Embed Size (px)
Citation preview
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
163
UDK: 37.018.43 Struči rad
SERVISI RAČUNARSTVA U OBLAKU I E-UČENJE
CLOUD COMPUTING SERVICES AND E-LEARNING
Marjan Milošević1 1Fakultet tehničkih nauka u Čačkun Univerzitet u Kragujevcu
Apstrakt: U radu je razmotrena perspektiva implementacije e-učenja u sistemima zasnovanim na računarstvu u oblaku, kao fleksibilnom i robusnom rešenju. Dat je kratak pregled mogućnosti i prednosti/nedostataka i analizirani tipovi servisa računarstva u oblaku: Softver kao servis, Platforma kao servis i Infrastruktura kao servis u kontekstu implementacije e-učenja. Na kraju je dato nekoliko primera konkretnih servisa za e-učenje zasnovanih na računarstvu u oblaku. Zaključeno je da su servisi u oblaku za mnoge slučajeve implementacije e-učenjapreporučljivo rešenje. Ključne reči: računarstvo u oblaku, e-učenje, cloud Abstract: Paper discusses perspective of implementing e-learning in systems based on cloud computing, which is flexible and robust solution. A brief preview of possibilities
and pro/cons is given, as well as and cloud computing types: Software as Service,
Platform as Service and Infrastructure as Service. Finally, several examples of specific
e-learning services based on cloud computing are shown. It is concluded that for many
scenarios of e-learning implementation the cloud computing is a recommended solution.
Key words: cloud computing, e-learning, cloud
1. UVOD
E-obrazovanje je u poslednjih nekoliko godina iz alternativnog, pomoćnog i delimično
prihvaćenog oblika edukacije, preraslo u "mejnstrim". Veliki broj obrazovnih institucija
koristi neki oblik nastave i učenja potpomognutog Internetom, prevashodno u vidu tzv.
blended (kombinovanog) učenja, ali i u obliku potpunog e-učenja.
Sa porastom značaja koji e-komponenta ima u obrazovnom procesu, raste i neophodnost
da sam sistem na kojem se odvija proces bude pouzdan. Obrazovne institucije u suštini
imaju dve opcije: korišćenje sopstvene infrastrukture i prateće platforme i softvera i
iznajmljivanje komercijalne infrastrukture treće strane. Oba pristupa imaju svojih
prednosti i nedostataka. Kod institucija koje ne raspolažu robusnom i pouzdanom
infrastrukturom, kao i osobljem koji bi održavalo i platformu i samu infrastrukturu,
iznajmljivanje IKT infrastrukture se nameće kao pouzdanije, a često i isplativije rešenje.
U zavisnosti od konkretnih potreba, može se definisati i konkretan pristup: da li je
potrebno kompletno rešenje ili samo određeni elementi, na primer platforma.
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
164
Računarstvo u oblaku (cloud computing) je jedan od veoma često pominjanih
"buzzword-a" u IT-u, međutim često je nejasno šta se u stvari podrazumeva pod ovom
sintagmom. Američki NIST (National Institute of Standards and Technology) definiše
računarstvo u oblaku kao "model koji omogućava pogodan mrežni pristup deljenom
skupu konfigurabilnih računarskih resursa na zahtev (mreži, serverima, skladištima
podataka, aplikacijama i servisima) koji mogu biti brzo dobijeni i oslobođeni sa
minimalnim upravljanjem od strane dobavljača usluga."[1]
Zavisno od konkretnih potreba i nivoa odgovornosti klijenta (u ovom slučaju institucije
koja želi da implementira e-učenje), tipovi računarstva u oblaku variraju od
infrastrukture kao servisa, gde dobavljač obezbeđuje procesorsku, mrežnu i skladištnu
infrastrukturu do softvera kao servisa, gde klijent dobija sve, uključujući i samu
aplikaciju spremnu za korišćenje.
U nastavku rada data je analiza prednosti i nedostataka rešenja za e-učenje zasnovanih na
računarstvu u oblaku, prikaz popularnih varijanti i diskutovani su oblici implementacije.
Iako se u e-učenje mogu ubrojati najraznovrsniji oblici učenja, npr. pomoću youtube
tutorijala, u radu je fokus na kompletnijim rešenjima, kao što je LMS (Learning
Management Suystem), softver koji pruža mogućnosti za različite sadržaje i aktivnosti,
kao i za upravljanje celokupnim kursem.
2. PREDNOSTI I NEDOSTACI RAČUNARSTVA U OBLAKU Sam oblak (cloud) simbolizuje amorfnu, neodređenu strukturu u kojoj se realizuju
aplikacije. Iza te nedefinisane tvorevine svakako se krije robusna infrastruktura, sa
dovoljnom snagom za usluživanje velikog broja korisnika, međutim ona nije vidljiva za
samog klijenta i krajnje korisnike. Upravo u ovoj činjenici iskazana je dualna, čak
konfliktna priroda oblaka. Sa jedne strane, skrivenost infrastrukture (i drugih elemenata,
zavisno od modela) jeste prednost i faktički lajt-motiv računarstva u oblaku. Klijent
upravo ne želi da se bavi kompletnom administracijom, konfiguracijom, optimizacijom
performansi itd. Sve ove funkcije su pokrivene samim hardverom i softverom oblakom,
odnosno osobljem koje je zaduženo za elemente koji stoji iza samog oblaka. Kod
varijante softver-kao-servis, često je sasvim dovoljan veb-čitač (browser) da bi se
koristio određeni program. Na kraju, specifične obrazovne metode i nastavna sredstva
mogu se realizovati i primenjivati upravo u okruženju računarstva u oblaku [2].
Sa druge strane, činjenica da se infrastruktura, a prevashodno sami podaci, nalaze van
okvira same institucije, može biti prepreka za realizaciju pojedinih servisa zbog
potencijalnih problema sa bezbednošću i privatnošću podataka [3]. Takođe,
projektovanje rešenja vezanih za obrazovanje na daljinu moraju biti usklađena sa
pravilima za akreditaciju [4].
Za planiranje rešenja u oblaku, neophodno je izvršiti odgovarajuću analizu troškova i
uopšte dobrih i loših strana. Kao model analize može se koristiti SWOT [5] ili neki drugi
pristup.
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
165
Pri razmatranju implementacije rešenja zasnovanog na oblaku, potrebno je imati u vidu i
da li se vrši migracija postojećeg rešenja - što nije uvek jednostavno ili se počinje sa
novim rešenjem.
Detaljniji aspekti analize arhitekture računarstva u oblaku primenjivih u e-učenju
dati su u [6].
4. PRIMERI REŠENJA ZA E-UČENJE ZASNOVANIH NA RAČUNARSTVU U OBLAKU Kako je već napomenuto, u zavisnosti od potreba i nivoa administracije koja se želi
delegirati, na raspolaganju su različiti oblici računarstva u oblaku. Varijanta koja nudi
najkompletniji proizvod je Software as Service. Dobavljač usluga računarstva u oblaku
se brine o celokupnoj infrastrukturi, platformi i samom softveru, dok klijent i njegovi
korisnici samo faktički konzumiraju gotov proizvod.
TalentLMS je LMS (Learning Management System) zasnovan na računarstvu u oblaku
(slika 1). Pruža relativno skroman skup mogućnosti, podržava SCORM standarde, kao i
odgovarajuće aplikacije za mobilne platforme. Model plaćanja je mesečni, uz ograničen
broj kurseva i korisnika.
Slika 1. Primer kursa u TalentLMS
Jedan od najpopularnijih LMS danas, Moodle [7], poseduje i cloud-varijantu
(https://moodle.com/cloud/). Paketi su vezani za ograničenja po pitanju prostora na disku
i broja korisnika. Pored standardnih elemenata, prisutnih i u klasičnim instalacijama,
postoji i integracija sa servisom BigBlueButton, čime je omogućena i videokonferencija
u okviru kurseva.
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
166
Kao što se može videti na ova dva primera, varijanta Software as Service ne zahteva
gotovo nikakvu administraciju. Međutim, sa druge strane, model plaćanja, kao i
nemogućnost konfiguracije specifičnih elemenata i samog LMS-a, mogu biti prepreke za
izbor ovakvog rešenja.
Modeli Platform as Service i Infrastructure as Service su u tom slučaju potencijalni
naredni izbor. Platform as Service je model u kojem dobavljač usluga zasnovanih na
računarstvu u oblaku obezbeđuje potrebnu infrastrukturu, ali i svoje rešenje za
izvršavanje koda klijenta, kao i bazu podataka i odgovarajuće API-je. Primer platforme
kao servisa je Google AppEngine. AppEngine podržava veći broj jezika (PHP, Python,
Java...) i omogućava kreiranje različitih aplikacija i veb-sajtova, hostovanih na Google-
ovoj infrastrukturi. Klijent može kreirati okruženje za e-učenje, koje će biti samim tim i
hostovano kod Google-a. Međutim, instalacija i pokretanje postojećih rešenja, koja nisu
već prilagođena za AppEngine, nije jednostavna.
Infrastructure as Service je poslednja opcija. I u ovoj klasi Google poseduje rešenje, a to
je Google Cloud. Druga poznata rešenja su Microsoft Azure, Oracle Cloud, Amazon
AWS itd. Jedan od poznatih dobavljača usluga, koji nudi veliki broj različitih krajnjih
rešenja najpoznatijih kompanija je Bitnami (bitnami.com). Bitnami pruža spremne
gotove pakete aplikacija za različite platforme zasnovane na oblaku (slika 2). Ove
aplikacije uključuju uglavnom različite CMS sisteme. Klijent može izabrati i "prazno"
rešenje, tj. krenuti sa instalacijom svoje platforme, bez pomoćnih softvera. Na taj način
rešenje razvijeno i testirano na klasičnom PC računaru, može biti implementirano u
oblaku.
Slika 2. Ponuda e-learning platformi na Bitnami-ju
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
167
5. ZAKLJUČNA RAZMATRANJA
Računarstvo u oblaku predstavlja pomak u odnosu na tradicionalan način realizacije
servera i prateće infrastrukture za Internet-aplikacije i mrežne servise. Oblak pored
klasičnih mogućnosti iznajmljenih servera nudi tzv. elastičnost servisa, dobru
skalabilnost i robusnost. Izborom odgovarajućeg modela smanjuje se angažovanje
institucije na uspostavljanju IKT infrastrukture. Kod modela Softver kao servis, to
umanjenje je maksimalno, jer se dobija gotov, kompletan softverski proizvod.
Kvalitetnom i sistematičnom analizom potreba i ponude raznovrsnih servisa, institucija
može doći do optimizovanog rešenja do te mere da se ostvari i ušteda, tako da sredstva
mogu da se ulože u druge aspekte modernizacije nastave, kao što je kreiranje
multimedijalnih sadržaja, obuka itd.
U okviru analize i izbora rešenja potrebno je imati u vidu određene prepreke i nedostatke
rešenja zasnovanih na računarstvu u oblaku, kao što su privatnost podataka i usaglašenost
sa regulativama koje definišu obrazovanje na daljinu.
U budućnosti se očekuje još šira primena rešenja koja su zasnovana na računarstvu u
oblaku, tako da će e-učenju tek predstoje "oblak-mogućnosti".
Maksimalni obim rada je 8 strana, uključujući tekst, slike, tabele, literaturu i ostale
priloge. Rad treba dostaviti organizatoru u elektronskoj formi na e-mail adresu skupa:
LITERATURA
[1] P. Mell i T. Grance, „The NIST Definition of Cloud Computing
Recommendations of the National Institute of Standards and Technology“, Nist
Special Publication, sv. 145, str. 7, 2011.
[2] Ş. A. Rădulescu, „A Perspective on E-learning and Cloud Computing“, Procedia
- Social and Behavioral Sciences, sv. 141, str. 1084–1088, 2014.
[3] M. Kavis, ARCHITECTING THE CLOUD: DESIGN DECISIONS FOR CLOUD
COMPUTING SERVICE MODELS (SaaS, PaaS, AND IaaS). New Jersey:
Wiley, 2014.
[4] КАПК, „Упутства за припрему документације за акредитацију студијских
програма који се реализују учењем на даљину“, 2013. [Na internetu].
Dostupno na: http://www.kapk.org/images/stories/dokumentacija/Uputstvo za
pripremu dokumentacije za akreditaciju programa za ucenje na daljinu.pdf.
[Posećeno: 20-mart-2017].
[5] V.-M. Cojocariu, I. Lazar, V. Nedeff, i G. Lazar, „SWOT Anlysis of E-learning
Educational Services from the Perspective of their Beneficiaries“, Procedia -
Social and Behavioral Sciences, sv. 116, str. 1999–2003, velj. 2014.
[6] G. Riahi, „E-learning Systems Based on Cloud Computing: A Review“, Procedia
Computer Science, sv. 62, str. 352–359, 2015.
[7] M. Dougiamas, „Moodle“, 2011. [Na internetu]. Dostupno na:
https://download.moodle.org/releases/legacy/. [Posećeno: 20-mart-2017].
Informacione tehnologije, obrazovanje i preduzetništvo ITOP17
168
