к.пед.н. Кононец Наталія
Василівна (без
м’якого знаку у кінці прізвища!!), Аграрний
коледж управління і права Полтавської державної аграрної академії, Україна
Застосування хмарних обчислень для
ресурсно-орієнтованого навчання інформатики
Упровадження ресурсно-орієнтованого навчання (РОН) інформатики та інших дисциплін комп’ютерного циклу у практику навчального
процесу аграрних коледжів неможливе без використання сучасних дидактичних технологій
та ІТ-ресурсів. РОН інформатики передбачає таку організацію навчального
процесу, при якій студент і викладач можуть одночасно взаємодіяти і
використовувати різноманітні ресурси: соціально-педагогічні, дидактико-методичні,
технічні, мережеві тощо [1]. Звичайно, викладання інформатики згідно із
галузевими стандартами та навчальними планами, передбачає оснащеність ВНЗ
сучасним апаратним (комп’ютерна та цифрова техніка) та програмним
забезпеченням. Враховуючи, що обчислювальні характеристики сучасної апаратної
складової комп’ютерів змінюються і вдосконалюються майже щоденно, зрозуміло, що
жоден ВНЗ, у тому числі аграрний коледж, навряд чи зможе часто оновлювати свою
технічну базу і забезпечувати навчальний процес останніми новинками
комп’ютерної техніки. Та ж сама ситуація і з програмним забезпеченням, яке передбачає
достатньо великі матеріальні затрати на підтримку відповідного інформаційного
обслуговування студентів та навчального процесу у цілому. Як показує досвід
зарубіжних колег P. Mell, T. Grance, C. Hewwit, N. Sclater та ін., вирішенням зазначених проблем є упровадження при РОН
інформатики хмарних обчислень.
Хмарні обчислення (хмарні технології) – це технологія розподіленої обробки
даних, в якій комп'ютерні ресурси і потужності надаються користувачеві як
Інтернет-сервіс. Хмара – це нова технологія використання серверних ресурсів, що
допомагає задіяти всю доступну потужність процесорів і об'єм оперативної
пам'яті, розділяючи їх між різними незалежними завданнями [4]. Хмарні обчислення – це новий підхід
до організації обчислювального процесу, що передбачає розподілену віддалену
обробку та зберігання даних. При застосуванні хмарних технологій немає
необхідності встановлювати на всіх (часто навіть на одному) комп'ютерах дорогі
програмні продукти. Основними характеристиками, які визначають ключові
відмінності хмарних сервісів від інших і надають можливість оптимально
використовувати Інтернет-ресурси, є: самообслуговування за потребою;
універсальний доступ до мережі; групування ресурсів; гнучкість [5]. Як приклад
використання хмарних обчислень при вивченні інформатики, можна назвати
електронні щоденники та журнали, особисті кабінети для студентів і викладачів,
інтерактивна приймальня і т.д. Це і тематичні форуми, де студенти можуть
здійснювати обмін інформацією. Це і пошук інформації, де студенти можуть
вирішувати певні навчальні завдання навіть у відсутності педагога або під його
керівництвом, що особливо важливо для РОН, яке зорієнтоване на самостійний
пошук інформації серед різноманітних Інтернет-ресурсів. Для цього доцільно
використовувати: комп'ютерні програми; електронні підручники; тренажери; діагностичні,
тестові і навчальні системи; прикладні та інструментальні програмні засоби; лабораторні
комплекси; системи на базі мультимедіа-технології; телекомунікаційні системи
(наприклад, електронну пошту, телеконференції); електронні бібліотеки та інше. Весь
цей інструментарій повинен забезпечувати виконання конкретних навчальних
операцій: обробку текстів, складання таблиць, роботу з графікою та
відеоматеріалами і т.д.
Використання хмарних технологій при РОН інформатики демонструє очевидні
переваги: автоматично знімаються всі проблеми, пов'язані продуктивністю
комп'ютера і кількістю вільного місця на вінчестері (обчислення можна проводити
навіть на смартфоні або планшеті); знімаються проблеми, пов'язані з
легалізацією програмного забезпечення; від користувача (як викладача, так і
студента) не вимагається знання програмування.
При вивченні інформатики доцільним є використання моделі, відомої як
програмне забезпечення як послуга (SaaS). Згідно SaaS-концепції, користувач
ніби бере продукт в оренду (часто відповідні сервіси є безкоштовними), причому
використовує тільки ті функції програми, які йому потрібні. Прикладами
SaaS-сервісів є електронна пошта (gmail), збереження даних, веб-додатки,
хостинг, блоги, відеоконференції, управління проектами тощо.
Зручними у використанні при вивченні інформатики є хмарні сервіси Google: Диск Google, документи, Picasa, Blogger, відеохостинг YouTube та ін.
Диск Google – це більше, ніж просто сховище
файлів. Студент і викладач зможуть керувати доступом до файлів і спільно
редагувати їх, користуючись будь-яким пристроєм (рис. 1). Диск Google надає доступ до документів Google, набору інструментів для
редагування, які дозволяють поліпшити спільну роботу – можна миттєво створювати
нові документи, таблиці та презентації, працювати одночасно з іншими
користувачами над одним документом і переглядати зміни, які вносяться в режимі реального
часу.
Рис. 1. Доступ
до Диску Google
Завдяки використанню Диску Google
можна зберігати файли, ділитися ними з іншими користувачами, синхронізувати
файли з різних пристроїв. Цей сервіс підтримує близько 30 форматів файлів і
документів для синхронізації і зберігання. Студент або викладач може відкривати
файли цих типів безпосередньо в браузері — зокрема відео з високою роздільною
здатністю, файли Adobe Illustrator і Photoshop, навіть
якщо відповідні програми не встановлено на комп’ютері. Диск Google доступний для:
ПК та Mac,
пристроїв Android, iPhone та iPad. Тож
проблема виконання домашніх завдань з інформатики тепер вирішується дуже просто
та зручно для кожного студента: викладач створює файл із завданням, який
розміщується на Диску і надає файлу спільний
доступ для усіх студентів у мережі (рис. 2).
Рис. 2. Файл з
домашнім завданням на Диску Google
Диск Google
дозволяє
викладачам оптимізувати навчально-методичну роботу та створити в Інтернеті
власні електронні навчальні матеріали за рахунок використання мережевих баз даних, де можуть бути розміщені власні методичні
комплекси, дидактичні матеріали, медіатека та наукові розробки і де можна буде
проглянути матеріали інших викладачів за необхідною темою. Такий підхід щодо
використання хмарних ресурсів надає принципово нові можливості щодо передачі
знань при проведенні лекцій, лабораторно-практичних занять з інформатики, при
організації самостійного пошуку знань.
Групи Google – це інструмент
управління та групової роботи на основі модерованих форумів та списків
розсилок. При РОН інформатики на перший план виходить робота з Інтернет,
спільна діяльність, вміння вести проекти та дослідження, використовуючи
Інтернет-середовище для навчання. Використовуючи цей інструмент, доцільно
створити кожній академічній групі коледжу власну групу, і використовувати
створений Інтернет-ресурс для навчального спілкування: організувати теми, обмін
думками, організувати питання-відповіді тощо. Процес створення групи досить
простий, не вимагає спеціальних умінь і уможливлює при виборі типу групи
створення власного списку розсилок, веб-форуму, форуму із запитаннями і
відповідями (рис. 3). При вивченні інформатики як в аудиторії, так і при
самостійній роботі, Групи Google
найкраще використовуються як інструмент інформування всіх учасників освітнього
процесу, для спільної роботи над проектами та веб-квестами, для спілкування та
консультування.
Рис. 3. Створення групи
Документи Google – це безкоштовний
набір веб-сервісів у формі моделі SaaS, а також інтернет-сервіс хмарного
зберігання файлів з функціями файлообміну, що розробляється Google. Документи, що створюються
студентом, зберігаються на спеціальному сервері Google, або можуть бути
експортовані у файл. Це одна з ключових переваг програми, оскільки доступ до
введених даних може здійснюватися з будь-якого комп'ютера, підключеного до
Інтернету (при цьому доступ захищений паролем) [3]. Документи
Google дозволяють студентам віддалено
працювати над загальними документами і проектами, а викладачам контролювати і
управляти цією роботою. Документи Google
являють собою он-лайновий офіс, який включає в себе повноцінні інструменти для
створення текстових документів, електронних таблиць, наочних посібників,
PDF-файлів та презентацій, а також їх спільного використання та публікації в
Інтернеті. Слід зазначити, що для організації роботи із хмарними сервісами Google
необхідно пройти процедуру реєстрації аккаунта в Google [2]. Цей сервіс надасть студентам і викладачам
можливість створення хмарних документів на Диску
Google (текстових
документів, презентацій, електронних таблиць, малюнків, форм).
Сучасні
освітні стандарти в галузі інформатики пред'являють до педагога і студента, а
також майбутнього фахівця, вимоги, які орієнтовані на активне і грамотне
застосування цифрового аудіо, відео і графіки у навчальному процесі і подальшій
професійній діяльності. Можливості сучасних безкоштовних мережних медіасервісів
дозволяють реалізувати більшу частину необхідних дій у середовищі графічного
редактора і найпростішого відеоредактора. Один із таких ресурсів – це програма Google Picasa, яка дозволяє
обробляти растрову графіку із застосуванням ефектів і фільтрів, створювати колажі,
відео, слайд-шоу [2]. Це особливо цінно у рамках вивчення інформатики,
оскільки, згідно програми, подібні теми викладач оминути не може, але і не може
їх викласти за відсутності в коледжі дорогих програмних пакетів типу Adobe Photoshop, Pinnacle Studio тощо. Слід відзначити можливість Picasa створювати мережні альбоми і працювати з
ними. Ознайомитися із додатковими можливостями програми можна за допомогою
скрінкастів, розміщених на Google.
Хмарні технології пропонують альтернативу традиційним формам організації навчання
інформатики, створюючи можливості для персонального навчання, інтерактивних
занять і колективного викладання/навчання. Впровадження хмарних технологій не
тільки знизить витрати на придбання необхідного програмного забезпечення,
підвищить якість і ефективність освітнього процесу, а й підготує студента до
життя в сучасному інформаційному суспільстві. Опитування серед викладачів
інформатики в аграрних коледжах виявило той очевидний позитив, який можуть дати
хмарні технології: економія засобів на придбання програмного забезпечення;
зниження потреби в спеціалізованих приміщеннях; виконання багатьох видів
навчальної роботи, контролю і оцінки on-line; економія дискового простору;
антивірусна, антихакреська безпека; простота використання; стабільність роботи;
швидкий запуск нових послуг; повсюдний доступ до ресурсів; відкритість
освітнього середовища для викладачів, адміністрації, студентів.
Використання хмарних обчислень при РОН інформатики відкриває можливості для
розширення функцій мобільних пристроїв, щоб забезпечити їм додаткову
обчислювальну та функціональну потужність. Тепер студенти мають можливість
виконувати домашні завдання, використовуючи власний мобільний телефон, смартфон,
планшет тощо. Аналізуючи хмарні технології, які найчастіше використовуються студентами
через мобільний пристрій, доцільно відзначити безкоштовний сервіс Dropbox, хмарне сховище даних, побудоване
на їх синхронізації, що дозволяє користувачам зберігати свої дані на серверах у
хмарі й ділитися ними з іншими користувачами в Інтернеті. Dropbox дозволяє користувачам розміщувати файли на віддалених
серверах за допомогою клієнта або з використанням веб-інтерфейсу через браузер.
Цінним є те, що після установки програми Dropbox
на комп’ютері файли, які додають студенти чи викладачі у свій Dropbox, автоматично з’являються на
інших комп’ютерах, пристроях Android, і навіть на веб-сайті Dropbox.
Зробить цікавими лекційні заняття та урізноманітнить самостійну роботу
студентів Google YouTube (Ютьюб) – сервіс,
що надає послуги хостингу (розміщення) різних відеоматеріалів. Студенти можуть
додавати, переглядати і коментувати ті чи інші відеозаписи. Завдяки простоті і
зручності використання, YouTube став
одним з найпопулярніших місць для розміщення відеофайлів. Доцільно
використовувати цей сервіс для перегляду тематичних відеозаписів, які легко
можна знайти за ключовими словами і завантажити у разі потреби. Наприклад, для
перегляду навчального відео з теми “Зведені таблиці в Excel” достатньо у рядку
пошуку ввести ключові слова (словосполучення, речення) і відеоресурс запропонує
варіанти відеозаписів (рис. 4).
Рис. 4.
Пошук в Google YouTube
Отже, зручними і
ефективними засобами при РОН інформатики за допомогою хмарних технологій є:
веб-додатки; електронні журнали і щоденники; on-line сервіси для навчального
процесу, спілкування, тестування; системи дистанційного навчання, бібліотека,
медіатека; сховища файлів, спільний доступ та робота; відеоконференції;
електронна пошта з доменом навчального закладу; відеохостинг. При РОН
інформатики, використовуючи хмарні обчислення, студенту не потрібні потужні
комп’ютери з великим об’ємом пам’яті, CD і DVD-приводами, так як вся інформація
зберігається у хмарі. Для навчання достатньо лише звичайного ноутбуку, компактного
нетбуку чи смартфону, де головним є
підключення до мережі Інтернет.
Література
1.
Кононец Н. В. Педагогічні
інновації вищої школи: ресурсно-орієнтоване навчання / Наталія Кононец //
Педагогічні науки : зб. наук. праць. – Полтава, 2012.– Вип. 54.– С. 76–80.
4. Hewwit C. ORGs for Scalable, Robust, Privacy-Friendly Client
Cloud Computing // IEEE Internet Computing, Volume 12 Issue 5,
September/October 2008. – Pp. 96–99.