THE USE OF THE CLOUD-BASED LEARNING COMPONENT WITH THE MAXIMA SYSTEM FOR TEACHING OPERATIONS RESEARCH

  • Mariya P. Shyshkina Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAES of Ukraine, Kyiv http://orcid.org/0000-0001-5569-2700
  • Ulyana P. Kohut Ivan Franko Drohobych State Pedagogical University, Drohobych
Keywords: cloud computing technologies, learning environment, higher education institution, the hybrid service model, electronic educational resources

Abstract

The article highlights the problem of the use of computer mathematics (SCM) in today's high-tech environment, in particular, it describes the promising ways of introducing the cloud-oriented components based on SCM, which is a significant factor in increasing access to them as a means of educational and research activities in the field of mathematics and computer science disciplines. The role of SCM in training of bachelors of computer science and especially their use in operations research learning is revealed. The main characteristics of SCM MAXIMA and ways of access to it both locally and in the cloud-oriented implementation are considered. The results of the expert evaluation of the cloud-based learning component with the use of MAXIMA system for operations research learning are presented.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Mariya P. Shyshkina, Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAES of Ukraine, Kyiv
Doctor of Pedagogical Sciencies, Senior Researcher
Ulyana P. Kohut, Ivan Franko Drohobych State Pedagogical University, Drohobych
PhD (Pedagogical Sciences), senior lecturer of the Department of computer science and computational mathematics

References

Бабій Ю. О. Хмарні обчислення проти розподілених обчислень: сучасні перспективи / Ю. О. Бабій, В. П. Нездоровін, Є. Г. Махрова, Л. П. Луцкова // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2011. – № 6. – С. 80–85.

Биков В. Ю. Методологічні та методичні основи створення і використовування електронних засобів навчального призначення / В. Ю. Биков, В. В. Лапінський // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2012. – – №2(98). – С. 3–6.

Биков В. Ю. Відкрита освіта і відкрите навчальне середовище / В. Ю. Биков // Теорія і практика управління соціальними системами. – 2008. – №2. – С. 116–123.

Биков В. Ю. Технології хмарних обчислень, ІКТ-аутсорсінг та нові функції ІКТ-підрозділів навчальних закладів і наукових установ / В. Ю. Биков // Інформаційні технології в освіті. – Вип. 10. – Херсон : ХДУ, 2011. – № 10. – С. 8–23.

Бугаєць Н.О. Моделювання анімаційних наочностей засобами графічного середовища програми Maxima / Бугаєць Н. О. Інформаційні технології і засоби навчання. – 2015. – 3 (47). – С. 67–79.

Дем’яненко В. М. Дослідно-експериментальна діяльність Інституту інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України на базі навчальних закладів різних рівнів / В. М. Дем’яненко, Ю. Г. Носенко, О. П. Пінчук, М. П. Шишкіна // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2015. – № 5 (125). – С. 18–23.

Єрохін С. Технологічні уклади, динаміка цивілізаційних структур та економічна перспектива України / С. Єрохін // Економічний часопис-ХХІ. – 2006. – № 1–2.

Кобильник Т. П. Системи комп’ютерної математики: Maple, Mathematica, Maxima / Т. П. Кобильник. – Дрогобич : Редакційно-видавничий відділ ДДПУ імені Івана Франка, 2008. – 316 с.

Словак К. І. Мобільні математичні середовища: сучасний стан та перспективи розвитку / К. І. Словак, С. О. Семеріков, Ю. В. Триус // Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання : зб. наук. пр. – К. : НПУ ім. М. П. Драгоманова. 2012. – № 12 (19). – С. 102–109.

Триус Ю. В. Комп’ютерно-орієнтовані методичні системи навчання математичних дисциплін у вищих навчальних закладах : дис. ... докт. пед. наук : спец. 13.00.02 / Юрій Васильович Триус. – Черкаси, 2005. – 649 с.

Триус Ю. В. Використання WEB-СКМ у навчанні методів оптимізації та дослідженя операцій студентів математичних та комп’ютерних спеціальностей/ Ю. В.Триус // Інноваційні комп’ютерні технології у вищій школі : матеріали 4-ої наук.-прокт. конференції / Національний університет «Лвівська політехніка». – Львів : В-во Львівська політехніка, 2012. – С. 110–115

Шишкіна М. П. Методичні рекомендації з використання хмаро орієнтованого компонента на базі системи Maxima у навчанні інформатичних дисциплін / М. П. Шишкіна, У. П. Когут. – Дрогобич : Ред.-вид. відділ ДДПУ ім. І. Франка, 2014. – 57 с.

Шишкіна М. П. Перспективи розвитку освітнього середовища та підвищення якості інноваційних засобів ІКТ / М. П. Шишкіна // Гуманітарний вісник ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди» – Тематичний випуск «Вища освіта України у контексті інтеграції до європейського освітнього простору». – К. : Гнозис, 2013. – Дод. 1 до Вип. 31, Том ІV (46). – С. 440–446.

Шишкіна М. П. Формування фахових компетентностей бакалаврів інформатики у хмаро орієнтованому середовищі педагогічного університету / М. П. Шишкіна, У. П. Когут, І. А. Безвербний // Проблеми підготовки сучасного вчителя. – Умань : ФОП Жовтий О.О., 2014. – Вип. 9. – Ч. 2. – С. 136–146.

Шишкіна М. П. Хмаро орієнтоване середовище навчального закладу: сучасний стан і перспективи розвитку досліджень [Електрон. ресурс] / М. П. Шишкіна, М. В. Попель // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2013. – 5 (37). – Режим доступу : http://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/903/676.

Шишкіна М. П. Формування і розвиток хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища вищого навчального закладу : монографія / М. П. Шишкіна. – – К. : УкрІНТЕІ, 2015. – 256 с.

Шишкіна М.П. Тенденції розвитку і стандартизації вимог до засобів ІКТ навчального призначення на базі хмарних обчислень / М.П.Шишкіна // Науковий вісник Мелітопольського державного педагогічного університету. Серія: Педагогіка. – Вип.2(13). – 2014. – С. 223–231.

Шишкіна М. П. Формування і розвиток засобів ІКТ освітньо-наукового середовища вищого навчального закладу на базі концепції хмарних обчислень / М. П. Шишкіна // Гуманітарний вісник ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди». Тематичний випуск «Вища освіта України у контексті інтеграції до європейського освітнього простору». – К. : Гнозис, 2014. – Дод. 1 до Вип. 5, Т. ІІІ (54). – С. 302–309.

Шишкіна М. П. Моделі організації доступу до програмного забезпечення у хмаро орієнтованому освітньому середовищі / М. П. Шишкіна // Інформаційні технології в освіті. – № 22. – 2015. – С. 120–129.

Cusumano M. Cloud computing and SaaS as new computing platforms / Michael Cusumano // Communications of the ACM. – 53(4). – 2010. – Рp. 27–29.

Kendall M. Rank Correlation Methods / M. Kendall. – London: Charles Griffen & Company, 1948.

Kravtsov H. M. Methods and Technologies for the Quality Monitoring of Electronic Educational Resources [Electronic resource] / H. M. Kravtsov // S. Batsakis et al. (eds.) Proc. 11-th Int. Conf. ICTERI 2015, Lviv, Ukraine, May 14-16. – 2015. – Р. 311–325. – CEUR-WS.org/ Vol. 1356, ISSN 1613–0073, P. 311–325. – Available at: CEUR–WS.org/Vol–1356/paper_109.pdf

Mariya Shyshkina. The Hybrid Cloud-based Service Model of Learning Resources Access and its Evaluation / [Електронний ресурс] // Proceedings of the 12th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer / Ed. by Sotiris Batsakis, Heinrich C. Mayr, Vitaliy Yakovyna. – CEUR Workshop Proceedings. - vol.1356. – 2015. – Рp. 295–310. – Режим доступу : http://ceur-ws.org/Vol-1614/paper_57.pdf.

Mell P. The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology / P.Mell, T.Grance. – NIST Special Publication 800-145. NIST, Gaithersburg, MD 20899-8930, September 2011.

Shyshkina M. Emerging Technologies for Training of ICT-Skilled Educational Personnel / M. Shyshkina // Information and Communication Technologies in Education, Research, and Industrial Applications / V. Ermolayev, H. C. Mayr, M. Nikitchenko, A. Spivakovsky, G. Zholtkevych (Eds.). – Springer International Publishing, 2013. – Р. 274–284.

Shyshkina M.P. Prospects of the Development of the Modern Educational Institutions’ Learning and Research Environment: to the 15th Anniversary of the Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAPS of Ukraine / M. P. Shyshkina, Y. G. Zaporozhchenko, H. M. Kravtsov // Information technologies in education. – Kherson, 2014. – № 19. – P. 62–70.

Turner M. Turning software into a service / M. Turner, D. Budgen, P. Brereton // Computer. – 36 (10). – 2003. – Рp. 38-44.

Vaquero L. M. EduCloud: PaaS versus IaaS cloud usage for an advanced computer science course / Vaquero Luis M. // IEEE Transactions on Education. – 54(4). – 2011. – Рp. 590–598.

Wick D. Free and open-source software applications for mathematics and education / D. Wick // Proceedings of the twenty-first annual international conference on technology in collegiate mathematics. – 2009. – Рp. 300–304.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

Babiy Yu. O. Cloud computing vs distributed computing: current perspectives / Yu. O. Babiy, V. P. Nezdorovin, Ye. H. Makhrova, L. P. Lutskova // Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky. – 2011. – № 6. – P. 80–85. (in Ukrainian)

Bykov V.Iu. Methodological and methodical bases of creation and use of electronic tools for educational purposes / V.Iu.Bykov, V.V. Lapinskyi // Kompiuter u shkoli ta simi №2(98). – 2012. – P.3-6. (in Ukrainian)

Bykov V.Yu. Open education and open learning environment / V.Iu.Bykov // Theory and practice of social systems management. – 2008. – №2. – С. 116-123. (in Ukrainian)

Bykov V. Yu. Cloud computing technologies, ICT outsourcing and new features of ICT departments of educational institutions and research centers / V. Yu. Bykov // Informatsiini tekhnolohii v osviti. – 2011. – № 10. – P. 8–23. (in Ukrainian)

Buhaiets N.O. Modeling of animation visualization by means of graphical environment tools of the program Maxima / Buhaiets N.O. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia. – 2015. – 3 (47). – P.67-79. (in Ukrainian)

Demianenko V. M. Experimental work of the Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAES of Ukraine at the educational institutions of different levels / V. M. Demianenko, Yu. H. Nosenko, O. P. Pinchuk, M. P. Shyshkina // Kompiuter u shkoli ta simi. –¬¬ 2015. – № 5 (125). – P. 18–23. (in Ukrainian)

Ierokhin S. Technological modes, civilizations structures dynamics and economic perspectives of Ukraine / S. Yerokhin // Ekonomichnyi chasopys-KhKhI. – 2006. – № 1-2. (in Ukrainian)

Kobylnyk T. P. Systems of computer mathematics: Maple, Mathematica, Maxima / T. P. Kobylnyk. – Drohobych : Redaktsiino-vydavnychyi viddil DDPU imeni Ivana Franka, 2008. – 316 p. (in Ukrainian)

Slovak K. I. Mobile mathematical environment: current state and development prospects / K. I. Slovak, S. O. Semerikov, Yu. V. Tryus // Naukovyi chasopys NPU imeni M. P. Drahomanova. Seriia 2. Kompiuterno-oriientovani systemy navchannia : zb. nauk. pr. – K. : NPU im. M. P. Drahomanova, 2012. – № 12 (19). – P. 102–109. (in Ukrainian)

Tryus Yu. V. Computer-oriented methodological training system of mathematical disciplines in higher education: dys. ... dokt. ped. nauk : spets. 13.00.02 / Yurii Vasylovych Tryus. – Cherkasy, 2005. – 649 p. (in Ukrainian)

Tryus Yu. V. Using WEB-SCM in optimization and operations research methods training of students of mathematics and computer science disciplines / Yu. V.Tryus // Innovative computer technologies in higher education : materials of the 4th scientific and pracyical conference / Natsionalnyi universytet «Lvivska politekhnika», – Lviv : V-vo Lvivska politekhnika, 2012, – P. 110-115. (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. Guidelines on the use of the cloud-based component with the Maxima system in the process of computer science courses learning / M. P. Shyshkina, U. P. Kohut. – Drohobych : Red.-vyd. viddil DDPU im. I. Franka, 2014. – 57 p. (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. Prospects of educational environment development and quality increase of innovative ICT / M. P. Shyshkina // Humanitarnyi visnyk DVNZ «Pereiaslav-Khmelnytskyi derzhavnyi pedahohichnyi universytet imeni Hryhoriia Skovorody» – Tematychnyi vypusk «Vyshcha osvita Ukrainy u konteksti intehratsii do yevropeiskoho osvitnoho prostoru». – K. : Hnozys, 2013. – n. 31, vol. IV (46). – App. 1. – P. 440–446. (in Ukrainian) computer science

Shyshkina M. P. Formation of professional competence of computer science bachelors in the cloud-based environment of pedagogical university / M. P. Shyshkina, U. P. Kohut, I. A. Bezverbnyi // Problemy pidhotovky suchasnoho vchytelia. – Uman: FOP Zhovtyi O.O., 2014. – n. 9, Ch. 2. – P. 136–146. (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. Cloud-based environment of educational institution: current state and prospects of research [online] / M. P. Shyshkina, M. V. Popel // Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia. – 2013. – 5 (37). – Available from:http://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/903/676 (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. Formation and development of the cloud-based learning and research environment of higher educational institution: monograph / M. P. Shyshkina. – K. : UkrINTEI, 2015. – 256 p. (in Ukrainian)

Shyshkina M.P. Trends of development and standardization of requirements for cloud-based ICT learning tools / M.P.Shyshkina // Naukovyi visnyk Melitopolskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu. Seriia: Pedahohika. – n.2(13). – 2014. – P.223-231. (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. The formation and development of ICT tools of educational and research university environment within the concept of cloud computing / M. P. Shyshkina // Humanitarnyi visnyk DVNZ «Pereiaslav-Khmelnytskyi derzhavnyi pedahohichnyi universytet imeni Hryhoriia Skovorody». Tematychnyi vypusk «Vyshcha osvita Ukrainy u konteksti intehratsii do yevropeiskoho osvitnoho prostoru». – K. : Hnozys, 2014. – n. 5, vol. III (54). – App. 1. – P. 302–309. (in Ukrainian)

Shyshkina M. P. Models providing software access in the cloud-based learning and research environment / M. P. Shyshkina // Informatsiini tekhnolohii v osviti. – № 22. – 2015. – P. 120–129. (in Ukrainian)

Cusumano M. Cloud computing and SaaS as new computing platforms / Michael Cusumano // Communications of the ACM. – 53(4). – 2010. – pp. 27-29. (in English).

Kendall M. Rank Correlation Methods / M. Kendall. – London: Charles Griffen & Company, 1948. (in English).

Kravtsov H. M. Methods and Technologies for the Quality Monitoring of Electronic Educational Resources [online] / H. M. Kravtsov // S. Batsakis et al. (eds.) Proc. 11-th Int. Conf. ICTERI 2015, Lviv, Ukraine, May 14-16. – 2015. – Р. 311–325. – CEUR-WS.org/ Vol. 1356, ISSN 1613–0073, P. 311–325. – Available at: CEUR–WS.org/Vol–1356/paper_109.pdf (in English).

Mariya Shyshkina. The Hybrid Cloud-based Service Model of Learning Resources Access and its Evaluation [online] // Proceedings of the 12th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer / Ed. by Sotiris Batsakis, Heinrich C. Mayr, Vitaliy Yakovyna. - CEUR Workshop Proceedings. - vol.1356. - 2015. - pp.295-310. – Available from: http://ceur-ws.org/Vol-1614/paper_57.pdf (in English).

Mell P. The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology / P.Mell, T.Grance. - NIST Special Publication 800-145. NIST, Gaithersburg, MD 20899-8930, September 2011. (in English).

Shyshkina M. Emerging Technologies for Training of ICT-Skilled Educational Personnel / M. Shyshkina // Information and Communication Technologies in Education, Research, and Industrial Applications / V. Ermolayev, H. C. Mayr, M. Nikitchenko, A. Spivakovsky, G. Zholtkevych (Eds.). – Springer International Publishing, 2013. – Р. 274–284. (in English).

Shyshkina M.P. Prospects of the Development of the Modern Educational Institutions’ Learning and Research Environment: to the 15th Anniversary of the Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAPS of Ukraine / M. P. Shyshkina, Y. G. Zaporozhchenko, H. M. Kravtsov // Information technologies in education. – Kherson. – 2014. – № 19. – P. 62–70. (in English).

Turner M. Turning software into a service / M. Turner, D. Budgen, P. Brereton // Computer. – 36 (10). – 2003. – pp. 38-44. (in English).

Vaquero L. M. EduCloud: PaaS versus IaaS cloud usage for an advanced computer science course / Vaquero Luis M. // IEEE Transactions on Education. – 54(4). - 2011. – pp. 590-598. (in English).

Wick D. Free and open-source software applications for mathematics and education / D. Wick // Proceedings of the twenty-first annual international conference on technology in collegiate mathematics. – 2009. – pp. 300-304. (in English).

Published
2017-02-27
How to Cite
Shyshkina, M. P., & Kohut, U. P. (2017). THE USE OF THE CLOUD-BASED LEARNING COMPONENT WITH THE MAXIMA SYSTEM FOR TEACHING OPERATIONS RESEARCH. Information Technologies and Learning Tools, 57(1), 154-172. https://doi.org/10.33407/itlt.v57i1.1550
Section
ICT and learning tools in the higher education establishments