Что такое облачные технологии?

XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Что такое облачные технологии?

Бурмистров А.А. 1
1Лицей 97 , 7в
Востротина Александра Сергеевна 1
1Лицей 97
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность.XXI век – это век компьютерных технологий. Еще 20 лет назад мы и не догадывались о том, какой рывок произойдет в этом направлении. Когда-то мобильный телефон, созданный для связи, превратится в смартфон, а на смену громоздких компьютерных систем пришли планшеты, ультрабуки, а ноутбук, появится практически в каждом доме. Сегодня у нас появилась возможность работать с информацией посредством своего персонального компьютера, мобильного телефона, или ноутбука. Мы можем обмениваться файлами с друзьями, записывая их на внешний носитель и использовать его на другом компьютере. Но мало кто из обычных пользователей персональных компьютеров и сети Интернет, знает о существовании облачных технологий, которые уже сейчас могут сделать нашу жизнь ещё проще, и помочь забыть о некоторых проблемах.

Облачная технология – это своего рода хранилище, которое, как на книжных полках хранит все ваши данные и обеспечивает доступ к ним через Интернет. Это означает, что вы можете использовать не только свой компьютер, флэш-накопитель, мобильный телефон, чтобы сохранить информацию, но и хранить её в Интернете.

Cloud (облако) – совокупность виртуальных ИТ-ресурсов. Включает каналы связи, серверы, дисковое пространство, различное программное обеспечение, сетевое оборудование. Цель работы облачной системы – передать доступ к данным, находящимся в облаке, удаленным пользователям. Применение в современном мире облачных технологий обосновывается наличием у них определенных преимуществ. Изначально следует отметить, что они убирают всевозможные границы, существующие между различными субъектами, относящихся к образовательному процессу. Это могут быть не только географические границы, но и социальные.

Что касается уже нынешних условий функционирования облачных технологий, то в целом можно отметить, что они дают возможность организовать новую, полноценную форму образовательного процесса, обладающего рядом преимуществ перед классическим, традиционным форматом.

Исследованием облачных технологий занимались многие ученые, но облачным технологиям, оказывающим помощь человеку, делающим его жизнь и работу в цифровом пространстве легкой и свободной, оказывалось мало внимания, и поэтому этот вопрос до сих пор остается актуальным.

Целью проекта является изучение особенностей и возможностей облачных технологий.

Поставленная цель обусловила к решению следующие задачи:

1) ознакомиться с историей создания облачных технологий;

2) изучить понятие, сущность и классификацию облачных технологий;

3) выявить достоинства и недостатки облачных технологий;

4) организовать и провести исследование по владению взрослыми и детьми облачными технологиями;

5) предложить внедрение облачных технологий в образовательном процессе на уровне класса.

Объектомисследования являются облачные технологии.

Предмет исследования: особенности владения и знаний об облачных технологиях.

Гипотеза исследования: необходимость в знаниях об облачных технологиях любому пользователю персонального компьютера и в сети Интернет.

Методы: теоретический (анализ литературы) и эмпирический (анкетирование).

Практическая часть исследования представлена изучением особенностей и необходимостью знаниями по применению облачных технологий в образовательном процессе.

Глава 1 Научные взгляды на облачные технологии

1.1 История создания облачных технологий

Началом развития облачных технологий считаются 50-е годы прошлого века. Так как в то время компьютеры были очень дорогие, ученые придумали использовать одну вычислительную машину, доступ к которой имели сразу несколько сотрудников одной компании. Идея о подключении ряда пользователей к общему процессору появилась в 1954 году, реализация началась в 1959, а первое коммерчески успешное решение выпустили в 1964г. и к вычислительным мощностям стали относится, как к ресурсу. Открылись специальные компьютерные бюро (их надобность отпала, только в 80-е года, когда стали появляться недорогие персональные компьютеры): в них можно было купить необходимый объем мощности для выполнения расчетов.

В 1966 возник проект ARPANET, созданный Джозефом Ликлайдером. Его идея заключалась в том, чтобы связать людей с разных концов Земли и обеспечить им доступ к программам и данным из любой точки мира. Он заложил основу для грид-вычислений, раннего предшественника облака, в которых географически распределенные компьютеры были объединены для создания слабосвязанной сети. Ядро этого проекта в начале, 1990-х эволюционировало в современный Интернет. Вторым важным фактором, появление «облаков», стало развитие систем виртуальных, цифровых технологий, которые не зависят от конкретного оборудования и позволяют начинать и заканчивать работу в любой момент. Первый коммерческий вариант подобной технологии был выпущен компанией IBM в 1972 году.

С появлением первых стандартов CGI (CommonGatewayInterface), PHP, HTML в интернете стала зарождаться своя сфера обмена информацией, которая породила файловые обменники – самый первый этап в развитии CloudTechnology.

Одной из больших ветвей в развитии cloudtechnology стал запуск сервиса GoogleApps в 2009 году. Этот сервис позволил миллионам пользователей сети сэкономить на покупке некоторого программного обеспечения, а также упростить свою работу. Тогда ведущие аналитики Google обобщили множество представлений об облачных вычислениях, а также была сформулирована идея частных облачных вычислений.

Позже, в конце 2010 года на мировую арену выходит Dropbox Дрю Хьюстона. Одно из первых облачных хранилищ данных, построенных на принципе синхронизации между устройствами.

В итоге, в 2011 году Национальный институт стандартов и технологий сформировал все трактовки и формулировки по поводу cloudcomputing в единое понятие.

К этим пространствам можно отнести Яндекс-Диск – облачный сервис, принадлежащий компании Яндекс, позволяющий пользователям хранить свои данные на серверах в «облаке» и передавать их другим пользователям в Интернете. Работа построена на синхронизации данных между различными устройствами. В мае 2012 года регистрация новых пользователей была доступна только по приглашениям. В настоящее время регистрация пользователей доступна всем, данным сервисом пользуются более 8 млн. пользователей.

Облако Mail.Ru – облачное хранилище данных российской компании Mail.RuGroup. Позволяет хранить музыку, видео, изображения и другие файлы в облаке и синхронизировать данные на компьютерах, смартфонах или планшетах, а также делиться ими с другими пользователями Интернета.

1.2 Понятие, сущность и классификация облачных технологий

Последнее время все чаще можно услышать термин «облачные технологии» и «облачные вычисления». Так что же такое «облачные технологии»?

Википедия дает определение: «Облачные вычисления (англ. Cloud computing) –технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис» . Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Поскольку данные бывают разные, то и хранить их лучше в подходящих для этого местах. По типу организации облачные хранилища делятся на:

файловые,

блочные,

объектные,

базы данных.

Сущность облачных технологий состоит в следующем:

Вы можете не иметь никаких программ на своём компьютере, а иметь только выход в Интернет. Всё получите там.

Получение любой информации, платно или бесплатно, это зависит от того, что вам нужно.

Свою информацию также можно хранить в «облаке».

Под «облаком» в данном случае понимается сеть взаимосвязанных между собой серверов Интернета, и мы можем не знать, где физически находится этот сервер.

Идеология «Облачных вычислений» заключается в переносе организации вычислений и обработки данных в существенной степени с персональных компьютеров на серверы Всемирной Сети. Технология облачных вычислений содержит специализированный спектр технологий обработки и передачи данных, когда компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет - сервисы. Пользователь имеет доступ к своей информации, которая постоянно хранится на Web-серверах, только как клиент во время Интернет - сеансов, с размещением этой информации (и результатов ее обработки) на персональных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, смартфонах и т.п.

1.3 Достоинства и недостатки облачных технологий

Как и любые технологии, облачные технологии имеют как свои достоинства, и недостатки (Приложение А).

Основное отличие «облачного» программного решения и обычного в том, что вся информация, с которой вы работаете, сохранится не на вашем жестком диске, а на удаленном сервере. Аналогично с производимыми операциями: они нагружают не персональный компьютер или ноутбук, а мощности серверов компании, предоставляющей то или иное приложение. Вы же получаете лишь результат, отправляемый на монитор через интернет.

Приятная особенность «облачной» модели программных платформ –нет необходимости в тщательном изучении системных требований, покупке все более и более дорогих комплектующих и многоступенчатой установки программы: нужно просто открыть браузер, зайти на определенный сайт и создать там учетную запись, следуя правилам предоставления услуги. После того как Вы это сделаете, пользоваться профилем можно с любого устройства (персонального компьютера, ноутбука, КПК, планшета или смартфона), не волнуясь о переносе информации с одного носителя на другой: она ведь хранится на сервере, для доступа к которому достаточно интернет-подключения, логина и пароля.

Глава 2. Организация и проведение исследования по владению взрослыми и детьми облачными технологиями

2.1 Организация и проведение исследования (анкетирование)

В целях изучения влияния современной музыки на здоровье человека было проведено экспериментальное исследование в рамках общеобразовательного учреждения –МАОУ «Лицей № 97 г. Челябинска».

Объект исследования: родители, учителя и обучающиеся в возрасте 7-8 лет, 10-14 лет и 17-18 лет. Всего в исследовании приняли участие 92 человека.

Предмет исследования: облачные технологии в образовательном процессе.

Цель исследования – обеспечение знаний об облачных технологиях.

Дата проведения анкетирования (январь 2023 г. – март 2023 г.).

Для осуществления цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. организация и проведение экспериментального исследования;

2. анализ результатов проведенного анкетирования с целью определения специфических знаний об изучаемом предмете;

3. на основании анализа результатов анкетирования разработка мероприятия по внедрению применения облачных технологий в школьном процессе.

Гипотеза эмпирического исследования: предполагаем, что существует необходимость в знаниях об облачных технологиях любому пользователю персонального компьютера и в сети Интернет.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: анализ научно-методической литературы; анкетирование; метод математической обработки данных путем вычисления процентного соотношения количества респондентов и количества ответов. В ходе проведения исследования было создано анкетирование в «Google Форме», в котором было представлено 8 вопросов (1 блок – два вопроса общего характера, 2 блок – шесть вопросов по основной тематике). Вопросы представлены в Приложении А. Анкетирование было проведено в формате «Google Форма» ввиду определенных преимуществ данной платформы:

1) возможность корректировать и видоизменять вопросы анкетирования;

2) автор анкетирования способен самостоятельно выбирать форматы ответов;

3) не позволяет завершить анкетирование без предоставления ответов на обязательные вопросы;

4) прохождение анкетирования возможно в любой период времени, заданный автором;

5) позволяет наглядно продемонстрировать результаты анкетирования (диаграммы, сводная таблица Excel).

2.2 Анализ результатов исследования

Для того, чтобы подтвердить выдвинутую гипотезу, мною с испоользованием облачных технологий был праведен опрос «Что такое облачные технологии» (Приложение Б). В опросе приняло участие 55 человек из них: (61,8%) – люди старше 21 года и (20%) – подростка 10-14 лет, (17,2%) –15-18лет и (0,5%) – 18-21 год.

Сбор, обработка и анализ информации опроса позволили оценить полученные результаты. Остановлюсь более подробно на некоторых аспектах изучения результатов опроса.

Данные показывают (Приложение №В, Г), что 13% опрошенных не имеют понятия об «облаках». А 87% знают о них, но активно используют в повседневной жизни только Яндекс-диск. Из 87% пользующихся облачными технологиями – 42% это подростки 10-18 лет. Можно сделать вывод, что «облако» – это достаточно распространенная технология, но многие не догадываются о том, что пользуются ею.

Кроме того, 60,7% не видят за «облаками» будущего, но большинство 71,4% считают актуальным внедрение облачных технологий в школе и 87,5% готовы учиться облачным технологиям

Опрос еще раз показал, насколько актуальна данная тема. И еще раз подтвердил мою гипотезу. Я думаю, за облачными технологиями, будущее и начинать изучать их нужно в школе.

2.3 Предложения по внедрению облачных технологий в образовательном процессе на уровне класса

В настоящее время у образовательных организаций появилась возможность реализовывать применение облачные технологий как в форме определенной программы, так и в форме какого-либо оборудования или даже платформы. В данной части следует представить и преимущества интеграции облачных технологий в структуру образовательного процесса:

– помогают снижать расходы на регулярное приобретение программного обеспечения;

– представляют собой наиболее эффективный инструмент повышения качества образовательного процесса;

– является обязательным условиям развития информационной среды, выстраивают определенную познавательную деятельность;

– предоставляют возможность не только сохранять, но и управлять содержанием учебных материалов;

– предоставляют участникам образовательного процесса доступ к содержанию учебных материалов.

Совокупность облачных технологий в содержании образовательного процесса может реализовываться через определенные категории обучения, такие, как групповая работа или даже технология сотрудничества. Наиболее популярной формой является модель, имеющая название «перевернутый класс». В содержании такого обучения все обучающиеся на самостоятельной основе занимаются изучением массивов теоретических материалов, которые заранее формируются педагогов в следующих формах:

– подкаст – аудио лекция, содержание которой можно прослушать в любой момент времени;

– во-дкаст – видеоматериал, содержание которого также можно посмотреть в любое время;

– пре-водкастинг – это формат, совмещающий водкаст и лекцию, которая позволяет ученикам ознакомиться с ключевыми аспектами темы еще до урока.

Представленный тип образовательного процесса дает возможность всем ученикам осваивать материалы в любое удобное для них время с учетом индивидуальных особенностей и выбранного темпа в обучении, не устанавливая при этом определенные временные рамки.

Прогрессивные технологии вкупе с работой педагога способствуют впоследствии к формированию глубокого, качественного понимания учебных материалов, без развития примитивного механического их запоминания. В содержании урока появляется период для интеграции так называемого дифференцированного подхода к процессу обучения, основанный на учете уровня развития всех учеников. Развитая модель «перевернутого класса» позволяет в короткие сроки привлечь обучающихся для реализации определенных элементов практической деятельности прямо на учебном занятии. Представленная модель обучения обладает определенной структурой, включающей в себя определенные этапы.

I этап – формирование мотивации и побуждений к выполнению определенной деятельности.

II этап – представление конкретной учебной задачи.

III этап – осуществление комплексного исследования содержания поставленной задачи.

IV этап – осуществление консолидации и структуризации имеющихся знаний.

V этап – выполнение рефлексии определенных категорий деятельности.

Наиболее явным преимуществ интеграции в учебный процесс различных облачных технологий является формирование совместной деятельности обучающихся с педагогом. Следовательно, данный тип совместной деятельности требует в первую очередь осуществления проектирования структуры образовательного процесса с учетом ряда определенных условий:

– использование новых педагогически обоснованных технических средств совместной деятельности в сети Интернет;

– использование новых организационных форм и сценариев учебной сетевой деятельности.

Подводя итог, отметим, что структура образовательного процесса, основанного на интеграции облачных технологий, предоставляет возможность индивидуализировать обучение, развивать сотрудничество. Совместное использование ресурсов облачных технологий и обучение в сотрудничестве, направленное на решение конкретной проблемы, позволяют обучающимся не только проявлять познавательную самостоятельность, но и развивать навыки поисковой, творческой и исследовательской деятельности.

Заключение

Понятие «облачные технологии» представляет собой своеобразный образ, позволяющий осуществить обработку информации и осуществить впоследствии ее передачу конкретному пользователю через использование онлайн-сервиса. Что касается уже непосредственно образовательных технологий облачного типа, то они состоят из совокупности как технологических, так и информационных категорий методов, которые предоставляют совместный доступ к различным образовательным платформам, кроме того, они позволяют реализовывать обмен информационными данными и заданиями.

Сегодня облачные технологии – это то, чем почти каждый пользуется ежедневно. Любая почта на Яндексе или Google, сетевые игры, он-лайн развлечения и электронная торговля. Облачные технологии развиваются стремительно и охватывают все больше и больше сфер деятельности.

Стремительное распространение облачных технологий ставит перед нами задачу интеграции облачных сервисов в свое образование. Облачные вычисления имеют широкие перспективы применения в сфере дальнейшего образования, научных исследованиях и прикладных разработках, а также для дистанционного обучения.

Применение рассматриваемых технологий дает возможность расширить методологию взаимодействия между участниками образовательного процесса. Кроме того, структура облачных технологий выделяется своей надежностью и простотой как с точки зрения эксплуатации пользователями, так и с точки зрения внедрения последующих обновлений.

Ряд возможностей облачных технологий способствует созданию особенного сетевого пространства в структуре функционирования конкретной образовательной организации, основываясь при этом на эксплуатации определенных сетевых категорий ресурсов.

С экономической точки зрения представленные технологии также обладают определенной выгодой для различных образовательных организаций, так как они подкреплены качественным лицензионным сопровождением. Особенности использования облачных технологий позволяет осуществлять учебную деятельность не только на уроке в организации, но и за его пределами, как полноценную внеурочную деятельность.

Одним из вариантов дополнительного применения облачных технологий на практике является осуществление передачи учебных материалов для обучающихся в различной форме. Это позволит педагогам отслеживать знания учеников и помогать им, если это понадобится.

Таким образом, облачные технологии помогают формированию новой информационной культуры любого человека.

Моя гипотеза подтвердилась. Знания об облачных технологиях нужны любому пользователю Интернета.

Список использованных источников

Абдулина Э. М. Облачные технологии в образовании / Э. М. Абдулина. –Текст: непосредственный // Молодой ученый. –2019. – № 52 (290). – С. 7-9.

Безрукова А.С. Методика «перевёрнутого класса» в реализации требований ФГОС ООО. Молодой ученый. 2020. – № 4 (294). – С. 275 – 277.

Гребнев Е. Облачные сервисы: под ред. Е. Гребнева. – М.: Cnews, 2011. –110 с.

Клементьев И. П. Устинов В. А. Введение в облачные вычисления. – УГУ, 2009. –211 с.

Романова И. Облачные технологии и их применение // Молодой ученый. – 2023. –№1. – С. 109-112.

Широкова Е. А. Облачные технологии - Уфа: Лето, 2021. –97 с.

Приложение А

Приложение Б

Ссылка на анкетирование:

https://docs.google.com/forms/d/1lFMHKqPxcYYmNO-SGz12eYdhyP-11fJeHNPFF382VjY/viewform?edit_requested=true#responses

Приложение В

Таблица 1 – Анализа данных опроса: «Что такое облачные технологии»

п/п

Вопросы

Возраст

Всего:

10-14

15-18

18-20

21 и более

Всего: 11

Всего: 7

Всего: 3

Всего: 34

55

да

нет

да

нет

да

нет

да

нет

да

нет

1

Знакомы с термином «облачные технологии»

10

1

7

0

3

0

28

6

48

7

2

Знают историю возникновения

3

8

2

5

1

2

8

26

14

41

3

Знают суть «облака»

3

8

2

5

1

2

8

26

14

41

4

Знают сферы использования

9

2

4

3

3

0

22

12

38

17

5

Смогли назвать облачные технологии, которыми пользуются.

11

0

7

0

3

0

33

1

54

1

6

Видят за ними будущее

10

1

5

2

3

0

15

19

33

22

7

Считают актуальной проблему внедрения «облака в школе»

11

0

7

0

2

1

20

14

40

15

8

Готовы учиться облачным технологиям.

11

0

7

0

2

1

28

6

48

7

Приложение Г

Просмотров работы: 635