CC BY
40
Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив Серия В. Техника и технологии, том XIII., Съюз на учените, сесия 5 - 6 ноември 2015 Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Technics and Technologies, Vol. XIII., Union of Scientists, ISSN 1311-9419, Session 5 - 6 November 2015.
ИЗПОЛЗВАНЕ НА ОБЛАЧНИ УСЛУГИ В ОБУЧЕНИЕТО ПО ИНФОРМАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ Веселина Тавкова, Станка Хаджиколева, Емил Хаджиколев Пловдивски университет „П. Хилендарски"
USE OF CLOUD SERVICES IN INFORMATION TECHNOLOGY
TRAINING
Veselina Tavkova, Stanka Hadzhikoleva, Emil Hadzhikolev University of Plovdiv Paisii Hilendarski
Abstract: The article outlines the benefits of cloud computing and the opportunities it provides for organizing and conducting the educational process. It discusses various cloud services suitable for information technology training. The article presents cloud environments for management of the training and specialized software applications alternative to the desktop applications studied in schools and universities.
Keywords: information technology training in the cloud, educational software in the cloud, software as a service in education, cloud services in training
УВОД
През последните години се наблюдава значително увеличение на данните, генерирани от потребители и „умни" устройства. Търсачката Google обработва 1 PB данни за 1 час, а потребителите на YouTube ъплодват 100 часа видео за 1 минута. Според IDC [9] данните на фирмите се удвояват на всеки 18 месеца, като прогнозата е, че до 2020 г., бизнес-транзакци-ите по интернет ще достигнат 450 милиарда на ден.
Предизвикателствата, свързани със съхранение, търсене, споделяне, прехвърляне, ана-лизиране и визуализиране на големи обеми данни, провокираха разработване на технологии, услуги и приложения, целящи по-ефективно използване на софтуерни и хардуерни ресурси. Това доведе до създаване на ново поколение услуги, означавани като „облачни услуги". Те позволяват наемане на софтуерни и хардуерни ресурси. Услугите са достъпни при поискване по всяко време и от всяко място, заплащането е според потреблението, а ресурсите са лесно мащабируеми [2].
Облачните услуги предоставят нови инструмента за обучение, които могат да улеснят образователния процес, да го направят по-гъвкав и динамичен.
ОБЛАЧЕН КОМПЮТИНГ
Облачният компютинг (cloud computing) е модел за осигуряване на повсеместен мре-жов достъп до споделен пул от конфигурируеми изчислителни ресурси (напр. мрежи, сър-въри, хранилища на данни, приложения и услуги), които могат да бъдат осигурени бързо, с минимални усилия за управление или взаимодействие с доставчика на услуги [3]. Дефи-нирани са 3 модела на облачни услуги - "инфраструктура като услуга", "платформа като услуга" и "софтуер като услуга" .
Инфраструктура като услуга (Infrastructure as a service, IaaS) предоставя виртуални машини, виртуална памет, виртуална инфраструктура, както и други хардуерни „активи" като ресурси, които клиентите могат да наемат и използват. Доставчикът на IaaS услуга управлява цялата инфраструктура, а клиентът отговаря за всички други аспекти на раз-полагането - операционна система, приложения, взаимодействията на потребителите със системата и др.
Доставчикът на Платформа като услуга (Platform as a service, PaaS) предоставя виртуални машини, операционни системи, приложения, услуги, среди за разработване на соф-туерни приложения, бази данни и др. Клиентът може да разположи приложенията си върху инфраструктурата на облака или да разработва приложения, използвайки езици и инструмента, които се поддържат от доставчика на PaaS услугата.
Софтуер като услуга (Software as a service, SaaS) е цялостна операционна среда с приложения, управление и съответния потребителски интерфейс. В модела SaaS приложението се предоставя на клиента чрез интерфейс тип тънък клиент (обикновено браузър), а отго-ворността на клиента-ползвател на услугата, включва въвеждане и управление на данните и взаимодействието с потребителите. Осигуряването на всичко необходимо - от приложението до инфраструктурата, е отговорност на доставчика [1, 4].
Има множество облачни услуги, които могат да бъдат използвани в учебния процес -при подготовката на преподавателите за организиране и провеждане на учебните занятия, а също така и безплатни web приложения, които да бъдат изучавани вместо традиционните скъпи десктоп приложения.
Използването на софтуерни услуги в облака има множество предимства:
• не е необходимо приложенията да се инсталират - за това се грижи доставчикът на облачни услуги;
• oпростeна поддръжка и ъпгрейд - лесно се прилагат пачове и ъпдейти, т.е. потребителите може винаги да имат достъп до най-новите версии на софтуера;
• приложенията са достъпни по всяко време, от всяко място, чрез различни мо-билни устройства - единственото необходимо условие е наличие на Интернет;
• лесно използване - взависимост от използваната услуга може да се установи, че не е необходимо закупуване на софтуерни лицензи;
• ниски цени - тъй като облачните мрежи работят с по-висока ефективност и при по-оптимално използване, те постигат значително намаляване на разходите;
• заплащане според потреблението - потреблението се измерва и потребителите се таксуват на база определени показатели.
ПРИЛОЖЕНИЯ, ПОДХОДЯЩИ ЗА ОБУЧЕНИЕТО ПО ИНФОРМАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ
Обучението по информационни технологии в училищата, а в общия случай и в уни-верситетите, включва компютърна текстообработка, електронни таблици, компютърна презентация, работа с графични изображения, създаване и публикуване на интернет страници и др. [17]. В повечето случаи се изучават десктоп-базирани приложения, които са скъпи и изискват инсталиране и поддръжка. Има множество облачни приложения, които могат да бъдат използвани безплатно или на ниска цена.
Google for Education [8] е пакет от софтуерни инструменти на Google, работещи в облака. Той е безплатен за образователните институции, с 24-часова безплатна поддръжка. Google Docs, Sheets и Slides са онлайн приложения за създаване на документа, таблици и презентации. Те поддържат много голяма част от функционалностите на широко изучава-ните MS Word, MS Excel и MS PowerPoint. Това, което ги отличава от десктоп-приложени-ята са възможностите за споделяне и коментиране на документа от обучаемите; работа в екип върху общ документ; запазване на история за направените промени в документите, 15S
вкл. обучаемите, които са ги направили. Google Drawings е за създаване на схеми и диагра-ми, които могат да бъдат вграждани в други документа. Google Forms е гъвкав инструмент за провеждане на проучвания. Позволява създаване на анкети, съдържащи множество раз-лични типове въпроси, изпращане на анкетите до целеви групи чрез email, линк, социал-ни медии или вграждане в уеб сайт. Данните могат да бъдат съхранявани в таблици с цел последваща обработка и анализ. Google Sites е приложение за създаване на уеб сайтове и може да бъде използвано и от обучаеми без достатъчно познания по уеб дизайн и HTML. Потребителите могат да изградят уеб сайт чрез използване на шаблони, да добавят съдър-жание и да контролират кой може да вижда и да променя съдържанието на сайта им. Google Hangouts е приложение за комуникация с видео и глас, поддържащо групови разговори. Google Disk е хранилище за съхраняване и споделяне на файлове. В помощ на учениците е и приложението Google Translate, което извършва превод на текстове и уеб страници на 90 езика, поддържа речник и четене на текст.
Zoho [15] също предлагат интересни приложения. Zoho Docs for business [16] включва 3 приложения - Zoho Writer, Zoho Sheet и Zoho Show. Те са съответно за създаване на доку-менти, таблици и презентации. Приложенията са с графичен интерефейс, подобен на при-ложенията на Microsoft. Поддържат различни файлови формати, което позволява пренос на документа между различните приложения. Zoho Docs for business предлага безплатен пакет за до 25 потребителя, включващ управление на потребителите. Zoho Projects е приложение за управление на проекти. Поддържа планиране, моделиране, проследяване и екипна работа по проекти. Zoho Meeting е инструмент за съпровождане на уеб конференции, което опростява и улеснява работата в екип. Zoho Sites позволява създаване на уеб сайтове. Zoho Connect е частна социална мрежа за споделяне на информация и работа в екип. Използва-нето на такова приложение в процеса на обучение може да ангажира по-активно обучаемите и да ги мотивира за по-ползотворна работа. Zoho Survey е приложението на Zoho за организиране и провеждане на проучвания.
Microsoft Office [12] предлага онлайн версия на пакета MS Office. Включва познатите Word, Excel, PowerPoint, Outlook, OneNote и др. Особено популярни сред обучаемите са приложенията Docs.com за споделяне на файлове и OneDrive - хранилище на документа. Приложението People позволява както поддържане на мрежа от хора, така и комуникация между тях чрез приложението Skype.
СРЕДИ ЗА ЕЛЕКТРОННО ОБУЧЕНИЕ В ОБЛАКА
Има множество среди за електронно обучение (СЕО) в облака. В по-голямата си част те са платени, като се предлага безплатно използване при определени условия - обикновенно ограничен брой потребители и/или курсове.
Google Classroom [7] е едно от малкото безплатни облачни приложения за организира-не на образователния процес. То интегрира част от безплатните приложения на Google, като по този начин осигурява среда за създаване на курсове, включване на обучаеми, качване и споделяне на образователни ресурси, проследяване на напредъка на обучаемите и даване на обратна връзка, като поддържа лесна комуникация между преподавателя и обучаемите.
Litmos LMS [11] е многоезично приложение с широка поддръжка на различни видове мобилни устройства. Поддържа създаване на курсове и тестове, организиране на проуч-вания, обратна връзка, дефиниране на пътища за обучение, продажба на курсове, дефини-ране и издаване на сертификата и др. Налице са възможности за интеграция с Google +, Salesforce, Shopify, Go To Training и др. Публикувани са API-та, което практически позво-лява интеграция с всякакви корпоративни приложения. Пълна поддръжка на стандартите SCORM и TIN CAN.
TalentLMS [14] поддържа типичните за СЕО функционалности. Дизайнът е респон-сив, поради което приложението може да бъде използвано от различни мобилни устрой-
159
ства, включително и за офлайн обучение. Поддържа възможност за продажба на курсове и интегриране на технологии за разплащане като PayPal и Stripe. Възможност за интеграция с външни системи и обмен на данни чрез стандарти за електронно обучение като SCORM. Потребителите могат да надграждат средата, като разработват нови функционалности, ба-зирани на добре документираните API-та на фирмата.
Други СЕО са: Docebo [5], Latitude Learning [10], Scholar LMS [13] и т. н.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Облачният компютинг предоставя нови инструменти, които могат значително да улес-нят образователния процес. Възможността за използване на софтуер, платформа и инфраструктура като услуга, освобождава образователните институции от задължението за заку-пуване, инсталиране и поддръжка на софтуерни приложения и хардуер. Облачните услуги могат да бъдат получени на ниска цена, заплащането е според потреблението, а допълни-телни ресурси могат да бъдат заявени при необходимост по всяко време.
Използването на облачни вместо десктоп приложения в обучението по информацион-ни технологии има някои допълнителни предимства. Възможността за коментиране и спо-деляне на документа и знания, наличните инструменти за работа в екип и улеснената ко-муникация в уеб, неусетно превръщат образователния процес в една забавна естествена ежедневна дейност.
Използването на "софтуер като услуга" позволява обучение по всяко време и на всяко място. В тази насока е и работата по проект 539461-LLP-1-2013-1-BG-ERASMUS-ENW, Future Education and Training in Computing: How to Support Learning at Anytime Anywhere (FETCH) [6]. Една от целите на проекта е разработване на Европейска стратегическа рамка за образование и обучение по компютинг, която да формира стратегия за обогатяване на образованието по компютинг в Европа на местно и транснационално ниво. Това следва стратегията за построяване на компютърно общество, базирано на знания и иновации, с цел постигане на интелигентен растеж.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Hausman, K., S. Cook, T. Sampaio, Cloud Essentials, ISBN: 978-1-118-40873-5, John Wiley & Sons Publ., 2013.
[2] Hogan, M., A. Sokol, NIST Cloud Computing Standards Roadmap, NIST SP 500-291, National Institute of Standards and Technology, 2013.
[3] Mell, P., Timothy Grance, The NIST Definition of Cloud Computing, NIST SP 800-145, National Institute of Standards and Technology, 2011.
[4] Sosinsky, B., Cloud Computing Bible, ISBN 978-0-470-90356-8, Wiley Publishing, 2011.
[5] Docebo LMS, https://www.docebo.com.
[6] Future Education and Training in Computing: How to Support Learning at Anytime Anywhere (FETCH), http://fetch.ecs.uni-ruse.bg.
[7] Google Classroom, https://classroom.google.com.
[8] Google for Education, https://www.google.com/edu/products/productivity-tools/.
[9] International Data Corporation (IDC), https://www.idc.com.
[10] Latitude Learning, http://www.latitudelearning.com.
[11] Litmos LMS, http://www.litmos.com.
[12] Microsoft Office Online, https://www.office.com.
[13] Scholar LMS, http://www.scholarlms.com.
[14] TalentLMS, http://www.talentlms.com.
[15] Zoho, https://www.zoho.com.
[16] Zoho Docs for business, https://www.zoho.com/docs/.
[17]Учебни программ, Министерство на образованието и науката, http://mon.bg/?go=page&page Id=1&subpageId=28.
