Ứng dụng điện toán đám mây trong giáo
dục – xu thế tất yếu
Ứng dụng điện toán đám mây trong giáo dục – xu thế tất yếu
(GD&TĐ) – Điện toán đám mây (CLOUD COMPUTING) chưa hẳn là một công nghệ mới,
nhưng nó là một cuộc cách mạng đang làm thay đổi bản chất của công nghệ thông tin và tác
động mạnh đến mọi lĩnh vực trong đó có giáo dục. Bài viết sẽ khái quát điện toán đám mây và
phác thảo xu thế tất yếu của điện toán đám mây trong giáo dục.
1. Tổng quan điện toán đám mây
1.1 Bối cảnh ra đời
Trong gần hết kỷ nguyên máy tính cá nhân (PC), những nội dung mà con người cần để làm
việc được lưu giữ trong ổ cứng (hard disk) của PC hay trong các ổ cứng gắn ngoài và USB.
Trước khi có internet, các thông tin, dữ liệu trong mỗi chiếc máy tính PC sử dụng độc lập,
không liên kết nhau. Mạng internet ra đời đã gắn kết các hệ thống máy tính với nhau, các
thông tin được dùng chung một cách có hiệu quả hơn, tuy nhiên chi phí hoạt động còn rất cao.
Nhờ sự phát triển của các mạng di động, mạng viễn thông, đặc biệt là mạng thông tin băng
rộng và sự xuất hiện của “các phần mềm mô phỏng” đã tập trung được năng lực tính toán và
năng lực lưu trữ của các máy tính lại với nhau thành một thể thống nhất và đưa vào “mạng”.
Khi cần khai thác sử dụng thì lại thông qua “mạng” mà lấy ra, từ đó đã thúc đẩy sự ra đời của
điện toán đám mây. Công nghệ điện toán đám mây là một thành tựu khoa học tương đương
thành tựu của các công nghệ tính toán nhưng nó khác ở chỗ : công nghệ đám mây còn là mô
hình dịch vụ mới. Điện toán đám mây cung cấp phương tiện để chia sẻ phần cứng, phần mềm
cơ sở hạ tầng lưu trữ, theo một gói phần mềm tiện dụng và phổ biến. Chúng ta có thể truy cập
và sử dụng đến các dịch vụ CNTT tồn tại trong “đám mây”. Cấu trúc bên trong các “đám
mây” là những cơ sở hạ tầng như phần cứng, phần mềm, mạng, phương thức lưu trữ, bảo trì,
backup, v..v.. , được duy trì để cung cấp các dịch vụ đảm bảo khả năng sẵn sàng cao. Đó là
các “trang trại server” (server farm) lớn do Amazon, Google và các công ty khác quản lý, nơi
một lượng dữ liệu cực lớn được tồn trữ để người dùng có thể lấy về tại bất cứ nơi nào trên thế
giới.
1.2. Những ưu việt chính của điện toán đám mây: giá thành các “Server đám mây” và thiết bị
đầu cuối của người sử dụng giảm.
Điện toán đám mây đã tạo cơ sở hình thành phần mềm như là dịch vụ SaaS (Software-as-aService) và các server theo định chế “đám mây”. Nhờ các server đám mây, những trung tâm

đơn giản của nó rồi load lại chúng từ các công cụ khác thông qua tài khoản đăng ký. Đa số
công ty đều cung cấp miễn phí phần cơ bản của dịch vụ và chỉ tính phí ở phần nâng cao.
Dropbox miễn phí 2GB nội dung upload. Các công cụ di động có khả năng đặc biệt và điện
toán đám mây là hai trong ba cột trụ cơ bản tạo ra cuộc cách mạng điện toán cá nhân. Nhưng
cột trụ thứ ba – sự phổ biến của internet dải rộng – đã tăng tốc độ cho nó.
2. Ứng dụng điện toán đám mây trong giáo dục
2.1 Lợi thế của điện toán đám mây trong giáo dục
Trong ngành giáo dục thường xuyên phải sử dụng nhiều đến các cơ sở dữ liệu cùng với các
phép tính toán với chi phí không nhỏ. Điện toán đám mây có thể cung cấp cho các cơ sở giáo
dục một phương pháp nhằm giúp người học một công cụ tính toán đầy tiềm năng. Thông qua
điện toán đám mây, các cơ sở giáo dục giải quyết được bài toán về xây dựng cơ sở hạ tầng,
phần mềm, và lưu trữ dữ liệu. Nhờ điện toán đám mây có thể xây dựng dịch vụ sử dụng một
lần và sau đó sử dụng nhiều lần bởi đông đảo người dùng theo nhu cầu của họ. Điện toán đám
mây là một lựa chọn tốt cho các cơ sở giáo dục sử dụng hiệu quả. Nó sẽ không chỉ làm lợi cho
người học còn giúp các trường xây dựng cơ sở hạ tầng đa năng tính toán thường xuyên. Dịch
vụ điện toán đám mây thực hiện theo các mô hình dịch vụ khác nhau như nền tảng như một
dịch vụ (PaaS), lưu trữ như một dịch vụ hoặc phần mềm như một dịch vụ (SaaS), cơ sở hạ
tầng như một dịch vụ (IaaS). SaaS được sử dụng trong các đám mây riêng để cung cấp các
phần mềm hỗ trợ cho người học khai thác các phần mềm đắt giá khó tìm trên mạng. Điều này
không chỉ cung cấp cho họ những phần mềm chất lượng mà còn giải phóng người học khỏi
gánh nặng chi phí các phần mềm bản quyền. IaaS và PaaS được sử dụng để đáp ứng các nhu
cầu cơ sở hạ tầng của sinh viên, giảng viên, học giả nghiên cứu với một số cấu hình phần
cứng cụ thể cho các nhiệm vụ cụ thể.


Trong các lĩnh vực công nghệ cao như trí tuệ nhân tạo, khai phá dữ liệu .. . . rất cần lưu trữ
khối lượng tài nguyên lớn và yêu cầu tốc độ tính toán nhanh. Để thực hiện cả 2 chức năng lưu
trữ và tốc độ tính toán cần phải xây dựng và triển khai các dự án lớn. Nhưng khi hoàn thành,
các kết quả và sản phẩm của dự án này không được sử dụng tiếp cho các dự án tương tự, đây
là sự lãng phí lớn. Triển khai điện toán đám mây riêng, các cơ sở giáo dục không phải xây

nghiệm ảo để các sinh viên, giảng viên từ bên ngoài khuôn viên trường có thể truy cập được.
Phòng thí nghiệm ảo này đã bắt đầu cung cấp dịch vụ theo yêu cầu tính toán như : cơ sở hạ
tầng như một dịch vụ, nền tảng như một dịch vụ, phần mềm như một dịch vụ và dịch vụ điện
toán hiệu năng cao cho các cơ sở giáo dục. Từ năm 2009, phòng thí nghiệm ảo này đã được
phục vụ hơn 30.000 giảng viên, sinh viên và đội ngũ nhân viên truy cập thông qua một giao
diện web.
Ở Việt Nam, trường đại học kinh tế Công Nghiệp Long An đã ứng dụng điện toán đám mây
Google for education vào việc quản lý hệ thống CNTT nhằm đẩy mạnh chất lượng dạy học,
nhanh chóng thoát khỏi tình trạng lạc hậu và đã thu được kết quả đáng khích lệ


3. Mô hình kiến trúc điện toán đám mây trong giáo dục
Hình 1 Hình 2
Chú thích trên hình vẽ: Researcher : nghiên cứu viên; processer : xử lý; Software : phần mềm;
Infrastructure : hạ tầng ; private cloud : đám mây riêng ; educational cloud : đám mây giáo
dục
Thiết lập kiến trúc đám mây riêng cho một cơ sở giáo dục nào tuỳ thuộc vào mục đích sử
dụng và các nguồn tài nguyên hiện có của cơ sở giáo dục đó. Nguồn tài nguyên hiện có trong
cơ sở giáo dục có thể được ảo hóa để cung cấp một cách linh hoạt các dịch vụ trừu tượng như
IaaS, PaaS. Hình 1 cho thấy kiến trúc của đám mây giáo dục. Cơ sở giáo dục có thể xây dựng
các đám mây riêng trên hạ tầng tài nguyên hiện có. Sau đó các trường học hợp tác để xây
dựng một đám mây lai nhằm kết hợp tài nguyên với nhau (hình 2). Vì thế các nguồn tài
nguyên được kết hợp ngày càng gia tăng, phong phú, dễ dàng linh hoạt xây dựng và hỗ trợ
điện toán đám mây cho các ứng dụng trong giáo dục. Trong trường hợp thứ nhất (hình 1) sử
dụng mạng cục bộ (LAN) để truy cập vào dịch vụ đám mây, trường hợp hai (hình 2) thường
sử dụng mạng công cộng (internet) để truy cập vào dịch vụ đám mây. Trong đám mây giáo
dục, các nguồn tài nguyên cần thiết cho hỗ trợ điện toán đám mây cũng có thể được phân phối
thông qua các trường hoặc các tổ chức khác nhau.
Mỗi đám mây riêng được xây dựng sẽ giúp cơ sở giáo dục xác định các dịch vụ do mình được
cung cấp – “thỏa thuận mức dịch vụ” . Vì vậy, “thỏa thuận mức dịch vụ” là một trong những

PGS.TS. Ngô Tứ Thành
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tài liệu tham khảo
[1] http://infreemation.net/cloud-computing-linear-utility-or-complex-ecosystem/
[2] http://labs.yahoo.com/Cloud_Computing
[3] Lê Đình Tuấn. “Áp dụng điện toán đám mây trong việc quản lý hệ thống CNTT tại trường
đại học kinh tế Công Nghiệp Long An”