Загальне
Макрушин С.В.
Новокаховський гуманітарний інститут ВНЗ Відкритий міжнародний університет розвитку людини "УКРАЇНА"
Організація самостійної роботи студентів з комп'ютерних дисциплін засобами Мoodle
Ця робота присвячена вдосконаленню використання moodle при організації самостійної віддаленої роботи студентів, а саме - проведення віддалених лабораторних і практичних робіт з комп'ютерної тематики. Як правило віддалене навчання побудовано в такий спосіб: студенти за допомогою системи moodle отримують доступ до необхідних теоретичних відомостей по досліджуваного предмета і, в міру їх освоєння проходять тестовий контроль знань. Для того, щоб отримана інформація перетворилася в міцний фундамент знань, необхідно її практичне використання. Лабораторні та практичні роботи є невід'ємною частиною процесу навчання. Як правило, такі роботи проводяться в навчальних лабороторіі з використанням спеціальних стендів, приладів або реактивів, що має на увазі особиста присутність студентів в навчальних закладах.
При вивченні таких дисциплін як операційні системи, організація комп'ютерних мереж і ін. , можливе проведення віддалених практичних робіт з використанням системи moodle і спеціально виділеного в навчальному закладі навчального сервера. В якості операційної системи такого сервера доцільно використовувати один з дистрибутивів Linux. Такий вибір обумовлений такими особливостями цієї операційної сиситеми як
- стійкість: неполадки в одній програмі не зроблять непрацездатною всю систему;
- ефективність -різні програми використовують одні і ті ж стандартні системні засоби для стандартних операцій, а не реалізують їх самі;
- безпека - оскільки в самій архітектурі системи передбачено обмеження доступу, потрібно витрачати ресурси на додаткові антивірусні програми.
Ці особливості (рис. 1) вже самі по собі роблять привабливою роботу з цієї ОС, а наявність в дистрибутивах численних корисних утиліт, що називається, на всі випадки життя, а також легкість установки нових програм, дозволяють ефективно використовувати її для вирішення безлічі прикладних комп'ютерних задач, в т.ч. і завдань системного адміністрування.
Комп'ютер з цією операційною системою використовується також в якості маршрутизатора комп'ютерної мережі інституту. В даному випадку можливе розміщення навчального сервера безпосередньо на маршрутизаторі, але, при цьому, зростає навантаження на останній. Крім того таке рішення недоцільно з точки зору безпеки. Кращим варіантом є використання окремого комп'ютера, розміщеного за маршрутизатором. Доступ до сервера забезпечується відповідною настроюванням брандмауера, який в ОС Linux представлений пакетом iptables.
Процес отримання завдання і, власне, виконання практичної роботи проходить наступним чином:
- в системі moodle студент отримує необхідні теоретичні відомості по виконуваній роботі, а таже логін і пароль для входу на сервер навчального закладу, при цьому логін і пароль можуть бути іпользовать тільки один раз;
- вхід на сервер проводиться по протоколу ssh, що дозволяє виробляти віддалене керування системою;
- відповідно до завдання виробляти необхідні дії: настройка мережевих підключень, управління поьзователя, настройка брандмауера і ін. Перелік можливих дій досить великий, і дозволяє об'еківно оцінювати рівень підготовки студента. При цьому викладач може або непосредстенно спостерігати за діями студента через систему віддаленого доступу до робочого столу, або оцінювати їх правильність на підставі протоколу роботи, що зберігається студентом на сервері в спеціальному каталозі.
Як приклад розглянемо варіант завдання, при якому студент повинен налаштувати маршрутизацію пакетів зазначених комп'ютерів через навчальний сервер. Комп'ютери та сервер знаходяться в одній підмережі. Отримавши завдання, а також логін і пароль, студент здійснює вхід на навчальний сервер по протоколу ssh:
ssh <login> @ <server>
Налаштовується проходження транзитних пакетів:
echo "1"> / proc / sys / net / ipv4 / ip_forward
Налаштовується перетворення мережевих адрес:
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -s $ (IP_COMPS) -j SNAT --to-source $ (IP_SERV_OUT)
Тут IP_COMPS - IP-адреса обраних комп'ютерів,
IP_SERV - зовнішній IP-адреса сервера.
Далі, вже безпосередньо з сервера по тим же протоколом ssh черзі здійснюється вхід на обрані комп'ютери і призначається маршрутизатор за замовчуванням:
route add default gateway $ IP_SERV_IN eth0
$ IP_SERV_IN - IP-адреса мережевого інтерфейсу сервера з боку локальної мережі.
Як видно з цього прикладу, алгоритм виконання роботи досить простий, однак він вимагає чіткого розуміння як принципів побудови локальних мереж так і механізму функціонування брандмауера Linux, реалізованого програмним пакетом iptables.
Весь процес виконання роботи роботи викладач може спостерігати за допомогою віддаленого терміналу.
По закінченню роботи студент заповнює протокол виконання лабораторної роботи і зберігає його в системі moodle.
Такий підхід до проведення практичних і лаборатоних робіт не є чимось з ряду геть що виходить, але він дозволяє істотно оптимізувати навчальний процес, заощаджуючи час як студента так і викладача.
Список використаних джерел
Gregor N. Purdy. Linux iptables. Pocket Reference. — O’Reilly, 2004. — С. 97. — .ISBN 0-596-00569-5
Bert Hubert, Thomas Graf, Gregory Maxwell, Remco van Mook, Martijn van Oosterhout, Paul B Schroeder, Jasper Spaans, Pedro Larroy. Linux Advanced Routing & Traffic Control HOWTO.
Лунтовський А.О., Мельник І.В. Проектування та дослідження комп’ютерних мереж: навч. посіб. – К.: Університет «Україна», 2010. – 361с.
Жуков І.А., Дрововозов В.І., Масловський Б.Г., Експлуатація комп’ютерних систем та мереж: навч. посіб. К. НАУ, 2007. – 368с.