Η Πληροφορική στο Σχολείο

Το μοντέλο διασύνδεσης ανοικτών συστημάτων OSI είναι ένα θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους δύο συστήματα έστω και αν είναι εντελώς διαφορετικά μεταξύ τους. Αποτελείται από 7 επίπεδα: εφαρμογής (application), παρουσίασης (presentation), συνεδρίας (session), μεταφοράς (transport), δικτύου (network), διασύνδεσης δεδομένων (data link) και φυσικό (physical). Για τη διδασκαλία του παραπάνω μοντέλου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί το απλό και διασκεδαστικό παιχνίδι OSI Model Game . Οι κανόνες του παιχνιδιού είναι πολύ απλοί. Στο κάτω μέρος υπάρχουν επτά ορθογώνια που αντιστοιχούν στα επτά επίπεδα του μοντέλου OSI. Με την έναρξη του παιχνιδιού αρχίζουν να πέφτουν κύκλοι από το πάνω μέρος της οθόνης οι οποίοι έχουν ακριβώς από πάνω τους μία ετικέτα που έχει σχέση με τα δίκτυα υπολογιστών (π.χ. ΙΕΕΕ 802.2, TCP, DHCP, Modem, DNS). Ο παίκτης πρέπει να μετακινήσει τους κύκλους με τα πλήκτρα αριστερά και δεξιά έτσι ώστε ο κύκλος να β...

Στο κανάλι PieterExplainsTech του YouTube μπορείτε να βρείτε ενδιαφέροντα και καλαίσθητα videos που εξηγούν με πολύ επαγγελματικό αλλά και συνάμα πολύ απλό τρόπο έννοιες που σχετίζονται με τα δίκτυα υπολογιστών. Μερικά από αυτά φαίνονται παρακάτω:

Στα πλαίσια του μαθήματος "Πληροφορική και Εκπαίδευση" τέσσερις φοιτητές υλοποίησαν στο περιβάλλον του wikispaces μία ιστοεξερεύνηση που απευθύνεται σε μαθητές της β’ τάξης ΕΠΑΛ που παρακολουθούν το μάθημα των δικτύων υπολογιστών. Πιο συγκεκριμένα, η ιστοεξερεύνηση καλύπτει ένα τμήμα της ύλης που περιλαμβάνεται στο αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών της εν λόγω τάξης, δηλαδή τα κεφάλαια «Δομικά στοιχεία» και «Τοπολογίες τοπικών στοιχείων». Η ενασχόληση με την ιστοεξερεύνηση είναι έτσι οργανωμένη ώστε να γίνεται κυρίως στο εργαστήριο πληροφορικής, ωστόσο δίνονται βοηθητικά και κάποιες δραστηριότητες για το σπίτι. Οι μαθητές καλούνται να δουλέψουν στις περισσότερες δραστηριότητες ομαδικά, αλλά θα χρειαστεί να σκεφτούν και να δράσουν και ατομικά για την εκπόνηση τους.

Η χρήση του Διαδικτύου έχει αυξηθεί πολύ τα τελευταία χρόνια. Πόσοι όμως γνωρίζουν πραγματικά τι παρεμβάλλεται ανάμεσα σ' έναν υπολογιστή και το Διαδίκτυο;  Δείτε το παρακάτω μικρό infographic και θα μάθετε.

Όταν μιλάμε για δίκτυα το μυαλό μας πηγαίνει συνήθως στα δίκτυα υπολογιστών που δεν είναι παρά συνδεδεμένοι μεταξύ τους υπολογιστές που ανταλλάσσουν  πληροφορίες. Ωστόσο η ιστορία των δικτύων ξεκινάει πολύ παλαιότερα. Δείτε στη συνέχεια ένα infographic που κάνει μία ιστορική διαδρομή από το πρώτο σιδηροδρομικό δίκτυο μέχρι τα σημερινά δίκτυα των υπολογιστών (κάντε κλικ στην εικόνα για μεαλύτερη ανάλυση). Πηγή: GetSatisfaction

Ο Khurram Tanvir είναι καθηγητής Πανεπιστημίου και έχει δημιουργήσει μία ιστοσελίδα με βίντεο για τα δίκτυα υπολογιστών. Σε αυτά τα βίντεο καλύπτονται διάφορα θέματα όπως: Packet Switching, OSI Model, Δημιουργία ενός cat5e καλωδίου, Token ring demo, Dijkstra's algorithm. Δείτε για παράδειγμα ένα μικρό βίντεο με το οποίο μπορεί κάποιος να εξηγήσει πολύ εύκολα τη διαφορά ανάμεσα σε ένα hub και ένα switch.

Η καθηγήτρια Πληροφορικής Αγγελική Γριβοπούλου δημιούργησε, μαζί με τους μαθητές της στο 1ο ΕΠΑΛ Μεσολλογίου, έναν ιστότοπο για το μάθημα Τεχνολογία Δικτύων Υπολογιστών που διδάσκεται στην Β' Τάξη του τομέα Πληροφορικής των Επαγγελματικών Λυκείων. Στον παραπάνω ιστότοπο υπάρχει υλικό για το μάθημα όπως το βιβλίο σε ψηφιακή μορφή, επιπλέον υποστηρικτικό υλικό, videos, ασκήσεις αυτοαξιολόγησης, δραστηριότητες για το εργαστήριο, εργασίες μαθητών αλλά και φωτογραφίες από επισκέψεις που έγιναν στα πλαίσια του μαθήματος. Τα συγχαρητήρια μου για αυτή την πολύ καλή προσπάθεια.

Δείτε στη συνέχεια μία πραγματική πολύ ωραία παρουσίαση που έχει δημιουργήσει ο καθηγητής πληροφορικής Θοδωρής Γούτας για τα δίκτυα υπολογιστών. Η παρουσίαση έχει γίνει με το εργαλείο Prezi και αφορά το 4ο κεφάλαιο του βιβλίου Πληροφορικής της Β' Γυμνασίου.

Το πρωτόκολλο CSMA/CD είναι το πλέον διαδεδομένο πρωτόκολλο σε περιβάλλον τοπικού δικτύου. Ο αλγόριθμος του πρωτοκόλλου αυτού έχει ως εξής : Η κάρτα προσαρμογής λαμβάνει το datagram από το στρώμα δικτύου και δημιουργεί ένα πλαίσιο. Αν ανιχνεύσει ελεύθερο δίαυλο, αρχίζει τη μετάδοση του πλαισίου, αλλιώς, αναστέλλει τη μετάδοση μέχρι να ελευθερωθεί ο δίαυλος. Αν μεταδώσει όλο το πλαίσιο χωρίς να ανιχνεύσει άλλη μετάδοση, παύει η ενασχόλησή της με το υπόψη πλαίσιο. Αν ανιχνεύσει άλλη μετάδοση, σταματά τη μετάδοση και στέλνει σήμα συνωστισμού (jam signal). Μετά την παύση μετάδοσης, πραγματοποιεί εκθετική υποχώρηση: μετά την n-στη σύγκρουση, επιλέγει τυχαίο K από το {0,1,2,…,2m-1}, όπου m=min(n,10). Περιμένει K*512 διάρκειες bit και επιστρέφει στο Βήμα 2. Δείτε και το παρακάτω video το οποίο εξηγεί με πολύ απλό τρόπο το παραπάνω πρωτόκολλο.

Το Domain Name System ή DNS (Σύστημα Ονομάτων Τομέα) είναι ένα σύστημα με το οποίο αντιστοιχίζονται οι διευθύνσεις IP σε ονόματα τομέων (Domain Names). Τα ονόματα τομέων όπως και οι διευθύνσεις IP που αναπαριστούν είναι μοναδικά, έχουν μια ιεραρχία και διαβάζονται απο αριστερά προς τα δεξιά. Για να κατανοήσετε βαθύτερα τη λειτουργία του DNS δείτε το παρακάτω βίντεο με Αγγλικούς υπότιτλους : Εκπαίδευση Οι παραπάνω πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά την διδασκαλία εισαγωγικών μαθημάτων στα δίκτυα. Στόχος βέβαια δεν πρέπει να είναι να τις απομνημονεύσουν οι μαθητές αλλά να κατανοήσουν ότι το Διαδίκτυο απαιτεί για τη σωστή λειτουργία του την ύπαρξη διαφόρων υπηρεσιών, έστω και αν αυτές είναι τις περισσότερες φορές κρυφές.