Обеспечение оптимизации образовательного процесса за счет использования облачных технологий Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

110

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

2. Медников Николай. «Клиповое» создание мнемотехника. Использование информационно-коммуникативных технологий при выполнении домашнего задания // Первое сентября. История. - 2009. - № 21. - С. 34-38.

3. Шкарлупина Г.Д. Преподавание истории и обществознания. - Ростов н/Д: «Феликс», 2005. - 127 с.

4. Использование ИКТ и интернет-технологий на уроках истории и во внеурочной деятельности [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fe-stival.1september.ru/articles/416007/ (дата обращения: 21.03.2014).

5. Домашняя работа учащихся как важный элемент современного урока истории [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://nsportal.ru/shkola/li-teratura/library/domashnyaya-samostoyatelnaya-rabota-uchashchihsya-kak-vazh-nyy-element (дата обращения: 21.11.2013).

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

© Гузенкова Е.А.*, Верхорубова Н.А.*

Уральский государственный университет путей сообщения, г. Екатеринбург

Представлена проблематика развития обучающего процесса по дисциплинам, связанным с информационными технологиями. Обоснование необходимости реализации в образовательном учреждении облачных технологий, для организации удаленного образовательного процесса.

В современном мире, все большее распространение получают облачные вычисления. За последние годы концепция облачных вычислений стала довольно популярной в сфере информационных технологий. Одним из направлений облачных технологий является применение данной технологии в образовательной среде.

Так же в развитии облачных вычислений огромную роль играют и повсеместное распространение широкополосного доступа в Интернет и современные веб-технологии.

Актуальность вопроса применения в образовательном процессе облачных технологий заключается в том, что данная технология может обеспечить:

- Надежное хранение больших объемов данных;

- Развернуть в «облаке» системы дистанционного обучения и системы управления учебным процессом;

* Аспирант кафедры «Автоматика, телемеханика и связь».

* Ассистент кафедры «Информационные технологии и защита информации».

- Организовать удаленный доступ преподавателей и учащихся к виртуальным машинам для выполнения лабораторных практикумов;

- Получать доступ к значительным вычислительным мощностям и дорогостоящему программному обеспечению научно-образовательной направленности и т.д.

В пределах образовательного процесса, часто возникают следующие проблемы доступа к обучающим материалам, для выполнения лабораторного практикума:

- Ограниченность аудиторных часов на изучение и последующего выполнения лабораторного практикума, в следствии занятости аудиторного фонда и часов нагрузки;

- Не высокие мощности рабочих станций, в основном рассчитанных на общеобразовательные дисциплины;

- Отсутствие возможности углубленного изучения лабораторного практикума в условиях самостоятельной работы студентов.

В домашних условиях мощностей рабочих станций студента также может быть недостаточно, а также может отсутствовать необходимое лицензионное программное обеспечение. Еще одной проблемой в образовательном процессе является не возможность продолжить работу в том месте, где студент остановился, в результате чего он вынужден дома, при наличии аппаратной возможности, начинать выполнение лабораторного практикума с нуля.

Сервис виртуальных рабочих столов сможет позволить студентам получать доступ к лицензионному программному обеспечению и мощностям университетского оборудования с любого компьютера в любое время и выполнять необходимые лабораторные и практические задания. В итоге рабочая станция студента превращается в тонкий клиент, а все манипуляции, связанные с выполнением лабораторного практикума будут доступны ему удаленно, при подключению к облачной инфраструктуре университета [1].

Одним из способов организации сервиса виртуальных рабочих столов является применение программных средств VMware View.

Работа с сервисом может быть организована как взаимодействие клиентского программного обеспечения VMware View Client, установленного на рабочую станцию студента или преподавателя и сервера доступа в облако [2].

Виртуализация является одной из самых востребованных технологий в современном мире, так как она обладает гибкостью по сравнению с работой серверов исключительно в физической среде. Виртуализация позволяет объединять ресурсы (мощности процессоров, оперативная память, пропускная способность сети, хранилище данных и т.д.) всей системы, и перераспределять их по мере необходимости.

Одной из функций сервера является сервера является выполнение роли брокера ресурсов, т.е. на нем выполняется логика, определяющая к какой виртуальной машине (ВМ) подключить того или иного пользователя. Затем вводится логин и пароль для доступа в систему.

112

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Авторизация является необходимой мерой безопасности.

На основе полученных данных брокер ресурсов определяет, к каким данным имеет доступ пользователь. Далее выбирается доступный данному пользователю пул (коллекция) виртуальных рабочих столов. Каждый пул может отличаться как набором установленного прикладного ПО, так и многими другими параметрами. Выбрав необходимый пул, пользователь входит на рабочий стол одной из виртуальных машин в облаке.

Какую именно виртуальную машину предоставить пользователю, определяет брокер ресурсов в соответствии с его настройками. В соответствии с настройкой выбранного пула, по завершению работы пользователя все изменения могут либо удаляться, либо сохраняться в текущем состоянии.

Документы, созданные во время работы, пользователь может сохранить на флэш-накопителе, подключенному к ноутбуку или тонкому клиенту, с которого работает пользователь.

Получив доступ к виртуальной машине, пользователь может работать с прикладным ПО как на обычном персональном компьютере.

Одним из вариантов организации программно-аппаратной структуры может стать совокупность технологий: VMware vSphere и Virtual Desktop Infrastructure. VMware vSphere обеспечивает работу виртуальной среды.

Среда виртуализации vSphere разворачивается на основе суперкомпьютерного центра. На сервере доступа выполняется View Connection Service, который обеспечивает обработку соединений от пользователей, осуществляет процедуры аутентификации и перенаправлением клиентов на нужные виртуальные машины.

Компьютерный класс

Уда тонки

Кластер серверов и vCentre Server

Портативный тонкий клиент

Рис. 1. Схема организации облачной сети

Логика работы серверной части облачного сервиса может автоматически масштабировать количество серверных ресурсов, требуемых для поддержания непрерывной работы при возрастании или снижении нагрузки на сервис [3]. Доступ к данной технологии осуществляется посредством веб-сервиса или иного сервиса, работающего с удаленными ресурсами через Интернет [4].

При необходимости дополнительных ресурсов (например оперативной памяти) система подключает, для обслуживания удаленного пользователя ресурсы дополнительного сервера - это требуется для обеспечения непрерывности работы при повышенных нагрузках.

Схема организации облачной сети представлена на рис. 1.

Список литературы:

1. Джордж Риз. Облачные вычисления. - СПб.: Издательство БХВ-Петербург, 2011. - 288 с.

2. Кусек К., Ван Ной В., Дэниел А. Менаске. Администрирование VMware vSphere 5. Для профессионалов. - СПб.: Издательство Питер, 2013. - 384 с.

3. Орин Томас, Джон Поличелли, Иэйн Маклин, Дж. К. Макин, Пол Менкьюзо, Дэвид Р. Миллер. Администрирование корпоративных сетей на основе Windows Server 2008. - М.: Издательство Русская редакция, 2013. -528 с.

4. Гузенкова Е.А. Развитие технологии 4G связи нового поколения и проблема ее внедрения на российском рынке / Е.А. Гузенкова // Перспективы развития информационных технологий. - 2011 - № 5. - С. 133-137.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

© Гуляева Г.А.*, Волегжанина И.С.Ф

Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск

Данная статья посвящена проблеме повышения качества подготовки будущих инженеров. Авторы предполагают, что для более эффективной организации учебной деятельности студентов в условиях стремительного обновления информации следует обратиться к идее персонализированной модели обучения, основанной на технологиях семантического веба, и обучающему контенту, построенному на онтологиях.

Ключевые слова модель обучения, семантический веб, онтологии.

* Студент факультета «Бизнес-информатика» (направление «Информационные системы и технологии»).

* Доцент кафедры «Иностранные языки», кандидат педагогических наук.