На основании приведённых выше тенденций, мы выделили следующие важные принципы современного вузовского образования:новизна и актуальность (постоянное обновление образовательных ресурсов), доступность (в том числе дистанционные формы обучения), распределённые активные средства обучения (возможность получать эффективными методами необходимую для обучения информацию в любом месте и в любое время — как преподавателю, так и студенту)[2].
Эти принципы формируют новые требования к информационному обеспечению образовательного процесса. Анализ сложившейся ситуации показал, что высшие учебные заведения, в том числе на Западе, сталкиваются со следующими проблемами[1-10]:
· возросшие потребности современного вуза в эффективном использовании информационных технологий;
· невозможность их удовлетворения простым наращиванием парка серверного и сетевого оборудования по многим причинам (техническим, технологическим, финансовым и другим);
· потребность в новых эффективных ИТ-сервисах поддержки и сопровождения образовательного процесса.
В связи с этим мы рассматриваем методы и технологии, которые способны решить проблемы, сформулированные нами в ходе анализа. Предлагаемая нами методика включает в себя разработанные рекомендации к проектированию систем информационного обеспечения образовательного процесса в вузе на инфраструктурном уровне[3; 5; 6], рекомендации по оценке рисков переноса локального корпоративного ресурса в облаке [3], а также интегральный показатель для оценивания готовности корпоративных ресурсов к работе в облачной инфраструктуре [3].
На инфраструктурном уровне, по нашему мнению, целесообразно формировать переход к гибридным решениям с внедрения технологии виртуализации. Очевидно, что для применения классического подхода к организации сети необходимы дорогостоящие серверы и сетевое оборудование, включающее маршрутизаторы и файрволы для обеспечения эффективной работы и безопасности, а также клиентские станции для пользователей услуг и соответствующее программное обеспечение. К сожалению, не все образовательные учреждения (вузы, школы) могут позволить себе такой достаточно затратный подход к организации информационной инфраструктуры.Одним из решений указанных выше проблем является использование технологий виртуализации. Это позволяет уменьшить или сохранить количество физических серверов, при этом расширяя и внедряя новые сервисы для пользователей.
Рис. 1. Методика перехода к гибридным решениям на инфраструктурном уровне
Тенденция последних пяти лет, ознаменовавшихся повсеместным распространением публичных облачных сервисов и облачных способов обработки и хранения данных, открывает для вузов новые возможности для автоматизации(рис. 1).
Облачные вычисления (Cloud Computing) — это модель обеспечения сетевого доступа по требованию к пулу конфигурируемых вычислительных и информационных ресурсов, например к вычислительным сетям, сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам [11].Несмотря на многие очевидные преимущества таких сервисов, нами были выявлены потенциальные угрозы информационной и экономической безопасности для клиентов облачных провайдеров [6; 9]. В связи с этим мы предложили модель оценки рисков, связанных с переносом корпоративных информационных ресурсов в облако [3]. Была выявлена и другая проблема. Особенности ценовой политики облачных провайдеров (оплата за фактически потреблённые ресурсы) приводят к чрезвычайно высоким издержкам при размещении в облаке корпоративных ресурсов с высокой вычислительной нагрузкой. Для её решениянами был предложен интегральный показатель, позволяющий оценить целесообразность размещения конкретного корпоративного ресурса в облачной инфраструктуре [3].Именно поэтому мы рассматриваем гибридный подход к организации пользования данными и работе с ними.
2. Гибридные информационные системы
Гибридный подход к организации информационной инфраструктуры — это подход, при котором часть ресурсов, для которых это целесообразно и экономично, выносится в публичное облако, а часть наиболее критических, бизнес-значимых сервисов остается в пределах информационной инфраструктуры организации [5;6; 9].Нами было синтезировано определение «гибридная информационная система» на базе международного стандарта NIST [11] в следующем виде:«Гибридная информационная система —это система, которая в своей структуре имеет ресурсы, расположенные в вычислительных облаках различного типа (публичные, частные), а также в локальной сети предприятия». Для такой системы необходим механизм, обеспечивающий возможность переноса информационных ресурсов в вычислительные облака и в соответствующую локальную инфраструктуру. Таким образом, уже сегодня возможно построение гибридного решения — портала и офисных приложений в частном облаке, с возможностью масштабирования в публичное облако, используя предложенную методику.Более того, появляется возможность подключать к информационной системе различные внешние сервисы, построенные по принципу публичного облака. На пользовательском уровне мы рекомендуем использовать возможности Web 2.0, а также гибкие мэшап-решения.
Мэшап (MashUp) — новое быстроразвивающееся направление, которое позволяет на динамической основе создавать необходимые пользовательские ресурсы из различных разрозненных сетевых объектов и других ресурсов, используя современные поисковые и аналитические средства,для формирования личного рабочего пространства.Сервис-ориентированная архитектура (SOA)—зрелая методология, она имеет большую ясность и строгость в отношении её возможностей, протоколов, стандартов, реализаций и использования [10]. Применяя преимущества сервис-ориентированной архитектуры, технологий Web 2.0 и мешапов, образовательное учреждение получает нужные ему интегрированные пользовательские сервисы с доступом через интернет. Это позволяет подключаться к ним с различных устройств, в любое время, в любой точке планеты и получать для работы максимальный функционал — как информационный, так и вычислительный.Данная архитектура позволит эффективномасштабировать функционал системы в зависимости отпотребностей студентов и университетов[2; 10].
На базе Санкт-Петербургского государственного экономического университета был проведенанкетный опрос студентов, магистрантов и аспирантов. Была выявлена потребность студентов в новых информационных сервисах, а также в широком примененииновых образовательных концепций и методов. Среди них можно выделить Активныеметоды обучения (АМО), поскольку их обязательное применение в учебном процессе вузов регламентировано в Федеральныхгосударственныхобразовательныхстандартах последней редакции[5]. В связи с этимв рамках наших исследований был разработан модуль гибридной информационной подсистемы поддержки образовательного процесса, позволяющий обеспечить поддержку учебного процесса, построенного с использованием активных методов обучения: мозговой штурм изанятие с применением Методаактивного социологического тестирования анализа и контроля (МАСТАК)(рис.2).В динамике развития архитектура системы позволит автоматизировать проведение учебных занятий с использованием и других АМО. Данный функционал становитсяособенно актуальным, если в вузе нетспециализированных аудиторий для проведениясовременных практических семинаров и мастер-классов.
Рис.2. Статистика ответов на вопрос: «Какие информационные ресурсы, на Ваш взгляд, нужны нашему университету?»
Благодаря формированию уровней гибридной образовательной системы с использованием описанных выше перспективных технологий система на инфраструктурном уровне получает следующие явные преимущества: отказоустойчивость, удобная балансировка нагрузки, широкие возможности для резервного копирования. На пользовательском уровне: масштабируемый функционал, реализация единой точки входа, реализация страницы профиля пользователя, доступ через интернет, возможность распределённой совместной работы.
Гибридный подход к реализации системы позволит учебным заведениям выбирать наиболее эффективный способ предоставленияИТ-услуг.
Рецензенты:Мусаев А.А., д.т.н., профессор, декан факультета информационных технологий и управления ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», г. Санкт-Петербург;
Холоднов В.А., д.т.н., профессор, профессор кафедры системного анализа ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», г. Санкт-Петербург.