Академиялық бұлтты құру жəне оны болашақ информатика мұғалімдерінің оқыту үдерісінде қолдану

Мақалада болашақ информатика мамандарын даярлау үдерісін таратылған технологиялар негізінде жетілдіру мəселелері қарастырылған. Жоғарғы оқу орнында бұлттық технологияларды қолдану мүмкіндіктері мобильділік пен қолжетімділік тарапынан зерттелді. Бұлттық технологияларды оқу үдерісіне ендіру арқылы оның нəтижелілігін жоғарылату мүмкіндіктеріне көңіл бөлінеді. Сонымен қатар бұлттық қызметтерді ұсынудың кең тараған модельдеріне негізделген мəселенің бірнеше жүзеге асыру жолы ұсынылды. Зерттеу міндеттерінің бірі – бұлттық технологияларды оқыту үдерісін ұйымдастыру құралы ретінде қолдану қарастырылды. Оқытуда ашық коды бар программалық қамсыздандыруды құру мен пайдалану тəжірибесі келтірілді. Бұлттық технологияларды оқыту үдерісінде қолданудың негізгі тəсілдері ұсынылды. Academ-cloud.kz бұлттық қоймасын құрып, оқыту үдерісінде пайдалану мысалы келтірілді. Бұлттық ресурстар негізінде білім алушыларды оқыту барысында нəтижелі қолдануға болатын, контекстік білім беру ортасын құру мүмкіндігі қарастырылды.

«Цифрлық Қазақстан» Мемлекеттік бағдарламасының міндеттерінің бірі — жоғары білім беруде цифрлық сауаттылықты арттыру [1]. Жас ұрпаққа жаңа талаптарды ескере отырып, креативті ойлау мен техникалық дағдыларын дамыту арқылы жоғары мектептің білім беру мазмұнын қайта қарау қажеттілігі туындап отыр. Бұл педагогикалық кадрлардың білімін, құзыреттілігін үнемі жаңартып жəне білім беру жүйесін жетілдіруге мүмкіндік беретін жағдай жасауды қажет етеді. Соңғы уақытта Интернет желісінің қарқынды дамуы нəтижесінде жаңа серпін алып, қолданысқа кеңінен ене бастаған таратылған технологиялар сол жаңа салалардың бірі. Зерттеуіміздің алдыңғы нəтижелерінен алынған тұжырымдардан [2] бұлттық технологиялар — таратылған деректер технологияларының негіздерінің бірі ретінде қарастырылып, оқу үдерісінде кеңінен қолдануы жүзеге асырылуда. Аталған мақалада таратылған технологияларды қолдануды біз жеке меншік авторлық бұлттық қойма құру тарапынан қарастырамыз.

Білім беру мақсатында бұлттық ресурстарды білім алушылардың оқыту үдерісін нəтижелі ұйымдастыруда қолдануға болады. Бұлттық технологияларды білім беруде қолданудың мысалы ретінде электронды күнделіктер мен журналдар, білім алушылар мен оқытушылардың жеке кабинеттерін, тағы басқаларын келтіруге болады. Бұлттық технологиялар əртүрлі бағдарламалық қамсыздандыруға қолжеткізуді ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Ақпараттық технологиялардың бұл түрінің барлық мүмкіндіктерін оқу үдерісінде қолдану, мобильді оқытуды ұйымдастырудың платформасы қызметін атқара алады. Сонымен қатар бұлттық технологияларды қолдану оқыту үдерісіне кеткен шығынды азайтып, бұлттық сервистерді қолдану арқылы оқу материалдарына бірлесіп қолжеткізу, бұлттық қойма құруға үйретуге арнап жасалған оқу материалдарын ұсыну мен бұлт құру дағдыларын қалыптастыру арқылы болашақ информатика мамандарын даярлауды жетілдіруге мүмкіндік береді.

Зерттеушілер білім берудегі бұлттық технологиялардың келесі мүмкіндіктерін бөліп көрсетеді [3]:

 резервті көшірме алу (компьютер істен шықсада, бұлттағы мəліметтер сақталады);

•  сақтау (бұлт мəліметтердің кез келген түрін сақтауға мүмкіндік береді);
•  қолжетімділік (мобильді құрылғылардан да, бұлттағы мəліметтерге қолжеткізуге болады);
•  əріптестік (бұлт бір уақытта бірнеше қолданушыға жұмыс жасауға мүмкіндік береді. Бұл қызметтің көмегімен топтық жобалар жасалып, аудиториядағы оқытушы мен білім алушылардың əріптестік жоспары тиімді құрылады);
•  ресурстар мен уақыт тиімділігі (оқытушыға оқу материалдарының көшірмесін жасау қажеттігі жоқ, ал білім алушылар оқу материалдарына онлайн қолжеткізе алады);
•  тапсырмалар (білім алушылар өз тапсырмаларын бұлтта сақтай алады, оқытушы бұл материалдарға кез келген уақытта қолжеткізе алады).

Бұлтты технологиялар келесі модельдер түрінде жүзеге асырылады [4]:

Software-as-a-Service (SaaS) — қашықтықтағы серверлерде орнатылған, провайдер қызметкерлерімен бапталып, басқарылатын бағдарламалық қамсыздандыруға қатынауға рұқсат беру.

Platform as a Serviсe (PaaS) — əртүрлі мақсаттағы бағдарламалық қамсыздандыруға қатынауға қолданушы деңгейінде жүзеге асыратын қызметтер жиыны.

Infrastructure as a Serviсe (IaaS) — платформа құрылатын база негізі — мəліметтерді өңдеудің физикалық құрылғылар жиыны (серверлер, қатты дискілер жəне т.б.).

Аталған модельдерді білім беру мəселелерін шешуде қолдану да жүзеге асырылады. Осы мақалада Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Информатика» мамандығының білім беру үдерісінде Academ-cloud.kz бұлттық қоймасын құрып, пайдалануды қарастырамыз.

Academ-cloud.kz академиялық бұлтын құрудағы біздің мақсатымыз:

•  жоғарғы оқу орнында оқу үдерісінде қолдану;
•  бұлттық сервис ретінде пайдалану;
•  бір құжатпен бірнеше қолданушыға қолдану мүмкіндігін ұйымдастыру;
•  бағдарламалық қамсыздандыру, құрылғылар мен лицензия сатып алу қажеттігін талап етпеу;
•  кез келген уақытта қажетті баптауларды жасау мүмкіндігінің болуы;
•  болашақ информатика мұғалімдерін таратылған деректер бойынша дайындығын жетілдіруде бұлттық технологияларға оқыту құралы ретінде қолдану;
•  бұлттық қойманы құрудың əдістерін білім алушыларға үйрету.

Осындай ойлардан кейін жасалған бұлтты біз «Академиялық бұлт» деп атадық.

Құрылған «академиялық бұлт» Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Информатика» мамандығының оқу бағдарламасына ендірілген «Бұлттық технологиялар негіздері», «Бұлтты есептеулер» таңдау пəндерінің оқыту үдерісінде жүзеге асырылды. Оқу үдерісі барысында білім алушылар бұлттық қойманы құрудың технологиясын теория жүзінде ғана емес, практикада бұлттық қойма құру арқылы үйренді. Оқу үдерісінде білім алушылар құрылған бұлттық қойманың дискілік кеңістігін ғана қолданып қоймай, құжаттарды, файлдарды жүктеу, басқа қолданушылармен бөлісу мүмкіндігі бар бұлттық қойма əзірлеу, желіде жариялау дағдылары қалыптастырылды.

Бұлттық қойманы құруда Freamwork Yii2 бағдарламалық платформасы, MBS технологиясы, MySQL мəліметтер қоры, PHP, HTML бағдарламалау тілдері, Admin LTE шаблоны қолданылды. Бағдарламалық кодты жазуға PhPStorm-платформалық интегралданған ортасы пайданылды (1-cур.).

Қолданушы Web-интерфейсі міндеттерді ағындық орындауға бағдарланған: құжаттарды қарап шығу, қолданушыларды рольге бөлу, қазіргі серверлерді қолдау т.б. Құрылған академиялық бұлт жабық бұлттық қойма болып табылады жəне құжат, сурет, видео, тағы басқа кез келген типтегі файлдарды сақтауға, басқа қолданушылармен бөлісуге мүмкіндік береді. Бұлттық қойманы Openserver арқылы локалды желіде немесе хостинг ұйымдастыру арқылы Интернет желісінде орналастыруға болады. Біздің оқыту мақсатында құрған академиялық бұлтымыз http://academ- cloud.kz/ адресімен Интернетте жарияланған (3-сур.).

Құрылған академиялық бұлттық қоймада авторизация, тіркеу, пароль қою, файлдарды жүктеу, файлмен бөлісу, өзгерістер тарихын бақылау, бұлттық қойманы желіге орнату мүмкіндіктері жүзеге асырылады.

Ақпаратты басқару саласы бойынша келесі мəселелер бөліп қарастырылды:

•  ақпараттардың біртұтас архивін құру, ең алдымен, оқу материалдарының;
•  оқу материалдарын, файлдарды жүктеу мен түсіруді жеңілдететін шешімдер құру;
•  файлдармен бөлісу ішкі жүйесін құру;
•  білім алушылардың өзара ақпарат алмасуының қазіргі жүйесін ұйымдастыру;
•  бұлттық сервис ретінде басқа қолданушыларға қатынауға рұқсат беру.

Бұлттық қойманы құру кезеңдері:

•  болашақ шешімдер кешеніне арналған техникалық тапсырманы құру жəне негіздеу;
•  шешімдер прототипін құру;
•  авторизация, басқа қолданушыларға қатынауға рұқсат беруді ұйымдастыру;
•  бұлттық қойманы интернет желісіне орнату.

Бұлттық қойманың интерфейсі мен навигациясы қолдануға ыңғайлы, түсінікті жасалған. Бұлттық қойманың терезесі негізгі 3 қосымшадан тұрады: менің дискім, қолданушылар, өзгертулер тарихы. Төмендегі суретте əрбір қосымшаның мүмкіндіктері көрсетілген (2-сур.).

Бұлттық қоймамен кез келген ақпарат тасымалдаушы арқылы (телефон, планшет т.б.) жұмыс жасауға болады. Қолданушылар, компьютерлер жəне мобильді құрылғылар арасында файлдарды синхронизациялау жүзеге асырылады. Админ роліндегі қолданушы бұлттық қоймадағы ақпаратты толық басқарады жəне басқа қолданушыларға файлдар мен бумаларға қатынауға, бірге қолдануға рұқсат бере алады.

Академиялық бұлттық қоймада білім алушыларға арналған оқу материалдары, пəннің жұмыс бағдарламасы, пəннің оқу-əдістемелік кешені, цифрлы оқыту ресурстары орналасқан. Білім алушылардың орындаған жұмыстарын электронды түрде жүктеп, оқытушыға жібереді. Бұлттық қойманың дискілік кеңістігін қолдану білім беру ортасын құрады:

•  оқу үдерісінің қаысушылары: оқытушы мен білім алушыларға файлмен бірлесіп жұмыс жасауға мүмкіндік береді;
•  білім алушылар мен оқытушының жеке ақпараттық ресурстарына қолжеткізу, оқу үдерісінің əрбір қатысушысына оқу ресурсын жеке бағдарлауға мүмкіндік береді;
•  Интернетке шығу мүмкіндігі қажетті контекстте кез келген керекті ақпаратқа қолжеткізуге мүмкіндік береді.

Сонымен қатар əрбір білім алушы өз тобындағы басқа білім алушылардың жұмысымен оқып танысып, қажет болса, бұл идеяларды өзінің есебін шығаруда қолданып, ары қарай дамыта алуы үшін ортақ бумада орналастырды. Нəтижесінде, жұмысты орындаған соң, білім алушылар информатиканың белгілі бір тақырыптарын оқытуда бұлттық технологиялардың ресурстарын қолданудың əртүрлі нұсқаларын ұсынады. Білім алушылардың шығармашылық жұмысына талдау жасай отырып, келесі қорытынды жасауға болады:

•  білім алушыларға шығармашылық тапсырма ұсына отырып, оқытушы жаңа білімді қалыптастыруды жүзеге асырады;
•  бұлттық қойма мазмұнындағы ресурстар контекстік білімдердің прототипі болып табылады;
•  бұлттық қойма құру дағдыларын қолданып, тапсырманы орындау нəтижесінде білім алушылар осы ресурстарды мектеп бағдарламасының белгілі бір тақырыптарын оқытуда қолданудың əдістемесі туралы жаңа білім қалыптастырды;
•  ортақ дискілік кеңістіктің болуы өз тапқан жаңалықтарын топтың басқа мүшесімен бөлісуге мүмкіндік берді. Осылайша, топтың барлық мүшелеріне қолдануға, дамытуға жəне өзгеріс енгізуге болатын интеллектуалды өнім жасалды.

Оқу үдерісінде бұлттық қойманы құруға қатысқан білім алушылар оның келесі артықшылықтарын атап өтті:

•  білім алушылардың іс-əрекетінің əртүрлі түрін ұйымдастыру ( жеке, топтық, ұжымдық);
•  файлдардың кез келген түрін жүктеп, қолдану мүмкіндігі (сурет, видео, бағдарлама);

•  зерттелетін нысандар мен үдерістерді тəжірибе жүзінде қолдану (өз бетімен бұлттық қойма құру);
•  оқытушының тапсырманың орындалуын бақылауды автоматты түрде жүргізуі жəне білімді объективті тексере алу мүмкіндігі;
•  оқытушы топтық тапсырманы орындауда əрбір топ мүшесінің қосқан үлесін көре алуы;  қолдану қарапайымдылығы, бұлттық қоймаға кез келген тасушыдан қатынау мүмкіндігі;  кез келген көлемді ақпаратты сақтау мүмкіндігі;
•  интерфейс ыңғайлылығы, файлдармен бөлісу, кез келген уақытта, кез келген құрылғыдан көру мүмкіндігі.

Олардың кейбіреуінің берген бағаларына тоқталайық: «бұлттық қойма құруды үйрену арқылы шығармашылық тапсырманы орындау үдерісі қызықты болды»; «бұлттық ресурстар білім беруде оқушыларды дамытудың ыңғайлы құралына айналуда», «бұл оқытушыларға ыңғайлы деп санаймын. Егер мектепке жұмысқа барсам, міндетті түрде бұлттық технологиялармен жұмыс жасаймын».

Осылайша, құрылған академиялық бұлттық қойма жаңа білімді қалыптастыруға, жетілдіруге мүмкіндік беретін білім беру ортасын жасау құралы бола алады. Білім алушылар бұлттық қойманы алғашқы қадамынан бастап, локалды немесе Интернет желісіне жариялауға дейін құру арқылы бұлттық қойманы əзірлеу туралы субъективті жаңа білім алады.

Білім беру үдерісінде бұлттық технологияларды қолданудың нəтижелілігі екі құраушыдан тұрады: техникалық жəне ұйымдастырушылық-педагогикалық [5].

Техникалық құраушы бұлттық технологиялардың артықшылықтарымен байланысты:

•  Интернетке қосылған кез келген компьютерден қатынау мүмкіндігі;
•  кез келген құрылғыдан ақпаратпен жұмыс жасау мүмкіндігі;
•  кез келген операциялық жүйеде жұмыс жасау мүмкіндігі;
•  бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан мəліметтерді қолданушылардың бірге қолдана алуы;
•  бағдарламалық қамсыздандыруды сатып алуға, қолдануға жəне жаңартуға кететін шығындарды азайту;
•  ақпарат өзектілігі деңгейінің жоғарылығы.

Əдебиеттер тізімі

1. Государственная программа «Цифровой Казахстан» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.zerde.gov.kz/upload/docs/Digital%20Kazakhtan_ru.pdf.
2. Sadvakassova A. Cloud technologies in educational system of republic of Kazakhstan / A. Sadvakassova, M. Serik // Journal of Theoretical and Information Technology. — 2017. — June 15. — Vol. 95. — No. 11. — 2434–2441.
3. Weaver D. Six Advantages of Cloud Computing in Education [Electronic resource]. — 2013. — Access mode: http://www.pearsonschoolsystems.com/blog/?p=1507#sthash.y6Inwp0j.dpbs.
4. Соснин В.В. Облачные вычисления в образовании [Электронный ресурс]. — 2017. — Режим доступа: http://www.intuit.ru/goods_store/ebooks/9155.
5. Schmidt P. Cloud computing v miestnei samospráve / P. Schmidt, J. Kultan // In Ekonomické aspekty v územnej samos- práve II [elektronický zdroj]: recenzovaný zborník príspevkov z vedeckej korešpondenčnej konferencie, Košiciach. — 2012. — S. 159–167.