Файл: Облачные сервисы (ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ В МОБИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ).pdf
Добавлен: 26.05.2023
Просмотров: 275
Скачиваний: 3
Выполнение перечисленных выше требований к мобильным устройствам и каналам связи позволяет реализовать информационно-образовательную среду мобильного обучения на базе облачных сервисов. Термин «облачные вычисления» (англ.- сloudсomputing) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. [15]
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 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 IaaS (англ. infrastructureas a service), платформа как сервис PaaS (англ. platformas a service) и программное обеспечение как сервис SaaS (англ. softwareas a service).
Облачный сервис SaaS относится к прикладному (высшему) уровню облачных вычислений, предоставляет услуги хранения данных в «облаке» и доступ к приложениям, для работы с которыми требуется только web-браузер. Сервис SaaS на основе публичного облака представляет наибольший интерес для организации мобильного обучения.
Изучение возможностей, предоставляемых компаниями Google, Microsoft, Apple, Yandex, Dropbox в рамках SaaS-сервисов для образовательных учреждений, показывает, что облачные сервисы реализуют большую часть функционала мобильного обучения. Для работы с электронным контентом предоставляются услуги хранения, чтения, редактирования данных и организации общего доступа к ним.
Для решения коммуникационных задач имеются электронная почта, обмен мгновенными сообщениями, форум, возможности составления календарного плана, объединения пользователей в группы и др. [16]
Для организации мобильного обучения на базе облачных сервисов можно использовать открытые и доступные с мобильных устройств онлайн-сервисы компании Microsoft, Google, Yandex, Dropbox.
При использовании интернет-сервисовMicrosoft в мобильном обучении можно решить ряд задач:
- создание учебных групп на базе каждого лекционного курса; организация календаря учебных задач на семестр с возможностью автоматического оповещения группы об их наступлении и последующей отметки об их выполнении; проведение обсуждения отдельной взятой темы на базе записной книжки OneNoteWebApps;
- совместное редактирование документа несколькими участниками группы.
Это выполнение кейс-заданий и курсовых работ, т.к. для обсуждения результатов с преподавателем или др. участниками групп не требуется пересылка файлов и создание новых документов на базе предыдущих;
- размещение учебных материалов с возможностью их обновления в текущем файле (внесение дополнений;
- добавление комментариев к отдельным элементам содержания в случае затруднений при их выполнении у большинства обучаемых;
- исправление синтаксических ошибок); получение студентами заданий и отчетность об их выполнении при отсутствии на занятиях по уважительным причинам, кроме контрольных мероприятий, с любого места и для большинства мобильных устройств;
- мониторинг выполнения учебных задач в течение семестра. [17]
Успешность мобильного обучения, главной отличительной чертой которого является ориентация на сознательную самостоятельную работу, зависит от построения информационно-образовательной среды, основным элементом которой является электронный образовательный ресурс в электронно-цифровой форме, включающий в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них. [18]
Часто электронный образовательный ресурс в мобильном обучении представлен в виде электронного курса, принципы построения которого в течение последних 30 лет менялись и сегодня звучат как «открытость», «самоконтроль», «содружество».
В настоящее время в высшем образовании наметилась тенденция ухода от «закрытости курса для сторонних пользователей» (студентов других групп, направлений подготовки, вузов и т.д.) к построению открытых электронных курсов, доступных всем заинтересованным слушателям. Массовые открытые электронные курсы (англ. massiveopenonlinecourses, MOOC) позволяют одновременное участие сотен и тысяч пользователей. [19]
Для разработки электронных курсов существует множество приложений (большинство из которых являются веб-приложениями), доступных по лицензии типа opensource. Наиболее часто системы LCMS встроены в систему управления обучением на базе SCORM-стандартов (http://scorm.com) для программных продуктов электронного обучения, предусматривающих обмен учебными материалами на основе XML через web-интерфейс, среди которых наиболее признанными являются:
Moodle (https://moodle.org/);
Microsoft SharePoint (http://sharepointlms.com);
Google App for education (http://www.elearninglearning.com/google/lms);
WebTutor (http://www.mylms.ru).
К другой группе приложений разработки электронных курсов относятся платформы по созданию интерактивных книг и учебников:
Dreamweaver (www.adobe.com/products/dreamweaver/) – приложение для создания различных, в том числе учебных, web-сайтов, позволяющие создавать сетевые страницы без каких-либо знаний HTML;
• iBooksAuthor (http://www.apple.com/ibooks-author/) – приложение для разработки электронной книги с размещением в облачном сервисе AppStore;
• CourseBuilder от Google (http://code.google.com/p/course-builder/) – приложение для создания электронных учебников с дальнейшим размещением в GoogleeBookstore;
• MagicInfo-IPremiumAuthor от Samsung (http://magicinfoshop.com/ru/soft) – приложение для создания эффектных презентаций и интерактивного содержимого. Интеграция электронных учебников и облачных сервисов в систему управления обучением послужила причиной разработки новой серии SCORM- стандартов, обсуждаемой и разрабатываемой в настоящее время. [20]
LMS Moodle как программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензии GNU PublicLicense, является web-ориентированной средой, доступной как со стационарных компьютеров, так и всех видов мобильных устройств через Интернет. [21]
На сегодняшний день виртуальная обучающая среда Moodle по реализации функций управления самостоятельной работой студентов, в особенности контроля знаний, является наиболее привлекательной как для преподавателя, так и для студента. Построение виртуальной обучающей системы на базе облачных сервисов позволяет использовать новые методы управления учебным контентом и организации взаимодействия со слушателями.
В настоящее время подготовка учащихся невозможна без использования современных технологий обучения. Речь, прежде всего, идёт о применении в учебном процессе информационно-компьютерных технологий.
2.2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ОБЛАЧНЫМИ СЕРВИСАМИ.
Сегодня под облачными вычислениями понимают возможность получения необходимых вычислительных мощностей по запросу из сети, «доступ к которым обеспечивается через браузер», или других сетевых приложений, например, через сетевой диск на компьютере.
Главное отличие от привычного метода работы с программным продуктом заключается в том, что пользователь использует не ресурсы своей машины, а компьютерные ресурсы и мощности, которые предоставляются ему как интернет-сервис. При этом пользователь имеет полный доступ к собственным данным и возможность работы с ними, но не может управлять операционной системной, программной базой, вычислительными мощностями и т.д., с помощью которых эта работа происходит.
Именно такое определение облачным вычислениям дал генеральный директор корпорации Microsoft Стив Балмер. Также Балмер дал объяснение понятия «облако» в ИТ:
«Во-первых, традиционное изображение Интернета на диаграммах компьютерных сетей выполняется именно в виде облака.
Во- вторых, облака – это символ удаленности от конкретного пользователя». [22]
Подобный подход имеет целый ряд преимуществ:
- пользователь может задействовать компьютер практически любой− конфигурации для выполнения ресурсоемких задач; облачные технологии позволяют работать в любом месте, пользователь не привязан к месту работы, и может использовать любой компьютер, имеющий подключение к Интернету; пользователь застрахован от сбоев в работе в случае поломки машины, и может легко делиться результатами работы с другими людьми, либо же вести совместную работу. Приведем модели облачных сервисов:
1. «Инфраструктура как услуга» (IaaS). Модель подразумевает предоставление клиенту разнообразной компьютерной инфраструктуры: серве- ров, систем хранения данных, сетевого оборудования и т.д.
2. «Платформа как услуга» (PaaS). Модель подразумевает предоставление платформы с определенными характеристиками для разработки, тестирования, развертывания, поддержки веб-приложений и т.д. 3. «Программное обеспечение как услуга» (SaaS).
Модель продажи и использования программного обеспечения, при которой поставщик разрабатывает веб-приложение и самостоятельно управляет им, предоставляя заказчикам доступ к программному продукту через Интернет. При этом все затраты на поддержку работоспособности приложения берет на себя поставщик, пользователь же (в случае, если сервис платный) оплачивает только сам факт использования «облачного» программного продукта (либо по факту использования, либо абонентской платой). Таким образом, пользователю не надо тратить большую сумму денег на приобретение лицензии, а разработчик защищен от несанкционированного использования и распространения своего продукта. [23]
Модели облачных сервисов Ппрогнозу аналитической компании IDC, за ближайшие 5 лет рынок облачных услуг в России вырастет более чем на 500% , что говорит об актуальности направления. Несмотря на неоспоримые преимущества, на сегодняшний день безопасность в «облаке» является открытым вопросом, и соблюдать требования по сохранению конфиденциальности данных и их защите в облачном окружении становится всё сложнее. Основные виды угроз при работе с «облаками» выделяют: потеря/кража данных; взлом и кража аккаунтов;
DDoS-атаки; смежная уязвимость. В целях обеспечения безопасной работы с облачными технологиями по модели «SaaS» [24]
Модель взаимодействия пользователя с облачными сервисами Приведем механизмы технических средств защиты. При авторизации пользователя используется схема логин-пароль, необходимая для доступа к сервисам облачного хранилища. Для этого предлагаем производить авторизацию «через специализированный каталог «ActiveDirectory». Службы «ActiveDirectory» (службы активного каталога) представляют собой распределенную базу данных, которая содержит все объекты домена.
Доменная среда «ActiveDirectory» является единой точкой аутентификации и авторизации пользователей и приложений в масштабах объекта. Такая схема предназначена для закрытия доступа к данным. «При этом необходимо обеспечить надежное управление ключами шифрования, так как в нем хранится секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений, постановке и проверке цифровой подписи, вычислении кодов аутентичности». [25]
Вторая и третья ступень взаимодействия пользователя и «облаков» подразумевает более надежную защиту информации, а именно защиту внешних соединений. Для защиты внешних соединений используется крипто- графический протокол SSL (SecureSocketLayer). Этот протокол использует асимметричную криптосистему с открытым ключом. Для осуществления SSL соединения необходимо, чтобы сервер имел инсталлированный цифровой сертификат.
Цифровой сертификат – это файл, который уникальным образом идентифицирует пользователей и серверы. Протокол SSL обеспечивает защищенный обмен данными за счет сочетания двух следующих элементов – Аутентификация. Цифровой сертификат привязан к конкретному домену сети Интернет, а центр сертификации проводит проверки, подтверждающие подлинность организации, и уже затем создает и подписывает цифровой сертификат для этой организации. – Шифрование. [26]
Шифрование – это процесс преобразования информации в нечитаемый для всех вид, кроме конкретного получателя. Оно основывается на необходимых для электронной коммерции гарантиях конфиденциальности передачи информации и невозможности ее фальсификации. Результат применения механизмов технических средств защиты позволит снизить риск реализации угроз и обеспечит пользователям безопасную работу с облачными сервисами.