Учебно-методический комплекс учебной дисциплины компьютерные сети и интернет-технологии (стр. 1 )

Департамент образования города Москвы

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»

Институт математики и информатики

Математический факультет

Кафедра информатизации образования

учебной дисциплины

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГИИ

050100 ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Квалификация (степень) выпускника - БАКАЛАВР

Профиль подготовки «ИНФОРМАТИКА»

Форма обучения ОЧНО-ЗАОЧНАЯ

Курс 2 Семестр 4

Москва

2011

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» и профилю подготовки «Информатика»

Автор: старший преподаватель кафедры информатики и прикладной математики ИМИ ГОУ ВПО МГПУ

Рецензенты:

_______________________________

_______________________________

Программа одобрена на заседании кафедры информатики и прикладной

математики 2 июня 2011 года, протокол

Заведующий кафедрой

информатики и прикладной математики

доктор технических наук,

профессор, чл.-корр. РАО

ЧАСТЬ I. ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины: подготовка слушателей к использованию, настройке и управлению локальной вычислительной сетью, организация подключения к сети Интернет, основы разработки HTML-страниц и использования языков сценариев.

Задачи дисциплины:

- формирование у слушателей представления о принципах построения и использования вычислительных сетей;

- формирование знаний об основных протоколах телекоммуникационных сетей;

- получение практических навыков проектирования, настройки и управления сетями;

- формирование и отработка навыков работы с глобальной компьютерной сетью Internet,

- формирование основных навыков подготовки, публикации и использования WEB-приложений;

- знакомство студентов с основными направлениями развития телекоммуникационных технологий.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Компьютерные сети и Интернет-технологии» относится к вариативной части профессионального цикла математических и естественнонаучных дисциплин.

Для освоения дисциплины «Компьютерные сети и Интернет-технологии» студенты используют знания, умения, навыки, сформированные в процессе изучения дисциплин «Информатика», «Программное обеспечение», «Операционные системы», «Программирование».

Освоение дисциплины «Компьютерные сети и Интернет-технологии» является необходимой основой для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла, прохождения педагогической практики.

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурные компетенции (ОК):

1) овладение культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

2) использование основных методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации, готовность работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);

3) работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9);

4) способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, осознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);

5) готовность к толерантному восприятию социальных и культурных различий, уважительному и бережному отношению к историческому наследию и культурным традициям (ОК-14);

Профессиональные компетенции (ПК):

общепрофессиональные компетенции (ОПК):

6) владеет основами речевой профессиональной культуры (ОПК-3);

7) способен к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально значимого содержания (ОПК-5);

компетенции в области педагогической деятельности:

8) применяет современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2);

9) способен использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5);

10) разрабатывает и реализовывает культурно-просветительские программы для различных категорий населения, в том числе с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК - 8);

компетенции в области культурно-просветительской деятельности:

11) способен выявлять и использовать возможности региональной культурной образовательной среды для организации культурно-просветительской деятельности (ПК-10);

компетенции в области научно-исследовательской деятельности:

12) способен разрабатывать современные педагогические технологии с учетом особенностей образовательного процесса, задач воспитания и развития личности (ПК-12);

Специальные компетенции (СК):

13) готов к обеспечению компьютерной и технологической поддержки деятельности обучающихся в учебно-воспитательном процессе и внеурочной работе, овладеть системой знаний, умений и навыков, адекватных к изменяющимся условиям (коммуникацией, контактом, пониманием, эмпатией, симпатией, солидарностью, сотрудничеством) (СК-5);

14) способен использовать современные информационные и коммуникационные технологии для создания, формирования и администрирования электронных образовательных ресурсов (СК-6);

15) умеет анализировать и проводить квалифицированную экспертную оценку качества электронных образовательных ресурсов и программно-технологического обеспечения для их внедрения в учебно-образовательный процесс (СК-7).

В результате изучения дисциплины студент должен (деятельностная составляющая компетенции):

знать:

- иметь четкое представление об основных принципах функционирования и взаимодействия современных сетей;

- знать основные модели сетевого взаимодействия;

- знать основные сетевые топологии и сферы их применения;

- знать основные технологии организации сетей, принципы их функционирования;

- знать основные протоколы взаимодействия сетей;

- знать основные сетевые службы и принципы работы их протоколов;

- знать основные сетевые стандарты;

- знать основные задачи и средства обеспечения безопасности информации в телекоммуникационных сетях;

- знать основную структуру и уметь готовить стилевые таблицы;

- знать синтаксис и структуру языка JavaScript;

- знать структуру Web-приложений и владеть навыками их проектирования;

- знать синтаксис и структуру сценариев на языке PHP;

владеть:

- основными навыками развертывания и управления сетью образовательного учреждения;

- навыками подготовки HTML-страниц;

- навыками подготовки и оптимизации иллюстраций для их размещения и использования в сети;

- навыками разработки и отладки сценариев на языке JavaScript и их интеграции в Web-страницы;

- навыками создания и отладки сценариев на языке PHP;

- основными навыками разработки приложений с использованием Flash.

4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Виды учебной работы	В часах (зач. ед.)
Общая трудоемкость дисциплины	зач. ед.)
Самостоятельная работа	53
Лекции	14
Лабораторные работы	14
Контроль самостоятельной работы (КСР)	27
Экзамен	27

5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ РАЗДЕЛОВ

Модуль 1. Введение

Основные этапы развития телекоммуникационных вычислительных сетей. Каналы связи, кодирование, характеристики каналов связи. Сетевые модели, основные принципы построения и использования сетей, их взаимодействия.

Модуль 2. Основные сетевые технологии и взаимодействие сетей

Классификация сетей по потенциальному размеру. Понятие топологии. Локальные сети и их топологии: общая шина, звезда, кольцо. Наиболее распространенные сетевые технологии и принципы их работы. Стек протоколов TCP/IP и его базовые протоколы. Адресация сетей, маршрутизация. Режимы передачи и взаимодействие приложений.

Модуль 3. Прикладные сервисы и их архитектура. Взаимодействие сервисов.

Понятие прикладного сервиса. Базовые сервисы: DNS, электронная почта, FTP, WWW. Универсальная адресация ресурсов. Сервис WWW как средство интеграции других служб. Базы данных в архитектуре клиент-сервер. Основы языка SQL.

Модуль 4. Управление сетями и архитектура безопасности.

Понятие об информационной безопасности в телекоммуникационных сетях. Основные понятия: угроза, уязвимость, атака, инцидент.

Классификация уязвимостей, основные классы, примеры, способы устранения и средства защиты.

Аутентификация и авторизация. Регламентация доступа к объектам в рамках ОС Windows.

Управление сетями. Сетевые службы для управления сетью. Проблема аутентификации в распределенных недоверенных средах.

Криптография с открытым ключом. Симметричные и ассимметричные методы шифрования. Хэширование. Сертификаты и доверие.

Модуль 5. Разработка WEB-страниц. Основы языка HTML, CSS, JavaScript

Гипертекстовая парадигма и её история. Реализация гипертекста в рамках службы WWW. Основной протокол передачи гипертекста – HTTP. Web-сервер. Схема формирования визуального потока. Язык описания страниц HTML. Каскадные таблицы стилей и их применение. Подготовка графического содержимого к публикации на WEB-страницах. Динамическое преобразование содержания страниц. Язык JavaScript – синтаксис, структура, области применения. Объектная модель документа и взаимодействие с ней.

Модуль 6. Разработка WEB-приложений. Взаимодействие с базами данных. Язык сценариев PHP.

Архитектура Web-приложений. Передача данных на сервер. Формы на Web-страницах. Взаимодействие между компонентами Web-приложения. PHP - язык разработки сценариев для WEB-серверов. Основной синтаксис, взаимодействие с web-сервером и клиентом. Использование баз данных. Библиотеки для взаимодействия с БД, формирования графических изображений, упаковки данных. Примеры реализации Web-приложений. Общий обзор наиболее распространенных видов приложений.

Модуль 7. Основные направления развития сетевых технологий. Язык XML и его применения. Новые виды сетевых сервисов.

Развитие сетевых технологий: повышение скорости взаимодействия, управление потоками данных, мультисервисные сети. Совершенствование протоколов взаимодействия сетей, протокол IPv6. Новые виды сетевых сервисов. Развитие web-сервисов, язык XML. Представление данных с помощью языка XML, его применения. Новые подходы к разработке Web-приложений. AJAX и Web 2.0

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) Основная литература

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов, 3-е изд / , . – СПб.: Питер, 2007 – 958 с.

2. Создание WEB-приложений. Практическое руководство./ А. Фролов, Г. Фролов, - М.: «Русская редакция», 2001г – 1040 с.

б) Дополнительная литература

3. Firewalls. Практическое применение сетевых экранов. / Т. Оглтри. – М.: ДМК Пресс, 2001 г. – 400 с.

4. Протоколы Internet / С. Золотов. – СПб.: BHV-Петербург, 1998 – 304 с.

5. Современная криптология / Ж. Брассар. – М.: ПОЛИМЕД, 1999 – 176 с.

6. Конкурентная разведка в Internet. Советы аналитика. /, – М.: ДМК Пресс, 2002 – 192 с.

7. Эффективная работа с PHP 4. / – СпБ.: Питер, 2002 – 461 с.

8. Обнаружение атак./ А. Лукацкий – СПб.: BHV-Петербург, 2001 г. – 624 с.

9. HTML 4.0 / , , – СПб.: BHV-Петербург, 2002 г. – 672 с.

10. Введение в SQL / М. Грабер. – М.: Лори, 1996 – 375 с.

11. Современная криптография: теория и практика / Мао Венбо. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005 – 768 с.

12. Модернизация и ремонт ПК, 17-е изд. / С. Мюллер – М.: . Д. Вильямс», 2008 г – 1360 с.

в) Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий

1. Системное прикладное программное обеспечение (операционные системы, антивирусы, программы для обслуживания телекоммуникационных сетей);

2. Прикладное программное обеспечение общего назначения (текстовые процессоры, электронные таблицы, программы для работы с графикой, браузеры);

3. Прикладное программное обеспечение специального назначения (Виртуальные машины, средства разработки web-приложений).

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для проведения лекционных занятий требуется аудитория на курс, оборудованная меловой, маркерной или интерактивной доской, мультимедийным проектором и экраном.

Для обеспечения лабораторных занятий по данному курсу необходимы специальным образом оборудованные аудитории и/или компьютерные классы; персональные компьютеры; технические и аудиовизуальные средства обучения, сервер с настроенными приложениями WEB-сервера с поддержкой PHP, сервером БД Firebird v.1.5.

ЧАСТЬ II. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И План ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ План

ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№	Тема	Общая трудоемкость	Самостоятельная работа	Всего аудиторных часов	Лекции	Лабораторные работы	Контроль самостоятельной работы
1.	Модуль 1. Введение			2	2
2.	Модуль 2. Основные сетевые технологии и взаимодействие сетей			4	2	2	2
3.	Модуль 3. Прикладные сервисы и их архитектура. Взаимодействие сервисов.			2	2		2
4.	Модуль 4. Управление сетями и архитектура безопасности.			6	2	6	8
5.	Модуль 5. Разработка WEB-страниц. Основы языка HTML, CSS, JavaScript.			4	2	2	6
6.	Модуль 6. Разработка WEB-приложений. Взаимодействие с базами данных. Язык сценариев PHP.			6	2	4	6
7.	Модуль 7. Основные направления развития сетевых технологий. Язык XML и его применения. Новые виды сетевых сервисов.			2	2		3
8.	Итого за семестр (часов)	108 (3 зач. ед.)	53	28	14	14	27