Abstract:
از میان فناوری های مختلفی که برای آموزش و یادگیری هستند دارای مزایای بسیار زیادی است . این روش یادگیری با وجود داشتن « مبتنی بر وب مزایا، چالش های جدی نیز به همراه دارد . از جمله اینکه در حال حاضر، نظام های آموزش الکترونیکی در سطح زیرساخت از مقیاس پذیری بسیار کمی برخوردارند و این، هزینه های مدیریت منابع را به شدت افزایش می دهد . یکی دیگر از چالش های کلیدی، مسئله بهره وری کارآمد از منابع است . علاوه بر این چالش ها، لازم است هزینه های دیگری را نیز در نظر گرفت که برای ارائه سیستم یادگیری الکترونیکی باید پرداخت شوند، از جمله: هزینه های نگهداری سایت و سیستم های رایانه ای، و هزینه های نصب و پشتیبانی فنی از بسته های نرم افزاری. همان طور که در این مقاله بحث راهکار « آموزش و یادگیری الکترونیکی مبتنی بر مدل های رایانش ابری » ، خواهد شد مناسبی برای پرداختن به مسائل و چالش های مطرح شده است . ما در این مقاله به بررسی و ارزیابی کارایی مدل های رایانش ابری در ارائه سرویس های یادگیری و آموزش الکترونیکی خواهیم پرداخت. به این منظور، پس از معرفی کوتاهی از سرویس های رایانش ابری، مزایای استفاده از آنها را در نظام های یادگیری و آموزش الکترونیکی بررسی می کنیم. سپس بر اساس مدل های رایانش ابری به ارائه و طراحی معماری این نظام ها می پردازیم . در نهایت، با پیاده سازی معماری طراح ی شده، با استفاده از ابزار شبیه سازی کلُدسیم به ارزیابی کارایی سیستم یادگیری الکترونیکی مبتنی بر مدل های رایانش ابری می پردازیم. نتایج آزمایش های انجام گرفته نشان می دهد که به کارگیری راهکار پیشنهادی ضمن افزایش بهره وری و کارایی منابع، نظام را از مقیاس پذیری بسیار بالایی در سرویس دهی برخوردار می سازد.
Although web-based learning has a lot of advantages over
other commonly used technologies in the field, it has its own challenges,
too. For example, due to lack of scalability at the infrastructure level, the
cost of resource management in e-learning systems has increased
significantly. Another example is how to achieve efficient resource
utilization in these systems. In addition to dealing with these challenges,
other costs should be incurred to provide e-learning services, such as
maintenance cost of website, and the associated costs with installation
and technical support of software packages. In this paper, we discuss that
designing e-learning systems based on cloud computing models is an
appropriate approach to dealing with the mentioned challenges. To this
end, after an introduction to cloud computing models, we design the
architecture of an e-learning system based on the models. Then, we
implement the proposed architecture using CloudSim as a simulation
tool to evaluate the efficiency of the system. The results demonstrate that
by taking the proposed approach, while the system achieves an efficient
resource utilization, the scalability of e-learning services increases as
well.
Machine summary:
مزايـاي اسـتفاده از سـرويس هـاي رايـانش ابـري در سيسـتم هـاي يـادگيري و آمـوزش الکترونيکي در اين بخـش بـه برخـي از قابليـت هـا و مزايـايي کـه ارائـۀ سـرويس هـاي يـادگيري الکترونيکي در محيط هاي رايانش ابري به همراه خواهند داشت ، اشـاره مـي کنـيم ( & Nasr :(Ouf 2011; Fernandes et al 2012 دارابودن قابليت دسترسي از طريق وب نشان دهندة سادگي دسترسي بـه سـرويس هـاي يادگيري الکترونيکي در محيط هاي رايانش ابري است ، زيرا هر کسي در هر زمان و از هر مکاني امکان دسترسي به برنامۀ کاربردي را خواهد داشت .
از لحاظ امنيتـي نيـز بـه کـارگيري مـدل هـاي رايـانش ابـري بـراي افـراد و مؤسسـات آموزشي که به استفاده و توسعۀ سرويس هاي يادگيري الکترونيکـي مـي پردازنـد، مزايـايي وجود خواهد داشت که برخي از آنها عبارتند از: براي افرادي که قصد سوءاستفاده از سيستم را دارند، تعيين موقعيـت ماشـيني کـه دادة مورد نظر آنها (مانند سؤالات امتحاني ، نتايج و غيره ) را ذخيره کرده ، تقريباً غيـرممکن است .
٢. طراحي سيستم يادگيري الکترونيکي بر پايۀ معماري رايانش ابري همان طور که پيش تر اشاره کرديم ، مدل هاي رايـانش ابـري پتانسـيل بـالايي در ارائـۀ محيط هاي يادگيري الکترونيکي دارند و با ميزبـاني کاربردهـاي يـادگيري الکترونيکـي بـر روي ابر و بهره گيري از قابليت هاي مجازي سازي سخت افزار، مي توان هزينـه هـاي ايجـاد و نگهداري منابع مورد نياز در روند يادگيري الکترونيکي را کاهش داد.
ارزيابي سيستم پياده سازي شده مبتني بر مدل ابر عمومي در سناريوي دوم ، حالتي را در نظر مـي گيـريم کـه سيسـتم يـادگيري الکترونيکـي بـا استفاده از منابع رايانش ابري که توسط فراهم کنندگان عمومي ارائه مي شـود، پيـاده سـازي شده است .