В образовании компьютеры применяются уже очень давно, по крайней мере, со времён появления персональных в 80-е годы. Универсальные возможности, простота управления и относительно невысокая цена сделали их широко востребованными и в школах, и в вузах, и на курсах дополнительного образования. В разных учебных заведениях стали появляться компьютерные классы.
Не касаясь педагогических, методических, психологических и медицинских аспектов, рассмотрим организационной-техническую сторону дела.
Для применения компьютеров на конкретном занятии нужно установить на них соответствующее программное обеспечение и настроить его. Но на следующем по расписанию занятии может потребоваться совершенно иной набор программ, а затем вновь предыдущий.
А на практических занятиях учащиеся могут не только использовать готовые приложения, но и изменять настройку этих приложений или операционных систем. То есть после таких практических упражнений компьютеры оказываются в новом, не всегда в предсказуемом и пригодном для следующего занятия, состоянии.
Для восстановления исходного состояния учебных компьютеров системным администраторам требуется придумывать разного рода трюки.
Виртуализация компьютеров позволила отделить операционные системы от аппаратной части, и появилась возможность легко и быстро переносить виртуальные машины с одного «железного» компьютера на другой. Также стало возможным легко копировать виртуальные машины, в том числе, из ранее приготовленного шаблона для производства новых машин.
Однако применять виртуальные машины на небольших персональных компьютерах — довольно нерационально: там им будет слишком тесно.
Но не разворачивать же в каждой школе центр обработки данных!
Кроме того, у любых «железных» компьютеров есть один очень существенный и увы неизбежный недостаток: они быстро устаревают морально.
Ситуация кардинально изменилась, когда появились публичные облака. Они дали всем желающим возможность получит вычислительные ресурсы — виртуальные машины — в чистом виде, без привязки к конкретному «железу». При этом, надо понимать, что в функциональном плане виртуальный компьютер практически ничем не отличается от материального. Но в отличии от последнего, вычислительную мощность виртуального компьютера легко изменить за считанные минуты несколькими щелчками мыши. Причём, в обе стороны: как увеличив, так и уменьшив!
Впрочем, не будем лукавить, совсем отказаться от материальных компьютеров в учебном процессе не удастся, ведь учащемуся нужно видеть рабочий стол виртуальной машины на каком-то экране. Но в качестве терминального можно использовать либо не очень мощный (а значит, недорогой) компьютер, либо вообще, личный компьютер учащегося, например, его ноутбук.
Последнее обстоятельство открывает совсем новые перспективы: при использовании виртуальных компьютеров учащимся уже не обязательно находиться всем вместе в одном здании и в одном помещении.
Но последнее слово, конечно, за преподавателем!
Каковы основные преимущества виртуальных компьютеров?
Новые виртуальные машины можно легко и быстро создавать простым копированием. То есть достаточно раз сконфигурировать и настроить один экземпляр виртуальной машины, чтобы на его основе произвести столько учебных виртуальных компьютеров, сколько требуется.
Для каждого из своих занятий преподаватель может разработать типовую конфигурацию виртуального компьютера, а затем тиражировать её по мере необходимости. Очевидно, типовой шаблон может быть в любое время подкорректирован с учётом текущих потребностей.
Обеспечить «стандартное» состояние учебного компьютера можно и другим способом. Имеется возможность делать «снимки» виртуальных компьютеров, то есть можно зафиксировать состояние компьютера перед занятием и восстановить его из «снимка» после занятия. Это удобно, если тема занятия повторяется подряд у разных групп.
Надо подчеркнуть, что и создание нового виртуального компьютера из шаблона, и восстановление его из снимка выполняется быстро.
Управление виртуальными компьютерами можно автоматизировать. В серьёзных облаках имеется прикладной интерфейс (API), благодаря которому учебная информационная система может автоматически создавать виртуальные компьютеры нужной конфигурации и в нужном количестве перед каждым очередным занятием, а после него удалять «использованные» экземпляры виртуальных машины.
Простота включения и выключения виртуальных машин позволяет экономить на времени их работы. Если учебный процесс не идёт круглосуточно, виртуальные компьютеры можно выключать «на ночь», чтобы не платить за неиспользуемые вычислительные ресурсы.
Аппаратные «железные» компьютеры тоже можно выключать, но после этого они не перестанут быть имуществом, на приобретение которого были потрачены существенные денежные средства. А продать это имущество, если оно стало ненужным, очень сложно, практически невозможно.
Аналогично обстоят дела и с лицензиями на программное обеспечение, например, на распространённую, но платную операционную систему Windows. Купить лицензии легко, продать — сложно. В случае же публичных облаков стоимость лицензий программных продуктов часто входит в арендную плату.
Ещё одно важное обстоятельство. Размер групп учащихся в конкретном учебном заведении может быть разным, и количество компьютеров должно соответствовать максимальному числу учащихся в группе. А ещё нужен какой-то резерв на случай поломки. Получается, что аппаратный компьютерный парк всегда должен приобретаться с запасом, но использоваться на все 100% он никогда не будет.
По правде говоря, у виртуального компьютерного класса есть естественный недостаток: для его использования требуется подключение к интернету. Но сейчас в большинстве случаев оно не является серьёзной проблемой.
Облачные виртуальные компьютеры существенно расширили возможности преподавателей в организации обучения, повысили удобство и эффективность использования компьютерных технологий.
Однако при всём при этом не стоит забывать о том, что главным и самым важным в учебном процессе по-прежнему остаётся хороший преподаватель!
Валерий Шачин, аналитик компании 1cloud