урок деловая игра по информатике на тему Передача информации по локальной сети(11 класс)
Урок информатики в 11 классе:
«Передача информации по локальной сети»
Данный урок проводится в виде деловой игры и запланирован на 40 мин.
Нетрадиционные формы проведения уроков информатики, к которым относятся и деловые игры, оживляют работу учащихся, стимулируют их к поиску дополнительной литературы по теме, позволяют проявлять себя как индивидуальность, активизируют познавательную деятельность учащихся, развивают самостоятельность в принятии решений, логическое мышление, внимание. Учитель получает возможность проанализировать глубину знаний учащихся. В деловых играх на основе игрового замысла моделируются жизненные ситуации и отношения, в рамках которых выбирается оптимальный вариант решения рассматриваемой проблемы и имитируется его реализация на практике.
В рассматриваемом уроке предложена имитационная модель, представляющая ситуацию, когда заказчик желает объединить в локальную компьютерную сеть офисные компьютеры своих сотрудников, но не знает всех тонкостей по выбору топологии сети, необходимого дополнительного оборудования, а также оптимизации стоимости сети. В данном случае смоделированная ситуация приближена к реальной жизни, учитывается совместная деятельность участников, выполняющих предусмотренные планом игры роли: инженер, техники, бухгалтер. В процессе игры осуществляется контроль игрового времени, в игре присутствуют элементы состязательности, вводятся оценочные критерии.
Методика разработки деловой игры включает в себя следующие этапы:
• обоснование требований к проведению игры;
составление плана игры;
написание сценария игры, включая правила и рекомендации по организации игры;
подбор необходимой информации, средств обучения, создающих игровую обстановку;
уточнение целей проведения игры;
составление руководства для ведущего и плана игры для игроков;
дополнительный подбор и оформление дидактических материалов;
разработка оценочных критериев игры.
Структура представленной деловой игры включает в себя:
знакомство с реальной ситуацией;
построение ее имитационной модели;
постановку главной задачи командам;
уточнение их роли в игре;
создание игровой проблемной ситуации;
вычленение необходимого для решения проблемы теоретического материала;
разрешение проблемы;
обсуждение и проверку полученных результатов;
коррекцию, анализ и оценку итогов работы.
Особо отметим, что при подготовке и проведении деловой игры по информатике преподавателю необходимо продумать не только содержательную ее часть, но и внешнее оформление, вступительное слово, церемонию закрытия. Все эти моменты являются не менее важными, чем само содержание игры.
Тема урока: Передача информации по локальной сети.
Цель урока:
создание условий для развития и саморазвития личности при усвоении нового учебного материала в рамках личностно ориентированного образования.
Задачи урока:
Обучающие, развивающие:
умение моделировать сетевую топологию, анализировать расходы, на построение сети, оценивать надежность сети;
развитие навыков принятия решений, взаимодействия, коммуникации, мышления, логики, познавательной и творческой активности учащихся при изучении темы на построение сети, оценивать надежность сети
воспитательные:
воспитание уважения к сопернику;
обучение работе в команде;
Задание:
предложить заказчику выбранную топологию сети, обосновать ее преимущества и недостатки в соответствии с предоставленным макетом помещений.
Тип урока:
урок применения на практике теоретического материала.
Форма проведения урока:
деловая игра.
Место проведения урока:
кабинет информатики.
Оборудование и материалы урока:
компьютерный класс;
презентация проекта от каждой команды;
оценочные листы для каждой команды (приложение 1);
справочный материал для игры (приложение 2)
В качестве домашнего задания учащимся предлагается следующая имитационная модель:
В городе работают три сетевые компьютерные фирмы, занимающиеся объединением компьютеров в локальную сеть. Первая фирма использует топологию «шина», вторая фирма — топологию «кольцо», третья фирма — топологию «звезда». Одновременно в эти три фирмы поступил заказ: владелец небольшого офиса, занимающего несколько соседних помещений на одном этаже здания, хочет объединить все компьютеры сотрудников в локальную сеть, но точно не знает, какую топологию сети ему выбрать, какое дополнительное оборудование понадобится, какова будет стоимость сети выбранной топологии. При планировании сети следует учесть, что офис занимает 8 помещений, каждое из которых имеет размер 4x4 метра. План офиса представлен на схеме:
Схема офиса заказчика: 8 помещений размером 4х4 метра.
5177790144780Офисное помещение
00Офисное помещение
3615690144780Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590144780Офисное помещение
00Офисное помещение
481965144780Кабинет руководителя
00Кабинет руководителя
95186524066500
481965313690Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590313690Комната администратора
00Комната администратора
3615690313690Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790313690Складское помещение
00Складское помещение
Роли участников игры и их функции:
ведущий игры — учитель информатики — сообщает участникам игры ее цели и задачи; представляет заказчика; знакомит с правилами игры; руководит ходом выполнения игры и подводит окончательные итоги игры;
инженер — капитан команды — получает задания у ведущего и организует работу внутри команды, оказывает помощь своим коллегам, следит за дисциплиной в команде и своевременным выполнением задания;
техники — все члены команды, которые распределяют между собой обязанности по моделированию задачи на компьютере, определению достоинств и недостатков выбранной топологии;
бухгалтер команды — рассчитывает стоимость сети выбраной топологии в соответствии с прайс-листом;
Литература, использованная при подготовке к уроку:
Колбин Р. В. Глобальные и локальные сети: создание, настройка и использование. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
Угринович Н.Д. Информатика информационные технологии. Учебник для 10 -11 классов. «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007г.
Интернет-ресурсы:
www.webschool.narod.ru – веб-школа Интернет технологии
www.gor.h1.ru- сайт доцента ГоровневойПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА
Этап урока Что делает Результат (итоги, часть)
название цель учитель ученики Организационный момент.
представление темы и формы проведения урока;
постановка цели урока и мотивация учащихся;
ознакомление с правилами и планом проведения деловой игры;
жеребьевка для определения очерёдности выступления каждой команды.
Быстрое включение в начало урока Здравствуйте, ребята! На предыдущих уроках мы с вами познакомились с локальными компьютерными сетями, объединяющими компьютеры, установленные на сравнительно небольшом удалении друг от друга (в одном помещении или одном здании), с различными видами топологии локальных сетей — «шина», «звезда», «кольцо», а также узнали о том, что такое физическая и логическая топологии. Сегодня для повторения и закрепления изученного материала мы сыграем в деловую игру «Выбор топологии локальной сети».
Наша цель:
научится моделировать сетевую топологию, анализировать расходы, на построение сети и оценивать надежность сети.
Достигнув данной цели, вы самостоятельно сможете рассчитать и разработать себе качественную компьютерную сеть, научитесь грамотно общаться со специалистами компьютерных сетей, а это в наше время неизбежно.
Известно, что любая игра должна иметь свои правила, не станет исключением и наша с вами деловая игра. Сейчас я вам расскажу об этих правилах.
Правила игры.
Игра проходит в форме соревнования между тремя командами (фирмами), перед которыми в качестве домашнего задания была поставлена задача — смоделировать (нарисовать) на компьютере локальную сеть предложенной топологии в соответствии с условиями заказчика, указать ее достоинства и недостатки, необходимое оборудование, рассчитать стоимость сети, и представить разработку своей сети в виде презентации.
Во время выступления команды игроки могут участвовать в дискуссии, подавая реплики и задавая вопросы. Для начала игры капитан каждой команды по жребию выбирает очерёдность своего выступления.
Мотивация: возникновение интереса.
Основная часть
(деловая игра)
Создание мотива к познанию (заинтересовать учащихся)
Изучение нового материала
Заказчику перед презентацией необходимо объяснить от чего зависит качество связи в компьютерных сетях. Для этого ученикам предлагается написать на доске основные критерии эффективности связи
Учащиеся оживлены.
Предлагают разные варианты.
В результате на доске записываются основные критерии эффективности связи:
Пропускной способности (скорость передачи данных), измеряемой количеством бит информации, переданной по сети в секунду;
Надежности – способности передавать информацию без искажений и потерь;
Стоимости;
Возможности расширения (подключения новых компьютеров и устройств). Самостоятельное осмысленное формулирование учащимися темы и цели урока.
Активизация мыслительной деятельности.
Самореализация учащихся, развитие способности к осознанному выбору, самопознанию, саморегуляции и самооценке
Развитие коммуникативных способностей.
Каждая команда получает оценочный лист для выставления баллов своим соперникам по указанным критериям (приложение №1) и справочный материал (приложение №2). Приглашаются команды для выступления с презентациями о разработки своей сети.
Каждый представитель команды рассказывает о своей проделанной работе:
Бухгалтер – расчёты,
Техник – модель сети,
Инженер – достоинства и недостатки.
Идёт дискуссия, задаются вопросы. Делаются предположения, используя жизненный опыт.
Подведение итогов урока Сведение воедино информации, полученной в результате совместной и индивидуальной деятельности. Применение полученных знаний. После выступлений собираются оценочные листы, и комиссия подсчитывает общее количество баллов команд.
Объявляется команда-победитель. В качестве поощрения участникам выигравшей команды ставят оценку «5» в журнал, а команды, занявшие второе и третье места, получают оценки «4» или «3» соответственно.
Ученики в тетрадях пишут собственное мнение о том, какая на их взгляд сеть передаёт информацию наиболее качественно. При этом необходимо указать топологию сети, способ передачи информации, тип кабеля. Тетради сдаются на проверку. Подведение итогов изучения нового материала. Практическое применение, осмысление и углубление знаний.
Заключительный Подведение итогов деятельности.
Рефлексия. Учитель дает общую оценку всем участникам вместе и каждому в отдельности, разбирает весь ход игры, акцентирует внимание на удачных и неудачных решениях, оценивает общую манеру поведения участников игры — интерес, взаимопомощь, нестандартность мышления, дисциплину.
Учащиеся высказывают свое мнение об игре — ее организации, содержании, а также вносят предложения по усовершенствованию игры. Проведение самоанализа деятельности, самооценка, анализ возникших трудностей и способов их преодоления.
Приложение №1
Оценочный лист
(максимальная оценка по каждому критерию — 3 балла)
Критерии оценки
Топология «шина» Топология «кольцо» Топология «звезда»
Представление модели на компьютере локальной сети предложенной топологии в соответствии с условиями заказчика Расчёт стоимости сети Указать достоинства и недостатки
предложенной сети Предложение способа улучшения качества работы предложенной сетиОтветы на дополнительные вопросы Штрафы Общий балл (с учетом штрафов) За нарушение дисциплины взимаются штрафы:
каждое замечание ведущего — 1 балл;
несоблюдение правил игры — 2 балла.
Приложение №2
Сравнительные характеристики топологий:
характеристика Топология
звезда кольцо шина
Стоимость расширения незначительная средняя средняя
Присоединение абонентов пассивное активное пассивное
Защита от отказов незначительная незначительная высокая
Размер системы любые любые ограничены
Защищённость от прослушивания хорошая хорошая незначительная
Стоимость подключения незначительная незначительная высокая
Поведение системы при высоких нагрузках хорошее удовлетворительное плохое
Возможность работы в реальном режиме времени Очень хорошая хорошая плохая
Разводка кабеля хорошая удовлетворительная хорошая
обслуживание Очень хорошее среднее среднее
Характеристики каналов связи
Тип связи Электрические кабели:
Пропускная способность, Мбит/сНадежность Возможность расширения (подключения новых компьютеров и устройств) изображение
Витая пара
Коаксиальный кабель 10 – 100
До 10 Низкая
Высокая Простая
Проблематичная
Оптоволоконный кабель 100 - 2000 Абсолютная Без проблем
Топология сети
Роли участников игры и их функции:
•ведущий игры — учитель информатики — сообщает участникам игры ее цели и задачи; представляет заказчика, экспертов-консультантов (они же жюри); выдает задания; знакомит с правилами игры; руководит ходом выполнения игры и подводит окончательные итоги игры;
•инженер — капитан команды — получает задания у ведущего и организует работу внутри команды, оказывает помощь своим коллегам, следит за дисциплиной в команде и своевременным выполнением задания;
•техники — все члены команды, которые распределяют между собой обязанности по моделированию задачи на компьютере, определению достоинств и недостатков выбранной топологии;
•бухгалтер команды — рассчитывает стоимость сети выбранной топологии в соответствии с прайс-листом;
•эксперты-консультанты — оказывают помощь ведущему игры и игрокам, следят за регламентом проведения игры, проводят оценку выполненных командами заданий.
Лист задания 1 Для команды с топологией сети «шина»
Капитан_________________________________________
481965310515Кабинет руководителя
00Кабинет руководителя
2053590310515Офисное помещение
00Офисное помещение
3615690310515Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790310515Офисное помещение
00Офисное помещение
Схема офиса заказчика: 8 помещений размером 4х4 метра.
95186524066500
481965313690Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590313690Комната администратора
00Комната администратора
3615690313690Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790313690Складское помещение
00Складское помещение
Перечень стоимости оборудования:
№ наименование стоимость расчёт
Оценить расходы на кабельную инфраструктуру в сети с топологией «шина», используя следующие расценки:
1 Коаксиальный кабель 50 руб/м2 Разъём для коаксиального кабеля30 руб/шт3 Устройство обжимное для кабеля RG - 58 1 200 руб/шт3
Инструмент для зачистки коаксиального кабеля 900 руб/шт4 ИТОГО: Оценить расходы на сетевое оборудование, используемое для объединения компьютеров в сеть с топологией «шина».
Потребуется ли в данном случае ещё какое-либо оборудование, чтобы объединить компьютеры в сеть?
5 Общая стоимость создания локальной сети в офисе заказчика: Достоинства данной топологии
Недостатки данной топологии
Лист задания 1 Для команды с топологией сети «звезда»
Капитан_________________________________________
558165310515Кабинет руководителя
00Кабинет руководителя
2053590310515Офисное помещение
00Офисное помещение
3615690310515Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790310515Офисное помещение
00Офисное помещение
Схема офиса заказчика: 8 помещений размером 4х4 метра.
95186524066500
481965313690Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590313690Комната администратора
00Комната администратора
3615690313690Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790313690Складское помещение
00Складское помещение
Перечень стоимости оборудования:
№ наименование стоимость расчёт
Оценить расходы на кабельную инфраструктуру в сети с топологией «звезда», учитывая, что все компьютеры стоят у наружных стен, в межкомнатных перегородках можно легко просверлить отверстия для прокладки кабеля, а центром «звезды» планируется сделать комнату администратора
1 Кабель типа «витая пара» категории 5е 110 руб/м 2 Разъём для коаксиального кабеля 30 руб/шт3 Устройство обжимное для кабеля типа «витая пара» 1 800 руб/штИТОГО: Оценить расходы на сетевое оборудование, используемое для объединения компьютеров в сеть с топологией «звезда».
Потребуется ли в данном случае ещё какое-либо оборудование, чтобы объединить компьютеры в сеть?
4 Коммутатор Fast Enthernet 16x10/100 Base-TX 8 000 руб/шт5 Общая стоимость создания локальной сети в офисе заказчика: Достоинства данной топологии
Недостатки данной топологии
Лист задания 1 Для команды с топологией сети «кольцо»
Капитан_________________________________________
481965310515Кабинет руководителя
00Кабинет руководителя
2053590310515Офисное помещение
00Офисное помещение
3615690310515Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790310515Офисное помещение
00Офисное помещение
Схема офиса заказчика: 8 помещений размером 4х4 метра.
95186524066500
481965313690Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590313690Комната администратора
00Комната администратора
3615690313690Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790313690Складское помещение
00Складское помещение
Перечень стоимости оборудования:
№ наименование стоимость расчёт
Оценить расходы на кабельную инфраструктуру в сети с топологией «кольцо», используя следующие расценки:
1 Коаксиальный кабель 50 руб/м2 Разъём для коаксиального кабеля30 руб/шт3 Устройство обжимное для кабеля RG - 58 1 200 руб/шт3
Инструмент для зачистки коаксиального кабеля 900 руб/шт4 ИТОГО: Оценить расходы на сетевое оборудование, используемое для объединения компьютеров в сеть с топологией «кольцо».
Потребуется ли в данном случае ещё какое-либо оборудование, чтобы объединить компьютеры в сеть?
5 Общая стоимость создания локальной сети в офисе заказчика: Достоинства данной топологии
Недостатки данной топологии
Лист задания 1 Для команды с топологией сети «древовидная»
Капитан_________________________________________
558165310515Кабинет руководителя
00Кабинет руководителя
2053590310515Офисное помещение
00Офисное помещение
3615690310515Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790310515Офисное помещение
00Офисное помещение
Схема офиса заказчика: 8 помещений размером 4х4 метра.
9518656604000
481965313690Офисное помещение
00Офисное помещение
2053590313690Комната администратора
00Комната администратора
3615690313690Офисное помещение
00Офисное помещение
5177790313690Складское помещение
00Складское помещение
Перечень стоимости оборудования:
№ наименование стоимость расчёт
Оценить расходы на кабельную инфраструктуру в сети с топологией «древовидная», учитывая, что все компьютеры стоят у наружных стен, в межкомнатных перегородках можно легко просверлить отверстия для прокладки кабеля, а центром «звезды» планируется сделать комнату администратора
1 Кабель типа «витая пара» категории 5е 110 руб/м 2 Разъём для коаксиального кабеля 30 руб/шт3 Устройство обжимное для кабеля типа «витая пара» 1 800 руб/штИТОГО: Оценить расходы на сетевое оборудование, используемое для объединения компьютеров в сеть с топологией «древовидная».
Потребуется ли в данном случае ещё какое-либо оборудование, чтобы объединить компьютеры в сеть?
4 Коммутатор Fast Enthernet 16x10/100 Base-TX 8 000 руб/шт5 Общая стоимость создания локальной сети в офисе заказчика: Достоинства данной топологии
Недостатки данной топологии
Сравнительные характеристики топологий:
характеристика Топология
звезда кольцо шина древовидная
Стоимость расширения незначительная средняя средняя незначительная
Присоединение абонентов пассивное активное пассивное активное
Защита от отказов незначительная незначительная высокая средняя
Размер системы любые любые ограничены любые
Защищённость от прослушивания хорошая хорошая незначительная хорошая
Стоимость подключения незначительная незначительная высокая высокая
Поведение системы при высоких нагрузках хорошее Удовлетворит. плохое хорошее
Возможность работы в реальном режиме времени Очень хорошая хорошая плохая Очень хорошая
Разводка кабеля хорошая Удовлетворит. хорошая хорошая
Характеристики каналов связи
Тип связи Электрические кабели:
Пропускная способность, Мбит/сНадежность Возможность расширения (подключения новых компьютеров и устройств) изображение
Витая пара
Коаксиальный кабель 10 – 100
До 10 Низкая
Высокая Простая
Проблематичная
Оптоволоконный кабель 100 - 2000 Абсолютная Без проблем
Топология сети
Роли участников игры и их функции:
•ведущий игры — учитель информатики — сообщает участникам игры ее цели и задачи; представляет заказчика, экспертов-консультантов (они же жюри); выдает задания; знакомит с правилами игры; руководит ходом выполнения игры и подводит окончательные итоги игры;
Состав команды
•инженер — капитан команды — получает задания у ведущего и организует работу внутри команды, оказывает помощь своим коллегам, следит за дисциплиной в команде и своевременным выполнением задания;
•техники — все члены команды, которые распределяют между собой обязанности по моделированию задачи на компьютере, определению достоинств и недостатков выбранной топологии;
•бухгалтер команды — рассчитывает стоимость сети выбранной топологии в соответствии с прайс-листом;
•эксперт-консультант — оказывают помощь ведущему игры и игрокам, следят за регламентом проведения игры, проводят оценку выполненных командами заданий.
Оценочный лист эксперта
(максимальная оценка по каждому критерию — 3 балла)
Критерии оценки
Топология «шина» Топология «кольцо» Топология «звезда» Древовидная топология
Представление модели на компьютере локальной сети предложенной топологии в соответствии с условиями заказчика Расчёт стоимости сети Указать достоинства и недостатки
предложенной сети Предложение способа улучшения качества работы предложенной сетиОтветы на дополнительные вопросы Штрафы Общий балл (с учетом штрафов) За нарушение дисциплины взимаются штрафы:
каждое замечание ведущего— 1 балл;
несоблюдение правил игры — 2 балла;
Оценочный лист жюри
(максимальная оценка по каждому критерию — 10 баллов)
Критерии оценки
Топология «шина» Топология «кольцо» Топология «звезда» Древовидная топология
скорость выполнения качество работы, выполненной на компьютере
общение в команде, культура диалога, умение работать в команде Общий балл экспертов
Штрафы Общий балл (с учетом штрафов) За нарушение дисциплины взимаются штрафы:
каждое замечание ведущего или эксперта — 1 балл;
несоблюдение правил игры — 2 балла;
грубое нарушение — до 5 баллов.