Використання хмарних технологій навчання у професійній підготовці в закладах вищої освіти

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВИКОРИСТАННЯ ХМАРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НАВЧАННЯ У ПРОФЕСІЙНІЙ ПІДГОТОВЦІ В ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ

Лучко Юлія Іванівна, кандидат педагогічних наук,

доцент кафедри правових та інформаційних технологій

Хмельницького інституту соціальних технологій Університету «Україна»,

м. Хмельницький, Україна.

Анотація

Одним із чинників розвитку творчого потенціалу та цифрової компетенції студентів через використання інформаційно-комунікаційних технологій є використання хмарних технологій в освіті. Одним із сучасних і ефективних інструментів для вирішення завдань цифровізації освітнього процесу є хмарні сервіси, основною перевагою яких економія щодо закупівлі, встановлення та технічної підтримки необхідного програмного забезпечення.

Для професійної підготовки студентів в закладах вищої освіти використання хмарних технологій дає змогу здійснити якісну підготовку конкурентоспроможного фахівця. Впровадження різноманітних проектів в освітні процеси дає поштовх до підвищення інформаційно комунікаційної компетентності студентів, розуміння ефективних напрямків розвитку майбутньої професії та створює умови для широкого застосування хмарних технологій.

Хмарні технології навчання у професійній підготовці в закладах вищої освіти надають ряд переваг: економія засобів на придбання програмного забезпечення; зниження потреби в спеціалізованих приміщеннях; виконання багатьох видів навчальної роботи, контролю і оцінки онлайн; економія дискового простору; антивірусна, безрекламна, антихакреська безпека та відкритість освітнього середовища для викладачів і для студентів.

Крім цього, в закладі освіти спрощується робота комп'ютерної мережі. З неї поступово знімаються функції зберігання інформаційних ресурсів та забезпечення їхньої безпеки.

Ключові слова: хмара, хмарні технології, заклад вищої освіти.

Аннотация

Лучко Ю.И.

Одним из факторов развития творческого потенциала и цифровой компетенции студентов средствами использования информационно-коммуникационных технологий является использование облачных технологий в образовании. Одним из современных и эффективных инструментов для решения задач цифровизации образовательного процесса являются облачные сервисы, основным преимуществом которых есть экономия закупки, установки и технической поддержки необходимого программного обеспечения. Для профессиональной подготовки студентов в высших учебных заведениях использование облачных технологий позволяет осуществить качественную подготовку конкурентоспособного специалиста. Внедрение разнообразных проектов в образовательные процессы дает толчок к повышению информационно-коммуникационной компетентности студентов, пониманию эффективных направлений развития будущей профессии и создает условия для широкого применения облачных технологий. Облачные технологии обучения в профессиональной подготовке в высших учебных заведениях предоставляют ряд преимуществ: экономия средств на приобретение программного обеспечения; снижение потребности в специализированных помещениях; выполнение многих видов учебной работы, контроля и оценки онлайн; экономия дискового пространства; антивирусная, безрекламная, антихакреская безопасность и открытость образовательной среды для преподавателей и студентов.

Кроме этого, в учебном заведении упрощается работа компьютерной сети. С нее постепенно снимаются функции хранения информационных ресурсов и обеспечения их безопасности.

Ключевые слова: облако, облачные технологии, высшее образование.

Abstract

Luchko Y.

Using of Cloud Technologies of Education in Professional Preparation in Educational Institutions.

Using cloud technologies in education is one of the factors of development of creative potential and digital competence of students through the using of informative-communicative technologies. Technologies of processing information have undergone great changes with spreading of the Internet network. One of the modern and effective instruments for the decision of tasks of digitalization of educational process are cloud services, the main advantage of which is the absence of expenses, connected with buying, installing and technical support of proper software. Herewith, the great part of software products, used by cloud technologies, is free of charge or spread with great discounts for educational institutions. Using of cloud technologies for the professional preparation of students in the institutions of higher education gives a possibility to do qualitative preparation of competitive specialist. Implementation of different in educational processes gives an impetus to the increasing of informative communicative competence of students, to understanding of effective directions of development of future profession and creates conditions for wide implementation of cloud technologies. Cloud technologies of study in professional preparation in institutions of higher education give a number of advantages: saving of finances for buying software; reduction of necessity of specialized accommodations; executing of different kinds of studying work, control and evaluation online; saving of disc space; anti-virus, ad-free, anti-hacker safety and openness of educational environment for teachers and students.

Besides, the work of computer network in the educational institution is becoming simpler. It is gradually removed functions of storage informational resources and providing its safety.

Keywords: cloud, cloud technology, high school, education.

Одним із чинників розвитку творчого потенціалу та цифрової компетенції студентів через використання інформаційно-комунікаційних технологій є використання хмарних технологій в освіті. З поширенням мережі Інтернет технології опрацювання інформації зазнали чималих змін. Одним із сучасних і ефективних інструментів для вирішення завдань цифровізації освітнього процесу є хмарні сервіси, основною перевагою яких є відсутність витрат, пов'язаних із закупівлею, встановленням і технічною підтримкою відповідного програмного забезпечення. При цьому значна частина програмних продуктів, що використовують хмарні технології, є безкоштовними або поширюється зі значними знижками для закладів освіти. Впровадження різноманітних проектів в освітні процеси дає поштовх до підвищення інформаційно комунікаційної компетентності освітян, розуміння ефективних напрямків розвитку освіти та створює умови для широкого застосування хмарних технологій.

На сьогодні спостерігається стрімке зростання наукових досліджень щодо впровадження хмарних технологій в освітній процес закладів освіти.

У своїх наукових дослідженнях В. Биков стверджує, що хмарні обчислення це модель, основною метою створення якої є зручне забезпечення доступу на вимогу клієнта до інформації, що знаходиться в мережі, яка з мінімальними витратами може швидко йому надаватися. Функціонування хмари передбачає безстрокове зберігання завантажених даних (Биков, 2010, с. 7).

Згідно з дослідженнями О. Бунке, актуальність використання хмарних технологій в освіті полягає в тому, що вони не тільки виконують функції інструментарію, а й надають якісно нові можливості навчання, формування навичок самостійної навчальної діяльності, сприяють створенню нових форм навчання й освіти (Бунке, 2020, с. 20-31).

Ефективним інструментом контролю та корекції знань студентів є хмарні технології, які передбачають віддалене оброблення та зберігання даних. Використання хмарних технологій урізноманітнює і спрощує роботу викладача як при створенні завдань для оцінювання знань студентів, так і під час самого оцінювання (Цюцюра, Кулеба, Гоц, Лященко, 2019, с. 112).

О. Маркова вважає, що використання хмарних технологій, як засобу навчання основ математичної інформатики студентів технічних університетів, є однією з явних переваг у підготовці майбутніх ІТфахівців у технічних університетах, та можливістю застосування сучасних засобів паралельного програмування як основи хмарних технологій (Маркова, 2018, с. 39).

Науковці О. Пономарьова, С. Пономарьов здійснюють оцінку можливостей хмарних сервісів, що є частиною групового дослідження хмарних обчислень як платформи для створення комунікаційного середовища у науковій діяльності закладу вищої освіти. При використанні можливостей цих сервісів, створюються сприятливі умови для переведення всіх необхідних функцій у віртуальний простір. При успішному здійсненні такого переходу можлива організація платформи комунікаційного середовища з новими можливостями, що відповідають сучасним вимогам безпеки і зручності використання при проведенні наукової діяльності описано в науковій роботі (Пономарьова, Пономарьов, 2021, с. 48).

Основні проблеми дистанційної роботи в режимі обмеження, що пов'язані з пандемією COVID-19, з використанням доступних хмарних технологій, визначені, проаналізовані та систематизовані проблеми кібербезпеки, пов'язані з додатками для дистанційної роботи висвітлено в дослідженні Н. Худік (Худік, 2021, с. 26).

У своїх наукових дослідженнях М. Шишкіна, обґрунтовує, що запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес навчання і професійного розвитку вчителів є перспективним напрямом розвитку наукової освіти вчителів, що потребує удосконалення методології і методик використання засобів і сервісів відкритої науки, запровадження інноваційних форм і методів у процес навчання і наукових досліджень, розвитку ІКТ-компетентностей вчителів, зокрема, навичок здійснення наукових досліджень у співробітництві, спираючись на застосування хмаро орієнтованих засобів і сервісів підтримування наукових досліджень і опрацювання даних, розширенню частки дослідницького підходу у навчанні, поширенню кращих практик відкритої науки у вітчизняному освітньому просторі (Шишкіна, 2021, с. 104).

Водночас, на сьогоднішній день, потребують подальшого вивчення, впровадження хмарних технологій у професійній підготовці в закладах вищої освіти.

Для підвищення якості освітнього процесу заклади вищої освіти використовують новітні технології. В результаті чого можна досягти основної мети вищої школи якісної підготовки за відповідним напрямом навчання для становлення та розвитку конкурентоспроможного фахівця.

В умовах сьогодення інформація набула нового статусу, ставши чимось на зразок товару, кількість якого стає дедалі більшою, а разом з цим з'являються й нові методи обробки та систематизації даних. Хмарні технології якраз є такими. Вони не тільки знижують витрати на освітній процес, а й підвищують його ефективність (Бунке, 2020, с. 20).

Відповідно до закону України «Про хмарні послуги», хмара (хмарна інфраструктура) це сукупність динамічно розподілюваних та налаштовуваних хмарних ресурсів, що можуть бути оперативно надані користувачу хмарних послуг і вивільнені через глобальну та локальні мережі передачі даних; а хмарні ресурси будь-які технічні та програмні засоби або інші компоненти інформаційної (автоматизованої) системи, доступ до яких забезпечують технології хмарних обчислень, зокрема процесорний час (обчислювальна потужність), місце у сховищах даних, обчислювальні мережі, бази даних і комп'ютерні програми (Закон України «Про хмарні послуги», 2022).

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 Інтернет (Вакалюк, 2016, с. 5).

Існує більше десяти моделей надання хмарних технологій. Хмарні оператори виділяють три найпоширеніші з них:

• IaaS (Infrastructure as a Service) інфраструктура як послуга, надання замовнику в оренду обчислювальних ресурсів, у вигляді віртуальної інфраструктури.

• PaaS (Platform as a Service) платформа як послуга. клієнт отримує повноцінну віртуальну платформу з різними інструментами та сервісами.

• SaaS (Software as a Service) програмне забезпечення як послуга клієнт отримує в своє розпорядження певні програмні продукти за допомогою мережі інтернет.

Наразі модель SaaS вважається найпоширенішою в світі, програми та сервіси розробляє і обслуговує провайдер, розміщує їх у хмарі і пропонує кінцевому користувачеві через браузер або додаток на його ПК. Клієнт лише вносить абонплату (або користується сервісом безкоштовно), оновленням і технічною підтримкою програм займається провайдер (Вакалюк, 2016, с. 10).

Хмарні технології дозволяють споживачам використовувати програми без установки і доступу до особистих файлів з будь-якого комп'ютера, що має доступ в Інтернет. цифрова компетенція студент хмарна технологія

Загальною перевагою для всіх користувачів хмарних технологій є те, що отримати доступ до «хмари» можна не лише з ПК чи ноутбука, але також з нетбука, смартфона, планшета, тому що головною вимогою для доступу є наявність Інтернету, а для роботи програмного забезпечення «хмари» використовуються потужності віддаленого серверу; споживачі використовують програми без їх установки. Слід зазначити, що доступ до хмари можуть мати одночасно тисячі людей, що мають права доступу (Хмарні технології навчання як інструмент реалізації модернізації викладача, 2022).

Використання хмарних технологій в освіті характеризують три ключових моменти:

• створення контенту самим користувачем викладачем, студентом;

• збереження створених користувачем матеріалів на віддаленому сервері, завдяки чому вони постійно доступні для перегляду та редагування в Інтернеті;

• розмежування прав доступу: власник контенту може вказати хто має право переглядати та змінювати створені або завантажені ним матеріали (Вакалюк, 2016, с. 17).

Викладачі можуть використовувати хмарні технології для дистанційного навчання, на заняттях та в позанавчальній діяльності, а також в методичній та в науковій роботі.

При цьому реалізуються певні задачі: отримання оперативної інформації, миттєва комунікація із студентами або колегами (відбувається оптимізація часу навчального процесу), поширення власного досвіду, підвищення кваліфікації, ознайомлення із передовим досвідом викладачів.

Діяльність студентів з використанням хмарних технологій може бути організована по-різному. При цьому беремо до уваги структуру заняття, яка зумовлюється його типом, методами та прийомами навчання; враховуємо навчально-виховні можливості заняття, вікові особливості студентів та їхні пізнавальні можливості, інтереси й запити:

• фронтально (віртуальні подорожі, глобальний мережний проект);

• індивідуально (пошук, відбір та аналіз навчальної інформації, виконання чи підготовка завдань);

• у групах (виконання загального навчального проекту).

Наприклад, при організації проектів варто працювати за наступними кроками:

• розподіл на групи для створення спільного документа;

• розміщення його у хмарі;

• надання спільного доступу всім учасникам проекту;

• робота різних учасників проекту над поставленими завданнями;

• заповнення частини проекту;

• перевірка викладачем виконаних у мікрогрупах завдань;

• презентація проекту (Роман, 2021, с. 224).

Хмарні технології в навчанні надають ряд переваг:

• економія засобів на придбання програмного забезпечення;

• зниження потреби в спеціалізованих приміщеннях;

• виконання багатьох видів навчальної роботи, контролю і оцінки онлайн;

• економія дискового простору;

• антивірусна, безрекламна, антихакреська безпека та відкритість освітнього середовища для викладачів і для студентів (Хмарні технології навчання як інструмент реалізації модернізації викладача, 2022).

Хмарні технології роблять істотний уплив на інформаційно комунікаційну інфраструктуру освітніх закладів, передусім відносно невеликих освітніх закладів. При цьому основу модернізованої інфраструктури складе вже наявна типова конфігурація комп'ютерної мережі освітнього закладу.

Істотно спрощується функціонал комп'ютерної мережі. З неї поступово знімаються функції зберігання інформаційних ресурсів і, відповідно, забезпечення їхньої безпеки.

Відпадає необхідність у тиражуванні та розповсюдженні електронних підручників, навчальних посібників, навчальних програм та інших освітніх електронних ресурсів, усі вони зберігаються в хмарі центру обробки даних. Авторизований доступ до цих ресурсів надається національними науко-освітними мережами та Інтернет. Відповідно в освітніх закладах зникає необхідність уживати спеціальні заходи для убезпечення інформаційних ресурсів, виконувати резервне копіювання їх і т. п. (Бунке, 2020, с. 29).

Викладений матеріал дозволяє зробити наступні висновки, що на сучасному етапі розвитку освіти в Україні актуальним і своєчасним є створення відкритого освітньо-інформаційного простору, що передбачає подальший розвиток інформаційно комунікаційних компетентностей суб'єктів освітнього процесу з допомогою хмарних технологій.

Водночас, використання хмарних технологій для підвищення ефективності сучасного навчально-виховного процесу залишається актуальною і потребує подальших досліджень. Це стосується пошуку нових напрямів науково-освітніх застосувань інформаційно-комунікаційних технологій і подальшої цифрової трансформації освітніх середовищ.

Список використаної літератури

1. Биков В. Ю. Відкрите навчальне середовище та сучасні мережні інструменти систем відкритої освіти. Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія № 2. Комп'ютерно-орієнтовані системи навчання: збірник наукових праць. Київ: НПУ імені М. П. Драгоманова, 2010. Вип. 9 (16). C. 9-16.

2. Бунке О. С. Перспективи впровадження хмарних технологій в освітній процес вищої школи. Information Technologies in Education. 2020. № 1 (42). С. 20-31. DOI: https://doi.org/10.32838/TNU-2663-5941/2020.6-1/08.

3. Цюцюра М. І., Кулеба М. Б., Гоц В. В., Лященко Т. О. Інформаційні технології оцінювання знань студентів хмарних технологій. Управління розвитком складних систем. 2019. № 38. С. 111-116.

4. Маркова О. М. Хмарні технології як засіб навчання основ математичної інформатики студентів технічних університетів: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.10 / Державний заклад «Луганський національний університет імені Тараса Шевченка». Кривий Ріг, 2018. 327 с.

5. Пономарьова О. А., Пономарьов П. М. Застосування можливостей хмарних технологій в якості платформи комунікаційного середовища у науковій діяльності ЗВО. Економічний простір. 2021. С. 93-97.

6. Худік Н. Д. Основні аспекти безпечного використання хмарних технологій в умовах пандемії COVID-19. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. Херсон: Видавничий дім «Гельветика», 2021. Вип. 4. С. 24-31.

7. Шишкіна М. П. Еволюція засобів і технологій проєктування хмаро орієнтованих систем відкритої науки. Физико-математическое образование. 2021. № 1 (27). С. 100-106.

8. Про хмарні послуги: Закон України від 17.02.2022 р. № 2075-IX. Вебсайт. URL: https://zakon.rada.gov.Ua/laws/show/2075-20#Text (дата звернення: 22.02.2022).

9. Вакалюк Т. А. Хмарні технології в освіті: навчально-методичний посібник для студентів фізико-математичного факультету. Житомир: Вид-во ЖДУ, 2016. 72 с.

10. Хмарні технології навчання як інструмент реалізації модернізації викладача. Веб-сайт. URL: https://sway.eom/s/4KJrqUlQeP3ZitrL/embed (дата звернення: 22.02.2022).

11. Роман О. Загальні методичні рекомендації з використання хмарних технологій на заняттях української мови. Актуальні питання методики викладання загальноосвітніх дисциплін в умовах реформування ЗФПО: матер. Всеукраїнської наук.практ. конф. (м. Київ, 2 листопада 2021 року) / за заг. ред. Ю. В. Ївженка. Київ, 2021. Ч. 1. С. 220-226.

References

1. Bykov, V. Yu. (2010). Vidkryte navehalne seredovyshehe ta suehasni merezhni instrumenty system vidkrytoiosvity [An open educational environment and modern network tools for open education systems]. Naukovyi chasopys NPU imeni M. P. Drahomanova. Seriia № 2. Kompiuternooriientovani systemy navchannia Scientific journal of NPP named after N. P. Drahomanov. Series № 2. Computer-oriented learning systems, 9 (16), 9-16 [in Ukrainian].

2. Bunke, O. S. (2020). Vidkryte navehalne seredovyshehe ta suehasni merezhni instrumenty system vidkrytoi osvity [Prospeets for the introduetion of eloud teehnologies in the edueational proeess of higher edueation]. Information Technologies in Education, 1 (42), 20-31. DOI: https://doi.org/10.32838/TNU-2663-5941/2020.6-1/08 [in Ukrainian].

3. Tsiutsiura, M. I., Kuleba, M. B., Hots, V. V., & Liashehenko, T. O. (2019). Informatsiini tekhnolohii otsiniuvannia znan studentiv khmarnykh tekhnolohii [Information technology assessment of students' knowledgein distance learning based on cloud technologies]. Upravlinnia rozvytkom skladnykh system Management of development of complex systems, 38, 111-116 [in Ukrainian].

4. Markova, O. M. (2018). Khmarni tekhnolohii yak zasib navchannia osnov matematychnoi informatyky studentiv tekhnichnykh universytetiv [Cloud technologies as a learning tool of the foundations ofmathematical informatics for students of technical universities]. Candidate's thesis. Kryvyi Rih [in Ukrainian].

5. Ponomaryova, O. А., & Ponomaryiov, P. M. (2021). Zastosuvannia mozhlyvostei khmarnykh tekhnolohii v yakosti platformy komunikatsiinoho seredovyshcha u naukovii diialnosti ZVO [Application of cloud technology possibilities as a communication environment platform in scientific activity of higher education institution]. Ekonomichnyi prostir Economic space, 173, 93-97 [in Ukrainian].

6. Khudik, N. D. (2021). Osnovni aspekty bezpechnoho vykorystannia khmarnykh tekhnolohii v umovakh pandemii COVID-19 [Main aspects of safe use of cloud technologies in a COVID-19 pandemi]. Tavriiskyi naukovyi visnyk. Serna: Tekhnichni nauky Taurian Scientific Bulletin. Series: Technical Sciences, 4, 24-31. Kherson: Vydavnychyi dim «Helvetyka» [in Ukrainian].

7. Shyshkina, M. P. (2021). Evoliutsiia zasobiv i tekhnolohii proiektuvannia khmaro oriientovanykh system vidkrytoi nauky [Evolution of tools and technologies of cloud-based open science systems design in education]. Fiziko-matematicheskoe obrazovanie Physical and Mathematical Education, 1 (27), 100-106 [in Ukrainian].

8. Pro khmarni posluhy: Zakon Ukrainy vid 17.02.2022 r. № 2075-IX [On cloud services: Law of Ukraine of 17.02.2022 No. 2075-IX]. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2075-20#Text [in Ukrainian].

9. Vakaliuk, T. A. (2016). Khmarni tekhnolohii v osviti [Cloud technologies in education]. Zhytomyr: Vyd-vo ZhDU [in Ukrainian]. 10. Khmarni tekhnolohii navchannia yak instrument realizatsii modernizatsii vykladacha [Cloud learning technologies as a tool for teacher modernization]. Retrieved from https://sway.com/s/4KJrqUlQeP3ZitrL/embed [in Ukrainian].

10. Roman, O. (2021). Zahalni metodychni rekomendatsii z vykorystannia khmarnykh tekhnolohii na zaniattiakh ukrainskoi movy [General methodical recommendations on the use of cloud technologies in Ukrainian language classes]. Aktualni pytannia metodyky vykladannia zahalnoosvitnikh dystsyplin v umovakh reformuvannia ZFPO Topical issues of methods of teaching general education in the context of reforming. (Part 1), (pp. 220-226). Kyiv [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru