Переваги та загрози використання сервісу "академічна хмара" в навчальній діяльності вищих навчальних закладів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Переваги та загрози використання сервісу "академічна хмара" в навчальній діяльності вищих навчальних закладів

У статті досліджено репрезентацію досвіду упровадження новітніх інформаційно-комунікаційних технологій у практику навчання. Охарактеризовано основні види хмарних технологій, що відображають можливі напрями використання ІКТ-аутсорсингу для створення освітніх сервісів. Наголошено, що нині хмарні технології інтегруються в різноманітні виробничі та наукові галузі, що спонукає до розробки "академічної хмари". Визначено переваги та загрози застосування сервісу "академічна хмара" в навчальній діяльності вищих навчальних закладів.

Ключові слова: ІКТ, освіта, хмара, хмарні технології, академічна хмара, Інтернет. хмарний навчання аутсорсинг

Mytko Antonina. Benefits and Threats of the Use of the "Academic Cloud" Service in the Educational Activities of Higher Educational Institutions. In this article, the representation of experience of the new information- communication program implementation in the field of training has been researched. The main types of cloud technologies, which reflect the possible directions of using ICT outsourcing for the creation of educational services, are described. It is emphasized that now cloud technologies are integrated into various industrial and scientific fields, which prompts the development of the "academic cloud". The benefits and threats of using the "academic cloud" service in the educational activity of higher educational institutions are determined.

Key words: ICT, education, cloud, cloud technologies, academic cloud, Internet.

Постановка наукової проблеми та її значення. За умов упровадження інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) у навчальний процес вищого навчального закладу (ВНЗ) особливого значення набувають завдання створення його інформаційного простору. Слід відзначити взаємопов'язані процеси розвитку апаратно-програмних складових IKT і розробки нових комп'ютерно-орієнтованих систем навчання. Ураховуючи такі тенденції, можна стверджувати, що інформаційно-освітній простір ВНЗ має бути динамічним утворенням. Сьогодні без застосування сучасних інформаційних технологій не може ефективно працювати жоден освітній заклад. При цьому зміст і розвиток власної IT-інфраструктури при кожному освітньому центрі обходиться дорого. Із кожним роком рівень таких витрат усе більше й більше зростає. Установи витрачають великі суми на комп'ютерну техніку, телекомунікаційне обладнання та програмне забезпечення. Також значні фінансові вкладення потрібні й для підтримки високого рівня професіоналізму цих співробітників. Наявна система освіти перестала влаштовувати практично всі держави світу та піддається активному реформуванню в наші дні. Перспективним напрямом використання в навчальному процесі є нова інформаційна технологія, названа хмарними обчисленнями (англ. - Cloud computing). Концепція хмарних обчислень стала результатом розвитку інформаційних технологій за останні десятиліття. Протягом декількох років хмарні сервіси змінили сприйняття та застосування інформаційних технологій як для підприємств, так і для освітніх закладів, але водночас це лише початок їх розвитку.

Аналіз досліджень із цієї проблеми. Питаннями "хмар" почали займатися недавно, але вже існує значна кількість напрацювань. Без сумніву, результати досліджень учених вплинули на становлення та розвиток сучасних інформаційних технологій навчання [1; 17], проте в організації освітнього процесу виникають нові парадигми. Загальні напрями впровадження хмарних технологій в організацію освітніх систем досліджено в роботах В. Бикова, М. Армбруста, А. Фокса, Р. Гріфітта, К. Субраманяна, Н. Султан й ін. Психолого-педагогічних аспектів формування персоніфікованого освітнього середовища стосуються розвідки В. Гура, Е.Ф. Зеер, Е.Д. Патаракіна, С. Теплін, М. Хейдметс.

Теоретичні аспекти використання комп'ютерно-орієнтованих засобів навчання, застосування технологій хмарних обчислень і засобів веб 2.0 в освіті досліджені в працях В. Бикова, М. Жалдака, Н. Морзе, С. Ракова, Ю. Рамського, Ю. Триуса та ін. Проблематика проектування інформаційно - освітнього простіру ВНЗ розкривається в розвідках В. Бикова, М. Жалдака, В. Лапінського, О. Співаковського, О. Спіріна й ін. Зокрема, у своєму дослідженні В. Биков [2] висвітлює та деталізує загальну проблему невідповідності організаційно-функціональної структури ІТ-підрозділів особистісно орієнтованих навчальних середовищ об'єктивним умовам сучасного стану розвитку засобів і технологій інформаційного суспільства. Автор убачає актуальним застосування на сучасному етапі інформатизації системи освіти механізмів аутсорсингу для забезпечення функціонування й розвитку ІТ-інфраструктури. О. Співаковський, М. Вінник, Ю. Тарасіч у публікації "Побудова ІКТ інфраструктури ВНЗ: проблеми та шляхи вирішення" зазначають, що для реалізації інновацій навчальним закладам потрібно долучатися до процесу впровадження інформаційних технологій у навчальні та адміністративні процеси, створювати на базі університетів інноваційно-технологічні центри та центри трансферту технологій. Автори звертають увагу не лише на сучасний стан інформаційно-комунікаційних технологій університету, а й на перспективи їх розвитку [3].

Формулювання мети та завдань статті. Мета дослідження полягає у вивченні та репрезентації досвіду впровадження новітніх інформаційно-комунікаційних технологій у практику навчання; визначення переваг і загроз використання сервісу "академічна хмара" в навчальній діяльності вищих навчальних закладів.

У галузь освіти епоха інформатизації принесла значну кількість програмних засобів навчального призначення, які у своїй сукупності можуть утворювати навчальні середовища й освітні простори. Окреслимо деякі підходи до трактування понять "ІТ-інфраструктура", "інформаційно-освітній простір", "хмарні обчислення".

В енциклопедичному словнику поняття "ГГ-інфраструктура" потрактовано як комплекс програмних, технічних і телекомунікаційних засобів, які забезпечують роботу з цими організації або групи організацій [4]. Отож, інфраструктура інформаційних технологій вищого навчального закладу (ІТ- інфраструктура ВНЗ) - це інформаційна система програмних, обчислювальних та телекомунікаційних засобів, що реалізує надання інформаційних, обчислювальних, телекомунікаційних ресурсів і послуг усім учасникам навчального процесу.

Поняття "освітній простір" залежно від ознаки своєї масштабності може вживатись у глобальному або інституціональному контексті. У першому випадку говорять про глобальний освітній простір або єдиний інформаційний простір системи освіти [5]. У другому випадку термінологія стосується певної освітньої установи (інституції), наприклад інформаційно-освітній простір вищого навчального закладу.

Концепція "хмари" є одночасно досить простою та складною. Зазвичай, це мережа комп'ютерних ресурсів, розміщених у будь-якому місці, якими можна поділитися. О. Гриб'юк визначає "хмару" як [6] великий пул легко використовуваних і доступних віртуалізованих інформаційних ресурсів (обладнання, платформи розробки та/або сервіси). Ці ресурси можуть бути динамічно реконфігуровані для обслуговування мінливого навантаження (масштабованості), що дає змогу також оптимізувати використання ресурсів. Такий пул експлуатується на основі принципу "плати лише за те, чим користуєшся". При цьому гарантії надаються постачальником послуг і визначаються в кожному конкретному випадку угодами про рівень обслуговування. "Хмарою" метафорично називають Інтернет, який приховує всі технічні деталі. Згідно з визначенням Національного інституту стандартів і технологій США (NIST) хмарні обчислення (хмари) - це модель для забезпечення доступного за потребою мережевого доступу до розподіленої динамічної області обчислювальних ресурсів (напр. мережі, сервери, бази даних, додатки, й послуги), що конфігуруються і які можуть швидко забезпечуватися та надаються з мінімальними адміністративними зусиллями або взаємодією з постачальником послуг [7].

Для навчальних закладів усе більшого значення набуває інформаційне наповнення та функціональність систем управління віртуальним навчальним середовищем VLE (англ. - virtual learning environment - віртуальне навчальне середовище). Не існує чіткого визначення VLE-систем, та й у самих системах у міру їх заглиблення в Інтернет постійно вдосконалюються наявні та з'являються нові інструменти (блоги, wiki-ресурси). VLE-системи критикують переважно за слабкі можливості генерації та зберігання створюваного користувачами контенту й низький рівень інтеграції із соціальними мережами.

Існує кілька полярних підходів до способів надання освіти за допомогою сучасних інформаційно- комунікаційних технологій та інформаційних ресурсів. З одного боку, навчальні заклади з віртуальним навчальним середовищем VLE, а з іншого - персональне навчальне середовище, створене з Web 2.0 сайтів та кероване учнями. Але варто звернути увагу на нову модель, що може зруйнувати обидва наявні підходи. Сервіси "Google Apps для навчальних закладів" та "Microsoft Оіїїсе 365" уключають широкий набір інструментів, які можна налаштувати згідно з потребами користувача. Описувані системи розміщуються в так званій "обчислювальній хмарі" або просто "хмарі".

Концепція хмарних обчислень з'явилась у 1960 р., коли американський фахівець із теорії ЕОМ Дж. Маккарті висловив припущення, що коли-небудь комп'ютерні обчислення стануть надаватися подібно до комунальних послуг, а технологія розподілу комп'ютерного часу може привести до ситуації, у якій обчислювальна потужність і програми продаватимуться за допомогою бізнес-моделі, аналогічної продажу водопровідної води чи електроенергії. Від середини 2000-х рр. ця ідея втілюється завдяки широкому використанню можливостей Інтернету й технологій комунікації.

Національний інститут стандартів та технологій США визначає такі властивості хмари: послуги на вимогу, широкий доступ до мережі, об'єднання ресурсів, гнучкий розподіл ресурсів, вимірювання послуг (рис. 1) [8].

Рис. 1. Властивості "хмари"

У сучасній науковій літературі найчастіше трапляється поділ "хмарних систем" за типом архітектури та наданням послуг на IaaS - інфраструктура як послуга, Paas - платформа як послуга та SaaS - програмне забезпечення як сервіс. Крім того, також виділяють 4 моделі розгортання "хмар" [9]:

- приватні "хмари" - це модель, за якої інфраструктура експлуатується виключно для організації й може перебувати під контролем організації або третьої сторони;

- "хмари" спільноти - хмари інфраструктури є загальними для декількох організацій, які поділяють відповідальність (наприклад щодо адміністрування, вимог безпеки, політики розвитку);

- громадські "хмари", інфраструктура яких стає доступною для широкої громадськості, або великої групи організацій і є власністю суб'єкта продажу "хмарних" сервісів;

- гібридні "хмари", що є поєднанням двох або більше "хмар" (приватні, громадські або державні), які пов'язані між собою за допомогою стандартизованих або власних технологій для взаємного використання даних і додатків.

Концепцію "академічна хмара" можна трактувати як спеціальну інформаційно-комунікаційну технологію освіти, як спеціальний апарат електронно-дистанційного механізму здобуття освіти чи як спеціальний ресурс, який об'єднує в собі необхідні елементи освітньої діяльності. У нашому випадку це середовище, яке поєднує дистанційно віддалені структури ВНЗ, надає легкий доступ із будь-якого територіального розміщення та стабілізує навантаження на апаратне забезпечення системи.

Особливість побудови подібного середовища полягає в тому, що систему можна розгорнути на базі самого університету, залучити готові ресурси зовнішніх постачальників хмарних послуг або ж використовувати та вдосконалювати ресурси спеціальних освітніх порталів, але при цьому потрібно керуватися деякими факторами (економічність, наявність потужностей, масштабність навчального закладу, тощо). Для освітніх закладів суттєвою є можливість забезпечення організації процесу навчання за рахунок використання різноманітних систем управління навчанням, серед них - Моойіе, Blackboard, CCNet, Clarolme та ін. [10].

Більшість нaвчaльниx зaклaдiв лише почитає впрoвaджyвaти xмaрнi технології в нaвчaльний процес і включaти відповідні дисципліни для їх вивчення. Цілком очевидно, що iнтeгрaцiя xмaрниx сервісів в освіту сьогодні є aктyaльним предметом для досліджень.

Першим aргyмeнтoм для нaвчaльниx зaклaдiв та користь використання xмaрниx сервісів, таких як "Apps для нaвчaльниx зaклaдiв", "Microsoft Оїїісе 365", є можливість викoриcтoвyвaти ресурси xмaрниx прoвaйдeрiв дешевше, тобто відсутня пoтрeбa в придбaннi й oбcлyгoвyвaннi oблaднaння та прoгрaмнoгo зaбeзпeчeння для нaдaння сервісів. Відомо, що влacнi oбчиcлювaльнi центри фрaгмeнтaрнo нaвaнтaжeнi, тобто середнє зaвaнтaжeння ceрвeрa оцінюється в дттазоні 5-20 %. При використанні хмарних обчислень пропонується необмежена масштабованість, що дає навчальним закладам можливість швидкого нарощування обчислювальних потужностей. При використанні хмари можна справлятися з несподіваними піками навантаження, перерозподіляючи запити на різні сервери.

Ще однією перевагою використання хмарних обчислень є можливість змішувати й порівнювати різні компоненти без прив'язки до жорсткої обчислювальної інфраструктури. Освітні установи можуть використовувати "Google Apps для навчальних закладів" для розміщення учнівської електронної пошти, але утриматися від використання інших сервісів (Google Docs).

Таблиця 1

Ocвiтнi гервїш й мєтєми, приз^чєні для забезпечення "хмар"