Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Oktatás Apache VCL felhővel - TEMPUS felsőoktatási műhely

403 views

Published on

A TEMPUS közalapítvány 2014. április 8-i "IKT eszközök innovatív alkalmazása a felsőoktatásban" rendezvényén Szatmári Zoltán munkatársammal tartott műhely anyaga. A műhelyen a TEMPUS STEM pályázatán díjat nyert számítógép-laboratórium "felhősítési" eredményeinkről és tapasztalatainkról számoltunk be.

This is the slide deck of the workshop held by us on April 8., 2014 during the TEMPUS public foundation event "Innovative use of ICT tools in higher education".

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Oktatás Apache VCL felhővel - TEMPUS felsőoktatási műhely

  1. 1. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék Oktatás felhőben: egy új oktatási modell bevezetése Kocsis Imre, Dr. Pataricza András, Huszerl Gábor, Izsó Benedek, Szatmári Zoltán, Tóth Áron, Dr. Varró Dániel, Vörös András ikocsis@mit.bme.hu TEMPUS STEM workshop 2014.04.08.
  2. 2. BME MIT Hibatűrő Rsz. Kutatócsoport IT szolgáltatásmenedzsment Üzleti folyamatok és alkalmazások Szoftvertervezés Kritikus beágyazott rendszerek
  3. 3. Felhő alapú oktatás  ~2006 óta: cloud computing kutatás és K+F o Modellvezérelt automatizáció o Méréstechnika, benchmarkolás o Teljesítmény és rendelkezésreállás  2012: 1. Int. IBM Cloud Academy Conference o Apache Virtual Computing Lab kísérleti környezet egy hónap múlva  2014: 200+ hallgató egy félévben 3
  4. 4. TEMPUS STEM díj  Inf. technológiák laboratórium 2. „felhősítése”  Felhő a felsőoktatásban: új oktatási modellek  Didaktikai adaptáció  Tapasztalatok 4
  5. 5. A műhely ütemezése  Klasszikus számítógéplaborok problémái  Felhő alapú laborok: Apache VCL  Interaktív demo  Bevezetési és oktatási tapasztalatok  Gondolatébresztő  Kérdések és válaszok, műhelybeszélgetés 5 20 perc 15 perc 25 perc 30 perc
  6. 6. Klasszikus számítógéplaborok problémái
  7. 7. Klasszikus számítógéplaborok
  8. 8. Házi feladat / önálló labor Laborfoglalkozás Klasszikus számítógéplaborok 8 Készülés Jegyzőkönyv Felkészülés Értékelés Beugró Vezetett gyakorlat Önálló munka (foglalással)
  9. 9. Korlátos erőforrások  Oktatási környezet:  előre konfigurált,  erőforrásigényes,  licenszelt elemek,  komplex 9  Oktató:  eszközismeret,  szaktudás,  alk. tapasztalat,  oktatási gyakorlat Nagy létszámú, gyakorlatorientált (BSc) képzés?
  10. 10. Klasszikus laborgyakorlatok  Időben/helyben kötött o Erőforrások korlátosak… 1. Oktató idejét nem hatékonyan használja o „Hova kell kattintani” 2. Maradványidő: problémamegoldásra kevés o Tudás, megértés … alkalmazás, elemzés, szintézis 3. Időkorlát: zsákutcákat, újratervezést bünteti 10
  11. 11. Kihasználtság, laborfenntartás költségei  Nem használt labor, PC és SW licensz „nem termel”  Egyetemi számítógép-laboratórium: nem váltja ki min. a tanszéki szintet  Avulás: 3-5 év o Új eszközök beszerzése?  Területhasználat, rendszergazda, mu nkatársak, licenszek… 11
  12. 12. Oktatási felhő alapú laborok: Apache Virtual Computing Lab
  13. 13. Apache Virtual Computing Lab (VCL)  Nyílt forráskódú, ingyenes felsőoktatási felhő platform  „Laborgépek”: adatközpontban futnak, virtualizálva  Hozzáférés: hálózaton/Interneten keresztül o „távoli asztal” (remote desktop) et al.  Önkiszolgáló webfelület 13
  14. 14. Műszaki kitérő: virtualizáció  Egy (erősebb) hardveren több „gép” o Pl. egy szerveren sok független Windows példány  „Mesterképből” példányok  Egyszerű leállítás/indítás o Használat után megsemmisül  Távoli hálózati hozzáférés o Op. rendszerekbe beépített 14
  15. 15. Oktatási felhő alapú laborgyakorlatok 15 Apache VCL virtualizált adatközpont ... Virtuális gépek Internet Távoli kliens Foglalás Kapcsolódás Távoli asztal vagy terminál-kapcsolat Laborkörnyezet- példányok: az igények szerint Akárhonnan, akár mikor, akármivel Felhasználó: egyszerű folyamat!
  16. 16. Akárhonnan, akármikor, akármivel…?  Hálózati hozzáférés – tanterem, kollégium, otthon…  Kiszolgáló alapú: tetszőleges időben  A kliens lehet bármi, ami kapcsolódni képes o A virtuális gép eközben lehet tetszőlegesen „erős” 16
  17. 17. Akárhonnan, akármikor, akármivel…? 17 MS kliens Google Play-ről
  18. 18. A felhő mögött rejtve… 18
  19. 19. DEMO  Segédfóliák: http://home.mit.bme.hu/~ikocsis/VCL.pdf  Közös, élő eszközbejárás hallgatói nézetből o Bejelentkezés, foglalás o Kapcsolódás o Két géptípus megtekintése • Fejlesztőkörnyezet • Adatelemzési környezet  Oktatói „image capture” élő bemutatása o ha az idő engedi VCL használata 19
  20. 20. Hibatűrő Rendszerek Kutatócsoport VCL bevezetési tapasztalatok
  21. 21. Architektúra(@FTSRG) 21
  22. 22. Oktatási struktúránk  Elméleti tantárgyak o Tudás megszerzése és megértése  Laboratóriumok o Mérnöki munka során előforduló valós, gyakorlati, konstruktív feladatok o Alkalmazási-, elemzési- és szintézis-kompetencia
  23. 23. VCL bevezetési pontok az oktatásunkban  Órarendi laborfoglalkozás helyett o Felhőben foglalt laborkörnyezet biztosítása o Laborfeladatok rugalmas keretek közötti elvégzése  Gyakorlati házi feladatok otthoni környezetben való elkészítése helyett o Felhőben foglalt fejlesztőkörnyezet (programozói környezet) alkalmazása 23
  24. 24. Változások hallgatói oldalról  Rugalmas időbeosztás o Kötött, dedikált időben tartott órarendi óra helyett • Tetszőleges időben elvégezhető a munka • Megszakítható és később folytatható a feladat  Rugalmas feladatmegoldás o Vezetett, lineáris mérés helyett • Önálló problémamegoldási lehetőségek • Teret enged a „kitérőknek”, „próbálkozásoknak” • Nagyobb az „elakadás” veszélye
  25. 25. Változások hallgatói oldalról  Tágabb időkeret o Rövid órarendi időtartam helyett • Hallgatói igényekhez illeszkedő időtartam • Elért eredmények elemzési lehetősége • Idő jut a pedagógiai szempontból értékes „zsákutcákra” • Idő jut a (jellemzően internetes) forráskeresésre, tudáskiegészítésre 25
  26. 26. Változások oktatói oldalról  Új kommunikációs csatornák o Személyes kontaktórák helyett • Konzultációs lehetőségek • Gyakori kérdések és válaszok (Q2A) jellegű weboldal  Új számonkérési módszer o Mérési jegyzőkönyv készítés mellett • Személyes szóbeli beszámoló • Kisebb gyakorlati feladatok elvégzése 26
  27. 27. Változások oktatói oldalról  Módosuló feladatsorok o Lineáris felépítésű, vezetett laboratórium helyett • Csökkenő függőségek a feladatmodulok között  Virtuális környezetek kialakítása o Korábbi labor számítógépen futó környezet kialakítás helyett • Virtuális számítógépek (környezetek) kialakítása • Párhuzamosan több különböző környezet biztosítása 27
  28. 28. 2013 tavaszi félév 0 20 40 60 80 100 120 140 160 ITLab1-MIT1 IRF-Win8 IRF-WS2012 28
  29. 29. 2013 őszi félév 29 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ITLab-2 MIT2 ITLab-2 MIT1 REMO 2013
  30. 30. Tapasztalatok, státusz  4 kurzus sikeres támogatása o Laborfoglalkozások, amiket máshogy meg sem tudtunk volna oldani  Informatika oktatásban még a szokásosnál komplexebb elvárásoknak is megfelelt  Hallgatói visszajelzések o Első, bevezetési félév végén o Hallgatói kérdőív o 163 fős minta 30
  31. 31. Hallgatói visszajelzések 13 8 13 20 15 38 56 0 10 20 30 40 50 60 -3 -2 -1 0 1 2 3 MELYIK MEGKÖZELÍTÉST TARTJA HATÉKONYABBNAK A TÁRGY MIT1 MÉRÉSE ESETÉN? (-3: Inkább a kontakt óra, 3: Inkább a virtuális labor) 31
  32. 32. Hallgatói visszajelzések 20% 80% MELYIK FORMÁT VÁLASZTANÁ A LABOR ELVÉGZÉSÉRE? Tantermi gyakorlat, otthoni jegyzőkönyv írás Felhő alapú labor, otthoni munka 32
  33. 33. Hallgatói visszajelzések 1 0 1 8 53 89 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 Összbenyomás 33
  34. 34. Hallgatói visszajelzések 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 HÁNY ÓRÁT FORDÍTOTT A LABOR ELVÉGZÉSÉRE A BEADÁS ELŐTT? HÁNY ÓRÁT FORDÍTOTT A LABOR ELVÉGZÉSÉRE A BEADÁS ELŐTT? 34
  35. 35. További kapcsolódó információk  Szélesebb körű bevezetés is sikeresen lezajlott o Nem nagyon volt más út a növekvő hallgatói létszám miatt o Gyűlnek a sikeres oktatási tapasztalatok  2013 ősz: VCL „boot camp” o Főleg technológiai kérdések és kapcsolatépítés 35
  36. 36. Gondolatébresztő
  37. 37. VCL az NC State-en  Több száz kurzus  Nem irodai szoftverekre, hanem ami o Erőforrásigényes o Csak intézményként licenszelhető költséghatékonyan  Feltételezés: PC-je ~mindenkinek van  „Desktop extension” 37
  38. 38. NC State: tipikus alkalmazások  Nagyon széles STEM felh. kör: MAPLE, Mathematica  STEM, társ. tud., üzleti képzés: SAS, SPSS, Stata  Digitális bölcsészet (digital humanities): SPSS + AMOS  Társ. tud., agrárképzés, állatorvosi tud.: ArcGIS o Központi könyvtár oktatja is + adatbázisok  Pl. informatika-képzés: „eldobható” Linux környezetek  Speciális eszközök: Cadence, Comsol, Matlab, SolidWorks, AutoCAD, …  + PhD munkák és kutatások igényei 38
  39. 39. „Osztott használat” • „Szék és asztal” , licenszek, mintakörnyezetek, nyers gépidő Oktatási modelleink? • Labor: „ide kattints” • Saját gép + „környezetépítés” • Helyhez és oktatóhoz kötött laborok Új lehetőségek • Távoktatás és ipari képzés • Projektek • Ipari oktatási anyagok hosztolása
  40. 40. Egyértelmű előnyök Erőforrás-központosítás „Statisztikai multiplexálás” Központi mintakép-kezelés Újrakonfigurálhatóság „Önkiszolgáló” funkciók
  41. 41. Hosszú távon: hibrid modell A klasszikus modell a legdrágább! Költség-kalkulátor fejlesztés alatt (ICACON 2014)

×