The Group Methodology of Using Cloud Technologies in the Training of Future Computer Science Teachers

The development of cloud computing resources and their implementation in university education require an increase in the ICT-competence of future computer science teachers. The article considers the use of project method as an effective tool of encouraging students’ cooperation while solving practical problems and as a means of developing their essential professional skills. The following pedagogical approaches and techniques were used: partnership of group members, development of group work skills, heterogeneous grouping, combined use of individual and peer assessment, teacher’s monitoring of the students’ work, focus on the task and group work skills, chance for every member to be a leader, essential feedback. The authors suggest using private and public cloud technologies to support the implementation of group methodology in the teaching process. One of such technologies is academic cloud based on the Apache CloudStack platform. This cloud environment is deployed in Physics and Mathematics Department of Ternopil V. Hnatiuk National Pedagogical University. The suggested method has been verified experimentally by using Wilcoxon signed-rank test

Досвід використання хмарних лабораторій у навчанні операційній системі Linux

The paper is devoted to the problem of studying the Linux operating system by future computer science teachers. The authors have developed cloud laboratory CL-OS. Based on an analysis of related research, they concluded that a cloud lab is a system that uses cloud computing technology to provide the desired user interface to access computing resources. The authors have systematized some experience of using mass open online courses and remote access laboratories. They made assumptions about the possibility and necessity of creating cloud laboratories in universities and colleges. This article described the experience of deploying an authors’ cloud laboratory. It is based on integrating the NDG Linux Essentials course from Cisco Network Academy and the Apache CloudStack cloud platform. The authors have analyzed the specifics of training under the conditions of using their cloud laboratory. In particular, some limitations and problems of students’ work under the conditions of the real educational process (both face-to-face and online) were identified. A pedagogical experiment was conducted to confirm the effectiveness of the author’s approaches. Its results were verified using statistical methods.Робота присвячена проблемі вивчення операційної системи Linux майбутніми вчителями інформатики. Автори розробили інструмент навчання – хмарну лабораторію. На основі аналізу пов’язаних досліджень вони дійшли висновку, що хмарна лабораторія – це система, яка використовує технологію хмарних обчислень, щоб забезпечити бажаний інтерфейс користувача для доступу до обчислювальних ресурсів. Авторами систематизовано певний досвід використання масових відкритих онлайн-курсів та лабораторій віддаленого доступу. Вони висловили припущення про можливість і необхідність створення хмарних лабораторій в університетах і коледжах. У цій статті описано досвід розгортання лабораторії authorscud. Він заснований на інтеграції курсу NDG Linux Essentials від Cisco NetAcad і хмарної платформи Apache Cloud-Stack. Автори проаналізували специфіку навчання в умовах використання своєї хмарної лабораторії. Зокрема, виявлено деякі обмеження та проблеми роботи студентів в умовах реального навчального процесу (як очного, так і онлайн). Для підтвердження ефективності авторських підходів було проведено педагогічний експеримент. Його результати були перевірені за допомогою статистичних методів

Models and Applied Tools for Prediction of Student Ability to Effective Learning

Models of the system “Learner-techno-tools-environment” (SLTE) from viewpoints of psychophysiology, stages of learning and appropriate ICT tools were developed and their constructions were discussed. Functional system of cognitive activity (FSCA) in digital environment has been developed as a refinement of the previous general functional system of activity by K.Anokhin. In general case, the conceptual model can be considered as an information stratum of professional activity, and physiological chain „afferent inputs – activity acceptor – physiological control – effectors - act” is an energetic stratum in this context. The goal of professional training is forming the conceptual model of activity of the particular type, carrying out particular tasks. The FSCA was proposed as a structural functional system representing psychophysiological model of cognitive activity, and as a hyper-complex dynamic (HCD) system. Considering student's ability to lear (SAS) as a three-level closed hyper-complex dynamic system, in which factors of influence on the efficiency of SLTE are the elements of the HCD that interact with each other, the general suitability for the profession can be represented as the first level HCD, micro-age - as the second level HCD, current - as HCD of the third level. Theoretical models can be used in ICT for students’ abilities assessment, monitoring of the intellect development on micro-age intervals, as well as for studying cognitive stability in over week’s intervals

Current state and development trends of E-learning in China

The emergence of new e-learning technologies requires a rethinking of their implementation in higher education. To fill this gap, this study analyzes the experience of using and creating e-learning tools in Chinese higher education institutions over the past 5 years. The survey found that the most common educational technologies in Chinese higher education are blended learning, collaborative learning, modified classes, micro-learning and adaptive learning, as well as e-learning tools such as mobile technology and mass open online courses

Порівняльне дослідження підтримки академічних хмар на основі платформ Apache CloudStack і Proxmox VE

Cloud technologies provide users with efficient and secure tools for data management, computing, storage and other services. The article analyzes the projects for the introduction of cloud technologies in education and identifies the main advantages and risks in creating a cloud infrastructure for the university. Such startups contribute to the formation of a new paradigm of education. It involves the virtualization of education, the introduction of mobile and blended learning, ie the combination of cloud computing with modern learning concepts. In this paper, we compare some aspects of deployment and supportin our experience in improving the academic cloud for the training of a bachelor’s degree in computer science. This is through the integration of the Proxmox VE platform into existing computing power by deploying the Proxmox VE system. In the study, we reveal some technical and methodological aspects of the organization of the educational process using this corporate cloud platform. The scheme of the organization of physical components of cloud infrastructure (nodes, virtual networks, routers, domain controller, VPN-server, backup system of students’ virtual machines) is given. All characteristics of this environment and possibilities of their application are studied.Хмарні технології надають користувачам ефективні та безпечні інструменти для керування даними, обчислень, зберігання та інших послуг. У статті проаналізовано проекти впровадження хмарних технологій в освіту та визначено основні переваги та ризики створення хмарної інфраструктури для університету. Такі стартапи сприяють формуванню нової парадигми освіти. Він передбачає віртуалізацію освіти, впровадження мобільного та змішаного навчання, тобто поєднання хмарних обчислень із сучасними концепціями навчання. У цій статті ми порівнюємо деякі аспекти розгортання та підтримки нашого досвіду вдосконалення академічної хмари для підготовки бакалавра з інформатики. Це відбувається завдяки інтеграції платформи Proxmox VE в існуючу обчислювальну потужність шляхом розгортання системи Proxmox VE. У дослідженні ми розкриваємо деякі технічні та методичні аспекти організації навчального процесу з використанням даної корпоративної хмарної платформи. Наведено схему організації фізичних компонентів хмарної інфраструктури (вузли, віртуальні мережі, маршрутизатори, контролер домену, VPN-сервер, система резервного копіювання віртуальних машин студентів). Вивчаються всі характеристики цього середовища та можливості їх застосування

Моделі та прикладні засоби прогнозування здібностей учнів до ефективного навчання

Models of the system “Learner-techno-tools-environment” (SLTE) from viewpoints of psychophysiology, stages of learning and appropriate ICT tools were developed and their constructions were discussed. Functional system of cognitive activity (FSCA) in digital environment has been developed as a re-finement of the previous general functional system of activity by K.Anokhin. The FSCA was proposed as a structural functional system representing psycho-physiologica model of cognitive activity, and as a hyper-complex dynamic sys-tem. Theoretical models can be used in ICT for students’ abilities assessment, monitoring of the intellect development on micro-age intervals, as well as for studying cognitive stability in over week’s intervals.Обговорюються розроблення моделі і проектування системи "учень-техно-інструменти-середовище" (SLTE) з точки зору психофізіології, етапів навчання та відповідних інструментів ІКТ. Функціональна система пізнавальної діяльності (FSCA) у цифровому середовищі була розроблена як переосмислення попередньої загальної функціональної системи діяльності К.Н. Анохіна. FSCA було запропоновано як структурна функціональна система, що представляє психофізіологічну модель пізнавальної діяльності, а також як гіперкомплексна динамічна система. Теоретичні моделі можуть бути використані в ІКТ для оцінки здібностей учнів, моніторингу розвитку інтелекту на мікро-вікових інтервалах, а також для вивчення когнітивної стійкості на інтервалах протягом тижня

Building a technology for mass organisation of distance learning for students in quarantine based on the Moodle platform

The COVID-19 pandemic has necessitated the rapid transition to distance learning for students worldwide. This paper examines the current state of distance learning implementation in secondary schools of the Zhytomyr region in Ukraine. A survey of 2445 teachers found that most were using various software tools for distance learning without a unified learning management system. Analysis of the Moodle, Google Classroom, and "My Class" platforms showed Moodle to have significant advantages for supporting distance learning. To enable schools to leverage Moodle, an "Educational Portal for Secondary School" was developed at Zhytomyr Polytechnic State University using the Moodle platform. Based on this Moodle portal, the paper proposes a technology for the mass organisation of distance learning during quarantine. The technology combines the tools, electronic resources, course structure, and tutor competencies required for effective distance learning implementation

Використання цифрових бізнес-симуляторів у економіко-управлінській підготовці магістрів IT-спеціальностей

The article substantiates the use of digital business simulators as the type of digital educational resources for decision-making knowledge, skills, and attitudinal and behavioral readiness development in economic and managerial training for a Master’s in Information Technologies. The use of digital business simulations as the tool for immersive practices implementation in the educational process provides the possibility to conduct imitated experiences to serve an educational and research-related purpose. Contract Design and Principal-Agent dilemma simulation usage allows the modeling of situations realistically imitating reality and helps to form a basic attitude and understanding of contractual design and information asymmetry concepts in the economy and managerial science. The concepts are crucial for future professionals working in IT, interacting in teams, and developing in people- and task-management areas. The use of multi-user simulated environments for educational interaction of the groups of students provides a close to a realistic experience of acting in life- and work-specific situations. These experiences serve to ignite interest, improve motivation to learn, and establish the ground for a further deeper discussion on the topics and formation of the attitudinal and behavioral components of the economic and managerial competence as part of the soft skills of the Master’s in IT students. The educational activity described and analyzed in the article proved to be useful for both educational and research-related purposes. The mistake, made by the organizer of the activity provided additional learning possibilities for the group and valuable input for the research. The students showed involvement, dedication, and active participation in the active learning imitated experience. The group showed learning progress toward conventional optimality in the simulated concepts. Used digital education resources provided acceptable ease of use and satisfying functionality of the analysis tools. The behavioral specifics, based on the gender differences were unpredicted, but valuable results of the educational experience. Further efforts will be put to the improvement of the technical integration of such simulators into the digital educational environment of higher education institutions and the development of methodological support for the use of such simulators in the educational process.Стаття обґрунтовує використання цифрових бізнес-симуляторів як різновиду цифрових освітніх ресурсів для розвитку знань, умінь, навичок, персонального ставлення, здатності приймати рішення в економіко-управлінській підготовці магістрів галузі інформаційних технологій. Використання цифрових бізнес-симуляторів в освітньому процесі надає можливість проводити експерименти для досягнення мети освітньої та науково-дослідної діяльності. Використання цифрового бізнес-симулятора “Дизайн контрактів та дилема Принципала і Агента” дає змогу змоделювати ситуації, наближені до реальності та сприяти формуванню базового персонального ставлення та розуміння теорії контрактових зобов’язань та дизайну ринків з асиметричною інформацією у сфері економічних та управлінських наук. Ці концепти є важливими для майбутніх спеціалістів у галузі інформаційних технологій, які будуть взаємодіяти в командах та розвиватись у сфері управління людьми та проєктами. Використання багатокористувацьких цифрових бізнес-симуляторів для освітньої взаємодії груп студентів надає наближений до реального досвід перебування в життєвих і робочих ситуаціях. Такий досвід сприяє підвищенню інтересу, покращенню мотивації до навчання, а також формує базу для поглиблених обговорень теми і формування поведінкових компонентів економічної і управлінської компетентностей магістрів галузі інформаційних технологій. Описана та проаналізована в роботі експериментальна навчальна активність показала користь як в освітній, так і в дослідницький сферах. Помилка, що була зроблена організатором імітаційного середовища, надала додаткові навчальні можливості групі студентів та цінні дані для наукового аналізу. Студенти продемонстрували залучення та активну участь в освітній імітаційній сесії. Використання пропонованого цифрового бізнес-симулятора продемонструвало простоту в застосуванні, а також достатній рівень функціональності засобів аналізу результатів симуляції. Виявлені особливості поведінки, залежні від статі учасників, були неочікуваними, але цінними результатами проведеного освітньо-наукового заходу. У подальшому передбачається вдосконалення підходів до технічної інтеграції в середовище ЗВО таких симуляторів, а також розробка методичного супроводу для використання таких бізнес-симуляторів в освітньому процесі

Modeling of the adaptive system of individualization and personalization of future specialists’ professional training in the conditions of blended learning

The model of adaptive system of individualization and personalization of future specialists’ professional training in the conditions of blended learning is offered. It includes the contextual, pedagogical and instrumental subsystems. In the system, the adaptability is planned to be implemented through the adaptation of educational materials, monitoring, devices, face-to- face classes; individualization involves the study of students’ individual features, support and assistance of student’s individual syllabus, individualization of the learning process, development of student’s individual features and formation of new characteristics according to student’s educational needs, monitoring of student’s individual progress; personalization involves the organization of the educational environment, including the electronic on

Сучасний стан та тенденції розвитку електронного навчання в Китаї

The emergence of new e-learning technologies requires a rethinking of their implementation in higher education. To fill this gap, this study analyzes the experience of using and creating e-learning tools in Chinese higher education institutions over the past 5 years. The survey found that the most common educational technologies in Chinese higher education are blended learning, collaborative learning, modified classes, micro-learning and adaptive learning, as well as e-learning tools such as mobile technology and mass open online courses. A survey of university faculty and students explored the practicalities of using e-learning tools in Chinese higher education. The results of the analysis of 20 responses from teachers and 16 responses from undergraduate and postgraduate students showed the following: the teachers have the opportunity to organize e-learning at their university, blended learning is mainly implemented in the learning process, teachers are not limited in choosing e-learning tools: video tools, messengers, social networks and e-learning tools such as Articulate 360 and Adapt. It has been proven that video lectures with a higher level of teacher expression were better than those that had a normal level of teacher expression and only audio, in terms of improving the level of students’ emotional and learning satisfaction. Accordingly, the teacher's facial expression plays a key role in teaching students online. A number of tasks have been proposed that will contribute to the development of e-learning in Chinese higher education. The authors emphasize that in order to develop e-learning in Chinese higher education, it is necessary to pay attention to the following tasks: understanding and studying trends in the ICT development in education; targeting e-learning strategies at improving learning interests; constant monitoring and updating of software and hardware of higher educational institutions for introduction of new technologies in higher education; development and distribution of platforms with simple software interfaces for creating distance learning courses; development of information resources.Поява нових технологій електронного навчання вимагає переосмислення їх впровадження у вищій освіті. Щоб заповнити цю прогалину, дослідження присвячено аналізу досвіду створення та використання засобів електронного навчання в закладах вищої освіти Китаю за останні 5 років. Опитування показало, що найпоширенішими освітніми технологіями у вищій школі Китаю є змішане навчання, спільне навчання, модифіковані класи, мікронавчання та адаптивне навчання, а також електронні засоби навчання, такі як мобільні технології та масові відкриті онлайн курси. Завдяки опитуванню викладачів університету та студентів досліджувались практичні можливості використання засобів електронного навчання в китайській вищій освіті. Результати аналізу відповідей викладачів та студентів науково-технічної освіти показали наступне: викладачі мають можливість організовувати електронне навчання у своєму університеті, змішане навчання в основному впроваджується в навчальний процес, викладачі не обмежуються вибором електронних інструментів навчання: відеоінструментів, месенджерів, соціальних мереж та інструментів електронного навчання, таких як Articulate 360 та Adapt. Доведено, що відеолекції з вищим рівнем висловлювання викладача були кращими за ті, що мали нормальний рівень висловлювання викладача та лише звук, з точки зору підвищення рівня вмотивованості студентів та рівня їх задоволення від навчання. Відповідно, вираз обличчя викладача відіграє ключову роль у навчанні учнів в Інтернеті. Запропоновано низку завдань, які сприятимуть розвитку електронного навчання в китайській вищій освіті. Автори наголошують, що для розвитку електронного навчання в китайській вищій школі необхідно звернути увагу на такі завдання: розуміння та вивчення китайськими вченими тенденцій розвитку ІКТ в освіті; стратегії вдосконалення електронного навчання повинні бути спрямовані на покращення навчальних інтересів; необхідний постійний моніторинг та оновлення програмного та апаратного забезпечення вищих навчальних закладів для впровадження нових технологій у вищій школі; розробка та розповсюдження платформ із простими програмними інтерфейсами для створення курсів дистанційного навчання; розвиток інформаційних ресурсів