الحوسبة السحابية ومستقبل التعليم الإلكتروني

المقدمة:

أفرز التعلُّم الإلكتروني تغيرات كبرى في الأسلوب التنظيمي للممارسة التعليمية التعلُّمية؛ حيث لم يعد مشترطًا حضور الطالب إلى الجامعة او المدرسة على فترات منتظمة، فيمكن للطالب أن يحمل محيطه الرقمي في ِحله وترحاله، وقد ارتبط ذلك بتطور كبير في الخدمات التي تقدمها الشبكات، ظهرت ملامحه في مساحات تخزينية واسعة وسرعات كبيرة للإنترنت، بالإضافة إلى إتاحة عدد كبير من البرمجيات التي بإمكان الطالب أن يستخدمها دون حاجة إلى أن تكون برامج تشغيلها مهيأة على الجهاز الذي يستخدمه. وعلى ذلك تعد المرونة من الخصائص المهمة في منظومة التعلُّم الإلكتروني، فهي كما يشير (خميس 2011) مرونة في تحكم المتعلم فيما يريد تعلمه ومعرفته لأداء الأنشطة والفعاليات التعليمية بشكل أكثر فاعلية. من هنا فقد أصبحت
التوجهات العالمية لتطوير التعليم عموماً والتعليم الجامعي على وجه الخصوص مرتبطة ارتباطا وثيقًا بالتحّول نحو دمج التقنية في التعليم سيما بعدما أصبحت نظم التعليم التقليدية لا تفي بمتطلبات التحول بالمجتمع إلى مجتمع قائم على نشر المعرفة، وإكساب المهارات، وتطوير الذات لكل من يرغب في التعلم في أي سن؛ تحقيقًا لفكرة التعليم المستمر أو التعلم مدى الحياة (Chine, 2009, p752) وقد أفضى هذا التطور إلى ظهور الحوسبة السحابية Cloud Computing حيث تعتمد على عملية نقل المعالجة ومساحة التخزين الخاصة بجهاز الحاسوب إلى ما يسمى بالسحابة، والتي تعتبر بمثابة خادم يتم الوصول إليه عن طريق الإنترنت؛ لتتحول تكنولوجيا المعلومات من منتجات إلى ِخدمات (زكي543ص :2012). وعليه وفي ظل منظومة الحوسبة السحابية Cloud Computing System يقل اعتماد مستخدمي الحاسوب أو مستخدمي الشبكات المحلية على التطبيقات والبرامج وكذلك إمكانيات الأجزاء المادية Hard Ware الموجودة في أجهزتهم وبدلاً من ذلك يتم الاعتماد على إمكانيات الأجهزة المكونة لنظام الحوسبة السحابية. فكل ما يحتاجه الفرد في الشبكات هو جهاز حاسوب متصل بالإنترنت، أي أن منظومة العمل ستنتقل من أجهزة توجد في مكان محدد إلى أجهزة أخرى تسبح في فضاء الإنترنت، ومن هنا جاءت التسمية ” الحوسبة السحابية (عطا، 2011). وتعتبر الحوسبة السحابية نموذجاً جديداً من الحوسبة حيث تعتمد على الحوسبة الشبكية، كما تعتبر البيئة والمنصة الأساسيتان لمستقبل التعليم الإلكتروني بما توفره من تخزين للبيانات وخدمات إنترنت فضلاً عن قوة حوسبية كبيرة (Hui&et.al,2010)، فالتعاون والمشاركة هما أحد المفاهيم الأساسية في بيئة الحوسبة السحابية، فالموارد في السحابة يمكن الوصول إليها ومشاركتها في أي مكان شريطة أن يكون متصلاً بالإنترنت.

مشكلة البحث:

أصبح استخدام الحوسبة السحابية في التعليم ضرورة ملحة لما يتمتع به من مميزات جعلته خيارا اقتصاديا لا يتطلب نفقات كبيرة نظير ما يقدمه من خدمات مشاركة تحرير وإدارة المستندات، فهي تعد إحدى التطبيقات الأكثر إثارة للاهتمام والتي يمكن أن تصبح اتجاها جديدا في التعليم الإلكتروني فهي الوصول السريع لمختلف التطبيقات والنظم والموارد من خلال شبكة الإنترنت. في ضوء ما سبق، تبرز الحاجة إلى الاستفادة من خدمات الحوسبة السحابية في التعليم بغية تحسين العملية التعلمية التعليمية لدى الطالب وزيادة دافعيته.

أهمية البحث:

يؤدي التعليم دورا مهما في تحقيق نمو اقتصادي للدول بالوقت الراهن، فنمط التدريس بالصف الدراسي قد تغير حيث ينجذب الطلاب أكثر نحو التكنولوجيا، لذا ففي بيئة متغيرة كهذه من المهم أن نفكر في أحدث التقنيات التي تساعد المجتمع على تحقيق عملية تعلم وتعليم أفضل. وتمثل الحوسبة السحابية واحدة من تلك التقنيات الحديثة، فالحاجة للتعلم في هذا الوقت أصبح ضرورة ملحة وكذلك تطوير وتحسين التعليم الإلكتروني eLearning ومن ثم فنحن في حاجة إلى التعليم الإلكتروني لمواكبة التكنولوجيا والاتجاه الحديث هو استخدام الحوسبة السحابية، فالحوسبة السحابية تتسم بقابلية عالية للتطوير لما تهيئه من مصادر افتراضية يمكن أن تتوافر للمستخدمين ولها بالغ التأثير على البيئة التعليمية في المستقبل

أهداف البحث:

• التعرف على المفهوم الجديد المعروف باسم الحوسبة السحابية وتطبيقاتها المختلفة ومميزاتها وعيوبها.
• البحث حول أهمية الحوسبة السحابية في العملية التعليمية: السلبيات والإيجابيات.
• الكشف عن أثر الحوسبة السحابية في تطوير التعليم الإلكتروني.
• التعرف على مستقبل التعليم الإلكتروني في ظل الحوسبة السحابية.

مصطلحات البحث والتعريفات الإجرائية:

الحوسبة السحابية: عبارة عن تقنية تعتمد على نقــل المعالجة ومســاحة التخزين الخاصـة بالحاسـوب إلـى مـا يسـمى السـحابة التـي يـتم الوصـول إليهـا عبـر شـبكة الإنترنـت (المصالحي،2013)، وعّرفها (بندر،2013) بأنها ” الخدمات التي تتم عبر أجهزة وبرامج متصلة بشبكة خوادم تحمل بياناتها في سحابة افتراضية تضمن اتصالها بشكل دائم دون انقطاع، مع أجهزة مختلفة (حاسوب، جهاز لوحي، هواتف ذكية وغيرها) بعد وضع كود خاص لفتح وقفل الشبكة وبالتالي يتم الدخول إليها من أي مكان وفي أي زمان. وتعرفها الباحثة إجرائياً بأنها تقنية توظف الإنترنت بحيث تتيح للطالب دعم ومعالجة البيانات والتطبيقات من خلال تخزين ملفاته وبياناته على خوادم على هيئة ملفات يكون بوسعه الوصول إليها من أي مكان وفي أي زمان حيث يوجد اتصال بالإنترنت.

التعليم الإلكتروني: يمكن اعتبار التعليم الإلكتروني أسلوبا من أساليب التعليم يعتمد في تقديم المحتوى التعليمي وإيصال المهارات والمفاهيم للمتعلم على تقنيات المعلومات والاتصالات ووسائطهما المتعددة بشكل يتيح للطالب التفاعل النشيط مع المحتوى والمدرس والزملاء بصورة متزامنة أو غير متزامنة في الوقت والمكان والسرعة التي تناسب ظروف المتعلم وقدرته، وإدارة كافة الفعاليات العلمية التعليمية ومتطلباتها بشكل إلكتروني من خلال الأنظمة الإلكترونية المخصصة لذلك.

الدراسات السابقة:

دراسة مسعدة ومصلح: Massadeh & Mesleh (2013) تصف هذه الدراسة الأنماط المختلفة في الاستخدام، وكيف يمكن أن يكون ذلك حلا نموذجيا للمشاكل والحاجات المتطورة للجامعات الأردنية. وتوصلت الدراسة إلى الآتي:
إن إدارات الجامعات الأردنية تعتقد أن الحوسبة السحابية تقدم حلا نموذجيا لتلك المشاكل، ولكن تفتقر تلك المؤسسات إلى المصادر والمعرفة اللازمة لإدارة الحوسبة السحابية، وتوظيفها في العملية التعليمية، والبحث العلمي، والتطوير في الجامعات، وبسبب ضعف ميزانية التعليم العالي، وخدمات تكنولوجيا المعلومات، مما أدى إلى زيادة الطلب على خدمات السحابة. وتوصي الدراسة بتوجه الجامعات إلى استخدام وتبني الحوسبة السحابية للاستجابة للمتطلبات الزائدة لخدمات تكنولوجيا المعلومات

دراسة (محمد الزعبي 2009): هدفت إلى استخدام تطبيقات الحوسبة السحابية لبناء بيئة تعلم إلكتروني ذاتية والتي تضم نطـاقا واسعا من التقنيات والأدوات لعمل أداة تفاعلية للتعليم والتعلم الذاتي مدى الحيـاة. تتـضمن البيئة المقترحة تصميما ومراقبـة المحتـوى التعليمي وعمل نظام يسمح بتبادل المحتـوى التعليمي ودمج العديد من المناهج التربويـة للتعليم والتعلم في نفس البيئة حيث يـستطيع الطلاب والأساتذة الوصول لهذه التطبيقـات. وتوصل البحث إلى أهمية اسـتخدام تقنيـة الحوسبة السحابية لتطوير التعلـيم والـتعلم الإلكتروني لتوفير النظم الذكية للتعليم الرسمي وغير الرسمي، كما توصل إلى إمكانية بناء نظم التعلم الإلكتروني الذاتية بأقل تكلفـة ممكنة وإتاحتها في أي وقت ومن أي مكـان للمتعلمين.

دراسة ماريكا Mirce (2011): تهدف هذه الدراسة إلى تشجيع الجامعات لتطوير أدائها من خلال استخدام الحوسبة السحابية كبديل لتقنية المعلومات، كما تهدف إلى التعرف على فوائد استخدام الحوسبة السحابية في الجامعات والصعوبات التي تواجهها. وتوصلت الدراسة إلى النتائج التالية:
أن الحوسبة السحابية تدعم التعليم الجامعي، مع إمكانية الوصول إلى تطبيقات الحوسبة السحابية في أي مكان وفي أي وقت، كما توفر الحوسبة السحابية من ميزانية الجامعة. ومن الصعوبات التي تواجه الجامعة عند استخدام الحوسبة السحابية اختراق البيانات وتعطيل إدارة الحاسبات.

الإطار النظري:

مفهوم الحوسبة السحابية:

ينظر للحوسبة السحابية Cloud Computing على أنها تقنية تعتمد على نقل المعالجة ومساحة التخزين الخاصة بالحاسوب إلى ما يسمى السحابة Cloud، وهي عبارة عن أجهزة خوادم يتم الوصول إليها عن عبر الإنترنت لتتحول البرامج من منتجات
إلى خدمات. ويتاح للمستخدمين الوصول إليها عبر الإنترنت دون الحاجة إلى امتلاك المعرفة والخبرة والتحكم في المعدات ومن هنا يسميها البعض الخدمات السحابية. يرى هورويتز وآخرو  (Hurwitz,et.al,2010: 9) أن السحابة Cloud عبارة عن مجموعة من الأجهزة والشبكات والتخزين والخدمات وجميع الأوجه التي تمِّكن من تقديم الحوسبة كخدمة تتضمن برامج البنية الأساسية والتخزين على الإنترنت إما كمكونات منفصلة، أو منصة كاملة بناء على طلب المستخدم. وعلى ذلك عرفت الحوسبة السحابية بأنها نموذج تمكين ملائم للوصول على الشبكة بناء على الطلب لمجموعة مشتركة من موارد الحوسبة التي تمت تهيئتها مثل
الشبكات والخوادم، ووحدات التخزين، والتطبيقات بحيث يمكن توفيرها وإطلاقها بسرعة وبأقل جهد مع موفر الخدمة”. (ترايفيدي (Trivedi,2013: 18) بينما يصفها حسن وآخرون (2013) بأنها نقل “عملية المعالجة من جهاز المستخدم إلى أجهزة خادمة عبر
الإنترنت وحفظ ملفات المستخدم هناك ليستطيع الوصول إليها من أي مكان وأي جهاز، ولتصبح البرامج مجرد خدمات وحاسوب المستخدم مجرد واجهة أو نافذة رقمية، وغالباً ما تُستخدم الأجهزة الخادمة تقنيات الأوساط الافتراضية للسماح لعدة مستخدمين باستخدام الخدمة ذاتها”. وقد أشار كل من بورا وأحمد (Bora,&Ahmed,2013) إلى أنه من المتوقع أن تحدث الحوسبة السحابية ثورة في مجال التعلُّم الإلكتروني سيما في الجامعات.

نماذج الحوسبة السحابية:

التطبيقات كخدمة saaS:

حيث “تقدم البرمجيات” كخدمة. ويمكن أن نذكر كمثال لذلك ما تقدمه شركة جوجل من خلال حزمة “تطبيقات جوجل التي تشمل برنامج تحرير النصوص التقويم والبريد Gmail والمحادثة وكذلك حزمة برامج أوفيس من شركة مايكروسفت. كما يمكن إدراج مفهوم “سطح المكتب كخدمة” ضمن نموذج “التطبيقات كخدمة” حيث تكون التطبيقات متاحة للمستخدم ولكن أيضا الجهاز نفسه يكون متاحا كخدمة بما في ذلك نظام التشغيل وسطح المكتب ويمكن الوصول إليه من أي مكان.

المنصة كخدمة paas:

تقدم “منصة الحوسبة” كخدمة و تكون أداة البرمجة نفسها مستضافة على السحابة و يمكن الوصول إليها من خلال المتصفح. يتيح هذا النوع من الخدمات للمبرمجين بشكل عام إمكانية تطوير وبناء تطبيقات ويب دون الحاجة إلى تثبيت أي برامج أو أدوات على أجهزتهم. ثم بإمكانهم نشر هذه التطبيقات بدون الحاجة إلى مهارات في إدارة لأنظمة و الشبكة. كمثال لذلك يمكن أن نذكر (ويندوز آزور) و (جوجل أبس إنجن) و (أمازون ويب سيرفس).

البنية التحتية كخدم laas

حيث تقدم “البنية التحية” كخدمة. وتمكن المؤسسات المتوسطة و الصغيرة من إدارة البيئة التقنية التحتية و البرامج عن طريق الإنترنت بطريقة سهلة و آمنة دون الحاجة إلى أن تكون لديهم مراكز بيانات مكلفة، بالإضافة إلى الاستفادة من خدمات التوفر العالي و المرونة في تغيير حجم البنية التحتية عند الحاجة إضافة إلى إعفاء هذه الشركات من عناء صيانة و مراقبة مكونات البنية التحتية من خوادم و وحدات تخزين و شبكة.
و من أشهر الشركات التجارية التي تقدم (البنية التحتية كخدمة) يمكن أن نذكر على السبيل المثال سوفت لاير، أمازون و  راك سبايس… حيث يمكن الحصول على خادم على السحابة بسرعة و سهولة.
و من أشهر خدمات الحوسبة السحابية المقدمة للأفراد هي تخزين البيانات على الإنترنت حيث تكون ملفاتك وصورك موجودة على السحاب و يمكنك الوصول إليها من أي مكان، و كل ما تحتاجه اتصال على شبكة الإنترنت و شاشة. وأفضل  مثال على ذلك ما تقدمه شركة آبل من خلال خدمات iCloud التي تتيح إمكانية تخزين الملفات و الصور والنسخ الاحتياطي لجميع محتويات الجهاز و استعادة البيانات و بث الصور.

نماذج الحوسبة السحابية

نماذج بناء السحابات:

سحابة خاصة private cloud:

هذا النوع من السحابات يكون عادة داخل المنشأة بحيث يمكن الوصول إليها من خلال الشبكة المحلية و من الإنترنت ويتم تقديم الخدمات للمستفيدين بشكل تلقائي، كما يمكن أن تكون موجودة لدى شركة استضافة. و في جميع هذه الحالات تستطيع المنشأة مراقبة مكونات البنية التحتية و التحكم فيها.

سحابة عامة public cloud

وهي عبارة عن خدمات تجارية يقدمها مزود الخدمة لعملاء متعددين و تكون موجودة في مكان بعيد عن العميل وهي وسيلة لتوفير التكاليف و ربح الوقت و الجهد.

سحابة هجينة hybrid cloud

وهي تجمع بين خصائص السحابة الخاصة و العامة. إذ يمكن لمنشأة أن يكون لها سحابة خاصة تقوم من خلالها بتوفير بعض الخدمات للمستفيدين، بينما تلجأ إلى حلول السحابة العامة لتأمين خدمات أخرى. بعض الشركات تحصل على بيئة سحابية خاصة ضمن السحابة العامة لمزود تجاري كبير مثل (أمازون) ثم تقوم بدورها ببيع الخدمات لعملاء آخرين، و هذا أيضا يندرج ضمن مفهوم السحابة الهجينة.

سحابة مجتمعية مشتركة Community Clouds

هي نتيجة تعاون جماعي بين مجموعة من المنشآت لها نفس الاهتمامات تكون البنية التحتية مشتركة فيما بينها بغرض تحقيق أهداف مشتركة مثل أمن المعلومات أو الامتثال التنظيمي أو تحقيق الأداء العالي. و يمكن إدارتها داخليا أو خارجيا من طرف ثالث.

أنواع الحوسبة السحابية

مكونات الحوسبة السحابية:

للتعامل مع تقنية الحوسبة السحابية لابد من توافر العناصر التالية، أو ما يمكن تسميته مكونات الحوسبة السحابية وهي:

أ- المستفيد أو العميل user/customer: الذي سيستخدم هذه التقنية وينتفع من خدماتها من خلال استخدام حاسوبه الشخصي أو هاتفه المحمول.

ب- المنصات platforms: وهي الجهات المانحة لهذه الخدمة من خلال توفير خوادم (سيرفرات) عملاقة في سعاتها التخزينية وسرعة معالجاتها للبيانات مثل Google وApple.

ج- البنية التحتية Infrastructure: وهي البنية التحتية للسحابة والتي يُعتمد عليها في تقديم الخدمة، وتشمل توفر الحاسبات الشخصية وشبكة الإنترنت والمساحات التخزينية للمعلومات.

د- التطبيقات Applications: وهي البرامج التطبيقية التي يمكن أن يشغلها المستفيد في السحابة، وتشمل برمجيات معالجة النصوص والعرض والجداول وخدمات نقل المعلومات ومشاركتها.

هـ- الخدمة service: وهي الخدمة التي تستخدمها السحابة، ويتعلق الموضوع أكثر بمصطلح Software as a Service، وهي عملية تحويل منتجات الحاسب إلى خدمات.

عناصر الحوسبة السحابية

خصائص الحوسبة السحابية:

تمتاز الحوسبة السحابية بعدد من الخصائص وهي كالتالي:

1- مركزية المستخدم: وتعني أنه بمجرد أن يتصل المستخدم بالسحابة فإنه يصبح مالكا لما يخزنه عليها ويستطيع مشاركة ما يقوم بتخزينه عبر الإنترنت مع غيره من المستخدمين.

2- مركزية المهام: بدلا من تركيز السحابة على التطبيقات مثل معالجة النصوص وجداول البيانات والبريد الإلكتروني وما يمكن القيام به، ينصب تركيزها على تلبية احتياجات المستخدمين من خلال هذه التطبيقات.

3- مركزية البنية التحتية: توفر السحابة الخوادم الضخمة التي تساعد في إجراء العمليات مما يساعد على التحرر من أعباء إنشاء وإدارة البنية التحتية.

4- مركزية التطبيقات والمستندات: والتي يتم تشغيلها وتخزينها وتحريرها بخوادم السحابة من خلال أي جهاز متصل بخط إنترنت مما يوفر الإتاحة الدائمة، ويحق للمالك الأصلي أن يخول حق الوصول لملفاته والتعديل والحذف والإضافة لمن يشاء من العملاء، وهذا يعزز التعاون بين أعضاء المجموعات.

5- طاقة الحوسبة: وتنتج من خلال ارتباط آلاف من الأجهزة والخوادم معا.

6- الوصول: حيث يتيح تخزين البيانات في السحابة استرداد المزيد من المعلومات من عدد مختلف من المستودعات.

7- الذكاء: وهو مطلب لاستخراج وتحليل البيانات الضخمة المخزنة على مختلف خوادم السحابة.

8- البرمجة: وهي مطلب أساسي عند التعامل مع العديد من المهام الضرورية بالسحابة مثل حماية أمن المعلومات. (يس،2014م ،ص28-29)

وتضيف حايك (2013م) إلى خصائص الحوسبة السحابية:

9- المرونة: الحوسبة السحابية توفر المزيد من المرونة (غالبا ما تسمى بالتمدد) في مطابقة موارد تكنولوجيا المعلومات ووظائف العمل التي كانت تعتمد أساليب الحوسبة الماضية. ويمكن أيضا زيادة تنقل وحركة الموظفين من خلال تمكين الوصول إلى معلومات الأعمال والتطبيقات من خلال مجموعة واسعة من المواقع والخدمات.
كما أن مشاركة المصادر من خلال خدمات الحوسبة توفر سهولة ومرونة أكبر عند أداء المهام المختلفة. وتقدم إمكانيات الربط بين عدة مواقع إلكترونية، مثل الشبكات الاجتماعية.

10- سهولة التنفيذ: تستطيع المؤسسة اعتماد ونشر تطبيقات الحوسبة السحابية دون الحاجة لشراء الأجهزة، وتراخيص البرامج، أو خدمات التركيب والتشغيل والصيانة.

11- قابلية التوسع: المنظمات التي تستخدم الحوسبة السحابية لا تحتاج لأن تضيف أجهزة  وبرمجيات ذات معايير وكفاءات  أعلى  عند زيادة عدد المستخدمين، وليست مضطرة لشراء موسعات جديدة (شراء المزيد من الحواسيب وأنظمة التخزين والمحولات وأجهزة التوجيه) في نهاية المطاف، فمعظم هذه الموارد غير مستغلة طيلة الوقت ولكن يمكن بدلا من ذلك جمع وطرح القدرات كما تملي أحمال الشبكة، كما أنه بإمكانها التطور والتوسع من خلال النقر على المربعات المناسبة الموجودة على موقع مزود الخدمة، والحوسبة السحابية تضمن السرعة في الانضمام والتعاطي مع التقنيات الحديثة على الإنترنت.

إن من خصائص الحوسبة السحابية ضمان استمرارية الخدمة وسهولة الوصول الى البيانات الخاصة في أي وقت وفي أي مكان، ونجاح الحوسبة السحابية يعتمد على كفاءة الاتصال الذي يوفر خدمات مستمرة وآمنه وجيدة وعاجله وكذلك المحافظة على البيئة حيث تقلص عدد الأجهزة وحدات التخزين وغيرها والتي لها أثر سيء على التربة والبيئة ومن الممكن استبدال اللاب توب بالهاتف الذكي في التعامل مع الانظمة حيث تقل الحاجة للتخزين والبرمجيات ويصبح دور الهاتف الذكي فقط في الاتصال بمكان الخدمة.

فوائد الحوسبة السحابية:

جاء في دراسة (المفدي، 2014) ان للحوسبة السحابية مجموعة من الفوائد تمثلت في:

• الوصول الى الحد الأدنى لقدرات تكنولوجيا المعلومات: تسمح الحوسبة السحابية بالوصول إلى جميع تطبيقات وخدمات المستخدم من أي مكان وأي زمان عبر بيئة شبكة الإنترنت، وذلك لأن المعلومات تخزن على خادمات الشركة المقدمة للخدمة، أي أنها ليست مخزنة على القرص الصلب الخاص للمستخدم.
• إمكانية التوسيع والتطوير: فبدلا من أن يبادر المستخدم لشراء أو استئجار سيرفر جديد بمساحة عالية ومواصفات أعلى، كل ما عليه هو أن يدخل ويغير الإعدادات فقط، وفى ثوان يحصل على ما يريد.
• الصيانة والتطوير: ومن أهمّ فوائد الحوسبة السحابية جعْل أعباء صيانة وتطوير البرامج تقنية على عاتق الشركات المُزودة، مما يقلل العبء على المستخدمين، ويجعلهم يركّزون على استخدام هذه الخدمات فقط.
• تخفيض التكاليف: حيث لم يعد من الضروري شراء أسرع أجهزة كمبيوتر أو أفضلها من حيث الذاكرة أو أعلاها من حيث مساحة القرص الصلب، بل يمكن لأي جهاز كمبيوتر عادي، وباستخدام أي متصفح للويب الوصول للخدمات السحابية المختلفة محل الاستخدام (تحرير مستندات، تخزين ملفات، تحرير صور، إلخ). كما لم يعد هناك حاجة إلى شراء التجهيزات مثل المخدّمات باهظة الثمن لتقديم خدمة البريد الإلكتروني، أو الوحدات التخزينية الضخمة لعمل النسخ الاحتياطية للبيانات والمعلومات.
• الاستدامة: ضمان عمل الخدمة بشكل دائم، مع توفر الكثير من الوقت والتكلفة على المستخدم، حيث تلتزم الشركة مقدمة الخدمة التخزين السحابي بالتأكد من أن الخدمة تعمل على مدار الساعة، وذلك بأفضل شكل ممكن، كما تلتزم الشركة المقدمة للخدمة بإصلاح أية أعطال طارئة بأسرع وقت ممكن.
• الاستفادة: من البُنى التحتية الضخمة التي تقدمها الخدمات السحابية للقيام بالاختبارات والتجارب العلمية.
• السرعة: بعض الحسابات المعقدة تحتاج إلى سنوات لإجرائها على أجهزة الكمبيوتر العادية، بينما تتيح شركات مثل جوجل وأمازون سحاباتها المؤلفة من آلاف المخدمات المرتبطة بعضها ببعض لإجراء مثل هذه العمليات الحسابية بدقائق أو ساعات.

التعليم الإلكتروني القائم على الحوسبة السحابية:

تكون الحوسبة السحابية أكثر فائدة عند تطبيقها بالتعاون مع التعليم الإلكتروني، الشيء الذي ينتج عنه تحسن أداء أجهزة الحاسوب وخفض تكاليف الصيانة وتكلفة البنية التحتية و كذا تكلفة البرمجيات، إضافة إلى زيادة القدرة الحاسوبية وتحسين التوافق بين أنظمة التشغيل، و أيضا زيادة أمن البيانات ونقل الوثائق و تسهيل العمل الجماعي التعاوني.

الواقع أن استخدام الحوسبة السحابية في التعليم الإلكتروني يحقق العديد من الفوائد يمكن إيجازها فيما يلي:

– تمكن المستخدم من الدخول إلى ملفاته، وتطبيقاته من خلال السحابة، دون الحاجة لتوفر التطبيق في جهازه، بالتالي تقلل المخاطر الأمنية وموارد الأجهزة المطلوبة.
– توفر الكثير من المال اللازم لشراء البرمجيات التي يحتاجها المستخدم، فكل ما يحتاجه المستخدم هو جهاز حاسب متصل بالإنترنت، وأن يكون متصلا بأحد المواقع التي تقدم البرمجيات التي يحتاجها.
– تساعد الطلاب والمعلمين على استخدام تطبيقات دون تحميلها على أجهزتهم.
– تقليل التكاليف وذلك من خلال تقليل عدد الأجهزة الخاصة بالبنية التحتية، وتوفير عدد العاملين في صيانة الأجهزة والبرمجيات في المؤسسة.
– ضمان عمل الخدمة بشكل دائم، مع توفير الكثير من الوقت والتكلفة، حيث تلتزم الشركة مقدمة خدمة التخزين السحابي بالتأكد من أن الخدمة تعمل بكفاءة وبشكل مستمر، كما تلتزم بإصلاح أي أعطال فجائية بأسرع وقت ممكن.
– تتضمن البنية التحتية الحالية للحوسبة السحابية توافر مراكز للبيانات والتي تكون قادرة على تقديم الخدمة للعملاء الموجودين على مستوى العالم ككل.
وفي هذا السياق، انعقدت مؤخراً العديد من المؤتمرات تناولت ما يمكن أن تقدمه الحوسبة السحابية للتعليم، و منها مؤتمر الحوسبة السحابية في جامعة طيبة الذي انعقد في العام 2012 وكانت من أبرز توصياته ضرورة الاستفادة من الحوسبة السحابية في التعليم العالي، والمؤتمر الدولي الثاني للجمعية العمانية لتقنيات المعلومات والذي كان أحد محاوره الحوسبة السحابية واستخداماتها التعليمية.
والجدير بالذكر أن النظريات الداعمة للسحب الحاسوبية في التعليم تنطلق من فلسفة النظرية البنائية، فالمتعلم عند استخدامه لأنظمة وتطبيقات السحب يشعر بملكيته لنظام التعليم مما يدفعه نحو النشاط المستمر داخل النظام من أجل بناء معارفه بنفسه، بدلا من اكتسابها بشكل منطقي،
وتحدث عملية البناء إما بشكل منفرد من خلال التطبيقات الفردية التي توفرها الحوسبة السحابية أو بشكل جماعي من خلال التطبيقات الاجتماعية التي توفرها السحب وتسمح للمتعلمين بالتواصل و التشارك في بناء محتويات التعلُّم.

ولتطبيقات التعليم الإلكتروني في السحابة (التعليم الإلكتروني المبني على السحابة) مزايا أخرى أهمها:

• منح الفرص للحوسبة في كل مكان.
• بإمكان الطلاب إنشاء مستودع (بنك) من المعلومات.
• أكثر البرمجيات مجانية ومفتوحة المصدر.
• يمكن أن يستمر التعلم حتى بعد ساعت الفصل.
• تقدم حلولا بتكلفة منخفضة.
• المرونة متاحة لتحقيق أقصى قدر من الاستثمارات.

توظيف الحوسبة السحابية في التعليم:

إن توظيف السحب الحاسوبية في مواقف التعليم يعتمد كذلك على مبادئ نظرية الدافعية التي تشير إلى أن اندفاع المتعلم نحو المشاركة في تطبيقات السحب الحاسوبية يرتكز على ثلاث دوافع رئيسية:

الأول منها مرتبط بالدوافع الذاتية القائمة على الاستمتاع الشخصي، حيث تتيح تطبيقات السحب الحاسوبية عمليات متنوعة لحفظ المحتوى ونشره عبر مظلة تكنولوجية يستطيع المتعلم الوصول إليها في أي وقت دون قيود بالإضافة إلى عرض أفكاره ومساهماته وهو ما يمنح المتعلم الإحساس بالاستمتاع الشخصي.

أما الدافع الثاني فيرتكز على الالتزام المجتمعي، وفي هذا الإطار فإن تطبيقات السحب الحاسوبية تمنح المتعلم الفرصة نحو تنفيذ التزاماته نحو مجتمع التعلم والمرتبطة بالبناء التشاركي للمحتوى وتبادله مع الآخرين مما يساعد في تطوير قدرات أعضاء جاليات التعلم.

وأخيرا الدوافع الخارجية التي تركز على التنمية الذاتية للمتعلم من مظلة تحتوي على وسائط وملفات متنوعة يمكن للمتعلم استخدامها والتفاعل معها في إطار فردي أو تشاركي ودون أي قيد مرتبط بإعداد مسبق لبيئة العمل يساعد بشكل كبير في عمليات التنمية الذاتية للمتعلم حيث دائما وسائط التعلم متوفرة بين يديه.

إن الحوسبة السحابية تمثل مستقبل التعلم الإلكتروني ويرجع لما تقدمه الحوسبة السحابية من مزايا ترتبط بشكل كبير بتخفيض كلفة بيئات التعلم من أجهزة وبرامج حيث تقوم فكرة السحابة الحاسوبية على إتاحة التطبيقات والبرامج من خلال خدمات متنوعة عبر الويب يصل إليها المتعلم عبر أي جهاز شخصي أو محمول ليقوم باستخدام هذه الخادمات في تخزين ملفاته الخاصة مع إمكانية تشارك هذه الملفات مع الآخرين، بالإضافة إلى استخدام بعض البرامج التطبيقية عبر موقع الخادم مثل برامج معالجة النصوص power point  والجداول الإلكترونية excel وغيرها من البرامج.

إن السحابة الحاسوبية وتطبيقاتها حل مثالي للمؤسسات التعليمية التي ترغب في التوسع الديناميكي المرتبط بتقديم خدمات التعليم الإلكتروني في إطار من التشاركية والتكلفة المنخفضة. (زكي،2012)

أمثلة لأهم التطبيقات التربوية والتعليمية للحوسبة السحابية:

يُظهر تقرير صادر عن جوجل الإقبال المُتزايد على منظومة الحوسبة السحابية في القطاعات التعليمية، فمثلا خدمة Google Apps التي أطلقتها الشركة، والتي تعوَّل بشكل رئيس على الحوسبة السحابية، يستخدمها حاليًا أكثر من 8 ملايين مُستخدم حول العالم، ينتمون فقط إلى مُكونات العملية التعليمية، من طلبة ومُدرِّسين ومؤسسات تعليمية/ واذا علمنا أن إجمالي المُستخدمين لهذه الخدمة من كافة القطاعات، يصل إلى 25 مليون مُستخدم، فإن قطاع التعليم يُشكل القسم الأكبر.كما تشير دراسة لأحد الباحثين بمؤسسة Campus Computing إلى أن أكثر من 80 % من مدارس ومعاهد الولايات المتحدة الأمريكية اتجهت للاعتماد على خدمات الحوسبة السحابية.
وغير خدمة Google Apps، فإن ثمة تطبيقات أُخرى عديدة للحوسبة السحابية، يستفيد منها قطاع التعليم، منها:

• مُحرر المُستندات Google Documents وهو خدمة تقدِّمها جوجل، لجميع مُشتركيها الذين لهم حساب لديها، وتتيح للمُشترك كتابة مُستنداته الخاصة ببرنامج واحد.
• Spread Sheets.
• العروض التقديمية PowerPoint Presentations.
• مُحرر النماذج Forms.
• خدمة Sky Drive التي تقدمها مايكروسوفت، وهي تتيح للمُستخدم مساحة تخزينية مجانية، لملفات يُقارب حجمها 25 جيجا.
• بات، تطبيق أمازون، يُعرف اختصارا ب – A . W . S ، الذي يُتيح للمُستخدم تطوير وإتمام أعماله مهما اتسع حجمها بأقل كُلفة مُمكنة.

إن هذه التطبيقات وغيرها مما هو قائم على تقنية الحوسبة السحابية تُحقق للطُلاَّب والمُدرسين وكافة العاملين بالحقل التعليمي العديد من المزايا وتمثل نقلة نوعية للتعليم الإلكتروني التقليدي إلى تعليم إلكتروني أسرع وأوسع وأسهل وصولاً في ظل الحوسبة السحابية.

مزايا الحوسبة السحابية في التعليم:

يمكن أن تتضمن خدمة الحوسبة السحابية العديد من المزايا للمتعلمين منها:

• إجراء الاختبارات مباشرة (online)
  
• سهولة إرسال التدريبات والمشروعات للمتعلمين.
  
• سهولة الوصول للاختبارات، التدريبات، المشروعات المقدمة من الطلبة.
  
• الحصول على التغذية الراجعة.
  
• سهولة التواصل بين الطلاب.
  
• المساعدة على تعليم الطلاب بطرق جديدة وتساعدهم على إدارة مشروعاتهم وواجباتهم.
  
• تساعد الطلاب على استخدام تطبيقات بدون تحميلها على أجهزتهم وتساعدهم على الوصول للملفات المخزنة من أي حاسب بواسطة الاتصال بالإنترنت.
  
• يستطيع الطلاب في الجامعات الوصول لكل البرامج في أي وقت، ومن أي مكان.
  
• إمكانية الوصول إلى نظم التطوير لتطوير التطبيقات وتخزينها في البنية التحتية للجامعة.
  
• وضع الاختبارات الفصلية المباشرة online وإلغاؤها بعد نهاية الفصل، عمل حسابات للعديد من المستخدمين لعمل مشاريعهم وتدريباتهم. (الشيتي، 2013م ) وبذلك أصبح بالإمكان تسخير تقنية الحوسبة السحابية في خدمة الأهداف التعليمية في عدة مجالات، منها تقديم المحاضرات أو الحصص الدراسية عن بعد، بحيث تكون مرفوعة على السحابة الافتراضية (التي قد تكون على شكل موقع إلكتروني أو تطبيق على الأجهزة الذكية اللوحية أو المتنقلة)، بهذا تكون متوفرة ومخزنة للاطلاع عليها وتصفحها في أي وقت ومن أي مكان. وكذلك مشاركة المقرر الدراسي أو جزء منه عبر أدوات المشاركة التي توفرها خدمات الحوسبة السحابية، وفي استطلاع نشرته صحيفة «الشرق الأوسط» تبين بوضوح آراء بعض الطلاب الجامعيين في السعودية، حول تقييمهم لاستخدام خدمات الحوسبة السحابية، حيث رأى غالبيتهم أهميتها في تسليم الواجبات والتكاليف المطلوبة ومتابعتها مع أستاذ المقرر بشكل يخفف عن كاهلهم عبء طباعتها بشكل ورقي، وتسليمه واعادته من جديد أي تقليل الكلفة المادية على الطلاب، علاوة على خدمة الطلاب في مجال التعليم التعاوني عبر الدراسة بشكل جماعي على الإنترنت. (بندر، 2013م)

معوقات استخدام الحوسبة السحابية في التعليم الإلكتروني:

يمكن تلخيص المعوقات التي تحول دون التوظيف الأمثل لتقنية الحوسبة السحابية (Shyshkin & Kyiv, 2011) فيما يلي:

• المخاوف الأمنية وخصوصية المعلومات: تتمثل في تخوف البعض من وضع معلوماته وملفاته لدى الشركات مقدمة الخدمات السحابية وتكون بذلك مسؤولية حماية هذه البيانات من المتسللين والمخترقين في أيدي موردي الخدمة وليس الجامعة المعنية.
• حماية حقوق الملكية الفكرية: تمثل أحد المعوقات التي تثير مخاوف مستخدمي تلك الخدمة؛ حيث لا يوجد ضمان بعدم انتهاك حقوق الملكية الفكرية للمستخدمين.
• سرعة وتوافر الإنترنت: حيث تتطلب الخدمة الحوسبة السحابية توفر الاتصال بشبكة الإنترنت بشكل دائم وبسرعات عالية، ولعل ذلك ربما لا يتوفر في كثير من الدول النامية ومن ضمنها السودان.
• التبعية لموردي الخدمة: فقد تجد بعض الجامعات صعوبة في الدخول لمصادر بياناتها وصعوبة كذلك في الانتقال إلى مورد آخر لخدمة السحابة نظرا لوجود صعوبة في نقل البيانات إلى مكان آخر.
• المشاركة بين العديد من المستخدمين: تمثل أيضاً مشاركة السعة التخزينية وموارد الشبكات بين العديد من المستخدمين أحدى معوقات الحوسبة.
• الموثوقية: حيث من يضمن أنه عندما يحذف المستخدم ملفاته فإنها تحذف فعليا. من جانب آخر من يضمن إمكانية استعادة تلك الملفات وهي في حالة سليمة في حالة ضياعها بسبب عطب ما.
• إعادة الاستخدام: تؤدي عملية إعادة استخدام البرامج والأجهزة بين عدد كبير من المستخدمين إلى مخاطرة لحذف البيانات المهمة للجامعات.

الخاتمة:

وأخيرا يمكن اعتبار مدخل الحوسبة السحابية مدخلا جديدا مبتكرا لحل كثير من المشكلات التي تواجه المؤسسات التعليمية علي كافة أحجامها وأنواعها وتوجهاتها، وعلى القائمين على تلك المؤسسات السعي إلى توعية العاملين بها بكيفية الاستفادة من تلك التقنية وتوظيفها لتحسين عملهم ورفع كفاءتها مع توفير المتطلبات اللازمة لذلك والسعي نحو تذليل ما يواجه تطبيقها من معوقات.
إن الحوسبة السحابية يمكن استخدامها في المؤسسات التعليمية المتنوعة علي كافة أحجامها وأنواعها وتوجهاتها حيث تعود عليها بكثير من الفوائد التي منها الوصول إلي تخزين الملفات، البريد الإلكتروني، قواعد البيانات، الموارد التعليمية، التطبيقات، وأدوات البحث في أي مكان بحيث تتاح للطلاب والمدرسين أو أعضاء هيئة التدريس والخريجين والعاملين في تلك المؤسسات. تتمثل الغاية الرئيسية لتطبيق الحوسبة السحابية في المؤسسات التعليمية في إدارة احتياجات المؤسسة التعليمية من موارد تكنولوجيا المعلومات المتطلبة لها بفعالية وكفاءة تتمثل في إمداد البرمجيات وتقديم منصة التطوير المتطلبة وتخزين البيانات في نطاق الحوسبة المستخدمة لإنجاز تحصيل المتعلمين من المعرفة التعليمية المقدمة التي تطبق بيئة تكنولوجيا المعلومات في العملية التعليمية وما يرتبط بها من خدمة حوسبة سحابية حيث تعتبر أحسن من تكنولوجيا المعلومات التقليدية المعمول بها حاليا بالمؤسسات التعليمية.

المراجع:

الأحمدي، أميمة. (2012″ (الحوسبة السحابية والجودة الإليكترونية في العملية التعليمية”. بحث مقدم للمؤتمر الدولي لتكنولوجيا المعلومات الرقمية: الاتجاهات الحديثة في تكنولوجيا المعلومات الشيتي، إيناس” (2013) إمكانية استخدام تقنية الحوسبة السحابية في التعليم الإلكتروني في جامعة القوى”. المؤتمر الدولي الثالث للتعليم الإلكتروني والتعليم عن بعد، الرياض. الأردن، عمان.

حايك هيام، الحوسبة السحابية في التعليم العالي ما بين القيم والاعتماد، جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية، السعودية 2013.

حسن محمد عطية (2011) الأصول والنظرية التاريخية لتكنولوجيا التعليم الإلكتروني، القاهرة دار السحاب للنشر والتوزيع.

زكي، مروة توفيق (2012) تطوير نظام تعلُّم إلكتروني قائم على بعض تطبيقات السحب الحاسوبية لتنمية التفكير الابتكاري والاتجاه نحو البرامج التي تعمل كخدمات. مجلة كلية التربية، جامعة الأزهر، العدد ،)2(147ص600)

عطا، أميرة ( 2011) الحوسبة السحابية تكلفة حسب الاستخدام وآمال بأن تسبح في فضاء الإنترنت. مجلة التعليم الإلكتروني، العدد (27ص).

Bora, U. & Ahmed, M. (2013). E-Learning using Cloud Computing. International Journal of Science and Modern Engineering (IJISME), 1(2),9-12

Hurwitz, J., Bloor, R., Kaufman, M., Halper, F. (2010). Cloud computing for Dummies, Indiana, Wiley Publishing, Inc.

Chine, K. (2009). Learning Math and Statistics on the Cloud, Towards an EC2-based Google Docs-like portal for teaching/learning collaboratively with R and Scilab. Paper presented at The International Conference of the Advanced Learning Technologies (ICALT), 752-753.

المراجع الالكترونية:

لمصالحي، حمدي الحبيب (2013) الحوسبة السحابية، مدونة التقنية:

https://www.tvtc.gov.sa/arabic/departments/facultycouncils/it/Pages/default.aspx

حايك، هيا( (2013) التعلُّم القائم على المشاريع، التطبيق في المؤسسات التعليمية: www.blog.naseej.com

بندر، أشواق (.)2013أربعة فوائد لإشراك خدمات الحوسبة السحابية في العملية التعليمية. جريدة الشرق الأوسط: http://www.aawsat.com/details.asp?section=55&article=731896&issueno=126

حسن، محمد عبد الهادي وآخرون (2013) فاعلية أوعية المعرفية السحابية ودورها في دعم نظم التعليم الإلكتروني وتنمية البحث العلمي بالمملكة العربية السعودية، المؤتمر الدولي الثالث للتعلم الإلكتروني والتعليم عن بعد.