Использование облачных технологии в проектной деятельности

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………………...……2-3

1. Облачные технологии ……………………………………………………...…4-9

   1. 1. 1.1. История возникновения облачных технологий …………………………4-5

   2. 1.2. Суть облачных технологий. Классификация облаков ………………….5-7

   3. 1.3. Достоинства и недостатки облачных технологий. Отличие от традиционных ………………………………………………………………..………7-9

2. Исследование возможностей применения облачных технологий на примере сервисов Google……………………………………………………………………10-12

Заключение………...……………………………………………..…………………13

Список литературы…………………………..……………………………………..14

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Мы с вами живём в 21 веке, который был прозван многими аналитиками веком высоких технологий и массовой коммуникации. Сейчас трудно представить нашу жизнь без каких либо электронных устройств будь то: компьютер, ноутбук, планшет или даже сотовый телефон. Такие, казалось бы, маленькие устройства изменили жизнь миллионов людей на планете, сильно упростив её.

За последние 20 лет компьютерные технологии сделали огромный рывок в своём развитии. Но мало кто из нас, 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.

Облачные технологии (облачные вычисления Cloud Computing) - это новый сервис, который подразумевает удаленное использование средств обработки и хранения данных. С помощью «облачных» сервисов можно получить доступ к информационным ресурсам любого уровня и любой мощности, используя только подключение к Интернету и веб-браузер.

Сегодня «облачные» технологии находят активное применение во всех развитых странах, обеспечивая принципиально новые, экономически эффективные возможности для бизнеса, управления, образования и научных исследований.

В связи с этим, вопросы изучения облачных технологий в настоящее время приобретает особенное значение.

Что же означает этот термин? В чем суть облачных технологий? Какие возможности открывают перед нами новые информационные технологии? На эти вопросы я постараюсь дать ответ в своей работе «Исследование возможностей применения облачных технологий в проектной деятельности».

Цель работы: Показать возможность и эффективность использования облачных технологий в проектной деятельности.

Проблема исследования заключается в том, что многие из пользователей ПК не используют в своей работе облачные технологии.

Задачи работы:

1. Рассмотреть понятие облачные технологии, «облако» и историю развития облачных вычислений;

2. Выделить причины и проблемы, обуславливающие сложность внедрения облачных технологий;

3. Провести анализ эффективности внедрения облачных технологий.

4. Изучить опыт применения технологии облачных вычислений;

5. Разработать модели совместного доступа в Google для выполнения проектных работ.

Актуальность исследования заключается в том, что очень малое количество офисных сотрудников, учеников, бизнесменов используют удалённые сервисы для хранения и обработки своих данных.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в том, как донести до пользователей информацию об удалённых сервисах и удобстве.

Объект исследования: ресурсы для овладения облачными технологиями

Предмет исследования: доступные облачные сервисы Google

Гипотеза: Облачные технологии - это мобильный и современный способ, эффективное и экономически доступное средство формирования новой информационной культуры учителя и ученика, уникальная возможность соединить проектную методику и информационно-коммуникационные технологии.

Методы исследования:

-анализ

-обобщение

-эксперимент

Научная новизна - включение в процесс апробации облачных технологий.

Таким образом, перспективы облачных технологий неизбежны, поэтому знание об этих технологиях необходимо любому человеку, который связывает свою текущую или будущую деятельность с современными информационными технологиями.

1. ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

1.1. История возникновения облачных технологий

Для того, чтобы понять что такое «облако» стоит начать с истории.

Впервые идея того, что мы сегодня называем облачными вычислениями была озвучена Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером в 1970 году. В эти годы он был ответственным за создание ARPANET. Его идея заключалась в том, что каждый человек на земле будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый Джон Маккарти высказал идею о том, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис). На этом развитие облачных технологий было приостановлено до 90-х годов.

Одним из наиболее значимых событий в данной области было появление Salesforce.com в 1999 году. Данная компания стала первой компанией предоставившей доступ к своему приложению через сайт, по сути данная компания стала первой компанией предоставившей свое программное обеспечение по принципу - программное обеспечение как сервис.

Следующим шагом стала разработка облачного веб-сервиса компанией Amazon в 2002 году. Данный сервис позволял хранить, информацию и производить вычисления.

В 2006, Amazon запустила сервис под названием Elastic Compute cloud (EC2), как веб-сервис который позволял его пользователям запускать свои собственные приложения. Сервисы Amazon EC2 и Amazon S3 стали первыми доступными сервисами облачных вычислений, и до сих пор считаются одним из лидеров в сфере облачных вычислений.

Другая веха в развитие облачных вычислений произошла после создания компанией Google, платформы Google Apps для веб-приложений в бизнес секторе.

В 2008 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем Microsoft анонсировала не просто сервис, но полноценную облачную операционную систему Windows Azure.

Развитие аппаратного обеспечения способствовало не столько быстрому росту облачных технологий, сколько доступности данной технологии для малого бизнеса и индивидуальных лиц. Что касается технического прогресса, то значительную роль в этом сыграло создание многоядерных процессоров и увеличения емкости накопителей информации.(появление комплекса проектов свободного программного обеспечения, с открытым программным кодом - OpenStack).

1.2. Суть облачных технологий. Классификация облаков

Национальный институт стандартов и технологий США определил «облачные вычисления» следующим образом: Облачные вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу с настраиваемых вычислительных ресурсов.

Принцип работы облачных технологий станет намного понятнее, если рассмотреть следующий пример одного из первых способа использования облачных технологий. В США был запущен облачный сервис OnLive, предоставляющий возможность играть в современные игры даже на самом простом оборудовании. Технически это выглядит следующим образом: сама игра располагается на удаленном сервере и там же производится обработка графики, которая на компьютер конечному пользователю поступает уже в «готовом» виде. Проще говоря, те вычисления, которые при обычной игре на компьютере выполняют видеокарта и процессор, здесь уже выполнены на сервере, а ваш компьютер используется лишь как монитор. Облачные технологии тесно связаны с понятием облачные вычисления, и иногда их даже можно считать синонимами.

Суть облачных технологий состоит в следующем:

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

-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.

В облачных вычислениях обычно выделяют три отдельные категории или уровня:

-Низший уровень иногда называется «Инфраструктура как услуга» (IaaS, infrastructure as a service). На этом уровне пользователи получают базовые вычислительные ресурсы - например, процессоры и устройства для хранения информации - и используют их для создания своих собственных операционных систем и приложений.

-Следующим уровнем является «Платформа как услуга» (PaaS, platform as a service). Здесь пользователи имеют возможность устанавливать собственные приложения на платформе, предоставляемой провайдером услуги.

-Высший уровень облачных вычислений называется «Программное обеспечение как услуга» (SaaS, software as a service). Именно этот уровень представляет наибольший интерес для образовательных учреждений. При этом в «облаке» хранятся не только данные, но и связанные с ними приложения, а пользователю для работы требуется только веб-браузер.

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.

В настоящее время выделяют три категории «облаков»:
1.Публичные(общественные);
2.Частные(приватные);
3. Гибридные.

Публичное облако - это ИТ-инфраструктура используемое одновременно множеством компаний и сервисов. Пользователи данных облаков не имеют возможности управлять и обслуживать данное облако, вся ответственность по этим вопросам возложена на владельца данного облака. Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Они предлагают легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем, с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны. Примеры: онлайн сервисы Amazon EC2 и Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web.

Частное облако - это безопасная ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации. Организация может управлять частным облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора, либо частично у заказчика и частично у оператора. Идеальный вариант частного облака это облако развернутое на территории организации, обслуживаемое и контролируемое ее сотрудниками.

Гибридное облако - это ИТ- инфраструктура использующая лучшие качества публичного и приватного облака, при решении поставленной задачи.

Таким образом, Облачные технологии - это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис.

1.3. Достоинства и недостатки облачных технологий и их отличие от традиционных

Как и у любой технологии, облачные технологии имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам можно отнести:

- Доступность - облака доступны всем и везде, где есть Интернет, и с любого устройства, где есть браузер.

- Низкая стоимость - снижение расходов на обслуживания виртуальной инфраструктуры, оплата лишь фактического использования ресурсов.

- Гибкость - неограниченность вычислительных ресурсов (память, процессор, диски), виртуализация.

- Надежность - специально оборудованные ЦОД имеют дополнительные источники питания, охрану, профессиональных работников, регулярное резервирование данных, высокую пропускную способность Интернет канала, высокая устойчивость к DDOS атакам.

- Безопасность - «облачные» сервисы имеют достаточно высокую безопасность при должном ее обеспечении.

- Большие вычислительные мощности - можно использовать все ее вычислительные способности, заплатив только за фактическое время использования.

При всех своих достоинствах облачные технологии имеют ряд недостатков:

- постоянное соединение с сетью - для получения доступа к услугам «облака» необходимо постоянное соединение с сетью Интернет. Однако в наше время это не такой и большой недостаток особенно с приходом технологий сотовой связи 3G и 4G.

- программное обеспечение - есть ограничения по ПО, которое можно разворачивать на «облаках» и предоставлять его пользователю.

- конфиденциальность - в настоящее время нет технологии которая бы гарантировала 100% конфиденциальность хранимых данных.
- надежность - потеря информации в «облаке» означает невозможность ее восстановления.

- безопасность - "облако" само по себе является достаточно надежной системой, однако при проникновении на него злоумышленник получает доступ к огромному хранилищу данных.

- дороговизна оборудования - для построения собственного облака необходимо выделить значительные материальные ресурсы.

Основное отличие «облачного» программного решения от 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.

Традиционные технологии

Облачные технологии

Электронная почта: Outlook.

Письма скачиваются при запуске программы на компьютер пользователя и хранятся там.

Любая браузерная почта: Mail.ru, Yandex.ru, Gmail.com, Rambler.ru и т. п.

Её можно читать, скачать вложения, но физически всё хранится на сервере. Можно прочитать любое из своих писем с любого компьютера, подключенного к сети.

Игры: скачали/купили и играете. Образ/диск физически у вас и никто больше им не распоряжается. Возникает необходимость платить довольно большие деньги сразу за продукт, который вам не обязательно придется по душе. Не секрет, что большинство игр не хочется проходить повторно, поэтому получается, что стоимость нескольких часов (или пусть даже нескольких дней) удовольствия - неоправданно высока.

Облако в играх: сервис OnLive. Игры стоят и исполняются на сервере, от вас идут команды серверу, назад возвращается видео с видеокарты сервера. Автоматически снимаются все проблемы с производительностью компьютера и количеством свободного места на жестком диске.

Музыка: скачали/купили и слушаете. Файлы/диски физически у вас.

Слушаете музыку через сайт. Можно выбрать и только потом скачать.

Видео: скачать/купить диск с фильмом. Многие фильмы мы смотрим один раз, а потом диски пылятся на полках. При скачивании каждый фильм занимает до нескольких гигабайт жесткого диска.

Смотрите фильмы онлайн. Сейчас существует множество подобных сервисов, которые при достаточно высокой скорости передачи данных обеспечивают неплохое качество воспроизведения. При этом не надо ждать, пока фильм скачается.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИМЕРЕ СЕРВИСОВ GOOGLE

Существует множество публичных облачных сервисов, позволяющих работать с офисными приложениями, но большинство из них являются платными для организаций, решивших их использовать для совместной работы своих сотрудников. Облачный офисный сервис от Microsoft называется Office 365. Его основным конкурентом является сервис Документы Google. Существуют и бесплатные, и платные версии данных продуктов. Мы рассмотрим сервис от Google - одной из крупнейших IT-корпораций в мире.

Облачный сервис от Google называется Диск Google. Он включает в себя возможности создания документов (Документы Google) и облачного хранения данных (электронная почта Gmail, автопереводчик Google Translate, картографический сервис Google Maps, мессенджер Google Talk). Диск Google позволяет хранить файлы в Интернете и на жестком диске, а также получать к ним доступ, откуда угодно, даже в дороге. Изменения, внесенные в файл в Интернете, на компьютере или мобильном телефоне, отражаются на всех устройствах, на которых установлен Диск Google.

Первые 5 ГБ данных можно хранить бесплатно. При наличии доступа к Интернету устройство синхронизируется с Google Диском. Таким образом, ваши файлы и папки всегда будут обновлены до последней версии.

Часто пользователям приходится отправлять файлы в сообщениях электронной почты. Удобнее при этом пользоваться технологией совместного доступа. Для этого надо просто открыть совместный доступ к файлу, папке или документу Google с любого устройства.

Если вы работаете над документами, таблицами и презентациями Google вместе с другими пользователями, то Google Диск позволяет создавать, просматривать и совместно редактировать файлы без копирования и пересылки документов.

Как же эти технологии можно применить в образовательном учреждении?

Могу представить собственный опыт использования Документов Google, главным достоинством которых является возможность совместного редактирования документов (текстов, рисунков, презентаций, таблиц), допуск к документам определенной группы участников, комментирование и само- и взаимооценка работы.

Схема деятельности с использованием Google такова. Учащиеся получают темы проектов и делятся на группы. В группе распределяются обязанности. Затем руководитель группы создает документ и предоставляет доступ к нему остальным участникам (с помощью ссылки или по адресам электронной почты). Учащиеся работают над проектом дома или в школе, наполняя документы содержанием. Когда работа закончена, предоставляется доступ учителю.

Учитель может прокомментировать какие-либо части документа, чтобы учащиеся могли скорректировать его содержание до защиты проекта. При оценивании участия в создании проекта важно то, что учитель может отследить хронологию изменений. По этой хронологии можно в какой-то степени определить, какой вклад внес каждый участник группы.

Можно поступить иначе. Для работы над проектом учитель создает шаблон и предоставляет доступ к нему определенной группе учащихся, которые продолжают работу над проектом.

После чего проводится оценивание, в котором могут принять участие даже родители. Учитель как координатор проекта создает в помощь учащимся памятки, критерии оценивания и др.

Третий вариант проектной работы - это когда учитель принимает участие в создании проекта как равноправный член группы. Причем идея и тема проекта может исходить как от учителя так и от любого ученика.

Проанализировав опыт использования Документов Google в различных учебных заведениях, можно привести еще несколько примеров.

1. Организация работы проблемных групп.

На базе сервиса Blogger можно организовать работу проблемных групп. Такая деятельность развивает навыки независимого общения, позволяет дать оценку и анализ содержания. Примером может стать блог органов ученического самоуправления или родительского комитета, блог класса или школы. Здесь можно организовывать обсуждение актуальных проблем образования, новые проекты, провести анализ мероприятий.

2. Совместная работа педагогов над документами.

Например, таблица, которую должны заполнить все классные руководители с информацией о своих классах. При попытке работы с такими документами в локальной сети возникает проблема, связанная с тем, что одновременно с одним и тем же документом работать на разных компьютерах нельзя. Появляется множество копий одного и того же документа, которые потом надо соединять воедино.

Для совместной работы в облачных технологиях необходимо создать или поместить документ в облачное хранилище и предоставить доступ к нему тем, у кого есть ссылка или по адресам электронной почты.

2. Дистанционное обучение.

Можно предложить такой вариант. Учитель дает задание учащимся с помощью электронного дневника. Это могут быть любые письменные задания. Ученик должен будет либо создать документ, либо каким-то образом поработать с документом, созданным учителем (ответить на вопросы, решить задачи, заполнить таблицу). Учитель может посмотреть измененный документ, так как у него есть к нему доступ. Для контроля знаний очень удобно использовать Формы Google.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня облачные технологии - это то, чем почти каждый пользуется ежедневно. Любая почта на Яндексе или Google, сетевые игры, он-лайн развлечения и электронная торговля. Такие сложные проекты государственного уровня как «Электронная Россия» и ГАС «Выборы» переводятся в «облако». Облачные технологии развиваются стремительно и охватывают все больше и больше сфер деятельности.

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

Таким образом, в период перехода на новые образовательные стандарты облачные технологии помогают формированию новой информационной культуры учителя и ученика, и дают уникальную возможность соединить проектную методику и информационно-коммуникационные технологии.

Использование облачных технологий в учебном процессе позволяет сделать образовательное пространство открытым.

Сервисы Google - это пространство заинтересованного и продуктивного образования для учащихся и учителей, которое не нарушает принципы равных для всех шансов на образование, это самоутверждение, раскрытие индивидуальных способностей, развитие самостоятельности, ответственности, творческих способностей, умения анализировать и синтезировать отобранный материал, повышение интереса к предмету.

Сервисы Google - это порождение новых форм реальной деятельности, которые задействуют мышление, обеспечивает становление собственных средств деятельности, освоение информационного окружения, использования потенциала самой личности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клементьев И. П. Устинов В. А. Введение в облачные вычисления. - УГУ, 2009

2. Нил Склейтер. Облачные вычисления в образовании: Аналитическая записка/ Пер. с англ. Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании.-Москва, 2010

3. Облачные сервисы: взгляд из России / под ред. Е. Гребнева. - М.: Cnews, 2011

4. Широкова Е. А. Облачные технологии - Уфа: Лето, 2011

5. ru.wikipedia.org - статья «Облачные вычисления»

6. habrahabr.ru - статья «Облачные вычисления, краткий обзор или статья для начальника»

7. crn.ru - статья «ИТ «в облаке»: 100 лучших вендоров»

8. xakep.ru - статья «Заоблачные вычисления: Cloud Computing на пальцах»

9. it.sander.su - статья «Облачные технологии и распределенные вычисления»

10. bureausolomatina.ru статья «Будущее облачных технологий: европейский взгляд»

Приложение 1

Модели применения сервисов Google в проектной деятельности

Ученик 4

Ученик 5

МОДЕЛЬ 1

Ученик 1

Учитель

Ученик 2

Ученик 3

МОДЕЛЬ 2

Ученик 5

Ученик 1

Ученик 4

Ученик 3

Ученик 2

Учитель

Ученик 5

Ученик 1

Ученик 4

Ученик 3

Ученик 2

Учитель

МОДЕЛЬ 3

Приложение 2

Примеры проектных работ учащихся, выполненных в Google Диск