The organization of the educational environment on the basis of the «cloud» services for training information technology OF bachelor's degree STUDENTS in MAJOR 050100.62 «PEDAGOGICAL Education».pdf Термин «облачные вычисления» ещё десять-пятнадцать лет назад был известен лишь узкому кругу специалистов в области информационных технологий. Сегодня это то, с чем ежедневно работает практически каждый пользователь сети Интернет, возможно, сам того не подозревая. Существует множество определений понятия «облачные вычисления», но все они сводятся к единой сути, заключающейся в том, что «облачные вычисления» – это модель предоставления пользователю удалённого динамичного доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные системы и инфраструктуру) посредством Интернет. Концепция «облачных вычислений» изменила традиционные подходы к работе с информацией и программным обеспечением. В общем случае сервисы облачных вычислений представляют собой on-line приложения, доступ к которым обеспечивается через обычный интернет-браузер. Пользователь больше может не заботиться о производительности своего компьютера и совместимости программного обеспечения, ему достаточно лишь обратиться через Интернет к соответствующему провайдеру и получить услугу во многих случаях бесплатно. В настоящее время существует четыре модели развёртывания облака: частное, публичное, гибридное и общественное. Выделяют следующие модели обслуживания [1]: · Программное обеспечение как услуга (SaaS – англ. Software-as-a-Service) – модель, в которой потребителю предоставляется возможность использования прикладного программного обеспечения провайдера, работающего в облачной инфраструктуре, и доступного из различных клиентских устройств или посредством клиента, например, из браузера (например, веб-почта), или через интерфейс программы. Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака (в том числе сети, серверов, операционных систем и т.п.) или даже индивидуальными возможностями приложения (за исключением ограниченного набора пользовательских настроек конфигурации приложения) осуществляется облачным провайдером. · Платформа как услуга (PaaS – англ. Platform-as-a-Service) – модель, когда потребителю предоставляется возможность использования облачной инфраструктуры для размещения базового программного обеспечения и последующего размещения на нём новых или существующих приложений (собственных, разработанных на заказ или приобретённых тиражируемых приложений). В состав таких платформ входят инструментальные средства создания, тестирования и выполнения прикладного программного обеспечения – системы управления базами данных, связующее программное обеспечение, среды исполнения языков программирования, предоставляемые облачным провайдером. Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе, сети, серверов, операционных систем, осуществляется облачным провайдером, за исключением разработанных или установленных приложений. · Инфраструктура как услуга (IaaS – англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетей и другими фундаментальными вычислительными ресурсами. Например, потребитель может устанавливать и запускать произвольное программное обеспечение, которое может включать в себя операционные системы, платформенное и прикладное программное обеспечение. Пользователю доступен контроль операционной системы, виртуальных систем хранения данных и установленных приложений, а также ограниченный контроль набора доступных сервисов. Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе сети, серверов, типов используемых операционных систем, систем хранения, осуществляется облачным провайдером. Некоторые специалисты проводят ещё большую детализацию и дополняют этот список моделями «Данные как услуга» (Desktop as a Service, сокр. DaaS), «Рабочее место как услуга» (Workspace as a Service, сокр. WaaS), «Всё как услуга» (Everything as a service, сокр. EaaS) [1]. Рынок «облачных» сервисов становится всё более популярен в России. В настоящее время в Интернет существует большое количество приложений, основанных на технологии облачных вычислений. Эти приложения могут с успехом использоваться и для решения образовательных задач. Облачные сервисы в образовательном процессе дают возможность: применять оn-line инструменты для работы с информацией (создание, редактирование, визуализация), реализовывать проектную деятельность и обучение в сотрудничестве, создавать банк учебных материалов, создавать и пополнять в течение всего образовательного процесса электронное портфолио студента, строить на основе «облаков» дистанционное обучение. Как отмечал Кэртис Бонк, автор книги «Открытый мир: как веб-технология преобразует сферу образования» («The World Is Open: How Web Technology Is Revolutionizing Education»), «...огромная сила облака заключается в он-лайновом контенте и открытых ресурсах редактирования, большинство из которых предоставляется бесплатно...» [2]. С точки зрения простоты эксплуатации для образования предпочтительна модель Saas, так как она позволяет не заботиться о серверах приложений, системах хранения, средствах разработки программного обеспечения. Приведем примеры построения образовательного процесса с использованием облачных приложений. В Томском государственном педагогическом университете в учебных компьютерных классах преимущественно установлено свободное программное обеспечение (СПО) на базе операционной системы Linux. Обусловлено это рядом причин, в том числе экономического характера. Особенности использования свободного программного обеспечения в образовательном процессе рассматривались автором в статье [3]. Здесь же отметим, что при использовании СПО возникает проблема, связанная с тем, что в домашних условиях студенты, как правило, используют коммерческое программное обеспечение. Выполняя различные практические задания на занятиях, студенты испытывают сложности с тем, чтобы продолжить работу над заданиями дома. Все-таки СПО и коммерческое программное обеспечение не являются абсолютными клонами друг друга. Особенно очевидно это проявляется при выполнении заданий по офисным технологиям, графическим пакетам и т.п. Например, если начать создавать презентацию в MS PowerPoint, а потом продолжить работу с ней в OpenOffice.org Impress, наверняка возникнут проблемы с внешним оформлением. Эффекты, созданные в одном редакторе, могут некорректно работать в другом. Для профессионалов в области информационных технологий описанные проблемы не являются сколь-нибудь серьёзными. Но студенты, тем более не специализирующиеся в области информатики, испытывают определённые затруднения. Эффективным решением ситуации являются облачные сервисы. Рассмотрим практику применения облачных сервисов в преподавании дисциплины «Информационные технологии в образовании» по направлению 050100.62 «Педагогическое образование» (бакалавриат). Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла учебного плана, ориентирована на формирование таких компетенций, как «готовность использовать основные методы, способы и средства получения, хранения переработки информации, готовность работать с компьютером как средством управления информацией» (ОК-8), «способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях» (ОК-9), «способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны» (ОК-12) [4]. Содержание дисциплины предполагает знакомство с информационными технологиями, которые могут быть использованы в работе учителя-предметника, классного руководителя, административного аппарата школы. В том числе изучаются и офисные технологии, возможности применения в образовании текстовых, табличных процессоров, редакторов мультимедийных презентаций. Наш опыт показывает, что при изучении офисных технологий хорошо зарекомендовали себя облачные сервисы. Студенты ещё в школе знакомятся с MS Office или OpenOffice.org, повторное рассмотрение этих продуктов вызывает зачастую скуку и не способствует приросту новых знаний, освоению новых инструментов. Существуют различные облачные сервисы, предлагающие услуги по работе с офисными приложениями, но лидером здесь пока остаётся Google. В работе со студентами мы используем Google «Диск». Google «Диск» предоставляет доступ к сервису «Документы Google», а также дает возможность бесплатно работать с 5 Гб виртуального дискового пространства. Таким образом, решается как минимум две задачи: работа с офисными приложениями, создание и хранение студенческого электронного портфолио. С помощью «Документов Google» в рамках изучения дисциплины «Информационные технологии в образовании» студенты работают в таких приложениях, как «Документы» (создание текстовых документов), «Таблицы» (создание электронных таблиц), «Презентации» (создание мультимедийных презентаций). По сравнению с работой в традиционных офисных приложениях «Документы Google» позволяют легко организовывать коллективную работу с документом. Здесь осуществлено удобное управление правами к файлам. Возможность открывать другим пользователям файлы для чтения, редактирования, а также для комментариев (закрыта возможность редактировать документ, но есть возможность в режиме комментариев высказать своё мнение о документе). Если над файлом работает сразу несколько человек, то вносимые ими изменения отображаются в реальном времени у всех пользователей. Имеется возможность организации эффективной совместной работы и использования технологии обучения в сотрудничестве. Совместная работа позволяет обогатить опыт и приобрести через учебную деятельность те навыки совместной работы, которые затем могут стать необходимыми в будущей профессиональной и социальной деятельности. Наличие умения работать в сотрудничестве является также обязательным для успешного применения в образовательном процессе многих других современных технологий, например групповая работа, метод проектов и др. Совместная работа над документами в среде Google развивает такие качества личности, как терпимость к различным точкам зрения и другому поведению, ответственность за результаты совместной работы, формируется умение вести обсуждение, достигать согласия в конфликтных ситуациях и спорных вопросах. Кроме того, развивается способность организовывать совместную деятельность, основанную на принципах сотрудничества и участвовать в ней, что важно для будущего учителя. В нашем случае совместная работа основывается на учебных проектах. Организация проектной деятельности не является предметом обсуждения данной статьи. Однако отметим, что для координации проектной деятельности мы используем ещё один сервис Google «Календар». С «Календарём» удобно вести расписание совместной работы над проектом, назначать контрольные точки, мероприятия, консультации, напоминание о которых студенты получают по электронной почте или в формате текстовых сообщений прямо на мобильный телефон. Ещё одним полезным приложением «Документов Google», с точки зрения использования его в образовании, являются «Формы». «Формы» — инструмент для создания интернет-опросников, с помощью которого можно создавать в том числе и предметные тесты. Пользователь имеет возможность создать тест с различными типами вопросов (выбор одного или нескольких вариантов, вопросы на соответствие, вопросы открытого типа). Ссылка на готовый тест рассылается учащимся по почте либо встраивается в какой-либо интернет-ресурс преподавателя. Таким образом, «Формы» могут являться основой для изучения целого раздела дисциплины «Информационные технологии в образовании», связанного с применением информационных технологии в реализации системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся. В процессе обучения мы не ставим цель уйти от традиционных офисных технологий вовсе и навязать студентам только работу в Сети. Каждая реализация офисных технологий (традиционная или посредством облачных сервисов) имеет свои плюсы и минусы. Поэтому в завершении работы с «Документами Google» студентам предлагается заполнить сравнительную карту, указав в ней базовые отличия по функционалу, достоинства и недостатки «Документов Google» и MS Office (или OpenOffice.org, на выбор), написать эссе на тему «Возможности использования офисных технологий, реализованных на базе облачных сервисов, в деятельности учителя». Мы проанализировали 115 сравнительных карт (отобраны случайным образом в 2011/12 и 2012/13 учебных годах). Анализ показывает, что использование «Документов Google» (равно как и других облачных сервисов) в учебном процессе вызывает у студентов значительный интерес. Среди прочего они отмечают, что это: · современно (80 % от числа принявших участие в исследовании), · бесплатно (83 %), · доступно с точки зрения освоения (90 %), · функционал позволяет оперативно обмениваться информацией (90 %), · мобильность, т.е. над заданиями можно работать из любой точки мира (100 %), · хорошие возможности для создания совместного учебного контента (76 %). Кроме того, мы проанализировали 90 эссе, в 68 из них (около 75 %) студенты отмечали свой интерес к облачным технологиям и готовность использовать их в будущей профессиональной деятельности. Изучение информационных технологий невозможно без изучения операционных систем. Дисциплина «Информационные технологии в образовании» не обходит эту тематику стороной, хотя и не предполагает детального изучения. Здесь также может быть интересен опыт использования облачных операционных систем. Как правило, студенты работают с уже установленным программным обеспечением и вопросы установки, настройки и оптимизации программных средств остаются вне поля зрения. Это приводит к тому, что задача организовать своё рабочее пространство вне аудитории вызывает затруднение. Подобная ситуация объясняется необходимостью сохранять стабильность в работе учебных компьютерных классов, в связи с чем наложены ограничения на администрирование операционной системы и свободную установку прикладного программного обеспечения. Без ущерба для работоспособности компьютерных классов ситуация может быть изменена за счёт использования облачных операционных систем. В качестве примера приведём такие облачные операционные системы, как Chrome OS, Joli OS, EyeOS, Windows Azure и др. Многие облачные операционные системы являются бесплатными или условно бесплатными. Облачные операционные системы позволяют знакомиться с функциональными возможностями самой операционной системы, набором программных средств настройки внешнего вида рабочего стола, настройки учётной записи встроенного почтового клиента и т. п. Мы рассмотрели лишь один пример использования облачных сервисов при роботе с офисными технологиями. В процессе преподавания дисциплины «Информационные технологии в образовании» целесообразно рассматривать и другие облачные сервисы: сервисы по созданию Web-страниц, ментальных карт, фотои видео-сервисы, сервисы для создания дидактических материалов, схем, диаграмм и т.п. Таким образом, наш опыт использования в образовательном процессе облачных сервисов позволяет сделать вывод о том, что они способствуют более эффективному выстраиванию самостоятельной работы студентов, стимулируют их познавательную активность, способствуют формированию активной позиции студента, решают ряд технических проблем по работе с программным обеспечением.

Скачать электронную версию публикации