Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ СТУДЕНТОВ СПО

Алексанян Г.А. 1
1 ФГБОУ ВПО «Армавирская государственная педагогическая академия»
В статье рассматриваются особенности использования «облачных» технологий в обучении математике студентов СПО. Как пример использования облачных технологий в образовании, можно назвать личные кабинеты для учеников и преподавателей, электронные дневники и журналы, интерактивную приемную, где ученики могут осуществлять обмен информацией и др. Для организации учебного процесса с использованием облачных технологий необходимы соответствующие педагогические условия. Проводится анализ позиций различных исследователей относительно определения понятия «педагогические условия» и выделяется ряд положений, важных для обеспечения развития и функционирования методической системы обучения математике, основанной на интеграции организации самостоятельной деятельности студентов с применением облачных технологий и традиционными средствами обучения. Правильный выбор педагогических условий обеспечивает активную самостоятельную деятельность обучающихся.
облачные сервисы
самостоятельная деятельность
педагогические условия
облачные технологии
1. Андреев, В.И. Диалектика воспитания и самовоспитания творческой личности / В.И. Андреев. – Казань: Изд-во КГУ, 1988. – 238 с.
2. Зверева, М.В. О понятии «дидактические условия» / М.В. Зверева // Новые исследования в педагогических науках. – М.: Педагогика, 1987. – № 1. – С. 29-32.
3. Ипполитова, Н.В. Теория и практика подготовки будущих учителей к патриотическому воспитанию учащихся: дис. … д-ра пед. наук / Н.В. Ипполитова. – Челябинск, 2000. – 383 с.
4. Куприянов, Б.В. Современные подходы к определению сущности категории «педагогические условия» / Б.В. Куприянов, С.А. Дынина // Вестник Костромского гос. ун-та им. Н.А. Некрасова. – 2001. – № 2. – С. 101-104.
5. Найн, А.Я. О методологическом аппарате диссертационных исследований /А.Я. Найн // Педагогика. – 1995. – № 5. – С. 44-49.
6. Помелова, М.С. Конструирование содержания учебного материала предметов естественнонаучного цикла с применением современных информационных технологий / М.С. Помелова // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Педагогика. – 2011. – № 3. – С. 100-103.
7. Распоряжение Правительства Российской Федерации «Концепция долгосрочного социально-экономического развития российской федерации на период до 2020 года» от 17 ноября 2008 г. N 1662-р (ред. от 08.08.2009).
8. Яковлева, Н.М. Теория и практика подготовки будущего учителя к творческому решению воспитательных задач: дис. … д-ра пед. наук. – Челябинск, 1992. – 403 с.
9. Buyya, R. Cloud Computing: Principles and Paradigm / R. Buyya, J. Broberg, A. Goscinski. – Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2011.
10. Mell, P. The NIST Definition of Cloud Computing / P. Mell, T.Grance. – Gaithersburg, 2011.

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:

  1. Условия выступают как составной элемент педагогической системы (в том числе и целостного педагогического процесса).
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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: 21.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674