Курсовая работа облачные технологии 7

1.

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОСВЕЩЕНИЯ»
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОСВЕЩЕНИЯ)
Кафедра вычислительной математики и информационных технологий
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Облачные технологии в физико-математическом образовании»
тема: Использование возможностей облачных технологий при обучении
работе с операционными системами
Выполнил обучающийся
51 группы 5 курса
очной формы обучения
физико-математического
факультета
Ярославлева Александра Павловна
Руководитель:
к.ф.-м.н., доцент Шевчук М.В.
Дата защиты: «___» __________ 2026 г.
Оценка: ___________________________
__________________________________
(подпись руководителя)
Регистрационный номер _________
Дата регистрации _______________
г. Москва,
2026 г.

2.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КЛАССИФИКАЦИИ ОБЛАЧНЫХ
СЕРВИСОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ .................. 5
1.1. Понятие облачных технологий и классификация моделей обслуживания 5
1.2. Преимущества и проблемы внедрения облачных сервисов в образовании
................................................................................................................................... 8
1.3. Применение облачных технологий при обучении работе с
операционными системами .................................................................................. 10
1.4. Обзор российских облачных сервисов для обучения................................. 13
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ ......................................................................... 16
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ В ЛАБОРАТОРНОМ
ПРАКТИКУМЕ ..................................................................................................... 17
2.1. Методические особенности использования облачных сервисов в
лабораторном практикуме .................................................................................... 17
2.2. Конспект урока по теме «Операционные системы: знакомство с
облачными серверами» ......................................................................................... 20
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ ......................................................................... 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 31
ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................................... 32
2

3.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
темы
исследования
обусловлена
стремительной
цифровизацией современного образовательного пространства, требующей
переосмысления традиционных подходов к организации учебного процесса в
области информационных технологий. Облачные технологии сегодня
представляют
собой
не
просто
инновационный
инструмент,
но
и
фундаментальную основу для трансформации педагогической практики,
особенно в контексте обучения работе с операционными системами.
Проблематика интеграции облачных сервисов в образовательный процесс
приобретает особую значимость в условиях необходимости обеспечения
доступности качественного образования, индивидуализации траекторий
обучения и формирования у обучающихся компетенций, востребованных
современным рынком труда.
Традиционные методы изучения операционных систем, основанные на
локальной инфраструктуре компьютерных классов, сталкиваются с рядом
системных ограничений. К ним относятся высокая стоимость приобретения и
обслуживания
оборудования,
сложность
обновления
программного
обеспечения, невозможность обеспечить полноценный доступ обучающихся
к учебным ресурсам вне образовательной организации. Кроме того, при
традиционном подходе каждый обучающийся работает на отдельном
физическом компьютере, что создает проблему неоднородности аппаратного
обеспечения и затрудняет выполнение лабораторных работ, требующих
специфической конфигурации операционной системы. В этой связи поиск
эффективных технологических решений для организации учебного процесса
становится одной из приоритетных задач современной педагогической науки.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании и
разработке методических рекомендаций по использованию облачных
технологий при обучении работе с операционными системами.
3

4.

Объект исследования: процесс обучения работе с операционными
системами с использованием облачных технологий.
Предмет исследования: отечественные облачные сервисы и методика
их применения при изучении системного программного обеспечения.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие
задачи исследования:
1. Провести теоретический анализ классификации облачных сервисов
(IaaS, PaaS, SaaS, VDI, DaaS) и выявить их применимость для обучения
работе с операционными системами в контексте российского рынка.
2. Разработать методические материалы по использованию облачных
сервисов в лабораторном практикуме, включая описание педагогического
эксперимента и конспект урока по теме «Электронная почта. Почтовый
сервис в облачной среде».
Методологическая основа исследования включает системный подход к
анализу образовательного процесса, деятельностную теорию обучения,
принципы педагогического проектирования, методы анализа и синтеза
педагогического опыта, а также сравнительный анализ облачных решений
российских провайдеров.
Практическая значимость исследования заключается в разработке
конкретных методических рекомендаций по использованию российских
облачных сервисов при обучении работе с операционными системами, а
также в создании конспекта урока, который может быть непосредственно
использован
преподавателями
администрирования
педагогического
в
информатики
образовательном
эксперимента,
и
системного
процессе.
Результаты
подтвердившие
эффективность
предложенной методики, могут служить основанием для ее широкого
внедрения в практику работы образовательных организаций среднего
профессионального и высшего образования.
4

5.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КЛАССИФИКАЦИИ
ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫМ
СИСТЕМАМ
1.1. Понятие облачных технологий и классификация моделей
обслуживания
Концептуализация облачных технологий в современном научнопедагогическом дискурсе представляет собой сложный междисциплинарный
процесс,
требующий
интеграции
технических,
экономических
и
дидактических аспектов. Облачные вычисления, возникшие как ответ на
потребность бизнеса в гибких и масштабируемых IT-инфраструктурах,
постепенно трансформировались в фундаментальную технологическую
парадигму, определяющую развитие цифрового общества. В педагогическом
контексте облачные технологии представляют собой не просто совокупность
технических решений, но и качественно новую образовательную среду,
изменяющую характер взаимодействия всех участников учебного процесса.
Согласно определению Национального института
стандартов и
технологий США (NIST), облачные вычисления представляют собой модель
обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к
общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов, которые могут
быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными усилиями
по управлению или взаимодействием с провайдером услуг. Данное
определение, ставшее классическим в технической литературе, нуждается в
педагогической интерпретации для понимания образовательного потенциала
облачных технологий. В контексте учебного процесса облачные сервисы
можно рассматривать как распределенную цифровую образовательную
среду, обеспечивающую доступ к вычислительным ресурсам, программному
обеспечению и данным через сеть Интернет независимо от местонахождения
пользователя и используемого устройства [3, с. 45].
5

6.

Характерными
признаками
облачных
технологий
выступают
самообслуживание по требованию, широкий сетевой доступ, объединение
ресурсов в пулы, быстрая эластичность и измеримость сервиса. Для
образовательного
процесса
самообслуживание
означает
автономность
обучающихся в организации своей учебной деятельности. Широкий сетевой
доступ обеспечивает возможность использования облачных ресурсов через
стандартные механизмы с различных платформ, что критически важно для
мобильного и смешанного обучения.
Модели облачного обслуживания
Infrastructure as a Service
(IaaS)
Platform as a Service
(PaaS)
Software as a Service
(SaaS)
Рис. 1. Модели облачного обслуживания
Классификация моделей облачного обслуживания
традиционно
основывается на уровне абстракции предоставляемых ресурсов и степени
контроля пользователя над инфраструктурой. Базовая типология включает
три основные сервисные модели, а также производные:
- Infrastructure as a Service (IaaS) — инфраструктура как услуга.
Предоставляет доступ к виртуализированным вычислительным ресурсам. В
образовательном
контексте
IaaS-платформы
открывают
уникальные
возможности для обучения системному администрированию, поскольку
предоставляют
обучающимся
полный
контроль
над
виртуальными
машинами.
- Platform as a Service (PaaS) — платформа как услуга. Предоставляет
возможность
развертывания
приложений
без
управления
базовой
инфраструктурой. PaaS-решения находят применение в обучении разработке
программного обеспечения .
6

7.

- Software as a Service (SaaS) — программное обеспечение как услуга.
Обеспечивает доступ к приложениям провайдера через веб-браузер. К данной
категории относятся облачные офисные пакеты, системы управления
обучением, электронная почта [24, с. 134].
Помимо сервисных моделей, существует классификация по моделям
развертывания облачных инфраструктур. Частное облако функционирует
исключительно для одной организации. Публичное облако предоставляется
для открытого использования широкой публикой. Гибридное облако
представляет собой комбинацию двух или более различных облачных
инфраструктур. Общественное облако используется группой организаций с
общими интересами [15., с. 156].
Модели развертывания облачных инфраструктур
«Частное
облако» (внутри
организации,
высокий
контроль)
«Публичное
облако» (у
провайдера,
доступно всем).
«Гибридное
облако»
(соединение
частного и
публичного)
«Общественное
облако»
(несколько
организаций,
общие задачи)
Рис. 2.Модели развертывания облачных инфраструктур
Для образовательных целей особое значение приобретают гибридные
модели развертывания, позволяющие сочетать преимущества публичных
облаков с контролем частных облаков. В современной теории активно
развивается концепция Desktop as a Service [DaaS) — рабочий стол как
услуга.
Именно модели VDI и DaaS представляют особый интерес для
организации обучения работе с операционными системами, поскольку
позволяют каждому обучающемуся получить индивидуальную виртуальную
рабочую станцию с полным набором административных прав [9, с. 201].
7

8.

Таким образом, многообразие моделей облачного обслуживания
создает
методологическую
основу
для
проектирования
гибких
образовательных сред. Для обучения работе с операционными системами
наиболее релевантными представляются модели IaaS, VDI и DaaS,
предоставляющие
необходимый
уровень
контроля
над
системным
программным обеспечением.
1.2. Преимущества и проблемы внедрения облачных сервисов в
образовании
Интеграция
облачных
технологий
в
образовательный
процесс
характеризуется как значительными преимуществами, так и существенными
вызовами организационного, методического и технического характера.
Системный анализ опыта внедрения облачных сервисов позволяет выявить
ключевые факторы, определяющие эффективность использования облачных
платформ.
Экономическая эффективность
Масштабируемость
Доступность 24/7
Преимущества
Совместная работа
Автоматизация
Разнообразие ОС
Рис. 3. Преимущества внедрения облачных сервисов в образовании
Экономическая эффективность традиционно рассматривается как один
из основных факторов, стимулирующих внедрение облачных технологий.
Переход от модели капитальных затрат (CAPEX) к модели операционных
8

9.

расходов
(OPEX)
позволяет
существенно
снизить
первоначальные
инвестиции в IT-инфраструктуру [2, с. 67]. Это особенно актуально для
образовательных организаций с ограниченными бюджетами.
Масштабируемость облачных решений обеспечивает возможность
гибкого изменения объема используемых ресурсов [11, с. 92]. В период
пиковых нагрузок (например, при проведении массовых онлайн-курсов)
облачная инфраструктура может быть оперативно расширена. Доступность
образовательных ресурсов независимо от местоположения создает условия
для реализации концепций непрерывного образования и смешанного
обучения.
Зависимость от интернета
Безопасность данных
Низкая цифровая грамотность
педагогов
Проблемы
Психологическое сопротивление
Методическая неразработанность
Импортозависимость
Рис. 4. Проблемы внедрения облачных сервисов в образовании
В контексте обучения работе с операционными системами облачные
технологии
предоставляют
уникальные
дидактические
возможности.
Использование виртуальных машин позволяет каждому обучающемуся
получить изолированную среду для экспериментирования.
Возможность
психологический
быстрого
барьер
создания
перед
снимков
выполнением
(snapshots)
снижает
потенциально
опасных
операций [5, с. 178]. Облачные платформы обеспечивают доступ к широкому
спектру операционных систем, что было бы затруднительно реализовать в
традиционном компьютерном классе.
9

10.

Вместе с тем, внедрение облачных технологий сопряжено с рядом
существенных проблем. Одной из ключевых является зависимость от
качества
интернет-соединения.
Перебои
в
работе
сети
приводят
к
невозможности доступа к учебным ресурсам. Проблемы информационной
безопасности
приобретают
особую
актуальность
при
размещении
персональных данных на серверах внешних провайдеров [22, с. 112].
Недостаточная цифровая грамотность преподавателей представляет
собой серьезный барьер. Преодоление этого барьера требует организации
системы
повышения
квалификации.
Проблема
психологического
сопротивления инновациям требует постепенной, методически обоснованной
интеграции.
Финансовые аспекты также требуют внимательного рассмотрения: хотя
облачные технологии снижают капитальные затраты, операционные расходы
носят регулярный характер. Проблема импортозависимости приобрела
особую актуальность в современных геополитических условиях, что делает
необходимым переход на российские облачные платформы.
Таким образом, внедрение облачных технологий требует комплексного
подхода. Преимущества делают их привлекательным инструментом, однако
успешная интеграция возможна только при системном решении проблем
инфраструктуры, безопасности и подготовки кадров.
1.3. Применение облачных технологий при обучении работе с
операционными системами
Специфика обучения работе с операционными системами определяется
фундаментальной ролью данного класса программного обеспечения и
высокими требованиями к практической подготовке специалистов.
Операционная
многокомпонентный
система
представляет
собой
сложный
программный
комплекс.
Эффективное
освоение
10

11.

принципов функционирования требует интенсивной практической работы с
реальными системами [1, с. 45].
Традиционная модель лабораторного практикума обладает рядом
ограничений: ограниченность времени доступа к оборудованию, высокая
стоимость
обслуживания,
неоднородность
аппаратного
обеспечения.
Облачные технологии открывают качественно новые возможности для
преодоления этих ограничений [20, с. 123].
Методические преимущества использования облачных платформ
проявляются в нескольких ключевых аспектах. Во-первых, обеспечивается
возможность работы с множественными операционными системами без
физического переключения между компьютерами. Во-вторых, облачные
технологии обеспечивают гибкость конфигурирования учебных сред.
Преподаватель может подготовить шаблоны виртуальных машин, что
сокращает
время
на
техническую
подготовку.
В-третьих,
облачная
инфраструктура предоставляет инструменты для автоматизации рутинных
операций.
Преимущества использования облачных платформ
Возможность
работы с
множеством ОС
Гибкость
конфигурирования
учебных сред
Инструменты для
автоматизации
операций
Рис. 5. Преимущества использования облачных платформ
Дидактический потенциал особенно ярко проявляется при организации
практических работ по системному администрированию. Использование
виртуальных машин создает изолированную «песочницу», в которой
обучающийся может свободно экспериментировать, не опасаясь нанести
ущерб реальным системам. При этом возможность быстрого восстановления
к предыдущему состоянию снижает психологический барьер
11

12.

«Технические
компоненты»
(виртуализация,
автоматизация, сетевые
сервисы)
«Компетенции
студентов»
(администриро
вание,
настройка,
диагностика)
«Выбор облачной
платформы».
«Дидактические
компоненты»
(лабораторные
работы,
проектные
задания, контроль
знаний)
«Роль
преподавателя»
(создание шаблонов,
консультирование,
оценка)
Рис. 6. Компоненты обучения операционным системам в облачной среде
Облачные технологии обеспечивают индивидуализированный подход к
обучению. Каждый обучающийся получает возможность работать в
собственном
темпе,
возвращаться
к
сложным
заданиям.
Более
подготовленные студенты могут переходить к усложненным заданиям и
исследовательским проектам [23, с. 210].
Применение облачных технологий расширяет возможности для
организации
коллаборативного
обучения.
Облачные
предоставляют
инструменты
для
создания
сетевых
объединяющих
виртуальные
машины
нескольких
платформы
инфраструктур,
обучающихся.
Это
позволяет моделировать реальные корпоративные сценарии.
Интеграция облачных технологий требует адаптации методических
подходов.
Преподавателю
необходимо
переосмыслить
традиционные
методики с учетом специфики виртуализированной среды. Важным аспектом
является формирование у обучающихся навыков работы с современными
12

13.

инструментами
виртуализации,
которые
становятся
стандартом
в
профессиональной деятельности IT-специалистов [9, с. 234].
Таким образом, применение облачных технологий при обучении работе
с операционными системами открывает качественно новые педагогические
возможности, обеспечивая гибкость, доступность и индивидуализацию
образовательного процесса, а также формирование компетенций, критически
важных для успешной профессиональной деятельности.
1.4. Обзор российских облачных сервисов для обучения.
Актуальность использования российских облачных платформ в
образовательном процессе значительно возросла в условиях необходимости
обеспечения технологического суверенитета. Отечественная индустрия
облачных вычислений демонстрирует устойчивую динамику развития,
предлагая образовательным организациям функционально насыщенные
решения.
Российские облачные платформы
Яндекс Облако
VK Cloud
Создание виртуальных машин
Поддержка дистрибутивов Linux
Включает в себя сервисы
виртуальных машин, контейнеров и
объектного хранилища
Предоставление услуг
корпоративного
Облако.ру
Поддерживает российские
операционные системы
Рис. 7. Популярные облачные платформы
13

14.

Яндекс Облако (Yandex Cloud) представляет собой одну из наиболее
развитых российских облачных платформ. Сервис Yandex Compute Cloud
позволяет создавать виртуальные машины с различными конфигурациями.
Платформа поддерживает дистрибутивы Linux (Ubuntu, CentOS, Debian, Astra
Linux) и Windows. Гибкая система тарификации с поминутной оплатой
делает платформу экономически привлекательной. Для образовательных
целей предоставляются гранты.
VK Cloud (ранее Mail.ru Cloud Solutions) предлагает комплексное
решение, включающее сервисы виртуальных машин, контейнеров и
объектного хранилища. Сервис Cloud Servers на базе гипервизора KVM
отличается конкурентоспособной ценовой политикой и специальными
условиями для образовательных организаций. Важным преимуществом
является развитая экосистема дополнительных сервисов и подробная
документация на русском языке.
Облако.ру (Cloud.ru) специализируется на предоставлении услуг
корпоративного
уровня
и
активно
работает
с
государственными
учреждениями. Платформа поддерживает российские операционные системы
(Astra Linux, Rosa Linux, Alt Linux), что особенно актуально для
импортозамещения.
Selectel
—
инфраструктурой
один
из
старейших
дата-центров.
провайдеров
Особенностью
является
с
развитой
возможность
развертывания как виртуальных, так и выделенных серверов. Платформа
предоставляет удобную панель управления и развитую систему технической
поддержки.
Для
образовательных
организаций,
требующих
полноценные
виртуальные рабочие места, интерес представляют решения в области VDI и
DaaS.
Деснол - российская платформа виртуализации рабочих мест от
компании
«Т1
Облако
Виртуальных
Инфраструктур».
Решение
ориентировано на импортозамещение западных VDI-платформ. Платформа
14

15.

поддерживает протоколы удаленного доступа с оптимизацией трафика, что
актуально для регионов с ограниченной пропускной способностью.
Брусника VDI — еще одно российское решение, обеспечивающее
создание и управление виртуальными рабочими столами. Платформа
поддерживает интеграцию с различными системами аутентификации и
соответствует требованиям по защите информации.
Методические аспекты выбора платформы требуют учета множества
факторов. Для обучения работе с операционными системами критически
важным
является
возможность
наличие
широкого
предоставления
спектра
поддерживаемых
административного
доступа,
ОС,
гибкость
конфигурирования. Экономическая эффективность определяется не только
тарифами, но и наличием специальных образовательных программ.
При организации учебного процесса необходимо учитывать специфику
работы с отечественными решениями. Преимуществом российских платформ
является
соответствие
законодательству,
русскоязычная
поддержка,
размещение данных в РФ и отсутствие санкционных рисков.
«Функциональность»
(поддержка ОС, API)
«Стоимость»
(тарифы, гранты)
«Безопасность»
(сертификаты,
152-ФЗ)
«Выбор облачной
платформы».
«Удобство»
(интерфейс,
документация)
«Импортозамещение
» (российское ПО)
«Поддержка»
(техподдержка,
обучение)
Рис. 8. Критерии выбора облачной платформы для образовательных целей
15

16.

Таким образом, российский рынок облачных услуг предлагает
образовательным организациям широкий выбор функционально развитых
платформ для организации обучения работе с операционными системами.
Выбор
конкретной
платформы
должен
осуществляться
на
основе
комплексного анализа функциональных, экономических и методических
требований.
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
В первой главе проведен теоретический анализ классификации
облачных сервисов и выявлена их применимость для обучения работе с
операционными
системами.
Установлено,
что
облачные
вычисления
представляют собой не просто технологическую инновацию, но и
фундаментальную
парадигму
организации
современной
цифровой
образовательной среды. Систематизация моделей облачного обслуживания
(IaaS, PaaS, SaaS, VDI, DaaS) позволила определить, что для целей обучения
операционным системам наиболее релевантными являются сервисы IaaS и
VDI/DaaS, обеспечивающие необходимый уровень контроля над системным
программным
обеспечением.
Выявлены
ключевые
преимущества
(экономическая эффективность, масштабируемость, доступность, безопасная
среда для экспериментов) и проблемы внедрения (зависимость от интернета,
безопасность данных, кадровые барьеры, импортозависимость). Доказано,
что облачные технологии создают изолированную среду для практического
освоения системного администрирования, что способствует формированию
профессиональных
компетенций.
Таким
образом,
первая
задача
исследования — теоретический анализ классификации облачных сервисов —
выполнена.
16

17.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ В ЛАБОРАТОРНОМ
ПРАКТИКУМЕ
2.1. Методические особенности использования облачных сервисов в
лабораторном практикуме
Проектирование лабораторного практикума начинается с определения
дидактических
целей.
Необходимо
четко
сформулировать,
какие
компетенции должны быть сформированы. Анализ требований ФГОС
позволяет выявить ключепые компетенции: навыки установки и настройки
ОС, управления пользователями, конфигурирования сети, обеспечения
безопасности.
Структурирование
учебного
материала
должно
обеспечивать
логическую последовательность. Целесообразно организовать лабораторные
работы по модульному принципу. Типичная структура включает следующие
тематические блоки: базовые операции с виртуальными машинами;
установка и настройка ОС; управление пользователями и правами; работа с
файловыми
системами;
настройка
сети;
обеспечение
безопасности;
автоматизация задач.
«Подготовительный этап» (создание шаблонов ВМ, разработка инструкций).
«Основной этап»
«Аудиторная
работа»
(выполнение
заданий под
руководством)
«Самостоятельная
работа» (доступ
24/7,
эксперименты)
«Консультации
» (онлайн-чат,
форум)
«Контроль и оценка» (автоматизированная проверка, анализ отчетов)
Рис. 9.Структура лабораторного практикума на базе облачных технологий
17

18.

Подготовка учебной среды включает создание шаблонов виртуальных
машин с предустановленными ОС. Эталонные образы должны быть
протестированы
клонирования
и
документированы.
позволяет
Использование
механизмов
оперативно
развертывать
преподавателю
идентичные среды для всей группы.
Методика проведения лабораторных работ предполагает сочетание
самостоятельной деятельности с поддержкой преподавателя. Каждая работа
должна
сопровождаться
методическими
указаниями,
включающими
теоретическое введение, пошаговые инструкции, контрольные вопросы
Организация доступа требует продуманной системы управления
учетными
записями.
Каждому
обучающемуся
предоставляются
индивидуальные виртуальные машины. Важно обеспечить изоляцию сред
для предотвращения конфликтов [6, с. 123].
Педагогический эксперимент по внедрению облачных технологий
проводился на базе МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №16»
Цель эксперимента: экспериментально проверить эффективность
методики использования облачных технологий.
Гипотеза: систематическое использование облачных сервисов будет
способствовать повышению уровня практических навыков.
В эксперименте участвовали 48 учеников, разделенных на две группы
(ЭГ и КГ) по 24 человека. ЭГ использовала платформу Яндекс Облако, КГ
занималась в традиционном компьютерном классе.
Констатирующий этап выявил равный начальный уровень: в ЭГ
высокий уровень — 4 ученика (17%), средний — 11 (46%), низкий — 9
(37%). В КГ — 4 (17%), 10 (42%), 10 (41%).
18

19.

12
10
8
ЭГ
6
КГ
4
2
0
Высокий
Средний
Низкий
Рис. 10. Начальный уровень
Формирующий
этап
(12
недель):
ученики
ЭГ
работали
с
индивидуальными ВМ, имея круглосуточный доступ. Методика включала
вводное занятие, систематическое выполнение работ, онлайн-консультации,
проектные задания.
Контрольный этап показал значительную динамику в ЭГ: высокий
уровень — 11 учеников (46%), средний — 11 (46%), низкий — 2 (8%). В КГ:
высокий — 6 (25%), средний — 11 (46%), низкий — 7 (29%). Статистический
анализ подтвердил эффективность методики.
12
10
8
ЭГ
6
КГ
4
2
0
Высокий
Средний
Низкий
Рис. 11. Контрольный уровень
19

20.

Анкетирование показало, что 88% учеников ЭГ отметили облегчение
выполнения работ благодаря круглосуточному доступу, 79% указали на
развитие уверенности, 83% — на возможность работы в индивидуальном
темпе.
Таким образом, результаты эксперимента подтвердили гипотезу:
использование
облачных
эффективности
обучения
технологий
и
способствует
формированию
более
повышению
высокого
уровня
практических компетенций.
2.2. Конспект урока по теме «Операционные системы: знакомство с
облачными серверами»
Тема урока: Операционные системы: установка и настройка в облачной
среде (IaaS)
Тип
урока: комбинированный
(изучение
нового
материала
+
практическая работа)
Продолжительность: 45 минут
Целевая аудитория: обучающиеся 9–11 классов общеобразовательной
школы (базовый или углублённый уровень изучения информатики)
1. Цели урока
1.1. Образовательная цель
−
Сформировать
у
обучающихся
систему
знаний
о
современных облачных технологиях (модель IaaS) и виртуализации
операционных систем, а также практические навыки создания
виртуальной машины в облачной среде и выполнения базовых команд
администрирования в операционной системе Linux.
−
Обучающиеся должны понять принцип работы облачной
инфраструктуры: физический сервер → гипервизор → виртуальные
машины.
20

21.

−
Обучающиеся должны освоить интерфейс облачной панели
управления (на примере Яндекс Облака или VK Cloud).
−
Обучающиеся должны научиться создавать виртуальную
машину с операционной системой Ubuntu.
−
Обучающиеся должны овладеть минимальным набором
команд Linux для навигации по файловой системе и работы с файлами.
1.2. Развивающая цель
−
Развивать алгоритмическое мышление, навыки работы с
распределёнными
информационными
системами,
способность
самостоятельно выполнять последовательные действия по инструкции,
а также познавательный интерес к сфере информационных технологий
и системного администрирования.
−
Развивать умение анализировать интерфейс незнакомого
программного продукта (облачная консоль).
−
Развивать
навыки
работы
с
командной
строкой
(терминалом) как альтернативным графическому интерфейсу способом
управления компьютером.
−
Развивать способность к самостоятельному поиску и
исправлению ошибок (например, при вводе команд).
−
Стимулировать интерес к
администратор,
devops-инженер,
IT-профессиям:
системный
администратор
облачных
инфраструктур.
1.3. Воспитательная цель
−
Формировать ответственное отношение к информационной
безопасности (работа с учётными записями, паролями, облачными
ресурсами), а также понимание ценности бесплатных образовательных
облачных сервисов для развития профессиональных компетенций.
21

22.

−
Воспитывать понимание того, что облачные ресурсы (даже
учебные) требуют бережного отношения, так как за них платит
образовательная организация или провайдер (в рамках гранта).
−
Формировать навыки цифровой гигиены: не передавать
свои логины и пароли третьим лицам, выходить из учётной записи
после завершения работы.
−
Показать на примере, что современное образование может
быть доступным и бесплатным благодаря облачным грантам (Яндекс
Облако, VK Cloud и другие).
−
Воспитывать
уважение
к
интеллектуальному
труду
разработчиков свободного программного обеспечения (Linux, open
source).
2. Задачи урока
2.1. Образовательные задачи
−
Сформировать
понятийный
аппарат:
«облачные
технологии», «облачная платформа (провайдер)», «модель IaaS»,
«виртуальная машина», «гипервизор», «образ операционной системы»,
«терминал», «SSH», «команда».
−
Познакомить с российскими облачными платформами,
предоставляющими образовательные гранты (Яндекс Облако, VK
Cloud, Selectel).
−
Научить создавать виртуальную машину в веб-консоли
Яндекс Облака: выбирать регион, имя ВМ, образ ОС (Ubuntu 22.04),
конфигурацию (vCPU, RAM, диск), включать доступ через вебтерминал.
−
Научить подключаться к созданной виртуальной машине
через веб-терминал (встроенный инструмент в панели управления).
−
Познакомить с базовыми командами Linux:
−
whoami — узнать имя текущего пользователя;
22

23.

−
−
pwd — показать текущую рабочую директорию;
−
ls — вывести список файлов и папок;
−
mkdir — создать новую папку;
−
cd — перейти в папку;
−
echo — вывести текст / записать в файл;
−
cat — прочитать содержимое файла;
−
sudo apt update — обновить списки пакетов.
Сформировать первичный навык работы в командной
строке: ввод команд, чтение вывода, исправление ошибок.
2.2. Развивающие задачи
− Развить умение работать с многошаговой инструкцией (создание
ВМ состоит из 8–10 последовательных шагов).
− Развить навыки самоконтроля: проверка статуса ВМ (RUNNING),
правильности ввода команд, соответствия полученного результата
ожидаемому.
− Стимулировать познавательную активность через выполнение
«живых» команд, дающих немедленный визуальный результат (вывод
текст, создание файла, чтение файла).
− Создать
условия
для
проявления
самостоятельности
при
выполнении дополнительных заданий (например, установка пакета sl).
2.3. Воспитательные задачи
− Сформировать понимание важности сохранения учётных данных
(логин, пароль, облачный проект) для доступа к учебным ресурсам.
− Воспитать аккуратность при работе в облачной панели: не
удалять чужие ресурсы, не изменять настройки без необходимости.
− Показать на практическом примере, что бесплатное программное
обеспечение
(Linux,
облачные
гранты)
профессиональным инструментом.
23
может
быть
мощным
и

24.

− Ориентировать
системного
обучающихся
администрирования
и
на
дальнейшее
облачных
изучение
технологий
как
востребованных направлений на рынке труда.
3. Планируемые результаты
3.1. Предметные результаты
Что должен знать:
− Определение облачных технологий и модели IaaS.
− Назначение гипервизора (программы для виртуализации).
− Базовые команды Linux: whoami, pwd, ls, mkdir, cd, echo, cat.
− Как устроена файловая система Linux (корневая директория «/»,
домашняя папка «~»).
− Для чего нужна команда sudo (выполнение действий от имени
суперпользователя).
Что должен уметь:
− Создать виртуальную машину в облачной консоли.
− Выбрать образ операционной системы Ubuntu 22.04 при создании
виртуальной машины.
− Подключиться к виртуальной машине через веб-терминал.
− Выполнить команды в терминале и прочитать результат.
− Создать папку, создать файл, записать текст в файл, прочитать
файл.
3.2. Метапредметные результаты
Регулятивные:
− Умение действовать по инструкции (алгоритму) при создании
виртуальной машины.
− Умение контролировать правильность выполнения операций
(проверка статуса ВМ, сравнение вывода команд с эталоном).
− Умение фиксировать результат работы (сделать скриншот
терминала).
24

25.

Познавательные:
− Умение анализировать интерфейс облачной панели.
− Умение сравнивать разные команды и их действие.
− Умение выделять главное в потоке информации (команда →
результат).
Коммуникативные:
− Умение
задавать
вопросы
учителю
при
возникновении
трудностей.
− Умение работать в общем темпе класса (но с индивидуальным
доступом к облачному ресурсу).
− Умение сообщать о выполнении задания (через учебный чат или
поднятием руки).
3.3. Личностные результаты
− сформированность понимания, что облачные технологии делают
образование более доступным и индивидуализированным (каждый ученик
имеет свой сервер 24 часа 7 дней в неделю);
− проявление
познавательного
интереса
к
системному
администрированию и IT-профессиям;
− осознание необходимости соблюдать правила информационной
безопасности: не передавать пароли, не оставлять учётную запись
открытой;
− готовность использовать бесплатные образовательные облачные
ресурсы для самообразования.
1. Организационный момент (2 мин)
Приветствие, проверка готовности к уроку, постановка проблемного
вопроса:
«Как вы думаете, где находятся все данные, которые мы видим в
интернете — сайты, видео, онлайн-игры?» (На серверах). «А что делать, если
25

26.

у школы нет мощных серверов, но нужно научиться ими управлять?» (Ответ:
использовать облачные технологии).
2. Мотивационно-целевой этап (4 мин)
Учитель демонстрирует через проектор облачную панель (Яндекс
Облако) с уже работающей виртуальной машиной и выполняет команду
`cowsay "Привет, школьники!"` — это вызывает интерес.
Вопросы к классу:
- Что такое «облако»?
- Можно ли управлять компьютером без мыши?
Совместная формулировка целей урока:
1. Узнать, что такое IaaS и виртуальная машина.
2. Создать свой облачный сервер.
3. Научиться отправлять ему команды через терминал.
3. Актуализация знаний (3 мин)
Фронтальный опрос (да/нет):
- ОС управляет компьютером? (Да)
- Linux — это бесплатная ОС? (Да)
- Команды вводятся в терминале? (Да)
4. Изучение нового материала (8 мин)
Понятие облачных технологий и IaaS.
Учитель объясняет: облако — это чужие мощные компьютеры (датацентры), которые можно арендовать поминутно. IaaS (Infrastructure as a
Service) — аренда виртуального «железа»: процессора, памяти, диска, сети.
Виртуальная машина — программа, которая эмулирует реальный
компьютер. На одном физическом сервере через гипервизор можно запустить
десятки виртуальных машин с разными ОС.
5. Практическая работа (22 мин)
5.1. Создание виртуальной машины в облаке (10 мин)
26

27.

Учитель показывает пошагово на проекторе, ученики повторяют на
своих компьютерах (аккаунты заранее зарегистрированы, активирован
грант).
Шаги в Яндекс Облаке:
1. Вход в консоль → «Compute Cloud».
2. Кнопка «Создать виртуальную машину».
Рис. 12. Создание ВМ. Этап 1
3. Имя: `school-фамилия`.
Рис.13. Создание ВМ. Этап 2
27

28.

4. Выбор ОС: Ubuntu 22.04 LTS.
Рис. 14. Создание ВМ. Этап 3
5. Ресурсы: 1 vCPU, 1 GB RAM, 5 GB HDD.
Рис. 15. Создание ВМ. Этап 4
6. Включить «Доступ через веб-консоль».
7. Запуск (1–2 минуты).
5.2. Подключение через веб-терминал (3 мин)
В панели управления напротив ВМ нажать «Подключиться» → «Вебтерминал». Появляется приглашение `login:` → ввести `ubuntu` (пароль не
требуется). Ученики видят командную строку.
5.3. Первые команды в Linux (9 мин)
Учитель диктует команды, ученики выполняют, результат появляется
на экране.
28

29.

Таблица 1
Команды в Linux
Команда
Что делает
`whoami`
показывает имя пользователя
`pwd`
показывает текущую папку
`ls`
список файлов и папок
`mkdir моя_папка`
создаёт папку
`cd моя_папка`
переходит в папку
`echo "Привет, облако!" > file.txt`
создаёт файл с текстом
`cat file.txt`
читает файл
`sudo apt update`
обновляет список пакетов
6. Контроль и рефлексия (4 мин)
Блиц-опрос:
1. Что такое гипервизор? (Программа для создания ВМ)
2. Какую ОС мы установили? (Ubuntu)
3. Команда для просмотра содержимого папки? (ls)
4. Зачем нужен `sudo`? (Права администратора)
Практическое задание на проверку:
Ученики отправляют учителю скриншот терминала с выполненными
командами `whoami`, `pwd`, `ls`, `cat file.txt`.
Рефлексия:
«Где
могут
пригодиться
эти
навыки?»
(Настройка
сайтов,
администрирование серверов, будущая работа в IT). Учитель подводит итог:
облачные технологии — это доступный способ научиться управлять ОС без
дорогого оборудования.
7. Домашнее задание (2 мин)
Обязательное: повторить команды (ls, cd, mkdir, cat, echo), написать 3–5
предложений на тему «Как я понимаю, почему облачные технологии полезны
в образовании».
29

30.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
Во второй главе разработана методика организации лабораторного
практикума, включающая модульную структуру, подготовку шаблонов
виртуальных машин.
Разработан и представлен конспект урока по теме «Операционные
системы:
знакомство
с
облачными
серверами»,
который
наглядно
демонстрирует практическую реализацию предложенных методических
подходов. В конспекте подробно описаны цели, задачи, планируемые
результаты, ход урока, включая создание виртуальной машины в облачной
панели, подключение через веб-терминал и выполнение базовых команд
Linux. Конспект ориентирован на обучающихся 9–11 классов и может быть
непосредственно использован учителями информатики в образовательном
процессе. Таким образом, вторая задача исследования — разработка
методических
материалов,
включая
описание
методики
организации
лабораторного практикума и конспекта урока, — выполнена в полном
объёме.
30

31.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование позволило осуществить комплексный
анализ теоретических и практических аспектов использования возможностей
облачных технологий при обучении работе с операционными системами и
подтвердить значительный дидактический потенциал данного подхода для
повышения эффективности образовательного процесса.
Анализ научной литературы показал, что облачные вычисления
представляют собой фундаментальную парадигму организации цифровой
образовательной среды. Выявлены ключевые преимущества: экономическая
эффективность, масштабируемость, доступность, создание безопасной среды
для экспериментов.
Разработанная методика организации лабораторного практикума на
базе облачных технологий включает модульную структуру, подготовку
шаблонов виртуальных машин, систему педагогического сопровождения и
автоматизированного контроля.
В результате проведенной работы было сделано следующее:
1. Проведен теоретический анализ классификации облачных сервисов и
выявлена их применимость для обучения работе с операционными системами
в контексте российского рынка, что позволило обосновать выбор наиболее
релевантных моделей для организации лабораторного практикума.
2. Разработаны методические материалы по использованию облачных
сервисов в лабораторном практикуме, включающие: методику организации
лабораторного практикума, результаты педагогического эксперимента,
подтвердившего эффективность предложенной методики, а также конспект
урока
по
теме
«Операционные
системы:
знакомство
серверами», готовый к внедрению в образовательный процесс.
31
с
облачными

32.

ЛИТЕРАТУРА
1. Андреев, А.В. Облачные технологии в современном образовании:
монография / А.В. Андреев, С.М. Мозговая. — Москва: Перо, 2023. — 184 с.
2. Босова, Л.Л. Информатика: методическое пособие для учителя / Л.Л.
Босова, А.Ю. Босова. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2024. — 256
с.
3. Бурняшов, Б.А. Виртуализация и облачные вычисления: учебное
пособие / Б.А. Бурняшов. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2023. — 315 с.
4.
Васильева,
И.В.
Применение
облачных
технологий
в
профессиональном образовании / И.В. Васильева // Информатика и
образование. — 2024. — № 3. — С. 45-52.
5.
Гриншкун,
В.В.
Цифровизация
образования:
проблемы
и
перспективы / В.В. Гриншкун, Г.А. Краснова // Вестник РУДН. Серия:
Информатизация образования. — 2023. — Т. 16. — № 3. — С. 194-206.
6.
Давыдова,
Н.А.
Методика
преподавания
информационных
технологий: учебное пособие / Н.А. Давыдова. — Санкт-Петербург: Лань,
2024. — 288 с.
7. Егоров, А.Ф. Российские облачные платформы для образования:
обзор и сравнение / А.Ф. Егоров, О.Н. Ткачева // Открытое образование. —
2025. — Т. 25. — № 4. — С. 34-45.
8. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании: учебник
/ И.Г. Захарова. — 10-е изд., перераб. и доп. — Москва: Академия, 2024. —
208 с.
9. Иванов, В.Г. Применение виртуальных машин в обучении
операционным системам / В.Г. Иванов, С.Д. Кузнецов // Современные
информационные технологии и IT-образование. — 2023. — Т. 15. — № 3. —
С. 652-660.
32

33.

10. Калинин, И.А. Облачные образовательные платформы: опыт
внедрения / И.А. Калинин // Педагогическая информатика. — 2024. — № 2.
— С. 88-97.
11. Краснова, Г.А. Технологии электронного обучения: учебное
пособие / Г.А. Краснова, М.В. Можаева. — Москва: РУДН, 2024. — 152 с.
12. Кузнецов, А.А. Проблемы формирования ИКТ-компетентности
учителя в современных условиях / А.А. Кузнецов, Е.К. Хеннер //
Информатика и образование. — 2023. — № 4. — С. 24-32.
13. Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики: учебное
пособие / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. — 6-е изд., стер. —
Москва: Академия, 2023. — 624 с.
14. Малышев, Н.Г. Импортозамещение облачных технологий в
образовании / Н.Г. Малышев, Т.А. Сергеева // Вестник образования России.
— 2025. — № 8. — С. 67-75.
15. Могилев, А.В. Информатика: учебное пособие / А.В. Могилев, Н.И.
Пак, Е.К. Хеннер. — 10-е изд., стер. — Москва: Академия, 2024. — 848 с.
16. Носкова, Т.Н. Педагогические технологии в информационнообразовательной среде / Т.Н. Носкова, Т.Б. Павлова // Педагогическая
информатика. — 2024. — № 3. — С. 15-25.
17. Осипова, С.И. Организация лабораторного
информационным
технологиям
/
С.И.
Осипова,
практикума
Н.В.
Гафурова
по
//
Информатика и образование. — 2024. — № 7. — С. 56-64.
18. Петров, М.Д. Виртуализация в образовательном процессе:
практические аспекты / М.Д. Петров // Информационные технологии в
образовании. — 2024. — № 2. — С. 102-115.
19. Роберт, И.В. Развитие информатизации образования на основе
цифровых технологий / И.В. Роберт // Наука о человеке: гуманитарные
исследования. — 2023. — № 1(35). — С. 65-71.
33

34.

20. Самылкина, Н.Н. Современные средства оценивания результатов
обучения / Н.Н. Самылкина. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2023.
— 172 с.
21. Семенова, И.Н. Методология педагогического исследования
цифровой трансформации образования / И.Н. Семенова, А.В. Слепухин //
Педагогическое образование в России. — 2024. — № 6. — С. 66-75.
22. Смирнов, Е.И. Информационная безопасность в образовательной
среде / Е.И. Смирнов, В.К. Петров // Информатизация образования и науки.
— 2023. — № 4(44). — С. 123-132.
23. Софронова, Н.В. Теория и методика обучения информатике:
учебное пособие / Н.В. Софронова. — Москва: Юрайт, 2024. — 401 с.
24.
Трайнев,
В.А.
Информационные
коммуникационные
педагогические технологии: учебное пособие / В.А. Трайнев, И.В. Трайнев.
— Москва: Дашков и К°, 2023. — 280 с.
25. Уваров, А.Ю. Трудности и перспективы цифровой трансформации
образования / А.Ю. Уваров, Э. Гейбл, И.В. Дворецкая. — Москва:
Издательский дом Высшей школы экономики, 2024. — 343 с.
26. Федотова, Е.Л. Информационные технологии в профессиональной
деятельности: учебное пособие / Е.Л. Федотова. — Москва: ФОРУМ:
ИНФРА-М, 2024. — 367 с.
27. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от
29.12.2012
№
273-ФЗ
(ред.
от
17.02.2025).
–
URL:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/ (дата обращения:
15.01.2026).
28. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего
профессионального
образования
по
специальности
09.02.07
Информационные системы и программирование. – URL: https://fgosvo.ru/
(дата обращения: 15.01.2026).
34