CC BY
79
ИНФОРМАТИКА
УДК 004.77:378.147
АНАЛ13 ВИКОРИСТАННЯ ХМАРНИХ ТЕХНОЛОГ1Й ДЛЯ ФОРМУВАННЯ КОМПЕТЕНЦ1Й П1Д ЧАС НАВЧАННЯ В ГАЛУ311НФОРМАЦ1ЙНИХ ТА КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГ1Й
О.В. Мнушка, асистент, Хар^вський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ушверситет
Анотац1я. Використання хмарних технологий у процеа наечання cmydenmie ymeepcumemie до-зеоляе сформуеати компетенцп в галуз1 ШформацШних та комп'ютерних технологий з ураху-еанням вимог б1знесу до фах1вця початкоеого (i быъш высокого) р1вня, який повинен бути ком-петентним i у своей предметней галуз1, i в питаниях застосування комп 'ютерног техтки для виргшення повсякденних завданъ.
Ключов1 слова: cloud computing, SaaS, PaaS, IaaS, DigComp, e-Learning.
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
О.В. Мнушка, ассистент, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
Аннотация. Использование облачных технологий в процессе обучения студентов университетов позволяет сформировать компетенции в области информационных и компьютерных технологий с учетом требований бизнеса к специалисту начального (и более высокого) уровня, который должен быть компетентным и в своей предметной области, и в вопросах применения компьютерной техники для решения повседневных задач.
Ключевые слова: cloud computing, SaaS, PaaS, IaaS, DigComp, e-Learning.
ANALYSIS OF USING CLOUD COMPUTING FOR COMPETENCE DEVELOPMENT IN THE STUDY FIELDS OF INFORMATICS AND COMPUTER
TECHNOLOGIES
O. Mnushka, T. Asst., Kharkiv National Automobile and Highway University
Abstract. Use of cloud technologies in the learning process of university students allows to develop the competences in the field of informatics, information and computer technologies based on business requirements to a primary (and higher) level specialist, who should be competent both in their subject area, and in the application of computer technology to solve everyday tasks.
Key words: cloud computing, SaaS, PaaS, IaaS, DigComp, e-Learning.
Вступ
Компетентнюний шдхщ до подготовки фах1в-щв у вищих навчальних закладах (ВНЗ) е сучасним поглядом на систему вищо! освгги,
мюце студента в нш та мюце випускника на ринку пращ теля закшчення навчання. При цьому на перший план виходять результата навчання, а не сам процес. Набуп компетенцп як результат навчання дають змогу оцши-
ти р1вень подготовки фах1вця та його можли-BOCTi на ринку пращ.
Використання шформацшно-комп' ютерних технологш (IKT) е одним i3 прюритетних напрям1в роботи ocBiTHix оргашзацш на на-цюнальному i м1жнародному р1внях, зокрема UNESCO визначае це одним i3 прюритетних напрям1в роботи. Застосування IKT дозволяе розв'язати цший ряд проблем у галуз1 надан-ня ocBiTHix послуг, серед яких ключовими е доступшсть та яюсть.
Доступшсть забезпечуеться: по-перше, роз-мщенням ocBiTHix pecypciB не на електрон-них нос1ях, як рашше, а в мереж1 Internet; подруге, наявшстю масових безкоштовних дис-танцшних курс1в; по-трете, все бшьшим охо-пленням населених пунктов мобшьним 1нтер-нетом (3-4-го, а подекуди i 5-го поколшь).
Яюсть забезпечуеться вщкритютю под1бних навчальних KypciB i для викладач1в, i для студенев, i для роботодавщв. Зауважимо, що великою популярнютю останшм часом кори-стуються масов1 дистанцшш курси. 3 шшого боку, використання таких ocBiTHix pecypciB вимагае певно! самооргашзацп та дисциплши 3i сторони студента (учшв).
Cloud computing (хмарш технолог!!) на сьо-годш е одшею з найбшьш динам1чних IT-галузей, i im придшяеться велика увага не тшьки в б1знес-середовищ1, але i в систем! освтои. Хмарш технологи забезпечують тех-шчний 6iK процесу навчання (e-Learning) i3 мшмальними затратами 3i сторони навчальних заклад1в, принаймш на початковому ета-ni використання таких технологш. При цьо-му необхщно визначити найбшьш прийнятш технологи в кожному окремому випадку, ¿з урахуванням напряму та специфши шдготов-ки майбутнього фах1вця.
Анал1з публжацш
У [1] показано, що сьогодш e-Learning е Internet-opiентoвaним навчальним середови-щем на 6a3i хмарних технологш. Визначаеть-ся, що найбшьшими перевагами под1бних систем е: 1) низька (вщносно традицшного шдходу) варт1сть оргашзацп процесу навчання; 2) доступшсть навчальних KypciB для студенев; 3) штерактивне i бшьш оператив-не спшкування i3 викладачами; 4) велию ди-дактичш, методичш та оргашзацшш можли-вост1 для викладач1в; 5) шформацшна безпе-
ка; 6) продуктившсть; 7) можливють оперативного виршення техшчних проблем тощо. Автори також вир1зняють декшька проблем фшансового, техшчного та оргашзацшного характеру, але не придшяють уваги проблем! якосп навчання та и оцшцг
У [2, 3] наведено результати дизайну архтое-ктури навчально! шфраструктури навчально-го закладу на баз1 хмарних технологш. Показано, що хмарш технологи дозволяють отри-мати гнучку шфраструктуру навчального середовища.
Зокрема в [2] показано, що основними перевагами використання хмарних технологш е: 1) вартють; 2) гнучюсть; 3) вщсутшсть спещ-ального ктентського програмного забезпе-чення; 4) можливють спшьного використання можливостей центр1в обробки даних (ЦОД), яю можуть забезпечувати р1зний наб1р сервь с1в для окремих ушверситета. 3 точки зору навчального процесу, такий шдхщ дозволяе зосередитися на навчальному процес^ який набувае нових форм завдяки доступу до ос-втошх ресурс1в у режим1 24/7 з будь-яких пристро!в ктента - студенев 1 викладач1в.
В [3] авторами запропоновано декшька варь анта побудови шфраструктури навчального закладу з точки зору оргашзацп e-Learning. Запропоновано оргашзовувати штерактив-ний режим спшкування м1ж викладачами та студентами ¿з використанням публ1чних та приватних хмар.
Зазначимо, що розглянуп у [2] та [3] сценарп розгортання хмарного навчального середовища вимагають певних (1 достатньо великих) кошта на початковому еташ, тому вони не шдходять для бшьшосп вточизняних навчальних заклад1в.
У [4, 5] наведено результати використання хмарних сервю1в для подготовки спещалюта профшьних [4] та непрофшьних [5] спеща-льностей у галуз1 шформацшно-комушка-цшних технологш. Результати, наведеш в [4], показують, що в окремих випадках можна втшити в навчальний процес сценарп [1-3], але це вимагае достатньо високо! квал1ф1ка-цп персоналу, який займаеться обслуго-вуванням, та великих обчислювальних можливостей.
У [5] показано, що хмарш безкоштовш пуб-л1чш сервюи, що надаються такими компа-шями як Google або Microsoft, можуть бути використаш для навчання студенев сучас-ним технолопям. При цьому не потр1бно ма-ти власного ЦОД та е можливють використо-вувати юнуючий парк обчислювально! техш-ки на певний термш i сучасне програмне за-безпечення у xMapi.
Анал1з лп-ератури показуе, що е добре розу-мшня техшчно! сторони процесу переходу на хмарн1 технологи в освт, але питания ди-дактичних можливостей хмарно-ор1енто-ваних навчальних середовищ е недостатньо висв1тленими.
Недостатньо дослодженим також е питания формування компетенцш у галуз1 шформа-цшно-комп'ютерних технологш студента непрофшьних спещальностей, що призво-дить до значно! р1знищ у piBHi подготовки та зменшуе академ1чну та професшну мобшь-н1сть студента - майбутнього спещалюта.
Мета i постановка завдання
Метою роботи е визначення актуальних компетенцш в галуз1 шформацшно-комушка-цшних технологш та дослодження можливостей застосування хмарних технологш для ix формування шд час подготовки спещалют1в непрофшьних спещальностей вищих навчальних заклад1в.
Результати дослщжень
Компетентшсний подход до подготовки фахь вця водомий ще i3 середини двадцятого сто-р1ччя, але набув широкого поширення почи-наючи з 90-х роюв двадцятого стор1ччя. G pi3Hi трактування цього подходу серед психо-лопв та педагопв. Hapa3i видшяють дв1 ключов1 складов! - компетентшсть та компетенции
Компетентшсть найчаспше розушеться як яюсна штегральна характеристика шдготов-ки спещалюта (професюнала) та надае йому право виршувати питания або розв'язувати завдання у певнш предметнш галуз1, зважа-ючи на його знания, авторитет, квал1ф1кащю тощо. 3 точки зору б1знесу, це спещалюти вищих кватфшацш - шженери 1-i' категорп, проводш спещалюти, кер1вники структурних шдроздшв, спещалюти вищо! KepißHOi ланки.
Компетенщя е здатнютю особистосп до дп на основ1 багажу знань та досводу з метою розв'язання задач, що постають перед фах1в-цем. Компетенщя е також певним набором питань (або повноважень), що мае виршува-ти фах1вець, тобто компетентшсть фах1вця визначаеться р1внем сформованосп компетенцш в однш або декшькох сушжних галузях знань.
Зазначимо, що компетенцп не е статичною характеристикою фах1вця, а обумовлюються вимогами суспшьства у певному юторично-му пром1жку його еволюцп, тому компетен-ци й компетентшсть постшно та динам1чно розвиваються з огляду на змши в суспшьств1, в економщ1, а також диктуються вимогами та досягненнями науково-техшчного прогресу.
Система подготовки в Украш зазнае доко-ршних змш з огляду на намагання Украши вбудувати свою промисловють у загально-европейський ринок. Ц1 змши в систем! освь ти донедавна вщображалися у довол1 повшь-них намаганнях ¿мплементацп основних по-ложень Болонсько! системи на нацюнальному р1вш, але це не стало яюсним проривом вперед.
Сьогодш ушверситети мають визначену но-вим Законом Украши «Про вищу освпу» певну автономда, багато можливостей для самоврядування та визначення змюту навчальних плашв подготовки фах1вця, але поставлен! в умови достатньо жорстко! конкуренцп. Тому для якюно! шдготовки фах1вщв потр1б-но мати правильне уявлення про процеси, що водбуваються не тшьки в Украш, а й за И межами, наприклад, в Свропейському союз1 (СС). Проанал1зуемо вимоги С С до компетенцш в галуз1 1КТ для непрофшьних фах1вщв у галуз1 1КТ, 1Т тощо.
3 огляду на динам1чний розвиток технологш подготовка фах1вця в ушверситет1 тепер роз-глядаеться лише як початок постшного про-фесшного навчання протягом життя. Вщпо-водно до рекомендацш [6] Свропейського парламенту було визначено базов1 групи компетенцш, що дозволяють навчатись лю-диш протягом життя та бути конкуренто-спроможною на ринку пращ:
- спшкування р1дною та шоземною мовами;
- математична грамотнють та базов1 компе-тенц1! в галуз1 науки та технолог1й;
- базов1 компетенц1! в галуз1 цифрових ¿н-формац1йних 1 комун1кац1йних технологш;
- засвоення навиюв до навчання та само-навчання;
- сощальш та громадянсью компетенцп;
- спроможнють до генерацп та ¿мплемента-цп нових щей - креативнють, шновацшшсть, здатнють до ризиюв, пов'язаних i3 шдприем-ницькою д1яльнютю, здатнють до плануван-ня та керування проектами;
- здатнють до самовираження в культурнш сферг
Базов1 компетенцп в галуз1 шформацшних та комушкацшних технологш для будь-якого громадянина GC (т. зв. The Digital Competence Framework) подшяють на 5 груп [7] :
- information processing - обробка шформацп;
- communication - спшкування;
- content creation - створення контенту;
- safety - безпека;
- problem solving - розв'язок задач.
G три piBHi сформованосп означених компетенцш - базовий (basic user), вшьний (independent user) та професшний (proficient user).
У DigComp 2.0 наведеш вище компетенцп мають дещо iHmi формулювання та змют, особливо 2 перших пункти [8] :
- information and data literacy - обробка îh-формацп та даних з метою отримання та пе-редавання шформацп;
- communication and collaboration - використання шформацшних технологш для спшкування та спшьно1 роботи: e-mail; e-banking; спшьш календаре професшш спшьноти в 1нтернетц обмш даними; вщеоконференцп тощо;
- digital content creation - створення цифрового контенту pi3HOÏ складносп, в т.ч. створення Internet-сайта за допомогою мови про-грамування, об1знанють у питаниях лщензу-вання та авторського права;
- safety - розв'язання питань комп'ютерно1 безпеки та запоб1гання юберзагрозам;
- problem solving - щентифкащя проблеми, обрання шлях1в та засоб1в (шструментальних засоб1в та технологш) для ïï виршення шд час користування IKT.
Проанал1зуемо юнуюч1 хмарш технологи та сервюи з точки зору формування наведених вище компетенцш в галуз1 IKT. DigComp е здатнютю до використання знань та навичок у галуз1 IKT в типових повсякденних ситуа-
щях - навчанш, робот1, спшкуванш, анал1з1 шформацп, отримано! в мереж1, поширення цифрового контенту тощо.
1з трьох основних моделей надання хмарних cepBiciB - IaaS (обчислювальна шфраструк-тура як послуга), PaaS (надання у використання готово! платформи - ОС, програмне забезпечення, конкретш фреймвоки тощо), SaaS (програмне забезпечення, для використання якого достатньо браузера 1нтернет); остання е найпроспшим та ушверсальним шструментом формування компетенцш в га-луз! IKT, i саме з такою моделлю хмарних cepBiciB мають справу користувач1 1нтернету щодня.
Перш1 дв1 модел1 надання хмарних cepBiciB також використовують для оргашзацп осв1т-нього середовища, але вони е додатковими для навчання непрофшьних спещалют1в у галуз1 IKT, принаймш на першому еташ впровадження хмарних cepBiciB у процес навчання.
По-перше, хмарш технологи як сервюи, роз-ташоваш в 1нтернет, працюють у режим1 24/7 протягом всього року, що надае студентам можливють i'x використання будь-де та будь-коли у зручний для себе час. Слщ зазначити, що це не означае переходу до дистанцшного навчання, а е допом1жним, а школи й основ-ним, шструментом у навчальному процесс
Для оцшки основних можливостей хмарних cepBiciB можна порекомендувати таю cepBi-си: Google, Outlook.com (або платний Office 365) чи Zoho, яю поеднують електрон-ну пошту, хмарне сховище даних, хмарний офю (текстовий процесор, електронш таблицу презентацп), засоби онлайн спшкування (Google Hangouts, Skype, Zoho Meeting).
Bn6ip саме цих cepBiciB як початкового кроку впровадження у хмарш сервюи та технологи для формування компетенцш в галуз1 IKT визначаеться i'x ушверсальнютю та безкош-товнютю (i3 виключенням деяких додаткових cepBiciB). Великою перевагою е те, що, не-зважаючи на публ1чний характер цих cepBiciB, вони надають можливють оргашзовувати приватне хмарне середовище (наприклад, Google Groups). За допомогою цих cepBiciB можна сформувати компетенцп Bcix трьох piBHiB, визначених у DigComp.
Наступним етапом е безпосереднш перехщ до e-Learning - MoodleCloud, Google for Education та iH. Провщш ушверситети мають або cboï власш площадки для онлайн-навчання, або використовують популярш серв1си на кшталт eDx, Coursera, OEDb тощо.
Найпроспшим BapiaHTOM оргашзацп Kypciß онлайн е MoodleCloud за таких причин: 1) безкоштовний; 2) стандартний 3aci6 оргашзацп Kypciß дистанцшного навчання; 3) ку-рси, яю були створеш в MoodleCloud, можна перенести на локальну платформу ушверси-тету (з оглядом на вереда ПЗ на обох серверах - локальному та хмарному). Moodle дос-татньо легко дозволяе перейти до нетради-цшних технологш навчання, таких як перевернутой клас.
Використання публ1чних хмарних cepeiciß на повсякденнш ochobî надае доступ до найно-вших IT, що також сприяе поставленш зада-4i формування компетенцш в галуз1 IKT. При цьому студент вщразу починае працювати з шструментами та сервюами, яю впроваджу-ються та використовуються в б1знес-середо-вищ1, що сприяе подальшому швидкому переходу вщ технологи до технологи та вщ навчання до самостшно1 роботи.
Висновки
Виб1р тих чи шших cepeiciß залежить вщ квал1ф1кацп персоналу та фшансових можливостей навчальних заклад1в. На початко-вому eTani доречно спробувати безкоштовш сервюи. У подальшому доцшьно будувати власну шфраструктуру на ochobî приватних хмар, але це вимагае вкладення значних кошта в обладнання та навчання або залучення квал1ф1кованого персоналу.
Таким чином, хмарш технологи для ушвер-ситета дозволяють: 1) надати доступ студентам до сучасних IKT; 2) отримати шструмент для формування необхщних компетенцш DigComp 2.0; 3) створити власний освптай npocTip у мереж1, що значно шдвищуе кон-курентоспроможшсть ВНЗ.
Перспективами подальших дослщжень е анал1з проблеми забезпечення та ощнка яко-ctí надання ocbíthíx послуг на ochobí хмарних cepBiciB.
Лггература
1. Ghazal R. E-learning Systems Based on
Cloud Computing: A Review / Riahi Ghazal // Procedia Computer Science. -2015. - Vol. 62. - P. 352-359.
2. An Overview of E-Learning in Cloud Computing / A. Fernández, D. Peralta,
F. Herrera, J. M. Benítez // Workshop on Learning Technology for Education in Cloud. - Springer, 2012. - P. 35-46.
3. Alabbadi M. Cloud computing for education
and learning: Education and learning as a service (ELaaS) / M. Alabbadi // Proc. of 14th Int. Conf. on Interactive Collaborative Learning. - Piestany, 2011. - P. 589-594.
4. Облачные технологии и образование /
3. С. Сейдаметова, Э. И. Аблялимова, Л. М. Меджитова и др.; под общ. ред. 3. С. Сейдаметовой. - Симферополь, 2012. - 204 с.
5. Савченко В.Н. Использование виртуализа-
ции и облачных технологий при обучении информационным технологиям /
B. Н. Савченко, О. В. Мнушка, И. А. Са-симова // Hobí технологИ навчання: наук.-метод. зб. - 2016. - Вип. 88, Ч. 1. -
C. 97-101.
6. Recommendation 2006/962/EC of the
European Parliament and of the Council of 18 December 2006 on key competences for lifelong learning // [Official Journal L 394 of 30.12.2006].
7. Digital competences - Self-assessment grid.
- Режим доступу : http://europass. cedefop. europa.eu/sites/default/files/dc-en.pdf.
8. DigComp 2.0: The Digital Competence
Framework for Citizens. Update Phase 1: The Conceptual Reference Model / R. Vuorikari, Y. Punie, S. Carretero Gomez,
G. Van den Brande. - Luxembourg, 2016.
- doi:10.2791/11517.
Рецензент: Д.М. Клец, професор, д.т.н., ХНАДУ.
