المملكة العربية السعودية
وزارة التعليم العالي
جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية
كلية العلوم الاجتماعية - قسم المناهج وطرق التدريس
الساحبة
الحاسوبية
ورقة
عمل مقدمة لمقرر استخدامات الحاسب في التعليم
إعداد
عبدالعزيز غازي العمري
إشراف
د. سالم العنزي
العام الدراسي
١٤٣5-١٤٣6هـ
1- مفاهيم تقنية الحوسبة السحابية:
الحوسبة السحابية "Cloud
Computing" هي تقنية تعتمد على نقل المعالجة ومساحة التخزين والبيانات الخاصة بالحاسب
إلى ما يسمى بالسحابة ، وهي جهاز خادم يتم الوصول إليه عن طريق الإنترنت ، أي أنها
حولت برامج تقنية المعلومات من منتجات إلى خدمات، كما أنها تتميز بحل مشاكل صيانة
وتطوير البرامج عن الشركات المستخدمة لها، وبالتالي يتركز مجهود الجهات المستفيدة
على استخدام هذه الخدمات فقط.
كما تعرف الحوسبة السحابية بأنها
«تقنية تتيح للمؤسسات والأفراد القيام بالعمل عبر شبكة الانترنت ، التي يتم فيها
تخزين البرمجيات والمعلومات على الملايين من الأجهزة الخادمة ، ويتم التعامل مع
المعلومات تعاملاً فوريا، بتمكين المستخدمين من طلب البرمجيات التي يعملون عليها
والمعلومات التي يحتاجونها لحظيا، أي أنها تقنية جديدة يتم من خلالها الاستغناء عن
وحدات الكمبيوتر بأشكالها المختلفة لصالح مراكز البيانات ""Data
Center يتم التعامل معها وتخزن البيانات والتطبيقات عليها.
ويمكن أن نعرف الحوسبة السحابية
«بأنها نموذج للمساعدة على الوصول للموارد وإمكانيات تقنية المعلومات (مثل التطبيقات
والبني التحتية من خادمات ، الأجهزة الافتراضية ، مساحات التخزين ، الاتصالات ،
الشبكات الاجتماعية) من خلال الخدمات المقدمة من موردي الحوسبة السحابية ، والتي
توفر التكلفة وبأقل مجهود إداري لمستخدمي الخدمة .
2-
خصائص الحوسبة السحابية:
تتمثل خصائص تقنية الحوسبة السحابية
التالي:
• الخدمة الذاتية : إمكانية
استخدام التطبيقات المتاحة في السحابة ، مثل تطبيقات مستندات جوجل Google DOCS، جداول البيانات وقواعد البيانات ،
يستطيع أي مستخدم إنشاء الملفات وتعديلها وحفظها في بنية السحابة باستخدام مستعرض
الويب وفقا لحاجاته.
• الإتاحة : الوصول للتطبيقات
والموارد المتاحة في السحابة من أي مكان وفي أي وقت.
•مكان واحد للأجهزة
والتطبيقات وأدوات الاتصالات ، مما يساعد على سهولة الوصول للبيانات والمعلومات في
الوقت المطلوب.
•متعددة الإيجار يمكن تقاسم الموارد والتكاليف عبر مجموعة كبيرة من
المستخدمين.
•مركزية البنية التحتية في
المواقع مع انخفاض التكاليف (مثل العقارات ، الكهرباء ، الخ.).
•تخفيض تكاليف صيانة الأجهزة
والبرمجيات.
•تحسين كفاءة استخدام الطاقة
الكهربائية في تشغيل أجهزة تقنية المعلومات.
•المرونة في استخدام سعة
الموارد والتطبيقات والتي تتطلب إمكانيات تحميل وتشغيل عالية.
الامتدادية : استخدام الإصدارات
الحديثة من البرمجيات والأجهزة والموارد المتاحة في السحب.
3- فوائد ومعوقات استخدام الحوسبة
السحابية:
أولا: فوائد تطبيق الحوسبة السحابية في
المؤسسات التعليمية :
•تمكن المستخدم من الدخول على ملفاته
وتطبيقاته من خلال السحابة دون الحاجة لتوفر التطبيق في جهاز المستخدم، بالتالي
تقل المخاطر الأمنية وموارد الأجهزة المطلوبة.
• الاستفادة من الخادمات الكبيرة
جداً في إجراء العمليات المعقدة التي قد تتطلب أجهزة بمواصفات عاليه .
•توفر الكثير من المال اللازم لشراء
البرمجيات التي يحتاجها المستخدم ، فكل ما يحتاجه المستخدم هو جهاز حاسب متصل بخط
انترنت سريع وأن يكون متصل بأحد المواقع التي تقدم البرمجيات التي يحتاجها
•تقليل التكاليف وذلك من خلال تقليل
عدد الأجهزة الخاصة بالبنية التحتية، وتوفير عدد العاملين في صيانة الأجهزة
والبرمجيات في المؤسسة .
•تتضمن البنية المعمارية الحالية
للحوسبة السحابية توافر مراكز للبيانات والتي تكون قادرة على تقديم الخدمة للعملاء
الموجودين على مستوى العالم ككل.
•لا تمتلك غالبية مؤسسات التعليم عن
بعد الموارد والبنية التحتية المطلوبة لتشغيل تطبيقات التعليم الالكتروني وشراء
الإصدارات الحديثة والتي تتطور بشكل سريع جدا ، لذلك فإن استخدام تقنية الحوسبة
السحابية يساعد هذه المؤسسات على استخدام الإصدارات الحديثة من الأجهزة والبرامج.
•تستخدم خدمات التعليم الالكتروني
لمدة زمنية محددة )أسابيع ، ربع سنوية – فصل دراسي( فإن توفير التكاليف مهم جدا.
تتضمن تقنية الحوسبة السحابية العديد
من المزايا للطلاب والطالبات ، مثل:
• إجراء الاختبارات على الخط،
• سهولة إرسال التدريبات والمشروعات
للطلاب،
• سهولة الوصول للاختبارات ،
التدريبات ، المشروعات المقدمة من الطلبة،
• التغذية المرتدة بين الطلبة
والمعلمين،
•سهولة التواصل بين الطلاب،
• المساعدة على تعليم الطلاب بطرق
جديدة وتساعدهم على إدارة مشاريعهم وواجباتهم.
•تساعد الطلاب والمدرسين على استخدام
تطبيقات بدون تحميلها على أجهزتهم وتساعدهم على الوصول للملفات المخزنة من أي حاسب
بواسطة الاتصال بالانترنت.
•يستطيع الطلاب والطالبات في
الجامعات الوصول لكل البرامج في أي وقت ، ومن أي مكان .
•إمكانية الوصول إلي نظم التطوير
لتطوير التطبيقات وتخزينها في البنية التحتية للجامعة .
• إمكانية تطوير دورات تدريبية حسب
الطلب لكل فصل دراسي ، إجراء التمارين من خلال الويب ، وضع الاختبارات الفصلية على
الخط وإلغاءها بعد نهاية الفصل ، عمل حسابات للآلاف من المستخدمين لعمل مشاريعهم
وتدريباتهم.
ثانيا: معوقات استخدام الحوسبة
السحابية:
تتمثل معوقات استخدام الحوسبة
الحسابية في بيئة المؤسسات التعليمية في التالي:
تعد مشكلة توافر الانترنت هي أحد
المشاكل الرئيسية، حيث تتطلب الخدمة توفر الاتصال بشبكة الإنترنت بشكل دائم أثناء
استخدام تلك الخدمة .
مشكلة حماية حقوق الملكية الفكرية
أحد المشاكل التي تثير مخاوف مستخدمي تلك الخدمات ، فلا يوجد ضمانات بعدم انتهاك
حقوق الملكية الفكرية للمستخدمين.
الاعتماد بشكل كامل على شركات أخرى
تحد من التكنولوجيا المستخدمة وتقلل مرونة العمل للمستخدمين،كما أنه لا يمكن
للمستخدمين عمل أي شيء خارج الحدود والصلاحيات المسموح بها من الشركات المزودة
لهذه الخدمة.
مشكلة أمن وخصوصية المعلومات ، تتمثل
في:
تفقد الجامعات درجة من الرقابة على
بياناتها ، حيث أن هذه البيانات مخزنة في أجهزة حاسبات عند طرف أخر.
تكون مسئولية حماية البيانات من
المتسللين والمخترقين للنظم في أيدي موردي خدمة الحوسبة وليس الجامعة.
التأجير المتعدد ، إعادة استخدام
البرامج والأجهزة بين عدد كبير من المستخدمين يؤدى إلى مخاطرة عالية لحذف البيانات
الهامة للجامعات.
مشاركة السعة التخزينية وموارد
الشبكات بين العديد من المستخدمين يمثل أيضا مخاطرة أساسية للحوسبة.
التبعية لموردي الخدمة : قد تجد
الجامعات صعوبة في الدخول لمصدر بياناتها وتشغيل فريق تكنولوجيا المعلومات في
السحابة وأيضا صعوبة الانتقال إلي مورد آخر لخدمة السحابة وذلك لوجود صعوبة فى نقل
البيانات إلي مكان آخر.
4-
أنواع خدمات الحوسبة السحابية :
1 البنية التحتية كخدمة Infrastructure as a Service ، وتتضمن
خدمات التخزين ، الشبكات ، أجهزة الخادمات
وأجهزة المستخدمين الظاهرية التي
يمكن تمهيدها من قبل المستخدم. تتكون هذه الخدمة من أجهزة مثل
(الخادمات ،نظم التخزين ، نظم
التشغيل (الأدوات الافتراضية وإدارة موارد الأجهزة والشبكات) برامج الاتصال بين
النظم. كما تتضمن إمكانيات زيادة وقت الخادم ، مساحة القرص ، سعة نطاق الشبكة.
تستخدم هذه الخدمة في التعليم الالكتروني للتخلص من الحاجة للبنيات التحتية
المقعدة لتشغيل البيانات ، البنيات التحتية للشبكات. تتضمن هذه الخدمة عدة خدمات فرعية
، مثل الآتي:
•التخزين كخدمة Storage as a Service ، توفر هذه الخدمة مساحات التخزين
المطلوبة ، ويتم الدفع وفقا لاستخدام مساحة التخزين. تقدم شركة أمازون خدمة
التخزين ) Amazon Simple Storage Service Amazon S3 ) ، للمطورين لتطوير تطبيقاتهم من أي
مكان وفي أي وقت من خلال شبكة الانترنت. تتضمن هذه الخدمة بنية تحتية موثقة ،
معتمدة ومرنة (حسب الطلب) آمنة وقليلة التكلفة 15.
•الأجهزة كخدمة Hardware as a Service ، توفر إمكانيات الأجهزة كخدمة ، مثل
الذاكرة الصلبة، وحدة المعالجة المركزية ، سعة النطاق.
•الاتصالات كخدمة : هي خدمة جديدة ،
مثل الاتصال التليفوني ، البريد الالكتروني ، المحادثة المقدمة كخدمة للمؤسسات
التعليمية. مثال استخدام البريد الالكتروني كخدمة (للطلبة ، المدرسين ، والإدارة)
، تطبيقات البرامج المكتبية مثل برنامج معالجة النصوص ، الجداول الالكترونية ،
العروض التقديمية.
•سطح المكتب كخدمة : هي تقنية تسمح
للمستخدمين استخدام مساحة عمل افتراضية كاملة كخدمة. المستخدم لا يصل فقط لبرنامج
واحد ، ولكن لكل بيئة البرامج. الوصول لسطح المكتب متاح على الخط ، يحتاج المستخدم
لآلة قد تكون حاسب محمول ، جوال. ميزة هذه الخدمة أن متطلبات الأجهزة قليلة وتساعد
على تقليل التكاليف. المستخدم يدفع فقط لما يستخدمه من تطبيقات.
2- المنهجية كخدمة Platform as a Service ، تركز هذه الخدمة على المطورين
لتطوير تطبيقات الويب أو تطبيقات سهلة الاستخدام ذات واجهات مثال محرك التطبيقات
جوجل. تستخدم هذه الخدمة في التعليم لإدارة المشروعات التعليمية ، البحوث ، عمل
مشاركة للمعامل الافتراضية. وأيضا تقدم إمكانية لتطوير البرامج الموزعة بفريق من
المطورين والذي يكون لهم حق الوصول والتطوير.
3- البرمجيات كخدمة Software as a Service : توفير
البرامج كخدمة للمستخدمين ، حيث توفر هذه الخدمة للطلبة الوصول للبريد الالكتروني
، نظم التشغيل ، تطبيقات البرامج المكتبية ، تتضمن برامج متخصصة للمتعلمين والباحثين
التي تتطلب تشغيل (الخبرات الافتراضية).
5-
نماذج تصميم تقنية الحوسبة السحابية:
تتمثل نماذج النشر لتقنية الحوسبة
السحابية في التالي:
• سحابة عامة duolC cilbuP : يمثل هذا النموذج بيئة الوصول
العامة. البنية التحتية للسحابة متاحة للعامة ومملوكة لمنظمة بيع خدمات السحابة.
• سحابة خاصة Private Cloud : تمثل شبكات خاصة وتبنى لاستخدام
جهة معينة ، توفر مراقبة كاملة للبيانات ، ضمان الأمن وجودة البيانات.
•سحابة مختلطة Hybrid Cloud : تتكون من سحابتين أو أكثر (عامة
وخاصة أو عامة ومجتمعية) لها مكونات مميزة ولكن تربط معا بتقنية معينة التي تساعد
على الوصول للبيانات والتطبيقات.
• سحابة مجتمعية Community Cloud : بيئة هذه السحابة مشاركة من عدة
منظمات وتدعم مجتمع معين والذي له اهتمامات مشتركة ، مثل ( متطلبات الأمن ،
الاتاحة ، سهولة توافر وتدفق البيانات ) .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق