Felhőbe költöznek az okos egyetemek

Az eszköz már megvan, most már csak a kultúrának kell kialakulnia, hogy hamarosan legalább részben virtuálissá váljanak az egyetemek. Az Észak-Karolinai Egyetem és az IBM felhőalapú osztálytermével kísérletezik a BME, és az okos egyetem munkacsoport keretében a piaci szereplőkkel együtt gondolkodnak az oktatás nemcsak technikai értelemben vett jövőjén. A Matlab már a BME-n is a felhőbe költözött, a Neptunra azonban még várnunk kell.

Magyarországon járt Andy Rindos, az IBM Cloud Academy és a Center for Advanced Studies vezetője, a cég és az egyetemek közötti nemzetközi kapcsolattartó. Ő korábban maga is kutató, neurofiziológus volt, majd inkább az elméleti matematikai problémák felé fordult, mert saját bevallása szerint jobban érdekelték a modellek, mint a macskák idegrendszere. A BME Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszékről Pataricza Andrással közös projekteken dolgoznak a magyar felsőoktatás megújításán.

Felhőakadémia

Az IBM Cloud Academy sokéves kezdeményezés, célja, hogy létrehozzon egy közösséget a felsőoktatásban, azért, hogy terjessze a felhő használatát. „Azt gondoljuk, a technológia változik, ami hatalmas előnyökkel jár az oktatásban: ezt látjuk azoknál az egyetemeknél, amelyek már bevezették” – mondta Rindos kérdésünkre.

A felhő (cloud)

Felhőalapú számítástechnika (cloud computing) többféle szolgáltatást jelent. Közös bennük, hogy a szolgáltatásokat nem egy hardveren üzemeltetik, hanem a szolgáltató eszközein elosztva, a részleteit a felhasználótól rejtve.

A szolgáltatásokat a felhasználók hálózaton érhetik el, publikus felhőnél az interneten keresztül.

A felhővel jól járnak az egyetemek: ezek a megoldások kisebb költséget jelentenek, a számítástechnikára költött pénzek akár 50-80 százalékkal is csökkenthetők. A másik fontos dolog, hogy a felhő mechanizmust biztosít a legfejlettebb technológiák, szoftverek elérésére, gyakorlatilag bárhonnan, ahol van internet.

A szegényebb környékek iskolái nem engedhetik meg maguknak a drága technológiákat, szoftvereket, sokszor nincsenek meg a szakértőik sem hozzá. Mostantól viszont erre már nincs is szükség, az egyetem vagy a helyi kormányzat biztosíthat központilag üzemeltetett IT-erőforrásokat, amit a felhőn keresztül távolról elérhetővé tesz.

Rindos Észak-Karolinát hozza példának, ahol bár jó internetelérés van minden osztályban, akad olyan szegény általános iskola, ahol csupán a legalapvetőbb feladatok ellátására alkalmas, gyenge személyi számítógépek vannak. A felhővel viszont eljuttathatók ide is a legmodernebb szoftverek. Bár futtatásukhoz elméletileg erős hardver kellene, a szükséges számításokat a távoli gépek hálózata végzi el. Ráadásul a felhasználók szempontjából nagyon egyszerű a folyamat: a gépeket egyszerűen csak rá kell dugni az internetre, ezzel hozzáférnek a legfejlettebb szoftvertechnológiákhoz.

Szoftver vagy hardver?

A Virtual Computing Lab (VCL) egy ilyen, általános iskolától egyetemig használható szolgáltatás, amit az Észak-Karolinai Állami Egyetemen fejlesztettek az IBM támogatásával. Az Amerikai Egyesült Államokban népszerű a 3d programozás alapjait tanító Alice nevű szoftver, amit azonban nem tudott minden iskola telepíteni. A felhőn keresztül viszont bárhova elküldhető, az általános iskolákban távolról elérhető.

Rindos szerint a VCL-program főleg a megfelelő szoftverek biztosításáról szól, de igényektől függően nagy számítási kapacitást és nagyon nagy tárhelyeket, és specializált hardvereket is tudnak adni, lényegében bérbe, távol a felhasználóktól.

Az oktatáson kívül támogatnak kutatási-fejlesztési projekteteket is, utóbbi kettőnek leginkább itt lehet szerepe. Magyarországon viszonylag hosszú az az időszak, amikor a hallgatók nem terhelik a szervereket. Ilyen például a nyári szünet, amikor a kihasználatlan erőforrásokat kutatási célokra lehet használni. A tanév közepén is lehetséges, hogy napközben a hallgatók használják, este meg kutatásra.

Hol a Matlab cd?

Pataricza András, a BME oktatója dolgozik azon, hogy a budapesti Műszaki Egyetemen is gyökeret ereszen ez az egyébként kicsiben már most is működő technológia, a BME lehet az első magyar IBM VCL-tag. „15  évvel ezelőtt voltam egy e-bussiness-konferencián. Az IBM akkori vezérigazgatója azt mondta, hogy az e-bussiness csak egy átmeneti kifejezés, mivel öt év múlva vagy e-bussinessünk lesz vagy semmilyen. Ugyanez a helyzet most a felhővel is” – mondja.

A VCL nyílt forrású, így csak letöltötték és kipróbálták a BME-n. A következő szemeszter elején kiderült, hogy az eddigieknél jóval több, 200 hallgatót kell kiszolgálnunk a tanszéki laborokban, ami már nem menne egyszerűen. „Ekkor megcsináltuk a saját belső felhőnket, integráltuk a meglévő egyetemi szolgáltatásokba, így a kollégiumból dolgozó hallgatók teljesen ugyanazt a szolgáltatást kapták, mint amit a laborból kapnának”.

Az oktató szerint a Virtual Computing Lab olyan, mint egy nagyon okos laborvezető: a hallgató felmegy a felhőbe, foglal időpontot, kapacitást, kap egy kész szoftvercsomagot. Innentől, amikor a munkája fut, olyan érzése lehet, mintha egy erre való számítógépe lenne. A diákok bárhonnan, bármikor elérhetik a kutatási témájukat és az ahhoz használandó szoftvereket mondjuk a kollégiumból, akár barátnőjük ágyából is.

Egy felhőben viszonylag összetett dolgokat lehet megoldani. Például összerakható egy ipari környezet, speciális szoftverekkel. Ezeket otthon nem tudják megcsinálni a hallgatók, ezért nem tudnak valóságos környezetben dolgozni. Így viszont valódi problémákkal találkozhatnak a diákok. A felhővel egyszerűbb az egyetemek egyik nagy gondja, a licenckezelés is. „Szappanoperába illő, hogy mi van mindig a Matlab CD-vel. Az egy drága szoftver, ezért nagyon kevés egyetem vesz kampuszlicenceket: van egy darab és mindenki azt használja, ezért mindenki mindig azt keresi. Most felraktuk a felhőbe, és meg van oldva. Ráadásul több erőforrást tudunk hozzá biztosítani, mint amennyit asztali felhasználóként kapnának”.

Nem mindegy a költség sem. Pataricza szerint a laboratóriumi helyek a leginkább kívánatos erőforrások; számításink szerint, egy jól, nyolc órában működő laborban egy darab pécé egy órára 200 forintba kerül – megosztott erőforrásokkal ez a költség egyharmadára esik. Ez még egyetemi szinten is érezhető. Rindos szerint felhővel számolva egy óra körülbelül 10 centbe kerül (22 forint).

A Neptun problémáit nem oldja meg

Rindos szerint a virtuális labor szinte bármire képes, minden szolgáltatás, alkalmazás, ami számítógépen elfutna, elfuthat felhőben is. Sőt, Észak-Karolinában már futtatnak a Neptunhoz hasonló, kurzusfelvételi szoftvereket is.

A BME-n azonban egyelőre nem valószínű, hogy a gyakran terhelési problémákkal küzdő Neptun a felhőbe költözzön: technikailag ez lehetséges lenne, de meg kell oldani rengeteg adatvédelemmel kapcsolatos problémát is. A magyar szakembereket egyelőre nem győzi meg az sem, hogy az adott egyetemi VCL-en belül is kialakíthatóak úgynevezett alfelhők, amelyeket mindenféle védelmi megoldásokkal lehet körülbástyázni.

Rindos szerint a megoldás biztonságosságát bizonyítja, hogy az NSA is használja. Egyetemi szinten pedig teljesen személyre szabott lehet, hogy például adott szak hallgatója mihez fér hozzá.

Hasonló problémákkal egyébként nemzetközi szinten is küzdenek: az ilyen egyetemi felhők különböző részei technikailag gond nélkül képesek lennének megosztani egymással felesleges erőforrásaikat, azonban egyelőre ezt gátolja a jogi környezet, talán nem is alaptalanul. A felhő szabályozása pedig még messze van, igaz, legalább a 2014. január elsején életbe lépő új Európai Uniós adatvédelmi csomag már kísérletet tesz majd erre.

Jön a távoktatás?

Pataricza szerint magyar felsőoktatás a távoktatás irányába megy, mivel a legtöbb hallgató dolgozik is az egyetem mellett. A felhőből elérhetik, és otthonról is csinálhatják a feladatokat, professzionális környezetben.

Rindos szerint fontos pont, hogy a végfelhasználónak csak egy olyan eszközre van szüksége, amely képes böngészőt futtatni. Ez lehet egy Iphone, laptop, vékonykliens is, mivel az összes hardver és szoftver egy adatközpontban fut, az IBM-nél, az egyetemnél vagy bárhol, olyan helyen, ahol a szakértők és az erőforrások elérhetőek, hogy támogassák ezt. Innen pedig már csak egy lépés az egyetemek virtualizációja, a távoktatás bevezetése, az online kurzusok elindítása.

„A felhővel virtualizáltuk az adatközpontokat. Most virtualizáljuk a laborokat, az osztálytermeket. Ha virtualizálni tudjuk az egyetemi erőforrásokat, eddig elérhetetlen szinteken tudunk együttműködni” – mondja Rindos. Az IBM cloudszakértője szerint a tradicionális, évszázadok alatt kifejlődött tanítás pozitív aspektusainak meg kell maradniuk, de folyamatban van az egyetem virtualizációja, még akkor is, ha ebből nem hamar lesz valóság.

Egyetért vele a BME oktatója is. „Én konzervatív vagyok ebben a kérdésben, szeretek a hallgatók szemébe nézni. Ha látom, hol tartanak, tudok alkalmazkodni. Ez a távoktatásnál nem lehetséges. Az elektronikus oktatás viszont behoz például szimulációkat, amiket most nem csinálunk. Szerintem nem lesz nagy ugrás, inkább lassú átmenet jön”.

Okosodik az egyetem

Lényegében ezen az átmenet dolgozik az IBM Magyarország által életre hívott Okos Egyetem Munkacsoport, amelyet kétéves előkészítő munka után idén indított el több magyarországi egyetem és oktatásban résztvevő cég, non-profit, civil vállalkozásként. Az oktatás, az egyetem jövőjével foglalkoznak, létrehoznak egy keretrendszert, amely definiálja, hogyan kellene kinéznie egy oktatási rendszernek, ha a nulláról lehetne felépíteni.

Milyen készségekre lesz szükségünk a jövőben? Hogyan definiálható újra az oktatás? Mikor kezdjük a tanítást? Folytassuk a tanulást a diplomázás után? Ezeket nem lehet egyetlen kutatóintézet vagy egy szűk egyetemi csoport álláspontja alapján megválaszolni, ezért jött létre a munkacsoport. Az oktatáskutatásnak már most is nagyon sok eredménye van, de ezeket nem építették be a rendszerbe. A munkacsoport fő célja, hogy az eredményeket hasznosítsák az oktatásban. A koncepció még készül, de a felhőalapú oktatás, mint eszköz már szerepel benne.

„Nagyon sok ember megkapja a diplomáját, ekkor még nagyjából elfogadható európai készségekkel rendelkeznek. A szubjektív érzésem az, hogy Magyarországon nincs lehetőség élethosszig tartó tanulásra, például Németországgal összehasonlítva, ahol rengeteget dolgoztam. Ezért az olyan eszközök, mint a VCL, az online kurzusok, nemzetközi tanítás fontos az élethosszig tartó tanulásban. Frissen lehet tartani a készségeket, sőt, a hátrányos helyzetű emberek is kevesebb akadállyal szembesülve juthatnak tudáshoz" – véli Pataricza.

Magyarországon egyelőre nincsenek intézményi keretei az online kurzusoknak, digitális tananyagoknak, netes oktatásnak. Tavaly még az oktatási államtitkárság sem számolt velük, a forgatókönyvet viszont nemcsak ők írják: technikailag már minden adott az egyetemek virtualizációjához, az átalakulás elkezdődött.

Forrás: http://index.hu/tech/2013/11/07/felhobe_koltoznek_az_okos_egyetemek/

Nyitókép: Tanulók a berlini Freie Universität könyvtárában, Fotó: Sean Gallup / Europress / Getty

2. kép: Fotó: VCL.apache.com