Хмарні технології – інтерактивні сервіси до уроку

Наталія Миколаївна грудня 17, 2019
Новітні технології з кожним днем все більше входять в наше життя. Зараз практично в усіх є ноутбуки, планшети, мобільні телефони з вільним доступом до Internet мережі. Більшість із своїх потреб та бажань, можна реалізувати за допомогою Internet. У сфері освіти також виникають нові вимоги, пов’язані із пошуками нових методів та засобів навчання, перспективним напрямом задоволення яких є інформаційні технології.

Сьогодні, коли високошвидкісний інтернет є навіть у невеликих населених пунктах, набуває актуальності інформаційна технологія, яка називається «хмарними обчисленнями» або «хмарною технологією». "хмара" (звідси «хмарні технології»), однак це ж слово перекладається як "розсіяний, розподілений". Тож хмарні технології є "розподіленими технологіями", тобто опрацювання даних відбувається з використанням не одного стаціонарного комп'ютера, а розподіляється покомп'ютерах, підключених доInternet.

Вперше ідеї хмарних технологій висунув Джозеф Карл Робнетт Ліклайдер у 1970році. Він запропонував створити у комп’ютерних мережах можливість для користувача отримувати не тільки дані, але й програми для їх опрацювання. Джон Мак Карті також висунув ідею представлення користувачеві комп’ютерної мережі обчислювальних потужностей сервера, як послуги. На жаль, з технічних причин, до 90-х років ХХ ст. хмарні технології майже не розвивалися (через невисоку швидкість передавання даних у мережах та недостатні потужності серверів). Вперше термін «хмарні технології» використав, у такому контексті, в 1997 році на лекції Рамнат Челлаппа (Ramnath Chellappa), де він визначив його як нову «обчислювальну парадигму, при якій межі обчислювальних елементів залежатимуть від економічної доцільності, а не тільки від технічних обмежень» .

Національний інститут стандартів і технологій США (NITS) дає офіційне визначення цього терміну. Хмарні обчислення – це система надання користувачеві повсюдного і зручного мережевого доступу до загального пулу інформаційних ресурсів (мереж, серверів, додатків та ін.), які можуть бути швидко надані та гнучко налаштовані на його потреби з мінімальними управлінськими зусиллями і необхідністю взаємодії з провайдером послуг. Іншими словами, хмарні технології – це парадигма, що передбачає віддалену обробку та зберігання даних .

Основними перевагами використання хмарних технологій є:
  • виконання різного роду навчальної роботи, контролю та оцінки в on-line режимі;
  • зниження потреби в спеціалізованих приміщеннях;
  • економія засобів на придбання програмного забезпечення (використання технології Office Web Apps (Office on-line), тощо);
  • економія дискового простору;
  • антивірусна, безрекламна, антихакерська безпека та відкритість освітнього середовища для всіх учасників навчального процесу .

У навчальному процесі хмарні технології використовують як засіб навчання, тому що з вдалим методичним використанням цих технологій, при наявності цифрових пристроїв та мережі інтернет, матиме місце підвищення якості вивчення навчального предмета. За допомогою хмарних технологій можна працювати і віддалено (дистанційне навчання).

При вивченні фізики в школі не завжди вдається відтворити деякі демонстрації, продемонструвати цікаві відеоматеріали, розширити нову інформацію тощо. Причинами цієї проблеми є обмеження учителя в часі, особливо коли тема досить об’ємна, нестача обладнання тощо. Використання хмарних технологій дає можливість педагогу уникнути означених причин і вирішити проблеми, що виникають. Ефективна реалізація застосування хмарних технологій при вивченні фізики в школі, дозволить зацікавити учнів, буде мотивувати їх до навчання, самостійного мислення, навчить вибирати головне тощо. Тому вчитель повинен уміти застосовувати новітні технології як засоби активізації пізнавальної діяльності учнів з фізики у поєднанні з методами навчання замість переказування абстрактної, «готової» інформації.

Розглянемо приклад використання хмарних технологій при вивченні розділу «Атомне ядро. Ядерна енергетика» у 9 класі. Відтворити і продемонструвати дослід Резерфорда в реальних умовах кабінету фізики неможливо, оскільки це заборонено. Проте можна сконструювати комп’ютерну модель та залишити її на своєму сайті або блозі, куди учні зможуть самі зайти і своїми руками відтворити цей дослід віртуально.

Під час вивчення теми «Екологічні проблеми ядерної енергетики» цього ж розділу, не доцільно розповідати лише про ядерну енергетику та її проблеми, адже учні вже неодноразово чули про відновлювальні нетрадиційні джерела енергії. Вони достатньо обізнані в цих питаннях і у них виникатимуть сумніви, чи потрібно її вивчати взагалі?Важливою проблемою сучасного людства є пошук нових економних, «зелених» джерел енергії, які працюють із великою тепловіддачею при малих витратах (ККД=99,9%) та ще й не шкодять навколишньому середовищу. Ця тема безперечно є важливою і досить об’ємною. Адже годинами можна розповідати і про біопаливо, і про геотермальні джерела енергії, і про сонячні батареї, і про вітрові електростанції тощо. Також не менш цікавою для учнів буде інформація про розвиток сучасної енергетики в Україні та інших країнах. Задовольнити цей інтерес та отримати достатньо інформації можна за допомогою блогу, наприклад energy93.blogspot.com.

Позитивний ефект при вивченні фізики матиме можливість учнів створювати власні тематичні блоги. Або дозвіл на розміщення своїх публікацій, повідомлень за обраною тематикою з метою оновлення і розширення тієї інформації, яка вже розміщена на блозі. Для цього учитель дає електронну адресу учням, на яку вони присилатимуть свої повідомлення. Після цього педагог редагує матеріали, перевіряє їх на вірогідність та розміщує інформацію на відповідному ресурсі. У результаті, учні мають корисний додатковий інформаційний ресурс, на якому відслідковують шляхи розвитку та перспективи енергетики.

Оскільки такий вид діяльності не обмежує навчання лише в межах школи, тому учні мають змогу індивідуально опрацьовувати цікаву їм інформацію вдома. Зокрема переглядати відео, шукати нові джерела інформації, обговорювати певні новинки тощо. Такий вид діяльності, коли учні можуть самостійно, як у школі, так і вдома, в інтерактивній формі та за власною траєкторією навчатись, буде додатково їх зацікавлювати вивчати фізику. Крім інформації, яка там подана, можна додавати певні тестові завдання, опитування тощо.

Отже, хмарні технології є одним із сучасних інструментаріїв у навчальному процесі, який учитель повинен уміти використовувати для його удосконалення та оптимізації, зацікавлення учнів до навчального предмету, розширення їхнього кругозору, підвищення мотивації до навчання, активізації розумової діяльності, сприяння узагальненню інформації та кращому її засвоєнню.

Останнім часом масштаби впровадження хмарних технологій стрімко зростають. У галузі освіти твориться справжня революція. Тепер для того, щоб вчитися, вчителю не обов’язково стояти біля дошки. Вчитися можна скрізь: в приміщенні та на відкритій місцевості, під деревом, на борту морського чи повітряного судна. Для цього потрібно лише під’єднатися до мережі Інтернет. Сьогодні відбувається інтенсивне впровадження хмарних технологій і сервісів в систему середньої і вищої освіти та розбудова єдиного інформаційного простору. Використання хмарних технологій в навчанні – це наступний еволюційний крок до надання навчальному процесу властивостей адаптивності, гнучкості, відкритості та мобільності.

На жаль, в шкільному курсі інформатики хмарні технології не вивчаються, але за бажанням, можна було б представити в темі «Комп’ютерні мережі», на яку відводиться 17 годин. На даний час, діти проводять за комп’ютерами багато часу, тому дана тематика їх би зацікавила.

Приклади використання хмарних технологій у школі.

  • Використання Office Web Apps-додатків.
  • Електронні журнали і щоденники.
  • Он-лайн сервіси для навчального процесу, спілкування, тестування.
  • Системи дистанційного навчання, бібліотека, медіатека.
  • Сховища файлів,спільний доступ.
  • Спільна робота.
  • Відеоконференції.
  • Електронна пошта з доменом гімназії.
  • Використання Диску Google
  • Використання системи дистанційного навчання (наприклад Moodle).

Зручними у використанні у процесі навчання інформатики є хмарні сервіси Google(Диск Google), та системи дистанційного навчання, такі як Moodle. Якщо брати до уваги той факт, що при використанні хмарних технологій в школі автоматично знімаються всі проблеми, пов’язані продуктивністю комп’ютера і кількістю вільного місця на вінчестері (обчислення можна проводити навіть на смартфоні або планшеті); знімаються проблеми, пов’язані з легалізацією програмного забезпечення; від користувача (як викладача, так і учня) не вимагається знання програмування, то це буде не тільки зручним фактором, а й економічним.

Загалом, останнім часом масштаби впровадження хмарних технологій стрімко зростають, а більшість нинішніх учнів з задоволенням вчаться новим технологіям, розвивають інтелектуальні здібності, та намагаються підвищити свій рівень використання інформаційно-комунікаційних технологій, тому можна впевнено сказати, що учням буде цікаво й корисно дізнатися про хмарні технології, та навчитися користуватися деякими з них.

Розглянемо найбільш вагомі переваги застосування хмарних технологій у навчальному процесі. Мабуть, основною перевагою є можливість економити на дорогому програмному забезпеченні. Не потрібно на кожен ПК установлювати дорогі офісні пакети та спеціалізовані програми обробки даних. Серед іншого, хмарні технології можуть забезпечити можливість усім педагогам та учням навчального закладу користуватися лише однією операційною системою, при цьому доступ до їхніх робочих місць відбуватиметься за допомогою значно дешевших терміналів.
Незважаючи на очевидні переваги, концепція хмарних технологій піддається значній критиці. Основні претензії пов'язані з безпекою інформації, адже не кожному користувачу зберігання особистих даних на віддаленому сервері видається надійним.
Незважаючи на всі сумніви, схоже, що хмарні технології мають значні перспективи. Доказом того, що це не тимчасове захоплення, а новий шлях розвитку високих технологій, є такий факт: хоч би якими не були суперечності між трьома гігантами - Microsoft, Apple і Google, наскільки б не різнилися погляди їхніх керівників та ідеологів щодо розвитку індустрії і потреб користувачів, вони майже одночасно почали впроваджувати хмарні технології у свої розробки і вже точно не збираються відмовлятися від них у найближчому майбутньому.

Сайти для вчителів фізики

0 Коментарі