ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ …...

5
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНЫХ И ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ №6, 2015 51 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ Шекербекова Ш.Т., Несипкалиев У. Казахский Национальный педагогический университет им. Абая, Алматы, e-mail: [email protected] Рассматриваются перспективы использования облачных технологий в образовательном процессе. Рас- крывается определение cloud computing, описываются типы облачных сервисов и модели облаков. Пред- ставляются основные способы применения cloud computing в процессе обучения. Рассматриваются возмож- ностей применения облачных технологий в образовательном процессе. Ключевые слова: cloud computing, облачные технологий, информационные технологий, образовательный процесс, Microsoft Office 365, Windows Azure FEATURES IMPLEMENTATION AND USE OF CLOUD TECHNOLOGIES IN EDUCATIONAL INSTITUTIONS Shekerbekova S.T., Nusipkaliev W. Kazakh National Pedagogical University named after Abai, Almaty, e-mail: [email protected] The perspectives of the use of cloud technology in the educational process. Expands the definition of cloud computing, describes the types of cloud services and cloud models. Presents the main applications of cloud computing in the learning process. Consider the use of cloud technology in the educational process. Keywords: cloud computing, cloud computing, information technology, educational process, Microsoft Office 365, Windows Azure Информационные технологий в сфере образование в современном мире является необходимым условием поступательного развития общества. Информатизация и со- вершенствование технологий обучения за- нимает одно из главных место среди много- численных новых направлений развития образования. Актуальность применения новых информационных технологий в об- разовании состоит в том, что они не только выполняют функции инструментария, ис- пользуемого для решения отдельных педа- гогических задач, но и придают качественно новые возможности обучения, формирова- ния навыков самостоятельной учебной де- ятельности, стимулируют развитие дидак- тики и методики, способствуют созданию новых форм обучения и образования. С раз- витием компьютерных средств и внедре- нием их в образовательный процесс у его участников появляются новые возможно- сти, реализуются новые подходы. Целями данного исследования являются: 1. Изучение основной информации об «Облачных» технологиях, об разновид- ностях и областях применения этих техно- логий; 2. Применение «облачные» технологии в образовании; 3. Рассмотреть возможности приме- нении облачных продуктов от Microsoft для образовательных учреждений. Технологии, основанные на облачных вычисления является одним из востребован- ных и активно развивающихся направлений современным информационным мире. Под технологией облачных вычислений (cloud computing) понимается инновационная тех- нология, которая позволяет объединять ИТ- ресурсы различных аппаратных платформ в единое целое и предоставлять пользовате- лю доступ к ним через локальную сеть или глобальную сеть Интернет. Облачные сер- висы от различных провайдеров предлагают пользователям через сеть Интернет доступ к своим ресурсам посредством бесплатных или условно бесплатных облачных прило- жений, аппаратные и программные требо- вания которых не предполагают наличия у пользователя высокопроизводительных и ресурсопотребляемых компьютеров [1]. На данный момент есть три базовых мо- делей для построения облака: программное обеспечение (ПО) как сервис (SaaS), плат- форму как сервис (PaaS), инфраструктуру как сервис (IaaS). Проанализируем эти мо- дели облаков для выявления возможности применение их в образовательном процессе. Software as a Service (SaaS) – «ПО как услуга», модель предоставления облачных сервисов, при которой пользователь исполь- зует приложения поставщика, запущенные в облачной инфраструктуре, которые до- ступны клиенту с помощью web-интерфейса или интерфейса программы. Platform as a Service (PaaS) – «платфор- ма как услуга», модель предоставления облачных сервисов, при которой пользова-

Upload: others

Post on 30-Aug-2019

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ … fileобразование в современном мире является необходимым условием

МЕЖДУНАРОДНЫЙЖУРНАЛПРИКЛАДНЫХ ИФУНДАМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ №6,2015

51 ТЕХНИЧЕСКИЕНАУКИ УДК378.04

ВОЗМОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ

Шекербекова Ш.Т., Несипкалиев У.Казахский Национальный педагогический университет им. Абая, Алматы,

e-mail: [email protected]

Рассматриваютсяперспективыиспользованияоблачныхтехнологийвобразовательномпроцессе.Рас-крываетсяопределение cloud computing, описываются типыоблачныхсервисовимоделиоблаков.Пред-ставляютсяосновныеспособыпримененияcloudcomputingвпроцессеобучения.Рассматриваютсявозмож-ностейпримененияоблачныхтехнологийвобразовательномпроцессе.

Ключевые слова: cloud computing, облачные технологий, информационные технологий, образовательный процесс, Microsoft Office 365, Windows Azure

FEATURES IMPLEMENTATION AND USE OF CLOUD TECHNOLOGIES IN EDUCATIONAL INSTITUTIONSShekerbekova S.T., Nusipkaliev W.

Kazakh National Pedagogical University named after Abai, Almaty, e-mail: [email protected]

Theperspectivesoftheuseofcloudtechnologyintheeducationalprocess.Expandsthedefinitionofcloudcomputing, describes the types of cloud services and cloud models. Presents the main applications of cloudcomputinginthelearningprocess.Considertheuseofcloudtechnologyintheeducationalprocess.

Keywords: cloud computing, cloud computing, information technology, educational process, Microsoft Office 365, Windows Azure

Информационные технологий в сфереобразование в современном мире являетсянеобходимым условием поступательногоразвития общества. Информатизация и со-вершенствование технологий обучения за-нимаетодноизглавныхместосредимного-численных новых направлений развитияобразования. Актуальность примененияновых информационных технологий в об-разованиисостоитвтом,чтоонинетольковыполняют функции инструментария, ис-пользуемого для решения отдельныхпеда-гогическихзадач,ноипридаюткачественноновые возможности обучения, формирова-ния навыков самостоятельной учебной де-ятельности, стимулируют развитие дидак-тики и методики, способствуют созданиюновыхформобученияиобразования.Сраз-витием компьютерных средств и внедре-нием их в образовательный процесс у егоучастников появляются новые возможно-сти,реализуютсяновыеподходы.

Целямиданногоисследованияявляются:1.Изучение основной информации

об «Облачных» технологиях, об разновид-ностяхиобластяхпримененияэтихтехно-логий;

2.Применение «облачные» технологиивобразовании;

3.Рассмотреть возможности приме-нении облачных продуктов от Microsoftдляобразовательныхучреждений.

Технологии, основанные на облачныхвычисленияявляетсяоднимизвостребован-

ныхиактивноразвивающихсянаправленийсовременныминформационныммире.Подтехнологией облачных вычислений (cloudcomputing)понимаетсяинновационнаятех-нология,котораяпозволяетобъединятьИТ-ресурсы различных аппаратных платформвединоецелоеипредоставлятьпользовате-людоступкнимчерезлокальнуюсетьилиглобальную сеть Интернет. Облачные сер-висыотразличныхпровайдеровпредлагаютпользователямчерез сетьИнтернетдоступксвоимресурсампосредствомбесплатныхили условно бесплатных облачных прило-жений, аппаратные и программные требо-вания которых не предполагают наличияу пользователя высокопроизводительныхиресурсопотребляемыхкомпьютеров[1].

Наданныймоментестьтрибазовыхмо-делейдляпостроенияоблака:программноеобеспечение (ПО) как сервис (SaaS), плат-форму как сервис (PaaS), инфраструктурукаксервис (IaaS).Проанализируемэтимо-дели облаков для выявления возможностиприменениеихвобразовательномпроцессе.

Software as a Service (SaaS) – «ПО какуслуга», модель предоставления облачныхсервисов,прикоторойпользовательисполь-зует приложения поставщика, запущенныев облачной инфраструктуре, которые до-ступныклиентуспомощьюweb-интерфейсаилиинтерфейсапрограммы.

PlatformasaService(PaaS)–«платфор-ма как услуга», модель предоставленияоблачных сервисов, при которой пользова-

Page 2: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ … fileобразование в современном мире является необходимым условием

INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED AND FUNDAMENTAL RESEARCH №6,2015

52 TECHNICAL SCIENCES тельполучаетдоступкиспользованиюпро-граммной платформы: операционных си-стем(ОС),СУБД,прикладногоПО,средствразработки и тестирования ПО. Фактиче-ски пользователь получает в аренду ком-пьютерную платформу с установленнойОС и специализированными средствамидля разработки, размещения и управлениявеб-приложениями.

Infrastructure as a Service (IaaS) – «ин-фраструктура как услуга», модель предо-ставлениеоблачныхсервисов,прикоторойпользовательполучаетвозможностьуправ-лять средствами обработки и хранения,атакжеидругимифундаментальнымивы-числительными ресурсами (виртуальнымисерверами и сетевой инфраструктурой),накоторыхонсамостоятельноможетуста-навливатьОСиприкладныепрограммы.

В настоящее время в практике исполь-зуетсячетыремоделиразвертыванияоблач-ныхсистем:

Частноеоблако(англ.privatecloud)–ин-фраструктура,предназначеннаядляисполь-зования одной организацией, включающейнесколько подразделений. Частное облакоможет находиться в собственности, управ-лениии эксплуатациикак самойорганиза-ции,такитретьейстороны.

Публичноеоблако(англ.publiccloud)–инфраструктура, предназначенная для сво-бодногоиспользованияширокойпубликой.Публичноеоблакоможетнаходитьсявсоб-ственности, управлении и эксплуатациикоммерческих, научных и правительствен-ных организаций (или какой-либо их ком-бинации).

Гибридноеоблако(англ.hybridcloud)–это комбинацияиз двухилиболее различ-ных облачных инфраструктур (частных,публичных),остающихсяуникальнымиобъ-ектами,носвязанныхмеждусобойстандар-тизованными или частными технологиямипередачиданныхиприложений(например,кратковременное использование ресурсовпубличных облаков для балансировки на-грузкимеждуоблаками).

Общественноеоблако(англ.communitycloud) – вид инфраструктуры, предназна-ченныйдляиспользованияконкретнымсо-обществом потребителей из организаций,имеющихобщиезадачииможетнаходитьсяв кооперативной собственности, управле-ниииэксплуатацииоднойилиболееизор-ганизацийсообществаилитретьейстороны(иликакой-либоихкомбинации).

К использованию облачных технологийперешли многие зарубежные образователь-ныеучреждения.ВСШАактивноепримене-ниеоблачныхтехнологийнаблюдаетсявВУ-Зах. Так в университете Хофстра (Hofstra

University) используют облачные сервисы,предоставляемые GoogleApps. Не отстаюти Европейские университеты, так в ЛитвеКаунасский Технологический Университетвтечениепятипоследнихлетиспользуетоб-лачныесервисы,предоставляемыеMicrosoftlive@edu. Сегодня облачные технологийтольконачинаетвнедрятьсявобразователь-ную сферу стран СНГ, однако уже сейчасесть учреждения, которые активно исполь-зуют эти технологии. К примеру, Москов-ский финансово-юридический университетперешелкиспользованиютехнологииOffice365 . По данным Microsoft Office 365 так-же внедрили РЭУ им. Плеханова и РУДН.ВУкраинеСумской государственныйиДо-нецкий национальный университеты, пер-вымисредиукраинскихвузоввнедрилиоб-лачныйофисныйпакетMicrosoftOffice365дляорганизациисовместнойработыпрепо-давателейи студентов, а такжерасширениявозможностейдистанционногообразования.

Проанализировав все модели облаковиопытпримененияихвзарубежныхстра-нахистранамиСНГ,мыпришликвыводу,что чаще всего образовательные учрежде-ниииспользуютмодельоблака«ПОкаксер-вис»(SaaS).Преимуществомиспользованиеданноймоделиможно отнести следующиефакторы: не требует от образовательногоучреждения создания собственного центраобработкиданныхиегообслуживания,по-зволяетсократитьфинансовыхиорганиза-ционных затрат, а такжедаетвозможностьустанавливать собственные приложениянаплатформепровайдера.

Проведенныйанализпозволилвыделитьследующие преимущества использованияоблачных технологий в образовательномпроцессе(таблица).

Наосноверассмотренныхсервисовсформу-лируем дидактические возможности облачныхтехнологий,подтверждающиецелесообразностьихприменениявобразовательномпроцессе:

•организация совместной работыдля большого коллектива преподавателейиучащихся;

•возможность как для учеников, так идляучителейсовместноиспользоватьире-дактироватьдокументыразличныхвидов;

•быстрое включение создаваемых про-дуктоввобразовательныйпроцессиз-заот-сутствиятерриториальнойпривязкипользо-вателясервисакместуегопредоставления;

•организация интерактивных занятийиколлективногопреподавания;

•выполнение учащимися самостоятель-ных работ, в том числе коллективных про-ектов, в условиях отсутствия ограниченийна«размераудитории»и«времяпроведениязанятий»;

Page 3: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ … fileобразование в современном мире является необходимым условием

МЕЖДУНАРОДНЫЙЖУРНАЛПРИКЛАДНЫХ ИФУНДАМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ №6,2015

53 ТЕХНИЧЕСКИЕНАУКИ Преимуществаиспользованияоблачныхтехнологий

•взаимодействиеипроведениесовмест-ной работы с сверстниками независимоот их местонахождения; •создание веб-ориентированных лабораторий в конкрет-ных предметных областях (механизмы до-бавления новых ресурсов, интерактивныйдоступкинструментаммоделирования,ин-формационныересурсы;поддержкапользо-вателейидр.);

•организацияразныхформконтроля;•перемещение в облако используемых

системуправленияобучением(lMS);•новые возможности для исследова-

телей по организации доступа, разработкеираспространениюприкладныхмоделей.

Такимобразом,главнымдидактическимпреимуществом использования облачныхтехнологийвобразовательномпроцессеяв-ляетсяорганизациясовместнойработыуча-щихсяипреподавателя.

Можно выделить некоторые недостаткиоблачных технологий, которые носят в ос-новном технический и технологическийхарактер и не влияют на их дидактическиевозможности и преимущества. К таким не-достаткам можно отнести ограниченийфункционалы свойство по по сравнениюслокальнымианалогами,отсутствиеотече-ственных провайдеров облачных сервисов(Amazon,Goggle,Saleforceидр.),отсутствиеотечественных и международных стандар-тов, а также отсутствие законодательнойбазыпримененияоблачныхтехнологий.

Однакосегоднянедостаточнопроработа-ныметодическиеитехнологическиеаспектыприменения облачных технологий в обра-

зовательном процессе. В образовательныйпроцесс, в томчислеи впроцессобученияинформатике, использование облачных тех-нологийприходитсзадержкойиещенена-шлоширокогоприменения.Несмотрянарядочевидныхдостоинств,ихраспространениюпрепятствует ряд объективных факторов.Традиционно большинство отечественныхобразовательных учреждений с недовериемотносятся к аренде виртуальных мощно-стей, предпочитая работать с конкретным,желательно собственным, оборудованием,поиданными,которыехранятсялокально.

Внедрениеоблачныхтехнологийвпро-цесс обучения в высшей и средней школеобеспечит:

•эффективное использование учебныхплощадей (отпадает необходимость выде-лять отдельные и специально оборудован-ныепомещенияподтрадиционныекомпью-терныеклассы);

•кардинальное сокращение затрат, не-обходимыхнасозданиеиподдержаниеком-пьютерныхклассов;

•качественно иной уровень получениясовременныхзнаний–учащиесяполучаютвозможностьнаходитьсявпроцессеобуче-ниявлюбоевремяивлюбомместе,гдеестьИнтернет;

•более эффективный интерактивныйобучающийпроцесс;

•возможность быстро создавать, адап-тировать и тиражировать образовательныесервисывходеучебногопроцесса;

•возможность для учащихся осущест-влять обратную связь с преподавателем

Page 4: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ … fileобразование в современном мире является необходимым условием

INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED AND FUNDAMENTAL RESEARCH №6,2015

54 TECHNICAL SCIENCES путемоценкиикомментированияпредлага-емыхимобразовательныхсервисов;

•гарантия лицензионной чистоты ис-пользуемоговпроцессеобученияПО;

•сокращение затрат на лицензионноепо путем созданияфункционально эквива-лентныхобразовательныхсервисовнабазепосоткрытымкодом;

•минимизацию количества необходи-мыхлицензийзасчетихцентрализованногоиспользования;

•централизованноеадминистрированиепрограммныхиинформационныхресурсов,используемыхвучебномпроцессе.

В настоящее время наиболее распро-страненнымисистемамисервисовнаосно-ве технологии облачных вычислений, при-меняемыми в образовательном процессе,являютсяMicrosoftlive@eduиGoogleAppsEducation Edition. Они представляют со-бой web-приложения на основе облачныхтехнологий, предоставляющие учащимсяи преподавателям учебных заведений ин-струменты,использованиекоторыхпризва-ноповыситьэффективностьобщенияисо-вместнойработы[2].

Еще одним вариантом использованияоблачных сервисов, является перемеще-ниевоблакосистемуправленияобучением(learning Management Systems). Передачаподдержкитакихсистем,внешнимпровай-дерамимеетсмыслдляобразовательныхуч-реждений,которыенемогутпозволитьсебепокупкуиподдержкудорогостоящегообо-рудованияиПО.

Еслирассмотретьоблачныетехнологииот компании Microsoft для образователь-ныхучрежденийтоэтоMicrosoftOffice365,объединяющий в себе набор веб-сервисов,который распространяется на основе под-пискипосхеме«ПО+услуги».Наборпре-доставляетдоступкразличнымпрограммами услугам на основе платформыMicrosoftOffice, электронной почте, функционалудля общения и управления документами.Microsoft Office 365 для образовательныхучреждений позволяет пользоваться всемивозможностями «облачных» служб, повы-шает работоспособность учащихся и со-трудников,атакжеэкономитьвремяидень-ги. Базовый функционал Microsoft Office365,включаютвсебяоблачныеверсииlyncOnlineсвозможностьюорганизациивидео-конференций,SharePointOnline,OfficeWebApps и Exchange Online,будет предостав-ляться бесплатно.Office 365для образова-тельныхучрежденийсочетаетвозможностизнакомых приложений Office для настоль-ных систем с интернет-версиями новогопоколенияслужбMicrosoftдля связии со-вместнойработы.Office365оченьпростой

виспользованиииадминистрировании,об-ладает устойчивой системой безопасностииуровнемнадежности.

Windows Azure еще один облачныйсервис предлагаемой компанииMicrosoftкоторогоможноприменитвобразователь-номпроцессе.WindowsAzure–этооблач-ный аналог ОСWindows Server. Однако,еслиWindowsServerвыпокупаетеиуста-новите на серверах в вашем локальномдатацентре, топлатформаWindowsAzureразмещенавЦОДахMicrosoftидоступнаудаленно в качестве платформы для раз-работкиивыполненияприложений.Cпо-мощью платформы «Windows Azure ineducation» преподаватели получают воз-можность включить в свойучебныйпро-цесс одну из наиболее инновационныхибыстроразвивающихсятехнологий,какв теоретическую, так и в его практиче-скуючасть.

Возможны три основных направленияиспользованиеплатформуAzure для реше-ниязадачВУЗах:

1.Обучение•использованиеWindowsAzureдлярас-

чёта практических задач, возникающихвходеобучения;

•использования облачных технологийWindowsAzure в дипломных и курсовыхработа;

•производитьобъемныеисложныерас-четы,требующиебольшихвычислительныхресурсов;

•использование виртуальных машиннабазеlinuxилиWindowsвоблаке

2.Научно-исследовательскиеработы(НИР)•обработка больших массивов данных

дляНИР;•возможность переноса собственного

кластерасервероввоблако;•моделирование научных эксперимен-

тов;•использование инновационных техно-

логийдляНИР.3.Информационно-обучающиепорталы•совместнаяработанадучебнымипро-

ектами;•личный кабинет студента/сотрудника/

преподавателя;•дистанционноеобучение;•создаватьновыеилирасширятьсуще-

ствующиеприложений•проводитьучебныемероприятияивеб-

семинары.Совокупность сервисов, предоставляе-

мых образовательным «облаком» конкрет-номупользователю,формируютегоперсо-нальную информационно-образовательнуюсреду.Доступкэтойсредеосуществляетсяповсеместно(рисунок).

Page 5: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 378.04 ВОЗМОЖНОСТИ … fileобразование в современном мире является необходимым условием

МЕЖДУНАРОДНЫЙЖУРНАЛПРИКЛАДНЫХ ИФУНДАМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ №6,2015

55 ТЕХНИЧЕСКИЕНАУКИ

Совокупность сервисов, предоставляемых образовательным «облаком»

Облачные технологии представляет со-бой новый способ организации учебногопроцесса и предлагает альтернативу тра-диционнымметодаморганизацииучебногопроцесса, создает возможность для персо-нальногообучения,коллективногопрепода-ванияиинтерактивныхзанятий.Основнымпреимуществом использование облачныхтехнологий в образовании, это не толькоснижение затраты на приобретение необ-ходимогоПО,эффективностьиповышение

качество образовательного процесса, ноиподготовитучениковистудентовкжизнивсовременноминформационномобществе.

Список литературы1.MisevicienR.,BudnikasG.,AmbrazienD.Application

ofCloudComputing atKTU: Informatics inEducation, 2011,Vol. 10, No. 2. – URl: http://www.mii.lt/informatics_in_education/pdf/INFE194.pdf.

2.Сейдаметова З.С., СейтвелиеваС.Н.Облачные сер-висывобразовании//Информационныетехнологиивобра-зовании.–2011.–№9.–С.105-111.