Облачные технологии в образовании

ВВЕДЕНИЕ

Этапы исследования

1. Поставить цель работы.
2. Найти источник информации.
3. Обработать информацию.
4. Дать определения, раскрыть понятия.
5. Проанализировать результаты.
6. Сделать выводы.

Цели исследования

1. Изучить основную информацию об «Облачных» технологиях, об разновидностях и областях применения этих технологий.
2. Рассмотреть «облачные» технологии, в частности, в образовании, а подробнее об технологиях MICROSOFT.

Общие положения

Термин «облачные вычисления» (англ.- сloud сomputing) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. Суть облачных технологий заключается в предоставлении пользователям удаленного доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные системы и инфраструктуру) через Интернет. Развитие этой сферы хостинга (Хостинг—услуга по размещению оборудования клиента на территории провайдера с обеспечением подключения его к каналам связи с высокой пропускной способностью) было обусловлено возникшей потребностью в программном обеспечении и цифровых услугах, которыми можно было бы управлять изнутри, но которые были бы при этом более экономичными и эффективными. Эти Интернет-услуги, также известные как «облачные сервисы», можно разделить на три основные категории:

• инфраструктура как сервис
• платформа как сервис
• программное обеспечение как сервис

По сравнению с традиционным подходом, облачные сервисы позволяют управлять более крупными инфраструктурами, обслуживать различные группы пользователей в пределах одного облака, а также означают полную зависимость от провайдера облачных услуг. При предоставлении облачного сервиса используется тип оплаты «плата-за-использование». Обычно за единицу измерения времени работы принимается минута или час пользования ресурсами. При оценке объемов данных за единицу измерения принимается Мегабайт хранимой информации. В этом случае пользователь оплачивает ровно тот объем ресурсов, который им в реальности использовался в течение определенного времени. Кроме того, облачная инфраструктура предоставляет пользователю возможность при необходимости «поднимать» или «опускать» максимальные лимиты выделяемых ресурсов, пользуясь тем самым эластичностью предоставляемого сервиса. Пользователю облачных сервисов нет необходимости заботиться об инфраструктуре, которая обеспечивает работоспособность предоставляемых ему сервисов. Все задачи по настройке, устранению неисправностей, расширению инфраструктуры и пр. берет на себя сервис-провайдер.

Типы облаков

Облака могут быть публичными или частными.

1. Частное облако — инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации). Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри так и вне юрисдикции владельца.
2. Публичное облако (англ. public cloud) — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца — поставщика услуг.
3. Гибридное облако (англ. hybrid cloud) — это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).
4. Общественное облако (англ. community cloud) — вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи. Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри так и вне юрисдикции владельца
5. На практике границы между всеми этими типами вычислений размыты.

Три уровня облачных сервисов

Инфраструктура как сервис (IaaS)

Инфраструктура в аренду. Пользователю предоставляется «чистый» экземпляр виртуального сервера с уникальным IP-адресом или набором адресов и часть системы хранения данных. Для управления параметрами, запуском, остановкой этого экземпляра провайдер предоставляет пользователю программный интерфейс (API).

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS можно представить как готовую к работе виртуальную платформу, состоящую из одного или нескольких виртуальных серверов с установленными операционными системами и специализированными приложениями. Большинство облачных провайдеров предлагают пользователю выбор из массы готовых к использованию облачных сред.

Программное обеспечение как сервис (SaaS)

Концепция SaaS предоставляет возможность пользоваться программным обеспечением как услугой и делать это удаленно через Интернет. Данный подход позволяет не покупать программный продукт, а просто временно воспользоваться им при возникновении потребности.

Преимущества облачных вычислений

1. Пользователь оплачивает услугу только тогда когда она ему необходима, а самое главное он платит только за то, что использует.
2. Облачные технологии позволяют экономить на приобретении, поддержке, модернизации ПО и оборудования.
3. Маcштабируемость, отказоустойчивость и безопасность ― автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от потребностей приложения. Техническое обслуживание, обновление ПО производит провайдер услуг.
4. Удаленный доступ к данным в облаке ― работать можно из любой точки на планете, где есть доступ в сеть Интернет.

Недостатки облачных вычислений

1. Пользователь не являетесь владельцем и не имеет доступа к внутренней облачной инфраструктуре. Сохранность пользовательских данных сильно зависит от компании провайдера.
2. Недостаток, актуальный для российских пользователей: для получения качественных услуг пользователю необходимо иметь надежный и быстрый доступ в сеть Интернет.
3. Не все данные можно доверить провайдеру в Интернете не только для хранения, но даже для обработки
4. Не каждое приложение позволяет сохранить ,например, на флэшку промежуточные этапы обработки информации, а также конечный результат работы, а ведь онлайновые результаты удобны не всегда
5. Есть риск, что провайдер онлайновых сервисов однажды не сделает резервную копию данных ,и они будут утеряны в результате крушения сервера.
6. Доверяя свои данные он-лайн-сервису, вы теряете над ними контроль и ограничиваете свою свободу( Пользователь будет не в состоянии изменить какую-то часть своей информации, она будет храниться в условиях,не подвластных ему) .

 

Применение облачных технологий

Как пример использования облачных технологий в образовании, можно назвать электронные дневники и журналы,личные кабинеты для учеников и преподавателей, интерактивная приемная и другое. Это и тематические форумы, где ученики могут осуществлять обмен информацией. Это и поиск информации,где ученики могут решать определенные учебные задачи даже в отсутствии педагога или под его руководством. Для этого можно использовать:

1. компьютерные программы
2. электронные учебники
3. тренажеры
4. диагностические, тестовые и обучающие системы
5. прикладные и инструментальные программные средства
6. лабораторные комплексы
7. системы на базе мультимедиа-технологии
8. телекоммуникационные системы (например, электронную почту, телеконференции
9. электронные библиотеки и другое.

 

 

На форуме Autodesk представили облачные технологии

Облачные технологии Microsof для образовательных учреждений

Облачные технологии Microsoft: Office 365, Azure для образовательных учреждений

Microsoft Office 365 для образовательных учреждений позволяет пользоваться всеми возможностями «облачных» служб, помогая экономить время и деньги, а также повышает работоспособность учащихся и сотрудников. Базовый функционал, включающий в себя облачные версии Exchange Online, SharePoint Online и Office Web Apps, а также Lync Online с возможностью видеоконференций будет предоставляться бесплатно. Подробную информацию о новых ценах и тарифах Вы можете найти по ссылке:Live@edu.Office 365 для образовательных учреждений сочетает возможности знакомых приложений Office для настольных систем с интернет-версиями нового поколения служб Microsoft для связи и совместной работы. Office 365 прост в использовании и администрировании, обладает устойчивой системой безопасности и уровнем надежности, характерным для ведущего мирового поставщика услуг.

Более подробную информацию Вы можете найти по ссылке: http://www.microsoft.com/ru-ru/office365/education/school-services.aspx#fbid=RAc3tEIrx3K .

C помощью предложения Windows Azure in education преподаватели получают возможность включить в свой учебный процесс одну из наиболее инновационных и быстро развивающихся технологий, как в теоретическую, так и в его практическую часть. Ни для кого не секрет, что через несколько лет спрос на рынке труда на специалистов в сфере облачных вычислений существенно возрастет, с помощью Windows Azure in education вузы получают возможность подготовить таких специалистов.

Облачные технологии предполагают выполнение приложений или хранение данных на серверах, расположенных в распределенных ЦОДах, доступных через Интернет. Для разработки и выполнения подобных приложений необходима специальная облачная платформа. Такой платформой является Windows Azure, «облачный» аналог операционной системы Windows Server. Однако, если Windows Server – это ПО, которое вы приобрели и развернули на серверах в вашем локальном датацентре, то платформа Windows Azure размещена в ЦОДах Microsoft и доступна вам удаленно в качестве среды для разработки и выполнения приложений. Вам нет необходимости покупать и устанавливать ПО, вы оплачиваете лишь аренду вычислительных ресурсов и мощностей платформы ЦОДа Microsoft.

Как работает Windows Azure?

В основе работы Windows Azure лежит запуск виртуальной машины для каждого экземпляра приложения. Разработчик определяет необходимый объем для хранения данных и требуемые вычислительные мощности (количество виртуальных машин), после чего платформа предоставляет соответствующие ресурсы. Когда первоначальные потребности в ресурсах изменяются, в соответствии с новым запросом заказчика платформа выделяет под приложение дополнительные или сокращает неиспользуемые ресурсы ЦОДа.

Особенностью модели PaaS («платформа-как-сервис») является разделение приложения и инфраструктуры: разработчику достаточно лишь определить необходимый для работы приложения объем ресурсов, а все действия по предоставлению запрашиваемых ресурсов, управлению ими, динамическому распределению, мониторингу, масштабированию и пр. выполняются провайдером.

Студентам, желающим изучать облачные технологии самостоятельно, или работающим над проектами в сфере облачных вычислений Microsoft также предоставляет бесплатный доступ к Windows Azure, позволяя погружаться в учебный процесс без каких либо ограничений.

Преподавателям:

• 5 месяца доступа
• 2 малых вычислительных узла
• 3ГБ хранилища
• 2 подключения к служебной шине
• 2 SQL Asure Web Edition (1ГБ)

Студентам:

• 90 дней доступа
• 1 малый вычислилтельный узел
• 750 часов работы
• 1 SQL Asure Web Edition (1ГБ)

Основные направления использования Azure

Возможны 3 основных направления для использования Windows Azure для решения задач высших учебных заведений:

1. Обучение

• использование Windows Azure для расчёта практических задач, возникающих в ходе обучения;
• использования облачных технологий Windows Azure в дипломных и курсовых работах.

2. Научно-исследовательские  работы

• обработка больших массивов данных для НИР;
• моделирование научных экспериментов;
• использование инновационных технологий для НИОКР.