Информационные и коммуникационные технологии являются мощным средством повышения качества образования путем решения ряда важных задач: увеличения учебного времени за счет самостоятельной работы студентов; изменения контроля за качеством обучения и обеспечения гибкости управления учебным процессом; повышение информационно-коммуникационной культуры студентов.
Информационные технологии представляют собой широкий спектр программных, программно-аппаратных и технических устройств, функционирующих на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современные средства и системы транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и дающие возможность доступа к информационным ресурсам локальных и глобальных компьютерных сетей [6]. В числе приоритетных направлений использования информационных и телекоммуникационных технологий Концепция долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 г. [7] рассматривает развитие культуры, средств массовой информации, а также медиаобразования и дистанционного образования.
Одним из направлений организации дистанционного образования и медиаобразования является продуктивное применение облачных технологий и вычислений. Облачные вычисления и виртуализация вычислительной платформы выступают в настоящее время в качестве снижающей расходы технологии.
Облачные технологии (облачные вычисления Cloud Computing) - это новый сервис, который подразумевает удаленное использование средств обработки и хранения данных. С помощью «облачных» сервисов можно получить доступ к информационным ресурсам любого уровня и любой мощности, с разделением прав различных групп пользователей по отношению к ресурсам, используя только подключение к Интернету и веб-браузер.
Преимуществами облачных технологий являются управление большими инфраструктурами, обеспечение безопасности, отсутствие зависимости от модификаций компьютеров и программного обеспечения. К недостаткам относятся зависимость от наличия и качества канала связи, риски технических сбоев и правовые вопросы.
«Облачные сервисы» можно разделить на три основные категории:
Обычно выделяют следующие базовые классы «облачных» сервисов.
- IaaS (Infrastructureas a Service) - «инфраструктура как услуга», клиенту предоставляется полный доступ к виртуальной машине с возможностью устанавливать и настраивать операционную систему (ОС) и любое программное обеспечение (ПО). Модель IaaS предполагает, что клиент самостоятельно может управлять количеством процессоров, объемами оперативной памяти, дискового пространства и сетевых коммуникаций виртуальной машины. В качестве потребителя сервиса может выступать как удаленный клиент, так и система управления самим «облаком», использующая IaaS для построения сервисов более высокого уровня. Сервис IaaS предполагает полную ответственность клиента за безопасность, работоспособность и законность использования ПО. На оператора «облака» возлагается лишь ответственность за безопасность и надежность функционирования аппаратной платформы.
- PaaS (Platformas a Service) - «платформа как услуга» предоставляет клиенту ограниченный доступ к управлению ОС, удаленным рабочим столом (DaaS, desktop as а service), СУБД и т. д. В этом случае на оператора «облака» возлагается установка и настройка системного ПО, соблюдение соответствующих лицензионных соглашений и обеспечение мер безопасности. Клиент же имеет возможность устанавливать, настраивать и использовать прикладное ПО, несет ответственность за его безопасность и соблюдение лицензионных прав. Сервисы PaaS также могут использоваться при организации других сервисов «облака».
- SaaS (Softwareas a Service) - «прикладное ПО как услуга», предоставляет онлайн-доступ к использованию прикладного ПО. При этом настройка ПО, обеспечение мер безопасности и соблюдение лицензионных соглашений возлагаются на оператора «облака».
Отличительными особенностями «облачных» технологий являются [9, 10] следующие признаки:
- сервисная модель обслуживания - представление сетевых ресурсов в виде пула настраиваемых сервисов, готовых к немедленному использованию на условиях онлайн-подписки без дополнительной установки и настройки со стороны пользователя;
- самообслуживание - возможность для потребителя самостоятельно изменять номенклатуру и конфигурацию сервисов в режиме онлайн с использованием http-клиента;
- высокая автоматизация процесса управления пулом сервисов, учетными записями пользователей и потреблением ресурсов;
- эластичность - возможность динамического перераспределения имеющихся ресурсов между потребителями; при этом внутренняя техническая структура «облака» скрыта от потребителя и недоступна ему для модификации, а само расширение доступных ресурсов является прозрачным;
- использование распространенных сетевых технологий - «облачные» сервисы должны быть доступны для любого клиентского оборудования с использованием стандартных технологий и протоколов, поддерживающих стек протоколов TCP/IP.
Как пример использования облачных технологий в образовании, можно назвать личные кабинеты для учеников и преподавателей, электронные дневники и журналы, интерактивную приемную, тематические форумы, где ученики могут осуществлять обмен информацией и многое другое. Это и поиск информации, где ученики могут решать определенные учебные задачи даже в отсутствии педагога или под его руководством.
Применение в учебном процессе облачных технологий позволяет учебным заведениям пользоваться через Интернет вычислительными ресурсами и программными средствами как сервисом, позволит интенсифицировать и улучшить процесс обучения. Примерами современных сервисов, построенных на основе технологии облачных вычислений для образования, является Live@edu от Microsoft, Google Apps Education Edition и др.
Внедрение облачных технологий в процесс обучения в высшей и средней школе обеспечивает:
- эффективное использование учебных площадей (отпадает необходимость выделять отдельные и специально оборудованные помещения под традиционные компьютерные классы);
- кардинальное сокращение затрат, необходимых на создание и поддержание компьютерных классов;
- качественно иной уровень получения современных знаний - учащиеся получают возможность находиться в процессе обучения в любое время и в любом месте, где есть Интернет;
- более эффективный интерактивный обучающий процесс;
- возможность быстро создавать, адаптировать и тиражировать образовательные сервисы в ходе учебного процесса;
- возможность для учащихся осуществлять обратную связь с преподавателем путем оценки и комментирования предлагаемых им образовательных сервисов;
- гарантия лицензионной чистоты используемого в процессе обучения ПО;
- сокращение затрат на лицензионное ПО путем создания функционально эквивалентных образовательных сервисов на базе ПО с открытым кодом;
- минимизацию количества необходимых лицензий за счет их централизованного использования;
- централизованное администрирование программных и информационных ресурсов, используемых в учебном процессе.
Для организации учебного процесса с использованием облачных технологий необходимы соответствующие педагогические условия. Специфической чертой понятия «педагогические условия» является то, что оно включает в себя элементы всех составляющих процесса обучения и воспитания: цели, содержание, методы, формы, средства. Рассматривая данное понятие, ученые придерживаются нескольких позиций.
Первой позиции придерживаются ученые, для которых педагогические условия есть совокупность каких-либо мер педагогического воздействия и возможностей материально-пространственной среды:
- комплекс мер, содержание, методы (приемы) и организационные формы обучения и воспитания [1];
- совокупность объективных возможностей содержания, форм, методов, средств и материально-пространственной среды, направленных на решение поставленных задач [5];
- совокупность мер (объективных возможностей) педагогического процесса [8].
Вторую позицию занимают исследователи, связывающие педагогические условия с конструированием педагогической системы, в которой они выступают одним из компонентов:
компонент педагогической системы, отражающий совокупность внутренних (обеспечивающих развитие личностного аспекта субъектов образовательного процесса) и внешних (содействующий реализации процессуального аспекта системы) элементов, обеспечивающих её эффективное функционирование и дальнейшее развитие [3];
содержательная характеристика одного из компонентов педагогической системы, в качестве которого выступают содержание, организационные формы, средства обучения и характер взаимоотношений между учителем и учениками (Зверева М.В.) [2].
Для ученых, занимающих третью позицию, педагогические условия - планомерная работа по уточнению закономерностей как устойчивых связей образовательного процесса, обеспечивающая возможность проверяемости результатов научно-педагогического исследования. При этом ученые данной группы указывают на необходимость рядоположности педагогических условий, проверяемых в рамках гипотезы одного исследования [4].
Анализ позиций различных исследователей относительно определения понятия «педагогические условия» позволяет выделить ряд положений, важных для нашего понимания данного феномена:
- Условия выступают как составной элемент педагогической системы (в том числе и целостного педагогического процесса).
- Педагогические условия отражают совокупность возможностей образовательной (целенаправленно конструируемые меры воздействия и взаимодействия субъектов образования: содержание, методы, приемы и формы обучения и воспитания, программно-методическое оснащение образовательного процесса) и материально-пространственной (учебное и техническое оборудование, природно-пространственное окружение образовательного учреждения и т.д.) среды, влияющих положительно или отрицательно на ее функционирование.
- В структуре педагогических условий присутствуют как внутренние (обеспечивающие воздействие на развитие личностной сферы субъектов образовательного процесса), так и внешние (содействующие формированию процессуальной составляющей системы) элементы.
- Реализация правильно выбранных педагогических условий обеспечивает развитие и эффективность функционирования педагогической системы.
Педагогические условия являются одним из компонентов педагогической системы, отражающий совокупность возможностей образовательной и материально-пространственной среды, воздействующих на личностный и процессуальный аспекты данной системы и обеспечивающих ее эффективное функционирование и развитие.
Выделим четыре группы педагогических условий: личностные, методические, материально-технические и организационные.
Личностная группа педагогических условий обуславливает учет интересов, потребностей, возрастных и индивидуальных особенностей студентов, их склонности к эмпирическим методам познания и способности к самостоятельной деятельности.
Методические условия обеспечивают использование активных форм обучения, применение разнообразного моделирования, эвристического и исследовательского методов, межпредметную и внутрипредметную интеграцию знаний.
Материально-технические условия включают использование реального физического оборудования, средств мультимедиа, образовательных цифровых ресурсов и выбранных облачных сервисов.
К организационным условиям относится выбор бинарной формы проведения занятий, применение групповых и индивидуальных форм работы учащихся, а также учет доступа студентов к применяемым облачным сервисам.
Таким образом, применение облачных технологий в организации самостоятельной деятельности студентов при выполнении перечисленных педагогических условий является одной из самых перспективных инноваций в системе образования, ведь помимо снижения затрат на информационную инфраструктуру они позволяют создавать, распространять и использовать в образовательной среде сервисы, которые смогут обеспечивать повышение качества образования.
Рецензенты:
Санина Е.И., д.п.н., профессор кафедры высшей математики факультета физико-математических и естественных наук Российского университета дружбы народов, г. Москва.
Манвелов С.Г., д.п.н., профессор кафедры математики, физики и методики их преподавания Армавирской государственной педагогической академии, г. Арзамас.
Библиографическая ссылка
Алексанян Г.А. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ СТУДЕНТОВ СПО // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=11860 (дата обращения: 21.11.2024).