В настоящее время критично меняются тенденции развития информационных технологий в каскаде распространения инноваций [6]. В условиях увеличивающихся расходов потребителей на технологические продукты, софт и услуги связи ключевыми стратегиями развития ИТ, согласно исследованиям компании Gartner Inc. (http://www.gartner.com/), становятся: мобильные приложения; облачные технологии; открытое программное обеспечение; платформы для социального сотрудничества и др. В 2012 г. наблюдается преобладание продаж мобильных устройств по отношению к мэйнфреймам. К 2015 г. в мире около 90% крупных предприятий и государственных учреждений будут использовать некоторые элементы облачных технологий. Россия по внедрению облачных технологий по итогам 2011 г. занимает только 34-е место в мире, согласно данным аналитического агентства Forrester Research Tnc. (http://www.forrester.com/). Данный тезис подтверждается рейтингом Ассоциации производителей программного обеспечения Business Software Alliance (http://www.bsa.org), согласно которому в 2012 г. Россия занимала только 16 место среди 24 стран в рейтинге государственного регулирования, влияющего на рост облачных вычислений. С совершенствованием федерального законодательства в области технологий облачных вычислений, в том числе определения правового статуса облачных вычислений и разграничений условий размещения и обработки персональных данных на базе облачных площадок в связи с требованиями применения сертифицированных криптосредств согласно ФЗ-152 РФ, ожидается значительное увеличение использования облачных сервисов в России в ближайшие годы. Ярким примером успешного примера развития технологий облачных вычислений в России можно считать государственный проект создания национальной облачной платформы «07» (https://www.o7.com) от «Ростелекома», охватывающий области бизнеса, медицины, образования и др. направления.
В XXI веке наплыв мобильных устройств в условиях развития технологий облачных вычислений предопределил одно из важнейших направлений развития информационных технологий в образовании – мобильное обучение (англ. mobile learning) или м-обучение (англ. m-learning). Мобильное обучение активно начинает развиваться с 2003 г. на базе сервисов sms, e-mail, web, iTunes и др. [9]. 2012 г. можно рассматривать как переломный год в развитии мобильного обучения в высшей школе, что подтверждается результатами ежегодных научных конференций, посвященных проблеме мобильного обучения, например International Conference «Mobile learning» (http://www.mlearning-conf.org/), Международная выставка и конференция «Современные технологии обучения в компаниях и учебных учреждениях» (http://www.elearnexpo.ru/), Международная конференция «Cloud & Mobility» (http://www.iks-media.ru/cloud_2013/conference.html) и др. Согласно материалам ежегодного Всемирного конгресса «MobileWorldCongress 2013» (http://www.mobileworldcongress.com/) в последние два года среди производителей мобильных устройств наметился тренд удешевления мобильных устройств и технологий для «демократизации» доступа к ним в связи широкой востребованностью в сфере мобильного обучения.
При проведении ежемесячного компьютерного тестирования по материалам одного из разделов лекционных занятий в сентябре-октябре 2012 г., одновременно охватывающего 235 студентов во внеаудиторное вечернее время, только 56% студентов воспользовались персональными компьютерами, ноутбуками или нетбуками, при этом 64% студентов использовали мобильные устройства во время тестирования. На рисунке 1 представлены графические результаты использования технических устройств при проведении компьютерного тестирования.
Рисунок 1. Гистограмма распределения студентов по типам используемых устройств
На рисунке 1 видно, что 37% студентов выполняли тест вне дома. Доля студентов, воспользовавшихся мобильными устройствами или нетбуком и выполнявших тест в общественных местах, составила 0,7. 3% студентов не приняли участие в тестировании по ряду причин. Большой процент студентов, использующих мобильные устройства в обучении, подтверждает востребованность мобильного обучения. При этом в [1] утверждается, что, несмотря на техническую и психологическую готовность, самостоятельно студенты слабо используют возможности мобильных телефонов для обучения, несмотря на достаточно высокий уровень их технического оснащения.
Согласно ГОСТ Р 52653-2006 мобильное обучение рассматривается как электронное обучение с помощью мобильных устройств, не ограниченное местоположением или изменением местоположения учащегося [2], т.е. мобильные устройства и каналы связи становятся основными техническими средствами мобильного обучения, одним из принципов которого можно назвать «использование собственных устройств» (англ. bring your own divice, BYOD) [7]. Под мобильными устройствами следует понимать смартфоны, коммуникаторы, планшеты, т.е. устройства, имеющие IMEI (англ. International Mobile Equipment Identifie) – международный идентификатор мобильного оборудования, работающие под управлением операционной системы (например, MaciOS, Android, Windows Phone и др.), поддерживающие работу в мобильных сетях (желательно поколения 3G и 4G) и технологию Wi-Fi. Каналы связи должны поддерживать высокоскоростную передачу данных, например по технологии LTE. Выполнение перечисленных выше требований к мобильным устройствам и каналам связи позволяет реализовать информационно-образовательную среду мобильного обучения на базе облачных сервисов.
Облачные сервисы (англ. cloud services), основанные на облачных вычислениях (англ. cloud computing), предоставляют пользователю компьютерные ресурсы и мощности, как интернет-сервис через web-интерфейс, и согласно [10] могут быть представлены, как:
-
IaaS (англ. infrastructure as a service) – инфраструктура как сервис;
-
PaaS (англ. platform as a service) – платформа как сервис;
-
SaaS (англ. softwareas a service) - приложение как сервис.
Облачный сервис SaaS относится к прикладному (высшему) уровню облачных вычислений, предоставляет услуги хранения данных в «облаке» и доступ к приложениям, для работы с которыми требуется только web-браузер [8]. Сервис SaaS на основе публичного облака (англ. public cloud) представляет наибольший интерес для организации мобильного обучения. Изучение возможностей, предоставляемых компаниями Google, Microsoft, Apple, Yandex в рамках SaaS-сервисов для образовательных учреждений, показывает, что облачные сервисы реализуют большую часть функционала мобильного обучения. Для работы с электронным контентом предоставляются услуги хранения, чтения, редактирования данных и организации общего доступа к ним. Для решения коммуникационных задач имеются электронная почта, обмен мгновенными сообщениями, форум, возможности составления календарного плана, объединения пользователей в группы и др. Облачный сервис Microsoft Office 365, предоставляет решения для преподавателей и студентов на базе программных продуктов Exchange (электронная почта, календарь, контакты), SharePoint (совместная работа над документами), Lync (обмен сообщениями, аудио- и видеоконференции), OfficeWebAppsи др. Office 365, распространяемый по подписке OpenValue, OpenValueSubscription или OpenLicence, массовой студенческой аудитории не доступен по ряду причин [5], кроме бесплатного тарифного плана А2 для образовательных учреждений.
При организации мобильного обучения нами использовались открытые и доступные с мобильных устройств онлайн-сервисы компании Microsoft, фрагменты работы с которыми представлены на рис. 2. В ходе эксперимента были опробованы доступные в свободном пользовании онлайн-сервисы Google, Yandex, Dropbox, обладающие, по нашему мнению, меньшим функционалом.
В результате использования интернет-сервисов Microsoft в мобильном обучении нам удалось решить ряд задач:
создание учебных групп на базе каждого лекционного потока с присвоением адреса группы типа @groups.live.com;
организация календаря учебных задач на семестр с возможностью автоматического оповещения группы за одну неделю об их наступлении и последующей отметки об их выполнении;
проведение обсуждения отдельной лекционной темы на базе записной книжки OneNoteWebApps;
совместное редактирование документа несколькими участниками группы (наиболее удачно данная задача была реализована в процессе выполнение кейс-заданий и курсовых работ, т.к. для обсуждения результатов с преподавателем или др. участниками групп не требовалась пересылка файлов и создание новых документов на базе предыдущих);
размещение учебных материалов с возможностью их обновления в текущем файле (внесение дополнений; добавление комментариев к отдельным элементам содержания в случае затруднений при их выполнении у большинства участников группы; исправление синтаксических ошибок);
получение студентами заданий и отчетность об их выполнении при отсутствии на занятиях по уважительным причинам, кроме контрольных мероприятий, в рамках сервисов, доступных в режиме 24/7 с любого места и для большинства мобильных устройств в браузере;
мониторинг выполнения учебных задач в течение семестра.
Рисунок 2. Фрагменты интерфейса онлайн-сервисов компании Microsoft (доступ URL: www.skydrive.live.com)
SaaS-сервисы, не доступные по лицензии типа opensource, в т.ч.сервис Virtual1C.Net (http://www.virtual1c.net/), предоставляющий полный набор функциональных возможностей продуктов 1С через Интернет, использовались нами в рамках организации самостоятельной работы студентов, особенно в магистратуре, в период действия ознакомительной версии.
Успешность мобильного обучения, главной отличительной чертой которого является ориентация на сознательную самостоятельную работу [4], зависит от построения информационно-образовательной среды, основным элементом которой является электронный образовательный ресурс в электронно-цифровой форме, включающий в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них [2]. Часто электронный образовательный ресурс в мобильном обучении представлен в виде электронного курса, принципы построения которого в течение последних 30 лет менялись и сегодня звучат как «открытость», «самоконтроль», «содружество». В настоящее время в высшем образовании наметилась тенденция ухода от «закрытости курса для сторонних пользователей» (студентов других групп, направлений подготовки, вузов и т.д.) к построению открытых электронных курсов, доступных всем заинтересованным слушателям. Массовые открытые электронные курсы (англ. massive open online courses, MOOC) позволяют одновременное участие сотен и тысяч пользователей. В статье В.К. Кухаренко приводятся примеры курсов, в рамках которых обучались от 500 до 2500 студентов со всего мира, при этом пользователь мог сам устанавливать себе цели обучения и просматривать только нужный ему материал [3].
Для разработки электронных курсов существует множество приложений (большинство из которых являются веб-приложениями), доступных по лицензии типа open source.
К первой группе приложений относятся системы управления учебным контентом (англ. learning content management system, LCMS):
-
Microsoft Learning Content Development System (http://www.microsoft.com/ learning/ru/ru/training/lcds.aspx);
-
1С: Электронное обучение. Конструктор курсов (http://consulting.1c.ru/e-learning/business-school);
-
Moode (https://moodle.org/) и др.
Наиболее часто системы LCMS встроены в систему управления обучением (англ. LMS, Learning Management Systems) на базе SCORM-стандартов (англ. Sharable Content Object Reference Model) (http://scorm.com) для программных продуктов электронного обучения, предусматривающих обмен учебными материалами на основе XML через web-интерфейс, среди которых наиболее признанными являются:
-
Moodle (https://moodle.org/);
-
Microsoft SharePoint (http://sharepointlms.com);
-
Google App for education (http://www.elearninglearning.com/google/lms);
-
WebTutor (http://www.mylms.ru).
Ко второй группе приложений разработки электронных курсов относятся платформы по созданию интерактивных книг и учебников:
-
iBooksAuthor (http://www.apple.com/ibooks-author/) – приложение для разработки электронной книги с размещением в облачном сервисе AppStore;
-
CourseBuilder от Google (http://code.google.com/p/course-builder/) – приложение для создания электронных учебников с дальнейшим размещением в GoogleeBookstore;
-
MagicInfo-IPremiumAuthor от Samsung (http://magicinfoshop.com/ru/soft) – приложение для создания эффектных презентаций и интерактивного содержимого.
Приложение AppleiBooksAuthor обладает наибольшим функционалом для разработки электронных учебников: управление контентом при помощи оглавления и тезауруса; представление содержимого в виде текста, видео, диаграмм, галереи графических рисунков; размещение 3D-моделей, презентаций, html-тегов и др. интерактивных элементов; поддержка тестирования по итогам изучения разделов с возможностью реализации более шести типов тестовых вопросов. В настоящее время ведется работа по созданию электронных учебников при помощи программы iBooksAuthor на базе печатных учебных и учебно-методических пособий с последующим размещением в сервисе российского сегмента AppStore для открытого (бесплатного) доступа к ним.
Интеграция электронных учебников и облачных сервисов в систему управления обучением послужила причиной разработки новой серии SCORM-стандартов, обсуждаемой и разрабатываемой в настоящее время. LMS Moodle как программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензии GNU PublicLicense, является web-ориентированной средой, доступной как со стационарных компьютеров, так и всех видов мобильных устройств через Интернет. Для интеграции LMS Moodle и программ Office компания Microsoft в 2010 г. выпустила плагин OfficeAddinforMoodle, благодаря которому открывать, редактировать и сохранять файлы в Moodle можно непосредственно в офисных программах. Интеграция облачных сервисов с системами управления обучением облегчает публикацию и управление контентом, разработанным и сохраненным в разнородных программных средах и системах хранения данных. Контент, формируемый и размещенный в разных средах, становится «активным». Изменения, вносимые в информационный ресурс, автоматически отображаются в виртуальной среде LMS. Таким образом, большая часть деятельности преподавателя и студента проходит за пределами LMS, а результаты этой деятельности доступны слушателям курса по активным ссылкам.
На сегодняшний день виртуальная обучающая среда Moodle по реализации функций управления самостоятельной работой студентов, в особенности контроля знаний, является наиболее привлекательной как для преподавателя, так и для студента. Построение виртуальной обучающей системы на базе облачных сервисов позволяет использовать новые методы управления учебным контентом и организации взаимодействия со слушателями.
Рецензенты:
Трофимов В.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой информатики Санкт-Петербургского государственного экономического университета, г. Санкт-Петербург.
Маслов В.И., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Конструкторско-технические инновации» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, г. Санкт-Петербург.
Библиографическая ссылка
Макарчук Т.А., Минаков В.Ф., Артемьев А.В. МОБИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ НА БАЗЕ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=9066 (дата обращения: 07.11.2024).