Главная / Информатика / ПРИМЕНЕНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

ПРИМЕНЕНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ









Применение облачных технологий в процессе обучения школьников











































Землянский Борис Васильевич.

МБОУ СОШ №6 г.Пушкино Московская область

Учитель информатики и ИКТ







Информатизация образования сегодня считается важным условием поступательного становления общества. Улучшение информационных технологий занимает главное место из числа бессчетных свежих направлений становления образования. Оно направлено на развитие школьной инфраструктуры, а конкретно информационной среды образовательного учреждения, собственно представляет введение и действенное применение новейших информационных сервисов. Одним из многообещающих направлений становления идущих в ногу со временем информационных технологий являются облачные технологии. Под облачными технологиями (англ. cloud computing) понимают технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Проанализируем суть и основные свойства облачных технологий чтобы аргументировать возможность и необходимость их использования в образовательном процессе современной школы.

Для возведения облака применяют одну из 3-х базисных моделей: программное обеспечение как сервис, платформу как сервис, инфраструктуру как сервис.

Проанализируем более подробно модели облаков с целью выявления возможности их применения в образовательном процессе.

Инфраструктура как сервис (IaaS, infrastructure as a service) — предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений. На этом уровне пользователи получают базовые вычислительные ресурсы. Например, процессоры и устройства для хранения информации используют их для создания своих собственных операционных систем и приложений. Одним из примеров такого подхода является Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) — организации могут использовать эту инфраструктуру, устанавливая на виртуальных машинах linux-серверы, и при необходимости наращивать вычислительные мощности [3]. Такая модель подразумевает бесплатное предоставление ресурсов хранения данных, функций электронной почты и систем совместной работы, что может быть интересным для образовательных учреждений.

Платформа как сервис (PaaS, platform as a service)это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги. Здесь пользователи имеют возможность устанавливать собственные приложения на платформе, предоставляемой провайдером услуги. В качестве примера можно привести сервис Google Apps Engine, позволяющий разработчикам создавать и устанавливать приложения на языке Python. Этот тип облачных вычислений в настоящее время не актуален для образовательных учреждений.

Программное обеспечение как сервис (SaaS, software as a service) — модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию. При этом в облаке хранятся не только данные, но и связанные с ними приложения, а пользователю для работы требуется только веб-браузер. Именно этот уровень представляет наибольший интерес для образовательного процесса. Лучшими примерами такого подхода являются системы Google Apps for Education и Microsoft Live@edu, предоставляющие как средства поддержки коммуникации, так и офисные приложения, такие, как электронная почта, электронные таблицы, приложения для обработки текстов и т. п.

В настоящее время в мировой практике реализуются четыре модели развертывания облачных систем:

приватное облако (private cloud) — используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком, и поставщиком услуг. Это вариант реализации облачной концепции, когда компания создает ее для себя самой, в рамках организации;

публичное облако (public cloud) — подразумевает развертывание инфраструктуры с необходимым программным обеспечением и предоставление механизмов доступа к ним за пределами инфраструктуры учреждения;

гибридное облако (hybrid cloud) — состоит из двух и более облаков различного типа;

общественное облако (community cloud) — вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи. Примерами общественных облаков является платформа Windows Azure, вебсервисы Amazon, Google App Engine и Force.com .

Для образовательных учреждений наиболее подходящими являются публичные и общественные облачные системы.

Одним из вариантом использования облачных сервисов, который начинает распространяться в сфере образования, является перемещение в облако систем управления обучением (Learning Management Systems, LMS). Передача поддержки таких LMS, как Blackboard, Moodle и т. д., внешним провайдерам имеет смысл для образовательных учреждений, которые не могут позволить себе покупку и поддержку дорогостоящего оборудования и программного обеспечения.


Проанализировав модели облаков и опыт применения их в зарубежных странах, я пришел к выводу, что чаще всего образовательные учреждения используют модель облака «программное обеспечение как сервис». Использование этой модели не требует от образовательного учреждения создания собственного сервера и его обслуживания, позволяет избежать экономических и организационных затрат и дает возможность устанавливать собственные приложения на платформе, предоставляемой провайдером услуги.

Проведенный анализ позволил выделить следующие преимущества использования облачных технологий в образовательном процессе:

экономические: основным преимуществом для многих образовательных учреждений является экономичность. Это особенно заметно, когда услуги, подобные электронной почте, бесплатно предоставляются внешними провайдерами. Оборудование для этих услуг может использоваться для других целей или ликвидироваться. Помещения освобождаются, что является актуальным в условиях, когда все чаще ощущается недостаток учебных аудиторий;

технические: минимальные требования к аппаратному обеспечению (обязательным условием является лишь наличие доступа к сети Интернет);

технологические: большинство облачных услуг высокого уровня либо достаточно просты в использовании, либо требуют минимальной поддержки;

дидактические: широкий спектр онлайн-инструментов и услуг, которые обеспечивают безопасное соединение и возможности сотрудничества педагогов и учащихся..

Можно выделить и некоторые недостатки облачных технологий, которые носят в основном технический и технологический характер и не влияют на их дидактические возможности и преимущества. К таким недостаткам можно отнести ограничение функциональных свойств программного обеспечения по сравнению с локальными аналогами, отсутствие отечественных провайдеров облачных сервисов (Amazon, Goggle, Saleforce и др. сосредоточены в США), отсутствие отечественных и международных стандартов, а также отсутствие законодательной базы применения облачных технологий.

В настоящее время наиболее распространенными системами сервисов на основе технологии облачных вычислений, применяемыми в образовательном процессе, являются Microsoft Live@edu и Google Apps Education Edition. Они представляют собой web-приложения на основе облачных технологий, предоставляющие учащимся и преподавателям учебных заведений инструменты, использование которых призвано повысить эффективность общения и совместной работы [5].

Однако сегодня недостаточно проработаны методические и технологические аспекты применения облачных технологий в образовательном процессе.

На примере сервисов Google Apps Education Edition предложим следующие возможности их применения в образовательном процессе современной школы.

Обмен информацией и документами, необходимыми для учебного процесса, учащихся друг с другом и с преподавателями: проверка домашней работы, консультирование по проектам и рефератам. Такую возможность предоставляет использование электронной почты, чата и форума.

Выполнение совместных проектов в группах: подготовка текстовых файлов и презентаций, организация обсуждения правок в документах в режиме реального времени с другими соавторами, публикация результатов работы в Интернете в виде общедоступных веб-страниц, выполнение практических заданий на обработку информационных объектов различных видов: форматирование и редактирование текста, создание таблиц и схем в текстовом редакторе. Такие возможности дает использование сервисов Google Docs (Документы и Презентации).

Пример учебного задания для учащихся. В режиме коллективного редактирования выбрать материал и сделать газетный листок. Аналогичная работа разрешает оговаривать в группах образующиеся мысли, совершать общее редактирование, рецензировать работы и публиковать собственные творения.

Организация сетевого сбора информации от множества участников образовательного процесса. Учитель получает возможность отслеживать этапы совершенствования каждого задания по мере того, как учащиеся его выполняют. Сервис Google Docs (Таблицы) позволяет создавать сводные таблицы и диаграммы с целью анализа данных. Возможно проведение и индивидуальных, и совместных практических работ по таким разделам различных школьных дисциплин, как моделирование, обработка числовых данных в таблицах, построение диаграмм.

Пример учебного задания для учащихся. Создать таблицу известных каналов связи, их состава и характеристик. Учитель готовит исходную таблицу и предоставляет учащимся

право доступа к ней. Они могут работать персонально или в малых группах: искать информацию в сети Интернет и заполнять таблицу. В качестве домашнего задания можно предложить дополнить полученную таблицу иллюстрациями соответствующих каналов связи.

Осуществление текущего, тематического, итогового контроля, а также самоконтроля. Использование сервиса Google Docs (Формы) предоставляет учителю возможность организовать тест с разными типами вопросов с применением специальных форм в документе.

Планирование учебного процесса средствами сервиса Google Calendar позволяет создавать расписание теоретических и практических занятий, консультаций; информировать учащихся о домашнем задании, о переносе занятий, напоминать о контрольных и самостоятельных работах, сроках сдачи рефератов, проектов.

На базе рассмотренных сервисов сформулируем дидактические возможности облачных технологий, подтверждающие необходимость их внедрения в образовательном процессе прогрессивной школы:

  • возможность организации совместной работы большого коллектива преподавателей и учащихся;

  • возможность как для учителей, так и для учеников совместно использовать и публиковать документы различных видов и назначения;

  • быстрое включение создаваемых продуктов в образовательный процесс из- за отсутствия территориальной привязки пользователя сервиса к месту его предоставления;

  • организация интерактивных занятий и коллективного преподавания;

  • выполнение учащимися самостоятельных работ, в том числе коллективных проектов, в условиях отсутствия ограничений на «размер аудитории» и «время проведения занятий»;

  • взаимодействие и проведение совместной работы в кругу сверстников (и не только) независимо от их местонахождения;

  • создание web-ориентированных лабораторий в конкретных предметных областях (механизмы добавления новых ресурсов; интерактивный доступ к инструментам моделирования; информационные ресурсы; поддержка пользователей и др.);

  • организация разных форм контроля;

  • перемещение в облако используемых учреждениями систем управления обучением (например, Moodle);

  • новые возможности для исследователей

  • по организации доступа, разработке и распространению прикладных моделей.

В образовательный процесс, даже в процесс изучения информатике, применение облачных технологий прибывает с задержкой также не обнаружило широкого применения. Невзирая на ряд явных плюсов, их распространению мешает ряд справедливых причин.

Обычно основная масса российских образовательных учреждений с сомнением относяся к аренде виртуальных мощностей, предпочитая трудится с точным, предпочтительно своим, оборудованием, программным обеспечиванием и данными, которые хранятся локально и доступны в любой момент времени.

Конкретно облачные технологии дадут возможность познанию преодолеть имеющиеся препятствия: географические, научно-технические, общественные.

Облачные технологии дают альтернативу обычным формам организации учебного процесса, создавая способности для индивидуального преподавания, интерактивных занятий и коллективного обучения.

Введение облачных технологий не только понизит расходы на приобретение нужного программного обеспечения, повысит качество и эффективность образовательного процесса, но и подготовит школьника к жизни в идущем в ногу со временем информационом сообществе.












ЛИТЕРАТУРА

  1. СЕЙДАМЕТОВА З. С., СЕЙТВЕЛИЕВА С. Н. Облачные сервисы в образовании // Информационные технологии в образовании. 2011. № 9.

  2. HEWWIT C. ORGs for Scalable, Robust, Privacy-Friendly Client Cloud Computing // IEEE Internet Computing. Vol. 12, no. 5. NY, USA, Sep. Oct. 2008. doi: 10.1109/MIC.2008.107

  3. GILLAM Lee. Cloud Computing : Principles, Systems and Applications / Nick Antonopoulos, Lee Gillam. L. : Springer, 2010 (Computer Communications and Networks).

  4. MELL P., GRANGE T. The NIST Definition of Cloud Computing v15. URL: http://www.slideshare.net/cros- sgov/nist-definition-of-cloud-computing-v15.

  5. MISEVICIEN R., BUDNIKAS G., AMBRAZIEN D. Application of Cloud Computing at KTU : MS Live@Edu Case // Informatics in Education, 2011, Vol. 10, No. 2. URL: http://www.mii.lt/informatics _ in_educa- tion/pdf/INFE194.pdf.


ПРИМЕНЕНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ
  • Информатика
Описание:

Информатизация образования сегодня считается важным условием поступательного становления общества. Улучшение информационных технологий занимает главное место из числа бессчетных свежих направлений становления образования. Оно направлено на развитие школьной инфраструктуры, а конкретно информационной среды образовательного учреждения, собственно представляет введение и действенное применение новейших информационных сервисов. Одним из многообещающих направлений становления идущих в ногу со временем информационных технологий  являются облачные технологии. Под облачными технологиями (англ. cloud computing) понимают технологии распреде­лённой обработки данных, в которой ком­пьютерные ресурсы и мощности предостав­ляются пользователю как интернет-сервис. Проанализируем суть и основные свойства облачных технологий чтобы аргументировать возможность и необходимость их использования в образовательном процессе современной школы. 

Автор Землянский Борис Васильевич
Дата добавления 15.12.2014
Раздел Информатика
Подраздел Другое
Просмотров 2604
Номер материала 7168
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓