со сложными и нестандартными лабораторными задачами На студента возложена ответственность за распределение ресурсов и за работу других Умение и способность руководить выполнением лабораторного задания в команде

Вопросы оценки компетенций, формируемых при работе в РВЛ, еще крайне мало изучены (как в связи с тем, что компетентностный подход является сравнительно новой парадигмой образования в странах постсоветского пространства, так и в связи с тем, что сама технология РВЛ в учебном процессе в настоящее время является недостаточно распространенной и изученной в связи с ее «молодостью»).