Хмаро орієнтоване навчальне середовище: категорійно-понятійний апарат

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

У наш час, в еру інформаційних технологій, досить актуальною залишається проблема використання хмарних технологій у різних сферах життєдіяльності, зокрема і науки.

Завдяки зростанню популярності використання хмарних технологій, для навчальних закладів (НЗ) з'являється багато можливостей управління навчально-виховним процесом. Одним з головних питань управління вищого навчального закладу (ВНЗ) є підвищення рівня навчально-методичної роботи конкретного навчального закладу. Освітня платформа на основі хмаро орієнтованих технологій дозволяла б ефективно застосовувати наявні ресурси ВНЗ, а студентам надавалася б можливість використовувати сучасні технології на практиці.

Застосування хмарних технологій у вищих навчальних закладах надасть можливість: вести електронні журнали; використовувати он-лайн сервіси для навчального процесу; проводити листування, тестування та оцінювання знань он-лайн; можливість дистанційного навчання, бібліотека книг, посібників, підручників, медіа-файлів; сховища файлів; відео конференції тощо.

Саме тому розробка хмаро орієнтованого навчального середовища для підготовки бакалаврів інформатики є пріоритетним завданням в умовах інформатизації суспільства.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У науковій літературі на сьогодні накопичено значну кількість досліджень, пов'язаних із розробкою та застосуванням хмарних технологій в різних сферах застосування, зокрема і у навчанні. Питанням використання хмарних технологій саме в освіті присвятили багато праць такі вчені, як Е.І. Аблялімова, А.М. Кух, Л.М. Меджитова, З.С. Сейдаметова, С.Н. Сєйтвеліева, Ю.В. Триус та ін. Хмарні технології у відкритій освіті висвітлені у роботах Ю.Г. Запорожченка, В.М. Кухаренка, В.О. Удовенка. Питання хмарних технологій у навчальних закладах знайшли відображення в дослідженнях М.Ю. Кадемія, З.С. Сейдаметова, О.О. Смагіна, В.А. Темненко. Хмарні засоби навчання інформатичних дисциплін подано в наукових розвідках О.В. Адаменко, Л.Ф. Панченко, О.Д. Трегуб, Ю.В. Триус, В.М. Чернова та ін.

Дослідження проблеми проектування хмаро орієнтованого навчального середовища у підготовці бакалаврів інформатики потребує аналізу базових понять "навчальне середовище", "середовище навчального закладу", "закрите навчальне середовище", "відкрите навчальне середовище", "віртуальне навчальне середовище", "комп'ютерно орієнтоване навчальне середовище", "закрите комп'ютерно орієнтоване навчальне середовище", "відкрите комп'ютерно орієнтоване навчальне середовище", "персоніфіковане комп'ютерно інтегроване навчальне середовище, "хмарні технології", "хмара", "хмарні обчислення", "хмарні сервіси", "хмаро орієнтовані ІКТ навчання", "хмаро орієнтоване навчальне середовище", "хмаро орієнтована навчальна спільнота", "проектування навчального середовища".

Оскільки більшість із вище перерахованих термінів є зовсім новими, то, варто зазначити, що такі поняття розглядали та вводили лише деякі учені.

Щодо поняття навчальне середовище, то його вводили багато науковців, зокрема В.Ю. Биков та В.Г. Кремень у своєму дослідженні вважають, що навчальне середовище (НС) деякого навчального закладу це "штучно і цілеспрямовано побудований у навчальному закладі суттєвий оточуючий учня простір (що не включає самого учня), в якому здійснюється навчально-виховний процес та створені необхідні і достатні для його учасників умови щодо ефективного і безпечного досягнення цілей навчання і виховання" [3, с.7].

На думку В.Ю. Бикова, навчальне середовище "це штучно побудована система, структура і складові якої створюють необхідні умови для досягнення цілей навчально-виховного процесу" [4, с.60].

Саме з останнього визначення ми будемо виходити у своєму дослідженні.

Дослідник В.Ю. Биков виділяє поняття середовище навчального закладу, під яким розуміє "спеціалізований та цілеспрямований підпростір глобального освітнього простору, а також підсистему єдиного інформаційного простору системи освіти, засоби та технології якого формуються навчальними закладами і підпорядковані цілям навчання і виховання з конкретної навчальної одиниці або їх сукупностей для певного контингенту тих, хто навчаються, з урахуванням наявних обмежень навчального закладу щодо ресурсного забезпечення навчально-виховного процесу" [1, с.4].

На думку науковця, існує закрите та відкрите навчальне середовище. На його думку, закрите НС це традиційне НС, яке існує та функціонує на рівні конкретного навчального закладу [2, с.10]. Зокрема, навчальне середовище такого типу є обмеженим відносно складу і структури власних компонент, а тому має певні обмежені застосування [2, с.10].

Під відкритим НС В.Ю. Биков розуміє таке НС, мета створення та структура якого підпорядковуються цілям створення цілих відкритих педагогічних систем, тобто, розуміється таке НС, в структурі якого передбачається цілеспрямоване використання засобів, технологій та інформаційних ресурсів глобального освітнього простору в навчально-виховному процес, що утворюють освітньо-просторову компоненту навчального середовища [1, с.4].

Щодо віртуального навчального середовища (ВНС), то це така програмна система, яка створена для підтримки навчального процесу у дистанційній освіті, де на відміну від керованого навчального середовища властивий акцент на управлінні навчальним процесом [7].

Зазвичай, ВНС використовує Інтернет, а також надає засоби для комунікації, оцінювання студентів, у тому числі й он-лайн, оцінювання колег, збирання та організація оцінок студентів, отримання матеріалів, управління групами студентів, повернення робіт студентам, опитування тощо [8].

Тобто, під ВНС можна розуміти мережевий сервіс, призначений "для щоденного користування, що містить усі необхідні елементи теоретичних і практичних знань, контролю і самооцінки навчальної діяльності, форми організації адаптації, мотивації і творчої спрямованості" [8].

Н.В. Сороко під комп'ютерно орієнтованим навчальним середовищем (КОНС) розуміє "відкрите або закрите ІКТнавчальне середовище педагогічних систем, основними дидактичними функціями якого є педагогічно доцільне координоване й інтегроване використання комп'ютерно орієнтованих засобів навчання, електронно освітніх ресурсів і сервісів відкритих або закритих інформаційно-комунікаційних мереж, що орієнтовані на потреби учасників навчального процесу" [15, с.41].

Існують й інші трактування даного визначення, зокрема, на думку Ю.О. Жука, КОНС це "особистісно-орієнтоване навчальне середовище, у складі якого присутні, у міру необхідності, апаратно-програмні засоби інформаційно-комунікаційних технологій" [9].

Ми у своєму дослідженні схиляємось до останнього трактування даного поняття.

В.Ю. Биков вважає, що "закрите комп'ютерно орієнтоване навчальне середовище ІКТ-навчальне середовище педагогічних систем, у якому окремі дидактичні функції передбачають педагогічно доцільне використання комп'ютерних і комп'ютерно орієнтованих засобів навчання, ЕОР, а також засобів і сервісів локальних інформаційнокомунікаційних мереж (ІКМ) навчального закладу" [6, с.10], а "відкрите комп'ютерно орієнтоване навчальне середовище ІКТ-навчальне середовище педагогічних систем, у якому окремі дидактичні функції передбачають педагогічно доцільне використання комп'ютерних і комп'ютерно орієнтованих засобів навчання й ЕОР, що входять до складу ІКТсистеми навчального закладу, а також засобів, ресурсів і сервісів відкритих ІКМ (Інтернет)" [6, с.10].

Науковці також виділяють персоніфіковане комп'ютерно інтегроване навчальне середовище, під яким розуміється "відкрите комп'ютерно інтегроване навчальне середовище педагогічних систем, у якому забезпечується налаштування ІКТ-інфраструктури (у тому числі віртуальної) на індивідуальні інформаційно-комунікаційні, інформаційно-ресурсні та операційно-процесуальні потреби учасників навчального процесу" [6].

Щоб підійти до поняття хмаро орієнтованого навчального середовища, розглянемо такі поняття, як хмарні технології, хмарні обчислення та хмарні сервіси.

На думку багатьох науковців, хмарні технології (технології хмарних обчислень) це один із найперспективніших напрямків розвитку засобів, а також сервісів інформаційно комунікаційних мереж [6].

Хмарні технології (англ. cloud technologies) це кардинально новий сервіс, який дозволяє віддалено використовувати засоби обробки і зберігання даних [14, с.99-100].

Термін хмарні технології пішов від англійського словосполучення "cloud technology", так як дослівний переклад такого слова, як "cloud" означає "хмара", але в іншому розумінні це ж саме слово можна перекласти як "розсіяний" або "розподілений". Саме тому, можна сказати, що хмарні технології це "розподілені технології", тобто дані опрацьовуються з використанням не лише одного комп'ютера, а опрацювання розподіляється по декількох комп'ютерах, які підключені до мережі Internet.

Л. Черняк зауважує, що вперше термін "хмара" у своєму публічному виступі використав науковець Ерік Шмідт, який спробував описово дати йому означення [10].

В Українській науковій літературі термін "хмарні технології" з'являється вже з 2008 року. Але, варто зазначити, що під хмарою науковці розуміли лише безкоштовні хостинги певних поштових служб, а будь-яких інших інструментів, які пропонуються наразі для використання у хмарі, не було, оскільки на той час дослідники не володіли таким обсягом даних та не мали навичок використання [5].

Однозначного формулювання поняття терміну "хмарні обчислення" в науковій літературі не існує. Різні автори пропонують описові тлумачення.

На основі аналізу літератури з даної тематики, здебільшого під хмарними обчисленнями (англ. Cloud Computing) розуміється "модель зручного мережного доступу до загального фонду обчислювальних ресурсів, які можна швидко надати за умови мінімальних управлінських зусиль та взаємодії з постачальником" [6, с.15].

Так, К.М. Лавріщева під хмарними обчисленнями розуміє "це нові системні засоби для підтримки обчислень, якими є Google Apps, IBM-VSphere та системи Microsoft Cloud, Azure, Amazon, Mech, WApps, SkyDrive тощо" [12, с.201].

Інший учений, Г.Д. Кисельов, хмарні обчислення трактує як "програмно-апаратне забезпечення, яке доступно користувачу через Інтернет у вигляді сервісу, який надає зручний інтерфейс для віддаленого доступу до обчислювальних ресурсів (програмі даних)" [11, с.351].

Шишкіна М.П. та Попель М.В. у своїй праці вводять поняття "хмарних сервісів", під якими розуміють такі сервіси, які "призначені для того, щоб робити доступними користувачеві прикладне програмне забезпечення, простір для зберігання даних та обчислювальні потужності через Інтернет". [17, с.75]

Стрюк А.М. та Рассовицька М.В. вводять ще таке поняття як хмаро орієнтовані ІКТ навчання, під яким розуміють "сукупність методів, засобів і прийомів діяльності, що використовуються для організації і супроводу навчального процесу, збирання, систематизації, зберігання, опрацювання, передавання, подання повідомлень і даних навчального призначення та використовують динамічний масив віртуалізованих апаратних і програмних ресурсів, доступних через мережу незалежно від термінального пристрою [16, с.152].

Поняття хмаро орієнтоване навчальне середовище (ХОНС) є досить новим, тому таке визначення вводили лише деякі вчені. Зокрема, ми погоджуємось з думкою

С.Г. Литвинової, яка під ХОНС розуміє "штучно побудовану систему, що складається з хмарних сервісів і забезпечує навчальну мобільність, групову співпрацю педагогів і учнів для ефективного, безпечного досягнення дидактичних цілей" [13, с. 28].

Розглядаючи ХОНС, не можливо обійтись без поняття хмаро орієнтованої навчальної спільноти. Так, С.Г Литвинова під хмаро орієнтованою навчальною спільнотою розуміє групу вчителів та школярів, які "підтримують навчальну, виховну та розвивальну діяльність, здійснюють комунікацію, кооперацію і співпрацю за допомогою комбінації та стосунків, доступних у хмаро орієнтованому навчальному середовищі з метою підвищення ефективності у досягненні дидактичних цілей" [13, с.37].

Що ж до проектування НС, то В.Ю. Биков зазначає, що спроектувати НС це "означає теоретично дослідити суттєві цільові і змістово-технологічні (методичні) аспекти навчально-виховного процесу, який повинен здійснюватись в НС, і на цій основі описати необхідний для цього склад і структуру НС (його статику і динаміку, в тому числі передбачити і врахувати розвиток будови НС, вплив і особливості взаємозв'язків складових НС з іншими елементами ПС, з елементами оточуючого середовища) відповідно до динаміки розвитку цілей його створення і використання, а також обмежень психолого-педагогічного, науково-технічного і ресурсного характеру" [3, с. 7].

Як зазначає учений, створити НС це "означає побудувати таке об'єктне оточення учня (суттєвий оточуючий простір), в якому враховані (визначені на етапі його проектування) і реалізовані основні суттєві аспекти навчального-виховного процесу, який повинен здійснюватись в цьому НС, а також передбачена можливість адекватного розвитку цього середовища щодо динаміки розвитку цілей і обмежень його створення та ефективного і безпечного використання" [3, с. 7].

Стосовно термінів, що розглядаються у даній роботі, можна зробити висновок, що більшість з них є досить новими, тому їх розглядають лише деякі учені. Деякі поняття, такі як "хмарні обчислення" та "хмарні технології" не мають однозначного тлумачення. Подальшого розгляду потребує питання проектування хмаро орієнтованого навчального середовища вищого навчального закладу.

Література

навчальний віртуальний бакалавр

1. Биков В. Теоретико-методологічні засади моделювання навчального середовища педагогічних систем відкритої освіти / В. Биков // Наукові записки. Випуск 77. Серія: Педагогічні науки. Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка. 2008. Частина 1. С.3-12

2. Биков В.Ю. Відкрите навчальне середовище та сучасні мережні інструменти систем відкритої освіти / В.Ю. Биков // Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова. Серія 2: Комп'ютерно-орієнтовані системи навчання. 20І0. №. 9. С.9-15

3. Биков В.Ю. Категорії простір і середовище: особливості модельного подання та освітнього застосування / В.Ю. Биков, В.Г. Кремень // Теорія і практика управління соціальними системами. 2013. № 2. С.3-16.

4. Биков В.Ю. Навчальне середовище сучасних педагогічних систем / В.Ю. Биков // Професійна освіта: педагогіка і психологія: Українопольський журнал. [за ред.: І. Зязюна, Н. Ничкало, Т. Левовицького, І. Вільш] Вид. IV. Ченстохова: Вид-во Вищої Педагогічної Школи у Честохові, 2004. С.59-80

5. Биков В.Ю. Теоретико-методологічні засади створення і розвитку сучасних засобів та е-технологій навчання / В.Ю. Биков // Розвиток педагогічної і психологічної наук в Україні 1992-2002: зб. наук. праць до 10-річчя АПН України /Академія педагогічних наук України. Частина 2. Х.: ОВС, 2002. С.182-199

6. Биков В.Ю. Хмарні технології, ІКТ-аутсорсинг і нові функції ІКТ підрозділів освітніх і наукових установ / В.Ю. Биков //Інформаційні технології в освіті. №10. 2011. С.8-23

7. Жук Ю.О. Особистісний простір учня в комп'ютерно-орієнтованому навчальному середовищі / Ю.О.Жук // Інформаційні технології і засоби навчання. 20і2. №3 (29).

8. Интеграция основа облака / Л. Черняк // Открытые системы. СУБД (16 сентября 2011). 2011. №07.

9. Кисельов Г.Д. Застосування хмарних технологій в дистанційному навчанні / Г.Д. Кисельов, К.В.Харченко // Системный анализ и информационные технологи: 15-я международная научно-техническая конференция "САИТ-2013", 27-31 мая 2013, Киев, Украина: материалы. К.: УНК"ИПСА" НТУУ"КПИ", 2013. С.351

10. Лавріщева К.М. Індустріальний підхід до розробки і виконання прикладних систем в гетерогенних розподілених середовищах / К.М. Лавріщева, А.Ю. Стеняшин // International Conference "Parallel and Distributed Computing Systems". 2013. С.196-204.

11. Литвинова С.Г. Етапи, методологічні підходи та принципи розвитку хмаро орієнтованого навчального середовища загальноосвітнього навчального закладу / С.Г. Литвинова // Комп'ютер у школі та сім'ї. № 4 (116). 2014. С.5-11.

12. Литвинова С.Г. Хмарні технології в управлінні дошкільними навчальними закладами / С.Г.Литвинова //Информационно-компьютерные технологии в экономике, образовании и социальной сфере Выпуск 8. Симферополь: ФЛП Бондаренко О.А., 2013. С.99-101

13. Сороко Н.В. Розвиток інформаційно-комунікаційної компетентності вчителів філологічної спеціальності в умовах комп'ютерноорієнтованого середовища: дис... канд. пед. наук: 13.00.10 /Сороко Наталія Володимирівна. К., 2012. 256 с.

14. Стрюк А.М. Система хмаро орієнтованих засобів навчання як елемент інформаційного освітньо-наукового середовища ВНЗ / А.М. Стрюк, М.В. Рассовицька // Інформаційні технології і засоби навчання. 2014. №4 (42). С.150-158.

15. Шишкіна М.П. Хмаро орієнтоване освітнє середовище навчального закладу: сучасний стан і перспективи розвитку досліджень / М.П. Шишкіна, М.В. Попель // Інформаційні технології і засоби навчання. 2013. №5 (37). С. 66-80.

16. Cha J. ICTs for new Engineering Education / J. Cha, B. Koo // Policy Brief. February, 2011: UNESCO, 2011. 11 p.

17. Chang Y.W. Transforming Enterprise Cloud Services /William Y.Chang. Hosame Abu-Amara: Jessica Sanford Springer, 2010. 428 p.

Размещено на Allbest.ru