Таълимдаги булутли технологиялар усанов меҳриддин мустафаевич жиззах политехника институти таянч докторанти

ТАЪЛИМДАГИ БУЛУТЛИ ТЕХНОЛОГИЯЛАР
УСАНОВ МЕҲРИДДИН МУСТАФАЕВИЧ
Жиззах политехника институти таянч докторанти

Аннатация: Ушбу мақола таълимда булутли ҳисоблаш усулларидан фойдаланишнинг асосий имкониятларини кўриб чиқишга бағишланган. Булутли хизматларни жорий этиш билан самарадорлиги ошиши мумкин бўлган таълим жараёнига бевосита киритилган ёки унинг вазифаларини қўллаб-қувватлайдиганларга алоҳида эътибор қаратилади. Бундан ташқари, кенг тарқалган булутли хизматларни тақдим этиш моделларига асосланиб, бундай ёндашувни амалга оширишнинг бир неча йўли таклиф этилади.
Калит сўзлар: булутли технологиялар, хизмат сифатида платформа, компьютер синовлари тизими.
Аннотация: Статья посвящена рассмотрению основных возможностей использования методов облачных вычислений в образовании. Особое внимание будет уделено тем, кто непосредственно участвует в процессе обучения или поддерживает его, что может повысить эффективность за счет внедрения облачных сервисов. Кроме того, предлагается несколько способов реализации такого подхода, основанных на общих моделях предоставления облачных услуг.
Ключевые слова: облачные технологии, платформа как услуга, система компьютерного тестирования.
Abstract: The article is devoted to the consideration of the main possibilities of using cloud computing methods in education. Particular attention will be paid to those who directly participate in the learning process or support it, which can increase efficiency through the introduction of cloud services. In addition, several ways to implement this approach are proposed, based on common cloud service delivery models.
Keywords: cloud technologies, platform as a service, computer testing system.
Бугунги кунда таълимни ривожлантиришнинг асосий тенденцияларидан бири бу ахборотлаштириш ва компьютерлаштириш бўлиб, бу ўқув жараёнига янги ахборот технологияларини жорий этишни, таълим муассасаларини электрон компьютерлар билан жиҳозлашни, шунингдек, доимий равишда интернетга уланишни назарда тутади. Ушбу жараёнлар таълим фаолиятининг янги шаклларини шакллантириш ва ривожлантириш учун янги илмий-техник базани шакллантирди, интернетда ишлайдиган виртуал таълим муассасаларининг пайдо бўлишига олиб келди. Виртуал таълим майдонини яратиш - бу педагогиканинг вазифаларидан бири, яъни ўқув жараёнини ташкил этишнинг самарали шаклларини ишлаб чиқиш вазифаси.
Таълим муассасаси виртуал маконининг фаолиятини таъминлайдиган ахборот тизимларининг асосини турли хил ёндашувлар, усуллар ва воситалар ташкил этади, шу билан бирга маълумотлар бошқаришда улкан устунликларни тақдим этадиган истиқболли йўналиш бўлган булут технологияларидан фойдаланиш энг самарали ҳисобланади.
Булутли ҳисоблаш - бу созланиши компьютер ресурсларининг умумий ҳавзасига (масалан, маълумотлар тармоқлари, серверлар, сақлаш мосламалари, дастурлар ва хизматлар - ҳар иккаласи ҳам, биргаликда ҳам) талаб бўйича ҳамма жойда ва қулай тармоққа киришни таъминлаш учун модел, улар тезда тақдим этилиши ва минимал операцион харажатлар билан таъминланиши мумкин [1-2].
Булут технологияси бўйича бир нечта хизмат моделлари мавжуд:
• Storage-as-a-Service ("хизмат сифатида сақлаш");
• Database-as-a-Service ("маълумотлар базаси хизмат сифатида");
• Information-as-a-Service ("хизмат сифатида маълумот");
• Applicatio n - as-a-Service ("дастур хизмат сифатида");
• Security-as-a-Service ("хизмат сифатида хавфсизлик ");
• Platform-as-a-service ("платформа хизмат сифатида");
• Infrastructure-as-a-Service ("инфратузилма хизмат сифатида").
Булутли компьютерларнинг машҳурлиги унинг афзалликлари билан боғлиқ:
• "ҳисоблаш эластиклиги" - мавжуд бўлган ускуналар тўпламидан ўзингизнинг ҳисоблаш ресурсларингизни автоматик равишда катталаштириш қобилияти;
• "ресурсларни ҳисоб-китоб қилиш" - фойдаланувчилар томонидан ҳисоблаш ресурсларини истеъмол қилишни ҳисобга олиш қобилияти;
• "талабга биноан фойдаланувчи ўз-ўзига хизмат кўрсатиш" - фойдаланувчининг талабига биноан автоматик режимда конфигурацияларни жойлаштириш бўйича кўплаб одатий вазифаларни бажариш қобилияти.
Aнъанавий технологиялар билан таққослаганда булутли ҳисоблаш бир қатор муҳим афзалликларга эга, масалан: мавжудлик, ҳаракатчанлик, мослашувчанлик, ишончлилик, юқори технологиялар, ижара ва иқтисодий самарадорлик, бунинг натижасида улар фан ва техниканинг кўплаб соҳаларида кенг қўлланилмоқда [3].
Бугунги кунда булутли технологиялар инсон фаолиятининг турли соҳаларида қўлланилади: Таълим, банк, тиббиёт, бизнес ва бошқалар. Таълим булутли хизматлари нафақат масофавий ўқитишда, балки анъанавий таълим шаклларида ҳам қўлланилади. Улар интернет муҳитида виртуал лабораториялар яратиш, интернет-конференциялар ва веб-семинарлар, университет виртуал маконининг турли жараёнларини бошқариш каби имкониятларни очиб беради. ОТМнинг виртуал майдони деганда нафақат масофавий ўқитишни қўллаб-қувватлашга, балки ОТМнинг ўзи иш жараёнларини бошқариш ва оптималлаштиришга қаратилган муҳит тушунилади.
ОТМнинг замонавий ахборот-таълим майдони глобал интернет тармоғида ОТМ фаолиятининг турли йўналишларини электрон акс эттириш шароитида таҳлил қилинади. Тармоқ фойдаланувчиларининг турли гуруҳлари қизиқишларини ҳисобга олган ҳолда электрон таълим муҳитини лойиҳалаштиришнинг турли хил режалари ажратилган. Таълим технологияларини такомиллаштиришда ОТМ ўқитувчиларининг электрон таълим муҳитининг ўрни, ўқитувчилар фаолиятининг янги жиҳатлари пайдо бўлиши, талабаларнинг ўзини ўзи англаши учун шароитлар ижтимоий ва психологик позициялардан очиб берилган [3].
Булутли технологиялар нафақат масофавий балки анъанавий таълимни қўллаб-қувватлаш учун асос бўлиши мумкин. ОТМ - бу ўзаро таъсирланган алгоритмларга эга бўлган улкан механизм: ўқув жараёни бухгалтерия ҳисоби, кадрлар ва шартномавий алоқаларни таъминлаш жараёнлари билан чамбарчас боғлиқ. Шунинг учун булутли ҳисоблаш турли ички қуйи тизимларни бирлаштириш, ўқитувчилар ва талабалар ўртасидаги ўзаро алоқани таъминлайдиган, балки қуйидаги жараёнларни амалга оширадиган виртуал муҳитни яратиш воситаси сифатида қаралиши керак:
• эълонларни, янгиликлар ва тадбирларнинг эълонларини нашр этиш;
• фойдаланувчилар ўртасида марказий ёки алоҳида тоифалар ўртасида электрон хабар алмашиш;
• илмий анжуманлар, семинарлар, шу жумладан онлайн конференциялар ва веб-семинарлар ташкил этиш;
• ўқувчилар билан масофадан туриб ҳамкорлик қилиш, шу жумладан ўқув-услубий материалларни электрон шаклда тақдим этиш, онлайн консултациялар, тестлар ўтказиш, дарслар жадвали тўғрисида маълумот бериш;
• абитурийентлар билан электрон ўзаро алоқалар, шу жумладан, мурожаат этувчиларнинг аризаларини хабардор қилиш, маслаҳат бериш, масофадан рўйхатдан ўтказиш [4].
Виртуал таълим муассасалари фаолиятида қуйидаги хизмат моделлари қўлланилади: Хизмат сифатида сақлаш, Хизмат сифатида маълумотлар базаси, Хизмат сифатида маълумот, Хизмат сифатида дастур. Листланган моделлар булутли парадигма асосида ўқув материалларини яратиш ёки ўқув жараёнини ташкил қилиш учун зарур бўлган дастурий таъминотдан фойдаланишга имкон беради [5-7].
Булутли хизматлар, масалан, Хизмат сифатида сақлаш модели таълим жараёнида кенг қўлланилади. Улар ўқув-услубий материалларни, фойдали электрон манбаларга ҳаволаларни, уй вазифалари ёки назорат топшириқларини, ўқиш журналларини, аудио ва видео ресурсларни виртуал дискка жойлаштириш ҳамда уларга маълум фойдаланувчилар гуруҳи учун очиқ кириш имкониятини беради.
Бугунги кунда тақдимотларни яратиш учун онлайн дастурлар кенг тарқалиб кетди, бу фойдаланувчиларга тақдимотларни яратиш ва лойиҳалаш учун дастурий таъминот, уларни сақлаш учун тизим серверида жой ва интернетга уланган ҳар қандай қурилмадан исталган вақтда кириш имкониятини беради. Шунингдек, ўзингизнинг мақолаларингизни нашр этиш, бошқа фойдаланувчиларнинг эркин фойдаланиш мумкин бўлган тақдимотларини кўриш ва улардан фойдаланиш мумкин.
LearningApps.org - бу булутли хизматларнинг мисолидир, бу таълим ва ўқув топшириқларини (ЭТЗ) яратиш учун дастурий таъминотни таклиф қилади. Ушбу дастур интерактив модуллар орқали ўрганиш ва ўқитиш жараёнларини қўллаб-қувватлашга мўлжалланган. Хизмат талабаларнинг мустақил ишлаши учун интерактив ўқув имкониятларини яратишга имкон беради, шунингдек, виртуал синфда ишларни ташкил этиш функцияларига эга. LearningApps турли хил топшириқ шаблонларини (жумбоқлар, кроссвордлар, тушунчалар кетма-кетлиги ёки тушунчалар ўртасидаги ёзишмалар, тушунчаларни таснифлаш, аудио ва видео таркибли топшириқлар) тақдим этади ва бир нечта тилларни қўллаб-қувватлайди. Ушбу дастурда яратилган вазифалар машғулот таркибига киритилиши, шунингдек, агар керак бўлса, ўзгартирилиши мумкин.
LearningApps лойиҳасининг мақсади, шунингдек, интерактив блоклар тўпламини яратиш ва уларни оммага очиқ қилиш қобилияти, ўқитувчиларнинг УТК-дан биргаликда фойдаланишини ташкил этиш, фикр ва тажриба алмашиш имкониятини яратишдир. Шу сабабли ҳам машқлар аниқ сценарийларга киритилмаган ва бир-бири билан чамбарчас боғлиқ эмас [8]. Шунга қарамай, тизим баъзи камчиликлардан холи эмас, яъни:
• вазифаларни маълум бир сценарийга боғлашнинг имкони йўқ;
• УТЗ-ни офлайн режимда юклаб олиш ва ишлатиш имконияти йўқ;
• Интернетга уланишнинг паст тезлигида видео билан ишлаш мумкин эмас
Юқоридагиларни инобатга олган ҳолда, таълимда булутли технологиялардан фойдаланиш долзарб ва истиқболли эканлиги равшан бўлади. Замонавий бозорда мавжуд бўлган турли хил булутли хизматлар таълим муассасалари ўқитувчилари учун катта имкониятлар очиб беради ва ўқув жараёни учун моддий, вақт, меҳнат ва ташкилий харажатларни сезиларли даражада камайтиришга имкон беради.
Муаллифлар булутли технологиялар асосида тарқатилган компьютер синов тизимини ишлаб чиқдилар, бу билимларни синовдан ўтказишни ташкил этиш жараёнларини қўллаб-қувватлайди, шунингдек, бутун тизимни ёки алоҳида модулларни мавжуд фойдаланувчи ресурсига бирлаштиришга имкон беради.
Бундай тизимни яратиш долзарблиги, авваламбор, тестларни амалга оширишга янгича ёндашишдан иборат. Маҳаллий ва тарқатиладиган билимларни автоматлаштирилган бошқариш учун замонавий тизимларнинг асосий қисми фойдаланувчининг ўз фаолиятидаги электрон ресурсида тестни амалга ошириш имкониятини бермайди, балки фақат тестларни яратиш ва таҳрирлаш, тест жараёнини бошқариш функцияларини автоматлаштиришни таъминлайди.
Ривожланган тизимда муаллифлар қуйидаги функционал қуйи тизимларни ажратиб кўрсатишади:
• фойдаланувчи профилларини ҳисобга олиш;
• мавзу ва курсни шакллантириш;
• тестлар ва тест топшириқларини шакллантириш;
• тест синовларини ташкил этиш;
• тест натижаларини тизимлаштириш.
Муаллифлар томонидан таклиф қилинган архитектура мижоз-сервер ёки файл-сервер архитектурасига нисбатан бир қатор афзалликларга эга:
• конфигурация - даражаларни бир-биридан ажратиб туриши ишламай қолганда ёки даражалардан бирида режалаштирилган техник хизмат кўрсатиш вақтида тизимни тез ва осонлик билан қайта тузишга имкон беради;
• юқори хавфсизлик;
• юқори ишончлилик;
• терминаллар ва дастур сервери ўртасида канал (тармоқ) тезлигига паст талаблар;
• терминалларнинг маҳсулдорлиги ва техник хусусиятларига талабларнинг пастлиги, натижада уларнинг нархининг пасайиши.
Тизимни, унинг модулларини, индивидуал тестларни ва тест топшириқларини ресурсга қўшиш имкониятини амалга ошириш учун муаллифларга дастур учун ягона дастур интерфейсини ишлаб чиқиш вазифаси топширилди. Aмалий дастурлаш интерфейси (AПИ) - бу ташқи дастурий таъминот маҳсулотларида фойдаланиш учун дастур (кутубхона, хизмат) томонидан тақдим этилган тайёр синфлар, процедуралар, функциялар, тузилмалар ва доимийлар тўплами [11]. Тизимнинг дастурий интерфейси фойдаланувчига бир қатор тестлар ва топшириқларни тузган ҳолда, уларни ишлаш тизимининг сайтига улаб, уни ажралмас қисми сифатида ишлатишга имкон беради.
Умумий AПИ-дан фойдаланиш платформанинг мустақиллиги ва қайта ишлатилиши учун кўплаб СCОРМ талабларини амалга оширади. Муайян тизимга киритилган AПИ дастурини ва ушбу тизимнинг сервер қисмини ўзаро таъсирини амалга ошириш усули ушбу стандартда кўрсатилмаган ва ушбу дастур тизим ишлаб чиқувчиларига керак бўлиши мумкин.
Бундан ташқари, мавжуд аналогларни таҳлил қилиш натижасида умуман ишлаб чиқилган тест тизимига ва хусусан дастур интерфейси модулига қуйидаги талаблар аниқланди:
• AПИ модулини амалга оширишда энг кенг тарқалган веб-браузерлар томонидан қўллаб-қувватланадиган технологиялардан фойдаланиш зарур;
• модул фойдаланувчиларга уларнинг профессионал эҳтиёжларига энг мос келадиган функцияларни тақдим этиши керак;
• AПИ модули миқёси ва ишончли бўлиши керак;
• дастурий таъминот интерфейси фойдаланувчиларнинг иложи борича кўпроқ эҳтиёжларини қондирадиган мослашувчан созламалар тизимини таъминлаши керак;
• дастурий таъминот интерфейси фойдаланувчи маълумотларининг хавфсизлигини таъминлаши керак;
• модулда фойдаланувчиларга тизим билан ишлаш кўникмаларини тез ва осон олишларига ёрдам берадиган яхши ёзилган ҳужжатлар бўлиши керак.
AПИ модули тизим фойдаланувчиларига билимларни бошқариш тартибини ташкил қилиш имкониятини беради, шунингдек унинг натижаларини қайта ишлашни ва статистик маълумотларнинг шаклланишини таъминлайди.
Aвтоматлаштирилган билимларни бошқариш муҳитида булутли технологиялардан фойдаланиш барча керакли маълумотларни (тест топшириқлари, фойдаланувчи профиллари, тест натижалари) сақлашни, уларни қайта ишлашни ва алмашишни таъминлайди. Бунда тизимнинг ўзи SааS (хизмат сифатида дастурий таъминот) вазифасини бажаради ва чекланган вақт давомида тармоқдаги ўқитувчилар ёки бошқа фойдаланувчиларга керакли воситаларни тақдим этади.
Ушбу ёндашувни тақдим этишнинг афзаллиги тест ёки анкеталарни фойдаланувчининг ўз ресурсига қўшиш қобилиятидир. Шу билан бирга, тингловчига ҳеч қандай учинчи томон электрон манбаларига ўтиш, уларнинг интерфейсини ўрганиш ва рўйхатдан ўтишга вақт ажратиш керак эмас. Бунга қўшимча равишда, бу назорат тизимларини сотиб олиш ва тестларни ўзлари ишлаб чиқиш харажатларини камайтиришга имкон беради.
Ушбу ёндашув веб-иловалар шаклида яратилган бошқарув материаллари ва компьютерни ўрганиш тизимларини бирлаштириш учун деярли чексиз имкониятларни тақдим этади. Тест топшириқлари, тестлар учун мослашувчан тизим созламалари, тест жараёни, баҳолаш шкалалари, натижаларни тақдим этиш шакллари ва таҳлил учун статистик маълумотлар мавжудлиги тизимдан таълим фаолиятида фойдаланиш учун кенг истиқболларни очиб беради.
Шундай қилиб, компьютер синов тизимига татбиқ этилаётган булутли технологиялар ўз долзарблигини янги даражага кўтаради, чунки улар уни бугунги куннинг зарур сифатлари - маълумотларнинг мавжудлиги, эгилувчанлиги, ишончлилиги ва хавфсизлиги билан тўлдиради, шунингдек, томонлар тўғрисидаги маълумотларни киритишни таклиф қилади.
Хулоса
Хулоса қилиб шуни таъкидлаш керакки, таълим жараёнида булутли технологиялардан фойдаланиш таълим муассасаларига харажатларни сезиларли даражада камайтиришга, шунингдек ҳисоблаш ресурсларидан фойдаланиш самарадорлигини оширишга имкон беради, чунки булут парадигмаси улардан фойдаланишда тўловни назарда тутади. Шу билан бирга, булутда сақланган маълумотларга дунёнинг исталган нуқтасидан интернетга уланган компьютер ёки мобил қурилмага эга бўлган ҳар қандай фойдаланувчи фойдаланиши мумкин. Бундан ташқари, булутли технологиялардан фойдаланиш ускуналарга хизмат кўрсатувчи ходимлар сонини камайтиради, шунингдек, учинчи томон дастурчилари ва ИТ мутахассисларини жалб қилиш заруриятидан халос бўлади [1].
Шунга қарамай, булутли технологиялардан фойдаланишда маълумотларни ҳимоя қилиш ва хавфсизлик каби муаммоларни эслатиб бўлмайди. Булутли хизмат кўрсатувчи провайдерлар билан тузилган аксарият шартномалар мижозлар маълумотларининг хавфсизлиги ва махфийлигини кафолатлайдиган бандларни ўз ичига олади. Aммо бугунги кунда харидорларнинг ким қандай маълумотларни кўриб чиқаётганини билиш қобилияти жуда чекланган. Булутли технологияларнинг яна бир камчилиги шундаки, булутли хизматлар билан ишлаш учун интернетга доимий уланиш талаб қилинади [6].
Булутли технологияларнинг юқорида айтиб ўтилган камчиликларига қарамай, уларни фаолиятнинг турли соҳаларида, шу жумладан таълим соҳасида қўллаш ҳали ҳам долзарб масаладир.
Булутли компьютерлар томонидан тақдим этиладиган хизматлар талабалар ва ўқитувчилар учун ҳам, ўқитиш билан бевосита боғлиқ бўлган ёки ўқув жараёнига ҳамроҳ бўлган ресурслар ва қуйи тизимларни ишлаб чиқувчилар учун улкан имкониятларни очиб беради. Ҳозирги вақтда булутли технологиялардан максимал самарага эришиш ва ўқитишнинг мавжуд самарали усуллари ва воситаларига зарар бермасдан замонавий таълим сифатини ошириш муҳим муаммо ҳисобланади.