Компьютерлік желілердің білім беру жүйесіндегі ролі

КІРІСПЕ

Қоғамды ақпараттандыру жауапкершілік сезімі мол, терең  білімді, жаңа қоғамды жасаушылар санының  арта түсуін талап етеді. Ақпараттандыруда білім беру жүйесі және онымен байланысты адамзат әрекеттерінің түрлері  де бірге қалыптасады, нақтырақ айтқанда, ол жаңа ақпараттық технологияның әсерімен маңызды өзгерістерді басынан өткере отырып, оларға ықпал етеді.

Қазақстан Республикасының Президенті 2007 жылдың 28 ақпанындағы Қазақстан  халқына Жолдауында «Біз бүкіл еліміз бойынша әлемдік деңгейде сапалы білім беру қызметін көрсетуге қол жеткізу, оқытудың, әр оқушының білімі мен қабілет деңгейінің тиімділігін бағалаудың біртұтас жүйесін жасау керектігін және он-лайн тәсілінде оқыту тәжірибесін дамыту қажет екендігін» атап айтты.

Білім беруді ақпараттандыру жүйесінде ақпараттық технологияларды, әсіресе, телекоммуникациялық технологияларды пайдалану ерекше орын алады.

Білім беру мазмұнындағы  қазіргі  мектеп информатикасы біртұтас оқу  пәні ретінде білімнің, ғылымның қазіргі  кезеңіне сәйкес келетін жаңалықтарды қамтиды. Сонымен қатар оқушыларды информатика пәні жалпы біліммен қаруландырумен ғана шектелмей, олардың ақпараттық мәдениетін, дүниетанымдық көзқарасын қалыптастырады Қазақ тілінде білім беретін мектептерде информатика курсы бойынша телекоммуникациялық технологияларды оқытуда жалпы желі Интернет қызметінің мазмұнына қысқаша шолу жасалып, пайдаланушылардың желімен жұмыс жасауды әлі толық игермегендігіне, электрондық почта, телеконференция және т.б. мүмкіндіктеріне, желі болмаған жағдайда телекоммуникациялық технологиялар бойынша ақпараттық толтыруды пайдалануға болатынына аса мән берілмейді. Осыдан орта мектептің информатика курсындағы телекоммуникациялық технологияларды оқытудың мүмкіндіктері әлі күнге дейін толық ашылмағандығын байқаймыз.

Өмiрдiң ағымына байланысты адам баласына көптеген мәселелерді шешуіне тура келедi. Яғни, ол мәселелердің бiрi - әртүрлi ақпараттарды (мәтiн, бейне, сурет, дыбыс және т.б.) қалай тез және өзгерiссiз алыс қашықтыққа тасымалдауға, жіберуге болады.

Кейінгі кезде телекоммуникациялық технологиялар адамның барлық өміріне, әсіресе, білім беру жүйесіне енуіне байланысты бұл технологияларға деген қызығушылық қарқынды өсуде.

Телекоммуникациялық технологиялар - Қазақстан Республикасының бәсекеге нақтылы қабілеттілігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін аса маңызды құралдардың бірі. Осы себептен бұл міндетті орындаудың негізгі шарты мектептің оқыту үдерісінде телекоммуникациялық технологиялардың мәнін білу және оны  игеру арқылы оқушылардың оқу материалына деген қызығушылығын арттыруға, олардың ақпараттық мәдениетін, дүниетанымдық көзқарасын қалыптастыруға бағыттайды.

Мектепте телекоммуникациялық  технологияларды пайдаланудың төмендегідей жетекші бағыттарын бөліп көрсетуге  болады:

-  аталған құралды информатика  сабақтарында қолдану;

- телекоммуникациялық технологияларды оқушы іс-әрекетінің   зерттеу нысаны ретінде пайдалану;

- электрондық почтаның қазір қазақ тілінде қолдану мүмкіндігі бар, сондықтан осы құралдың көмегімен қазақ тілінің мәртебесін көтеру.

Менің дипломдық жұмысымның негізгі мақсаты-телекоммуникациялық технологиялардың білім берудегі ролін анықтау, олардың жіктелуін қарастыра отырып, Outlook express бағдарламасымен тиімді жұмыс істеуді   жылдамдату   жолдарын оқып-үйрену әдістемесін қалыптастыру болып табылады.

Тарау І. Компьютерлік желілердің білім беру жүйесіндегі ролі

1. Телекоммуникациялық технологиялардың жіктелуі

Қазақстан Республикасының  жалпы орта білім беру жүйесінің  даму кезеңі жаңа технологиялардың өзгеруіне  байланысты және ақпараттық қоғамды  құруда оқытудың әдісі мен мазмұнына әсерін тигізуде. Ашып айтсақ, бұрынырақ алгоритм негіздері кезеңінен программалау жүйесінде қолданушы ретінде программалауға өту жүргізілсе, ал енді одан компьютерлік техниканы ақпаратты қабылдау және алмастыру құралы ретінде қолдана білуге өту кезеңі қарқынды дамып жатыр. Мұндай дамудың  көкейкестілігі ең біріншіден, қоғамның барлық кеңістігіне ақпараттық және телекоммуникациялық технологиялардың енуімен байланысты. Осының арқасында Қазақстан мектептерінде оқытылатын информатиканың жаңа курсы бір жағынан оқытудың теориялық негіздері, программалау негіздері, программалық қамтамасыз ету және мультимедиа-жүйелерді қолдану тәсілдері, телекоммуникация құралдары секілді бағыттардың мазмұнына әсер етсе, екінші жағынан мектептің техникалық деңгейі, мұғалімдердің біліктілік және оқушылардың білім деңгейлеріне де әсерін тигізуде.

Білім берудің жаңа жүйесі, яғни оған кіретін барлық оқу пәндері  ақпаратпен жұмыс істей білуді қалыптастыруға бағыталған. Әрине, оқушылардың ақпаратты  өңдеу жұмысын үйренуі информатиканың жалпы оқыту курсымен (информатика және есептеу техникасы негіздері) тығыз байланысты. Информатика курсы мазмұнының орны, рөлі, оқыту әдістемесі оқушыларды информатика пәнінің алдында тұрған барлық мәселелермен таныстыруды, сонымен қатар ақпараттық және телекоммуникациялық технологияларды қолдануды үйретуі қажет.  

Өмiрдiң ағымына байланысты адам баласына көптеген мәселелерді  шешуіне тура келедi. Яғни, ол мәселелердің бiрi - әртүрлi ақпараттарды (мәтiн, бейне, сурет, дыбыс және т.б.) қалай тез және өзгерiссiз алыс қашықтыққа тасымалдауға, жіберуге болады.

Телекоммуникациялық ақпараттық кеңістіктің даму кезінде ең алдымен  желілік байланыстар және  желілік  ақпараттық технологиялардың даму деңгейі  туралы түсініктер қалыптасады.

Желілік ақпараттық технологиялар байланыс арналарымен қатар пайда болды. Өткен ғасырдың алғашқы телеграфтық, телефондық байланыс желілер негізі аналогтік сымдар және радиоарналық электрбайланысы арқылы құрылды. Кейінірек микроэлектрониканың дамуына байланысты ақпаратты тасымалдау жылдамдығы мен сапалығына қарай сандық талшықталған-оптикалық байланыс желілеріне ауысты. Осындай байланыс желілерінің тәсілдерінен телекоммуникациялық технологиялар деген ұғым пайда болды.

Телекоммуникациялық желілер  мен байланыс желілерінің дамуына байланысты бірнеше кезеңді атап айтуға болады:

-телеграфтық және телефондық желілер (компьютерге дейінгі кезең);

-мәліметтердің белгіленген абоненттер арасында және модемді қолданатын коммутациялық арналар арасында тасымалдануы;

-мәліметтердің коммутациялық бөліктер (пакеттер) көмегімен желі арқылы тасымалдануы: дейтаграммалық немесе виртуалды бірігуді қолданушылар (Х.25);

-жергелікті есептеуіш желілер (әсіресе, кең таралған түрі – Token Ring);

-интегралды қызмет көрсету сандық желілері (ISDN);

-жоғары жылдамдықтағы жергілікті желілер – Fast Ethernet, FDDI, FDDII  (мәтіндік және бейнеақпараттық мәліметтерді тасымалдауда FDDI-дің дамуы).

Желілік технологиялардың түрлері мен ерекшеліктеріне  толығырақ тоқталайық. 

Желілер арасында телекоммуникациялардың кең таралған түріне Х.25 технологиясы жатады. Бұл технология желілер арасында виртуалды арналар құрып, осы арқылы мәліметтердің тасымалдауын ұйымдастырумен ерекшеленеді. Бірақ, бұл желі мәліметтерді тасымалдау кезінде қолданушыға жоғалтпай жеткізу секілді  жұмыстарды атқаруы тиіс. Сондықтан да, бұл технология жылдамдығы төмен және орташа (1,2 –128 Кб/с) мәліметтерді тасымалдауда қолданылды. Х.25 технологиясы байланыс арналарының төменгі және орташа сапаларын қолдана отырып телекоммуникациялық желілерді қанағаттандыруда. Осыдан мұндай технологиялардың бүгінгі күнде байланыс арналары ретінде Қазақстанда да қолданылып жатқандығын ескергеніміз жөн. 

Түрлі-түрлі компьютерлер мен операциялық жүйелер үшін әр түрлі авторлар жазған программалардың  сәйкесті түрде жұмыс істеуін хаттамалар жүзеге асырады. Интернет компьютерлері арасында кез-келген типтегі электрондық хабарламаларды физикалық түрде тасымалдау жұмысын TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – тасымалдауды басқару хаттамасы)  технологиясы атқарады. Интернет осы технологияны пайдаланады. Бұл хаттама тасымалданатын мәліметтерді қалай бөліктерге бөлу керектігін, олардың қалай құрылатынын, қажетті компьютерге сол бөліктердің жеткенін қалай бақылауға болатынын, мәліметті тасымалдау кезінде қате кетсе, оны қалай дұрыстайтынын және де басқа шараларды қалай жүргізу қажет екендігін анықтайды. ТСР/ІР технологиясы мәліметтердің тасымалдануын жоғары жылдамдықпен (1,2 Кб/с-тан бірнеше ондаған Мб/с-қа дейін) қамтамасыз ете отырып, байланыс арналарының төменгі, орташа және жоғарғы сапаларын қолдануға мүмкіндік береді.  Негізінде, Интернет ТСР/ІР хаттамасы мен ІР-адрестер кеңістігін пайдаланатын мыңдаған жеке желілерді бір-бірімен байланыстырып тұрады. Мұндағы желілердің барлығы да тең құқықты, басқару мен қаржы жағынан тәуелсіз болып саналады.

Интернеттің функционалдануы  тағы да басқа телекоммуникациялық  технологиялар негізі ретінде құрылуы  мүмкін. Оның ішінде ISDN технологиясы бар. Ол сандық байланыс желілерінің қарқынды дамуына байланысты интегралды қызмет көрсетудің телекоммуникациялық технологиясын ұсынады. Бұл технологиялар қолданушыларға ақпараттық қызмет көрсету, мәтінді тасымалдау, телемәтін, бейнемәтін, электронды почта, телеконференция секілді телекоммуникациялық желілердің мүмкіндіктерімен қамтамасыз етеді.

Frame Relay (кадрды трансляциялау)  технологиясы бөліктік коммутацияның  бір түрі болып табылады. Көбінесе, ол жоғары, орташа сападағы және  мәліметтерді тасымалдау жылдамдығы 56-дан 2048 Кбит/с байланыс арналар  желілерінде қолданылады. Бұл  технология негізіндегі телекоммуникациялық желілер қолданушыларға дыбыстық, факсимильдік және бейнеақпараттық мәліметтерді тасымалдау қызметімен қамтамсыз етеді.

Байланыс арналары арқылы әртүрлі ақпараттарды (мәліметтер, бейнеақпараттар) бір уақытта тасымалдау кезінде АТМ (Asynhronous Transfer Mode)  технологиясы қолданылады. Бұл технологиямен жұмыс істеуде қолданушыларды біріктіру үшін байланыс желісінің жоғарғы сапасы пайдаланылады. АТМ технологиясының негізі жоғарыда айтылған ақпараттың барлық түрлерін тасымалдау барысында кездеседі. Сонымен қатар, бұл технология арналар коммутациясының және бөліктер коммутациясының әдісі ретінде қарастырылады.

Ақпараттық технологиялар білімнің сапасын, тереңдігін және білімділігін қамтамасыз ететін білімнің жаңа түрімен тығыз байланысты. Осыдан әрбір мектеп информатика пәнінің мұғалімінен телекоммуникациялық технологиялар, мультимедиа мен гипермедиа, баспа жүйелері сияқты бағыттар бойынша білімінің жоғары болуын талап етеді.

Қоғамды ақпаратттандырудың негізі адамның барлық өмірін ақпараттау, яғни, оның ішінде білім жүйесін ақпараттандыру болып табылады. Білімді ақпараттандыру жүйесі ақпараттық технологияларды, әсіресе телекоммуникациялық технологияларды пайдалану арқылы құрылады. Жаңа қоғамның даму кезеңінде ақпараттарды тасымалдауда компьютерлік телекоммуникациялық технологиялар жайлы айтпауға болмайды.

Ақпараттық және телекоммуникациялық  технологиялардың көп түрінің және байланыс арналары арқылы мәліметтерді тасымалдау жұмысын ұйымдастыру  тәсілдерінің ішінде бүкіләлемдік ақпараттық компьютерлік желі Интернет маңызды орын алады. Сонымен бірге, Интернет қазіргі кезде республикалық білім беру жүйесінде қолданылып отырған негізгі ауқымды  телекоммуникациялық желі болып табылады. Бұл жерде  желінің жоғарғы жылдамдығы және Интернет арқылы әртүрлі түрдегі мәліметтердің (мәтін, бейне, дыбыс, кескін және т.б.) сапалы тасымалдануын айтуға болады. Интернет қарапайым оқулық (электрондық мәтіндер), күрделі интерактивті жүйе, компьютерлік модельдеу және т.б. түрде көрінетін ұжымдық оқу материалдарына қатынау мүмкіндігін ұсынады.

Интернет желісін қолданушылар және ондағы ақпараттар қоры қарқынды өсуде. Сонымен қатар, Интернет ұсынатын телекоммуникация қызметінің сапасы жоғарылап  отыр. Қазақстанда және басқа да елдерде белгіленген сандық арналары (ISDN желісі) арқылы Интернетке қатынауды қамтамасыз ететін оптикалық талшықталған коммуникация жүйесі тез дамып жатыр. Осының арқасында Интернетке жоғарғы дәрежеде қатынауға тек қана экономика және басқа салада жұмыс істейтін ұйымдар ғана емес, оқу орындарыда қол жеткізіп отыр. Сонымен қатар, ISDN-желісінің дамуы үйінде жаңа компьютерлік техникасы бар отбасыларына да Интернетке қатынауға мүмкіндік береді. Интернетте мәлімет іздеу мәселесін шешуге арналған іздеу жүйелері немесе іздеу машиналары бар. Іздеу серверлерінің көптеген түрлері бар және олар әртүрлі қызметтер атқарады. Іздеу индекстері және каталогтары деген ұғымдар қалыптасқан. Олар арқылы кез-келген мәліметке жалпы іздеу жүргізу кезінде индекс-серверлер келесі түрде жұмыс істейді: желідегі көптеген веб-парақтардың мазмұнын тұрақты түрде оқып отырады, оларды толығымен немесе жартылай ортақ мәліметтер қорына орналастырады. Іздеу серверлерінің тұтынушылары осы мәліметтер қорынан түйінді сөздер арқылы өздеріне керекті тақырып бойынша іздеу жұмысын орындай алады. Әдетте, іздеу нәтижелері гиперсілтемелер түрінде ұсынылған парақтар мен олардың адрестері (URL – ықшамдалған ресурстар көрсеткіші) түрінде беріледі. Іздеу серверлерімен жұмыс іздеу ізделетін материалдың аты айқын белгілі болған жағдайда жылдам орындалады. Іздеу каталогтары іздеу тақырыбы нақты түрде белгісіз болған кезде қолданады. Іздеу каталогтарын кітапханадағы тақырып каталогтарымен салыстыруға болады. Сонымен қатар, Интернет технологиясының басқа да технологиялармен үйлесімділігін байқауға болады. Мысалы, теледидар функциялары мен Web-TV-компьютерін байланыстыратын жаңа теледидар құрылғылары пайда болып жатыр. Ол құрылғылардың көмегімен Интернетке қосылуға, Web-парақтарын жүктеуге болады.

Қазір оқу мақсатында телекоммуникациялық технологиялардың әртүрлі тәсілдерін қолдануда білім жүйесімен тығыз байланысты олардың бірнеше ерекшеліктерін айтуға болады. Мысалы:

телекоммуникацияны қолданушылар арасында ақпараттың алмасуымен қамтасыз етілуі;

ақпараттың әртүрлі  кескінде және көлемде ұсынылуы;

ақпаратты өңдеуде және тасымалдауда жоғары жылдамдығы;

қажет ақпаратты жіберу немесе қабылдау кезінде аймақтың географиялық шектелмеуі;

телекоммуникациядағы  әртүрлі технологиялар мен сервердің  өзара ауыстырылуы (мысалы, файлдарды FTP бойынша және электрондық почта бойынша алмастыруға мүмкіндік бар);