Создание сайтов в Москве

При словосочетании «облачный кластер» большинство читателей, вероятно, вообразят себе ряды серверных шкафов в безлюдном зале, гул систем охлаждения и сложнейшие расчёты, призванные приблизить момент избавления человечества от неизлечимых заболеваний, а заодно отыскать какой-нибудь запредельный разум в соседней галактике. Более сведущие припомнят социальные сети, электронную почту и новомодные инициативы интернет-гигантов, а постоянные посетители нашего сайта добавят в этот список ещё и крупные вузы. О школах не подумает почти никто – и совершенно зря. Именно школам облачные вычисления могут принести пользу, сопоставимую разве что с компьютеризацией как таковой. Уже сегодня в этом можно убедиться на примере челябинской школы № 67, где совместными усилиями группы компаний РСК, корпорации Intel и Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) реализован в пилотном режиме проект «Персональный виртуальный компьютер» (ПВК).

Напомню, что «облако» – это технология распределённой обработки данных, в рамках которой вычислительные ресурсы и программы предоставляются пользователю как интернет-сервис. ПВК – это образ операционной системы с программным обеспечением и документами, запускаемый на виртуальной машине в центре обработки данных при подключении пользователя. У каждого ученика и учителя имеется свой персональный виртуальный компьютер со своим набором ресурсов. Кроме того, учителя и методисты имеют доступ к документам учеников для проверки работ и загрузки новых учебных материалов. Доступ может быть реализован как посредством проприетарных терминальных протоколов (Citrix ICA, Microsoft RDP), так и аналогичных свободных решений.

Схема реализации ПВК на базе кластера ЮУрГУ

Леонид Соколинский: «Куда потом старые компьютеры девать? Им ещё много можно работать, жалко выбрасывать. Сейчас мы их отправляем в это «облако» и используем как вычислительные двигатели для персональных виртуальных компьютеров»

Такой подход применительно к компьютеризации школ снимает массу проблем. В первую очередь, не нужно следить за обновлением парка компьютерной техники – все вычисления производятся удалённо, и пользователю выдаётся только картинка, которую в состоянии обрабатывать даже маломощный нетбук или планшет. Не нужно беспокоиться об индивидуальных лицензиях для каждого компьютера – поскольку все программы выполняются на сервере, то применяется другая модель лицензирования, при которой их стоимость на одного человека заметно ниже, а при использовании свободного программного обеспечения этой статьи расходов нет вовсе. Не требуется содержать штат высококлассных системных администраторов в каждой школе – основная задача ложится на специалистов центра обработки данных, а их нужно не так много. Кроме того, по словам декана факультета вычислительной математики и информатики ЮУрГУ Леонида Соколинского, владельцы крупных дата-центров могут продлить жизнь устаревающим серверным компонентам. Школе в любом случае не требуются такие мощности, в которых нуждаются научные учреждения или хостинг-провайдеры. Поэтому физически работоспособные комплектующие, быстродействие которых уже не подходит для «взрослых»задач, могут послужить на благо среднего образования, в том числе и в тех регионах, где пока нет таких мощных вычислительных центров, как в Москве или Челябинске.

Выбор полигона для эксперимента по переносу школы в «облако» продиктован тем, что кластер РСК «СКИФ Аврора» с реализованной под вузовские потребности платформой ПВК уже установлен и работает в ЮУрГУ, а 67-я школа не первый год тесно сотрудничает с университетом, в который поступают многие её выпускники. Кроме того, здесь активно ведётся внеклассная работа и внедряются новые образовательные стандарты для начальной школы. Дополнительный интерес к новым технологиям подстёгивается спортивными успехами учеников, а точнее – теми жертвами, на которые ради них приходится идти. Золотые медали и кубки – это очень хорошо, но сборы и соревнования у школьной баскетбольной команды отнимают немало времени, и удалённый доступ к учебным материалам, вплоть до виртуального присутствия на уроках, поможет совместить спорт и учёбу с куда меньшим, чем сейчас, взаимным ущербом. Директор школы Светлана Веретенникова согласна и с тем, что удалённый доступ к учебным материалам позволит сократить отставание по болезни.

Десятиклассник Николай новшеством доволен. К ПВК он может подключаться и из дома. К тому же нет необходимости беспокоиться о сохранности данных и вирусах на USB-носителях

Специалисты РСК разработали два варианта персонального виртуального компьютера – один на базе лицензионного ПО Microsoft и Citrix, и другой – на основе Linux и ПО с открытым исходным кодом. Сейчас в школе используется первый вариант, но в перспективе планируется полный переход на свободное программное обеспечение.

Ещё одно важное преимущество ПВК (в его «свободной» реализации) – отсутствие особых требований к клиентскому устройству. Главное, чтобы был браузер и беспроводное подключение к сети, подойдут даже смартфон или игровая приставка. Сейчас в 67-й школе используется 33 нетбука-планшета Classmate PC на базе процессоров Atom, подаренные инициатором эксперимента – корпорацией Intel. Нетбуки подключают к интернету и далее к «облаку» через точку доступа Wi-Fi, установленную в школе. Их хватает для того, чтобы одновременно проводить уроки информатики в четвёртом классе, где ребята знакомятся с особенностями графических редакторов, и в десятом, где разрабатывается интернет-портал. Урок выглядит почти как обычный, с той лишь разницей, что вместо доски – экран с проекцией, а вместо тетрадей и учебников – портативные компьютеры, которые по окончании занятия убираются, и класс снова становится просто классом.

Вместо тетрадей – нетбуки, вместо доски – проектор. В остальном всё как обычно… только куда веселее

Урок окончен – можно убрать компьютер и полистать бумажную книжку. Если челябинский эксперимент будет признан успешным на государственном уровне и получит соответствующую поддержку, такую картину через несколько лет можно будет наблюдать по всей стране

К весне планируется оцифровать уроки физики, а в течение ближайших трёх-четырёх лет перевести на новые технологии все предметы. Тем более что, согласно новым образовательным программам и стандартам, которые должны быть внедрены в ближайшие годы по всей стране, все учебники должны иметь цифровое интерактивное сопровождение, и, таким образом, компьютер будет необходим каждому ученику и учителю практически на всех уроках. С обучением самих педагогов, по словам Светланы Веретенниковой, проблем никаких – «коллектив молодой и мобильный». Количество нетбуков для учеников увеличить несложно, а основная задача – разработка специализированного наполнения. Просто сканировать учебники бессмысленно – это ещё может сработать в случае с задачником по математике или методичкой по русскому языку, но, скажем, физика, химия, история и география позволяют использовать возможности современных компьютеров полнее, и формальный подход здесь будет сродни саботажу. Конечно, можно использовать уже имеющиеся решения, но их необходимо модифицировать для применения в «облаках». Впрочем, педагоги и методисты рассчитывают на помощь разработчиков РСК.

Александр Кузнецов: «У нас есть некоторая сумма, пара десятков миллионов рублей, которую мы будем готовы в следующем году отправить на расширение проекта»

Региональные чиновники эту инициативу полностью поддерживают. Более того, они готовы поучаствовать в эксперименте и финансово. По словам министра образования и науки Челябинской области Александра Кузнецова, наибольший интерес представляет реализация ПВК в сельской школе. Сейчас для расширения эксперимента подбирается опытное поле, и в следующем году на реализацию проекта планируется выделить порядка двадцати миллионов рублей из областного бюджета. Весьма важный момент для сельских школ – доступность каналов связи. Если в Челябинске, как и в остальных крупных городах, со скоростными выделенными линиями проблем уже нет, то протягивать оптоволокно в каждую деревню даже в регионах, славных инновациями, может оказаться слишком накладно. Поэтому одна из важнейших задач здесь – договориться с операторами сотовой связи, чтобы была возможность обеспечить качественный доступ к образовательным ресурсам так, чтобы это не нанесло удар по бюджетам школ и их учеников.

Кроме того, г-н Кузнецов подчеркнул, что «те устройства, которые сейчас появляются и используются, – это переходный этап к будущему, когда появятся стандартные, заказанные образовательной системой электронные устройства.

Потому что у них наверняка будут разные потребности». Здесь надежда уже на разработчиков «железа» – по действующим СанПиН, младшеклассники не могут проводить перед компьютером больше пятнадцати минут за урок, для средней и старшей школы нормы менее жёсткие, но всё равно не предполагающие многочасового использования компьютеров. Кстати, широко разрекламированный корпорацией «Роснано» планшет Plastic Logic благодаря технологии e-Ink не имеет ограничений по времени использования, но, будучи чёрно-белым, едва ли подойдёт для большинства предметов, особенно в начальной и средней школе.

Выводы о ходе эксперимента делать пока рано, несмотря на энтузиазм всех его участников. Но перспективы «облаков» в школе автору этой статьи (который уже не представляет себе «безоблачной» жизни и работы) кажутся достаточно радужными. А мнение родителей, во всяком случае тех, которые знают о школьных инновациях, лучше всего выразил папа одного из учеников: «В двадцать первом веке живём, надо соответствовать!»

Соловей ИгнатТекст и фото