Как отразится на повышении качества и эффективности подготовки инженерно-технических специалистов в Национальном исследовательском университете ЮУрГУ внедрение образовательной платформы «Персональный виртуальный компьютер» на основе «облачных» вычислений? Об этом участники инновационного проекта в сфере высшего образования – представители корпорации Intel, компании «РСК СКИФ» и самого университета – поведали журналистам в четверг, 26 мая, в Челябинске. И показали, как работает платформа на примере лабораторного занятия студентов.

Справка: Южно-Уральский государственный университет основан в 1943 году. Статус Национального исследовательского университета ЮУрГУ присвоен 26 апреля 2010 года. В составе самого большого в России университета по количеству студентов (свыше 57 тысяч) 38 факультетов, институт дополнительного образования, институт открытого и дистанционного образования, 14 филиалов в городах России. В ЮУрГУ действует самый мощный на Урале суперкомпьютерный центр, который используется для решения научных, промышленных и экономических задач

Запуск пионерского проекта

Александр Шестаков: «Современный инженер
должен в совершенстве владеть технологиями компьютерного
проектирования, моделирования и анализа при создании
новых технических решений»

«Современный инженер должен в совершенстве владеть технологиями компьютерного проектирования, моделирования и анализа при создании новых технических решений. Внедрение инновационной образовательной платформы “Персональный виртуальный компьютер” на базе “облачных” вычислений в Южно-Уральском государственном университете открывает новый перспективный путь модернизации и повышения эффективности инженерного образования в российской высшей школе», – подчеркнул ректор Национального исследовательского университета ЮУрГУ Александр Шестаков.

«СКИФ-Аврора ЮУрГУ» занимает
3 место в рейтинге тoп-50 самых мощных
суперкомпьютеров в странах СНГ

Для каждого студента университета будет создаваться персональный виртуальный компьютер (ПВК) с индивидуальным профилем – в зависимости от выбранной им специальности. Преподаватели на своих персональных виртуальных компьютерах постепенно наполнят ПВК студента (по мере освоения им образовательной программы) необходимыми учебными сервисами. Они включают в себя электронные учебные пособия и тесты, конспекты и видеозаписи лекций, методические указания к лабораторным работам и пр. Студенты же могут создавать и хранить на ПВК свои документы, с помощью которых они отчитываются по учебным заданиям.

Образовательная платформа в виде «частного облака» развёрнута на базе разработанного компанией «РСК СКИФ» суперкомпьютера «СКИФ-Аврора ЮУрГУ».

В его основе – самые производительные модели 6-ядерных процессоров Intel® Xeon® серии 5600 с тактовой частотой 3,3 ГГц и передовое жидкостное охлаждение (на уровне системных плат).

На сегодняшний день это наиболее энергоэффективное суперкомпьютерное решение в СНГ на базе стандартной архитектуры x86. «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» занимает в рейтинге тoп-50 самых мощных суперкомпьютеров СНГ (производительность 117 терафлопс) 3 место.

Компания «РСК СКИФ» – ведущий в России и СНГ разработчик и интегратор суперкомпьютерных решений на основе архитектур корпорации Intel и передового жидкостного охлаждения, а также целого ряда собственных ноу-хау. Предлагает полный цикл комплексных суперкомпьютерных решений нового поколения

Алексей Шмелёв: «Специалисты нашей компании
разработали для ЮУрГУ образовательную платформу
на базе “облачных” вычислений в соответствии с требованиями
и задачами университета»

«Специалисты нашей компании разработали для ЮУрГУ образовательную платформу на базе “облачных” вычислений в соответствии с требованиями и задачами университета», – пояснил исполнительный директор компании «РСК СКИФ» Алексей Шмелёв. Внедрены масштабируемые решения предоставления вычислительной платформы как сервиса (PaaS – Platform as a Service), развёрнутые на существующих вычислительных ресурсах ЮУрГУ.

«Облачная» платформа компании «РСК СКИФ» включает в себя несколько дополнительных программных продуктов, доступных студентам и преподавателям как сервис (SaaS – Software as a Service). Их количество может быть расширено вузом путём интеграции в «облачную» среду собственного ПО. В дальнейшем компания намерена развивать сервисы на базе установленного оборудования и обеспечивать безопасность «облака», сказал Алексей Шмелёв.

Николай Местер: «Для упрощения доступа к информации
наша компания совместно с ЮУрГУ планирует
реализацию специальных льготных программ по приобретению
устройств доступа для студентов и преподавателей вуза»

Идея инновационного проекта в ЮУрГУ появилась в конце прошлого года. А его быстрое внедрение стало возможным благодаря гибкости и универсальности стандартной архитектуры платформ Intel, позволяющей, по словам директора по развитию корпоративных проектов корпорации Intel в России Николая Местера, «использовать системы как для построения высокопроизводительных решений, так и для платформы “облачных” вычислений».

Господин Местер сообщил журналистам: «Для упрощения доступа к информации наша компания совместно с ЮУрГУ планирует реализацию специальных льготных программ по приобретению устройств доступа (ноутбуков, нетбуков и др.) для студентов и преподавателей вуза».

Преимущества образовательного «облака»

Применение инновационной образовательной платформы на базе «облачных» вычислений позволяет уйти от традиционного понятия «компьютерный класс». «Теперь в любой аудитории можно организовать современный и максимально эффективный учебный процесс, используя ноутбуки и беспроводную сеть», – пояснил декан факультета вычислительной математики и информатики, руководитель лаборатории суперкомпьютерного моделирования ЮУрГУ Леонид Соколинский, который руководит проектом от университета.

Леонид Соколинский: «Теперь в любой аудитории
можно организовать современный и максимально эффективный
учебный процесс, используя ноутбуки и беспроводную сеть»

По его словам, «кардинально сокращаются затраты на создание и поддержание компьютерных классов в вузе», максимально эффективно будут использоваться имеющиеся у вуза программно-аппаратные ресурсы. Причём обучающиеся на инженерных специальностях студенты могут выполнять сложные технические задания дома или в любом другом месте, где есть доступ к интернету.

Процесс обучения становится более интерактивным: студенты могут осуществлять обратную связь с преподавателем, оценивая и комментируя предлагаемые им образовательные сервисы.

Вуз гарантирует лицензионную чистоту используемого в процессе обучения программного обеспечения; за счёт централизованного использования лицензий значительно сокращается их количество. А благодаря предложенным компанией «РСК СКИФ» функционально эквивалентным образовательным сервисам на базе ПО с открытым кодом обеспечивается минимизация затрат на лицензионное ПО. Выбор зависит от самого ЮУрГУ, под полным управлением которого, как организации-пользователя, находятся вычислительные ресурсы.

Дополнительный эффект обеспечивается централизованным администрированием программных и информационных ресурсов, используемых в учебном процессе.

Открытый урок

Галина Ширяева: «Мне новая технология
понравилась, поскольку я могу использовать её
в любой точке мира»

Пилотную эксплуатацию инновационной образовательной платформы с использованием университетского «облака» в процессе обучения журналистам показали на примере лабораторного занятия по динамике и прочности машин в группе студентов третьего курса физического факультета ЮУрГУ. С помощью своих ПВК студенты делали расчёт на прочность и долговечность типовой конструкции теплообменника, используемого на ТЭЦ.

Стоимость программного обеспечения для таких расчётов высока (примерно 90 тысяч долларов), а с помощью «облака» можно обучать несколько сотен человек, из них – 25 одновременно, объяснил доктор технических наук, профессор Александр Чернявский.

«Мне новая технология понравилась, поскольку я могу использовать её в любой точке мира. Не нужно устанавливать на мой персональный компьютер какие-то программы, поскольку у вуза есть общая база с лицензионными программами. Я могу оставлять и хранить в “облаке” свои файлы, зная, что с ними ничего не случится», – прокомментировала удобство использования образовательной программы студентка Галина Ширяева.

В следующем учебном году в университете начнётся полномасштабное применение образовательной платформы на базе «облачных» технологий: первым будет приборостроительный факультет, а затем на неё перейдут остальные 11 инженерно-технических факультетов ЮУрГУ.

«Мы ожидаем, что через два–три года весь университет будет использовать эту новую технологию подготовки будущих специалистов», – сообщил ректор ЮУрГУ Александр Шестаков.

Тогда полностью сформируется инновационное образовательное пространство вуза на базе технологии «облачных» вычислений – и даже окончивший вуз молодой специалист сможет продолжать использовать ПВК в рамках виртуального сообщества выпускников.

В перспективе «облачную» образовательную платформу смогут распространять в других вузах и образовательных учреждениях России.