IBM Global Technology Services White Paper De cloud in dienst van het onderwijs Voor een nieuwe IT-aanpak
2 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 3 Inhoud I - Synopsis I - Synopsis 2 II - Inleiding: ICT op nieuwe wegen voor een vernieuwd onderwijs 3 1. Het onderwijs staat voor vele uitdagingen 2. De principes van de cloud 3. 3. De cloud houdt grote beloften in voor het onderwijs III - Belangrijke trends 8 IV - Best practices 9 Case 1: De gedeelde Digitale Werkomgeving Pays de la Loire Case 2: IT-middelen on demand (Virtual Computing Lab) North Carolina State University Case 3: Centraal register voor onderzoeksprojecten University of Rhode Island Case 4: Leren door samenwerking Twitter op de schoolbanken V - Wallonië 13 Drie lokale initiatieven: campusnumérique.be; Claroline; Consortium CECI (Consortium des Équipements de Calcul Intensif) VI - Concrete scenario s voor het 2.0 onderwijs 15 Virtuele aula s Labs in the cloud De intelligente klas scenario 1: gepersonaliseerde opvolging scenario 2: desktopvirtualisatie Contentportal voor digiborden (interactieve digitale schoolborden) Een nieuw lesmodel Intelligente administratie Pedagogische analyse - Innoverend onderzoek VII - Voorwaarden voor een succesvolle cloud in het onderwijs 19 VIII - Voorstel om het Franstalig onderwijs toegang te geven tot de cloud 20 Bijlagen A De vele vormen van de cloud 22 B - IBM Cloud Education Community 23 Het onderwijs en de opleidingssector hebben ook vroeger steeds nieuwe pedagogische methodes en instrumenten toegepast, hoewel het tempo waarin ze dit deden al eens kon verschillen. Sinds eerst de computer en vervolgens het internet hun opwachting hebben gemaakt in de klassen, de administratie en vooral het dagelijkse leven van alle betrokkenen, doet de school (in haar meest algemene betekenis van onderwijs- en opleidingsplek ) mee aan de wedren om zo dicht mogelijk aan te sluiten bij de realiteit in de samenleving. Dit enthousiasme voor de technologie levert echter ook een enorme uitdaging op, niet in het minst door de beperkte budgetten en de strakke regels voor openbare inschrijvingen. Dit document heeft tot doel om de perspectieven van recente technologische doorbraken voor het onderwijs aan te geven. De lasten die op de schouders van de sector wegen kosten voor uitrusting en beheer, pedagogische vernieuwing zouden hierdoor aanzienlijk kunnen worden verlicht. Informaticaoplossingen van het cloud-type (die door operators en leveranciers worden uitgewerkt en aangeboden in de vorm van à la carte diensten met gedeelde middelen) bieden potentieel een hele reeks voordelen: lagere kosten, onder andere door het delen van apparaten en oplossingen en het verbruik van middelen op aanvraag (waarbij alleen het reële gebruik wordt gefactureerd), minder technische ondersteuning waarin elke instelling individueel moet voorzien, de gebruikte oplossingen kunnen sneller evolueren, omdat er geen grote investeringen zijn die de informatica van een instelling voor een relatief lange periode vastpinnen, methodes voor participatie en samenwerking en uitwisselingen worden gestimuleerd (op instellingsniveau, maar ook tussen leraars en leerlingen), enz. Dit document behandelt de grote principes en mogelijkheden van de cloud voor het onderwijs. Aan de hand van enkele internationale voorbeelden (zie hoofdstuk IV) stelt het enkele trajecten voor die op regionaal niveau voordeel kunnen opleveren. Een reeks bestaande lokale initiatieven, waarvan wij hier slechts drie voorbeelden geven (zie hoofdstuk V), laten zien dat de basisbegrippen van de cloud (die gedeeltelijk slechts een modernere uitwerking van bestaande principes zijn) reeds worden toegepast en beantwoorden aan de behoeften en bedoelingen van de drijvende krachten in het onderwijs. Als de lokale spelers in het onderwijs hieruit inspiratie halen om projecten op te starten, dan zouden zij een belangrijke stap kunnen zetten om de instrumenten die tot hun beschikking staan op de verwachtingen af te stemmen. Wij ontwikkelen diverse thema s (de intelligente klas, virtuele aula s, pedagogische analyse, nieuwe lesmodellen, ) als voorbeeld (zie hoofdstuk VI). Zij kunnen dienen als rode draad voor toekomstige initiatieven en ontwikkelingen die zouden worden aangestuurd door de lokale spelers in het onderwijs. Het zou dan gaan om spelers die de stap naar integratie van de cloud in hun praktijk al hebben gezet of van plan zijn om dit te doen en die hun ervaring met anderen willen delen.
4 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 5 II - Inleiding ICT herbekijken voor een vernieuwd onderwijs 1. Het onderwijs staat voor vele uitdagingen Terwijl de beschikbare budgetten en middelen beperkt blijven, krijgt het onderwijs steeds meer af te rekenen met de technologische vooruitgang (die tegelijk opportuniteit en uitdaging is) en de ingrijpende evoluties in de samenleving. Het betreft onder andere: de versnelling van de innovatie (het hernieuwingstempo) in de informatietechnologieën. De onderwijsinstellingen slagen er niet meer in om de evolutie bij te benen en de dagelijkse technologische realiteit te weerspiegelen. Toch is het essentieel dat leerlingen en studenten hierop optimaal worden voorbereid. Gedeelde investeringen in hardware zouden de lasten voor onderwijsinstellingen verlichten. de consumerization van IT: leerlingen en studenten krijgen de beschikking over eigen tools waardoor een andere relatie tot kennis ontstaat. Deze tools dienen in het pedagogisch traject te worden geïntegreerd. de opkomst van generaties van digitale natives, jongeren die in de digitale wereld zijn opgegroeid. Hun idee over leven in de samenleving en omgaan met anderen wordt sterk beïnvloed door digitale tools. Daardoor gedragen zij zich vaak ook anders dan de voorgaande generaties. Door deze evoluties ontstaat de noodzaak (of de vraag bij de gebruikers) om de nieuwe soorten toestellen van leerlingen en studenten (laptops, smartphones, tablets met aanraakscherm, e-readers, ) te ondersteunen en in de IT-infrastructuur van de instelling te integreren. Misschien is het zelfs nuttig om de informatiesites, portals, blogs of wiki s die de leerlingen en studenten zelf genereren, bij het schoolgebeuren te betrekken. Elke achterstand die het onderwijs nu oploopt door het hoge tempo van de technologische innovatie dreigt de kloof tussen het onderwijs en de samenleving nog groter te maken. Het Agence Wallonne des Télécommunications (AWT) benadrukt dit in zijn Baromètre TIC 2010. Het komt er meer dan ooit op aan om het onderwijskader aan te passen en beter in te spelen op de verwachtingen van leerlingen en studenten en op de nieuwe realiteit van het beroepsleven en de digitale maatschappij. Leerlingen, studenten en lesgevers hebben meer flexibele, aanpasbare instrumenten nodig. De opkomst van nieuwe (mobiele) systemen leidt tot uitbreiding van de leeromgeving die zich niet langer binnen de vier muren van het onderwijsinstituut bevindt. Mobiliteit is tegelijk een kenmerk van de dagelijkse realiteit en een eis van zowel lesvolgers als lesgevers. Beide groepen maken steeds meer gebruik van IT-tools om op andere plaatsen dan klas of aula cursussen voor te bereiden, te studeren of toegang te krijgen tot bronnen en kennis. Leren hoeft niet langer tussen 8 en 16 uur plaats te vinden. Leerlingen en studenten verwachten steeds meer dat de pedagogische omgeving ze in staat stelt om op hun eigen tempo te leren. Verder mag de sociale dimensie niet uit het oog worden verloren. Op elke leeftijd en in elke onderwijsvorm willen jongeren het leerproces steeds meer combineren met het community-aspect (sociale netwerken). Veel meer dan vorige generaties ervaart de Z-generatie (kinderen die in de 21e eeuw geboren zijn) het leven via digitale hulpmiddelen (internet, gsm, smartphone, chat, blogs, sociale netwerken, video s, ). Ze vormen hun enige referentiepunt, hun belangrijkste communicatie- en relatiemiddel, hun manier om zich te affirmeren als burger. Deze Z-generatie wordt trouwens ook al vaak de C-generatie genoemd (van Communicatie, Collaboration of samenwerking, Connectiviteit en Creativiteit). Nieuwe begrippen duiken op, zoals just-in-time learning, community learning en found learning. Ze veronderstellen een nieuwe aanpak en een nieuwe rol van de lesgever. De huidige generaties bewegen zich in een omgeving die aangestuurd wordt door samenwerking, uitwisseling met gelijken, spontaan leren op elk ogenblik binnen gemeenschappen en netwerken. Zij vinden het heel natuurlijk om op het internet of via het internet op zoek te gaan naar ontmoetingen, ontdekkingen en ervaringen. Leren door ervaring, individueel of in groep, is een nieuwe manier om zichzelf en zijn kennis te ontwikkelen. Leerlingen en studenten die alleen maar de pedagogische hulpmiddelen van gisteren zouden gebruiken, zouden dit artificieel vinden. Erger nog, ze zouden op school niet over de instrumenten beschikken om de competenties te verwerven die ze in de huidige en toekomstige wereld nodig hebben. Samenwerking, sociale participatie, is al een realiteit in de samenleving. Daarom moet de samenleving investeren in de pedagogische ruimte, niet alleen binnen klassen of tussen leerlingen of studenten van hetzelfde jaar, maar ook tussen klassen en instellingen onderling (die zich dichtbij of ver van elkaar kunnen bevinden). Dit zijn de verwachtingen of zelfs de eisen van de jonge generaties en van al wie hen de middelen en de pedagogische content moet bieden waarop ze recht hebben. 2. De principes van de cloud Vanuit een puur operationeel en technisch standpunt is cloud computing een model om rekenkracht en IT-capaciteit ter beschikking te stellen waarbij de verplichtingen inzake implementatie en beheer zo minimaal mogelijk zijn voor de organisatie die er gebruik van maakt. De cloud stelt een reeks IT-middelen (systemen, applicaties en/of gegevens) ter beschikking in de vorm van diensten die de gebruiker on demand, afhankelijk van zijn behoeften op elk ogenblik, via internet of via een intranet/extranet kan opvragen en gebruiken, waarbij hij slechts voor zijn reële verbruik betaalt. Wegens de concepten die erachter schuilgaan is de cloud veel meer dan een technologisch verschijnsel van voorbijgaande aard, zoals de zoveelste generatie van mainframes, servers, pc-voor-allen, Het cloudprincipe wordt nu al volop in de praktijk gebracht en het zal zich nog voortdurend uitbreiden. Het wijzigt grondig de relatie van gebruikers, dienstverleners, bedrijven, economische of sociale spelers van alle aard met de informaticamiddelen die zij gebruiken en met de manier waarop zij processen en activiteiten uitoefenen. Het cloudprincipe stemt bovendien perfect overeen met een fase in de menselijke ontwikkeling waarin de relaties tussen personen, het voortbrengen van kennis, het totstandbrengen van samenwerking en zelfs het zoeken naar de diepere zin der dingen zich organiseren in virtuele, spontane, zelfstructurerende, altijd en overal beschikbare en voortdurend evoluerende verbanden. Wie de cloud opzettelijk links laat liggen, ontzegt zich deze flexibele aanpassingsmogelijkheid en het gebruik van overvloedig aanwezige mogelijkheden en middelen. Cloud computing doet een beroep op infrastructuren, software, processen en een hele reeks diensten. Een oplossing kan alleen aanspraak maken op de term cloud als ze de volgende kenmerken vertoont: de dienst (capaciteit, content, ) wordt on demand in een selfservicemodel ter beschikking gesteld de dienst is overal toegankelijk middelen worden gedeeld en uitgewisseld de infrastructuur is elastisch of schaalbaar: capaciteit en prestaties kunnen snel worden uitgebreid, ingekrompen en aangepast aan de evolutie van de behoeften of de vraag de dienst kan worden gemeten (opvolging van het verbruik ) om het gebruik te kunnen factureren. Zie Bijlage A voor een meer technische beschrijving van de mogelijke toepassingen van het cloudprincipe. 3. De cloud houdt grote beloften in voor het onderwijs Middelen en diensten ter beschikking stellen via de cloud, ongeacht of het gaat om de IT-infrastructuur zelf of de oplossingen die door de infrastructuur mogelijk worden, veronderstelt de invoering van nieuwe processen. Het model houdt tegelijk de belofte van talrijke voordelen in. Wij geven hieronder enkele voorbeelden.
6 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 7 Besparingen De cloud bevordert een efficiënter gebruik van de IT-middelen. Dit is onder andere te danken aan: lagere kosten dankzij de gedeelde IT-uitrusting die op een cloudplatform wordt gecentraliseerd (met virtuele machines, zodat er minder systemen nodig zijn). Dit leidt tot schaalvoordelen (als verscheidene instellingen dezelfde infrastructuur delen), terwijl men dure lokale infrastructuren vermijdt die al te vaak over- of ondergedimensioneerd zijn of niet maximaal worden benut (gemiddeld blijft 50 tot 90% van de servercapaciteit onbenut), minder beveiligingskosten (softwarelicenties, beheercompetenties, fysieke beveiliging van het serverlokaal), een minder omvangrijk en complex machinepark en minder software die in elke instelling moeten worden geïnstalleerd en bijgevolg ook minder kosten voor licenties en onderhoud, een drastische beperking van het aantal applicaties dat op de computers van de instelling moet worden geïnstalleerd en geïmplementeerd (de toegang verloopt op afstand op een gecentraliseerde applicatie in de cloud, voor een onbeperkt aantal gebruikers), de diensten worden gefactureerd op basis van het reële gebruik van de middelen (pay-per-use), besparingen op personeel (technisch personeel dat het interne computerpark moet beheren), er worden Capex-budgetten vrijgemaakt (de cloud volgt het Opex-model). Gegarandeerde updates en upgrades De cloud biedt een betere verzekering tegen veroudering van IT-oplossingen, omdat ze beter opgewassen is tegen de steeds snellere evolutie van de informaticatechnologieën. Ze biedt bovendien de mogelijkheid om alle documenten (taken, papers, syllabussen, groepswerk, projecten, ) systematisch en gecentraliseerd te updaten en op een coherente manier op één enkel centraal punt bij te werken. Daardoor winnen ze aan relevantie en geschiktheid, terwijl de informatie voor alle gebruikers gegarandeerd identiek is. Flexibiliteit Een van de belangrijkste kenmerken van pedagogische en IT-middelen in the cloud is dat men erin slaagt om het immobilisme te vermijden dat gepaard gaat met individuele investeringen in uitrusting. Deze investeringen moeten immers eerst voldoende hebben gerendeerd vóór ze worden aangepast of vervangen. De gecentraliseerde infrastructuren in de cloud hanteren diverse technieken (zoals virtualisatie en modulariteit van de bouwstenen) om in meerdere opzichten de flexibiliteit te bevorderen: snelle aanpassing aan wijzigingen: door de centralisatie van de voorhanden zijnde middelen, die bovendien gestandaardiseerd zijn, kunnen updates sneller worden uitgevoerd om gelijke tred te houden met de technologische vooruitgang en/of de evolutie van de vraag en de behoeften; flexibele aanpassing van de ter beschikking gestelde middelen (servers, opslagcapaciteit, rekenkracht, applicaties, content) dankzij de elasticiteit van de infrastructuur en het gemak waarmee middelen worden aangesproken als er behoefte aan is (de nieuwe versie van een applicatie of een bepaalde software wordt sneller algemeen verspreid, hoe gespecialiseerd deze ook is); flexibiliteit in het ter beschikking stellen van pedagogische content, ook in het perspectief van gepersonaliseerd onderwijs, en van een leertraject op maat dat aan de specifieke behoeften en moeilijkheden van elke leerling of student beantwoordt (dus aangepast aan zijn profiel ). Elke leerling of student kan uit de massa beschikbare content de informatie en de tools halen die hij nodig heeft of die aan zijn opleidingsniveau zijn aangepast; flexibiliteit voor wat het computerpark betreft: de cloudarchitectuur kan potentieel elke soort uitrusting en applicatie van de klant ondersteunen (met enkele uitzonderingen, afhankelijk van de leverancier); selfservice potentieel, voor leerlingen en studenten, lesgevers en onderwijsinstellingen; flexibiliteit van het leerproces: cursussen en content zijn op elk uur van de dag en overal toegankelijk. Dit biedt de mogelijkheid om buiten de muren van de onderwijsinstelling te studeren, maar ook buiten de lesuren (vakantieperiodes, permanente naschoolse en postuniversitaire opleiding). Efficiëntie (ook op pedagogisch gebied) De manier waarop de cloud de IT-middelen aanbiedt, kan leiden tot een meer dynamische uitwisseling en een grotere participatie van lesgevers, leerlingen en studenten, hun sociaal netwerk en de ouders. De ter beschikking gestelde middelen zijn talrijker, zodat het leerproces voor leerling en student rijker en efficiënter is (hoger niveau, grotere slaagkansen, betere aanpassing aan de realiteit van het toekomstige beroepsleven, ). Op het vlak van administratie bevordert de cloud het delen en exploiteren van best practices voor het beheer. Eenvoudiger delen Competenties, best practices, applicaties, pedagogische content en infrastructuren kunnen gemakkelijker worden gedeeld om te vermijden dat elke instelling ze apart moet ontwikkelen en onnodig middelen verwerft die elders beschikbaar zijn. Uitrusting delen heeft bovendien tot gevolg dat middelen harmonischer worden ingezet, dat de support ervan eenvoudiger is, dat problemen met compatibiliteit of moeilijke integratie van diverse tools en systemen (soms zelfs binnen één bepaalde instelling) worden vermeden. Kwaliteitsvolle pedagogische content delen en uitwisselen houdt de belofte in dat pedagogische ongelijkheid wordt uitgevlakt en dat het verschijnsel van arme scholen in een ongunstige omgeving wordt bestreden. De toegang tot educatieve en pedagogische middelen komt in het bereik van meer instellingen en personen. Op deze manier kan men ook de digitale kloof bestrijden, het onderwijs verder democratiseren en vermijden dat het digitale tijdperk de ongelijkheid zou doen toenemen in plaats van ze te verkleinen.
8 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 9 III Belangrijke trends IV Best practices Ook de evolutie van de onderwijswereld wordt tot op zekere hoogte bepaald door de grote trends die in de samenleving in het algemeen waarneembaar zijn: ogenblikkelijke toegang tot een steeds grotere en meer heterogene massa informatie (en kennis), het idee dat men always connected is, traceerbaarheid van de handel en wandel van elk individu, het belang van prestaties, sociale netwerken en samenwerking Het onderwijs dient bijgevolg een aantal van deze verschijnselen te integreren. Toegang tot informatiebronnen en samenwerkingsmogelijkheden met talrijke apparaten, waarvan vele mobiel zijn. Geïndividualiseerd en gepersonaliseerd leertraject. Dit betekent een nieuwe aanpak voor de lesgevers. Ook zij moeten de nieuwe middelen leren beheersen, flexibeler werken, hun gedrag en gewoonten aanpassen en de begeleiding die ze geven loskoppelen van bepaalde tijdstippen en plaatsen. De klasmuren worden vervangen door de vage en altijd evoluerende grenzen aan het internet: opvolging van leerling of student op elk ogenblik van de dag; realtime dialoog over een taak die hij thuis uitvoert; verzending van correcties en commentaren (via sms, e-mail, chat, ) terwijl beiden zich in het openbaar vervoer bevinden; wetenschappelijk experiment in een virtueel lab zonder dat alle betrokkenen leraar en leerlingen in dezelfde ruimte aanwezig zijn; Heroriëntatie van de vakgebonden processen die voortaan op het slagen van elke leerling of student zijn gericht. Nauwkeurige evaluatie van de individuele prestaties, zowel van de leerling/student als van de instelling. Voorspellende analyse en dynamische inrichting van het pedagogisch kader, waardoor de risico s op falen en het afhaken van leerlingen of studenten kleiner worden. Door regelmatig informatie te vergaren en analyseschema s toe te passen kan de evolutie van leerlingen en studenten dag voor dag worden opgevolgd, zodat het pedagogisch materiaal (soorten oefeningen, ) en de begeleiding voortdurend kunnen worden aangepast. Op basis van historische en statistische gegevens wordt het mogelijk om mislukkingen te voorspellen en om vroegtijdig signalen op te vangen als een leerling of student dreigt te ontsporen of schoolmoe te worden. De lesgever kan daarvoor worden gewaarschuwd en hoeft dus niet langer tot het einde van het school- of academiejaar te wachten, tot het vonnis valt dat de examenresultaten onvoldoende waren. Verwerven van nieuwe competenties en kennis De nieuwe context (internet in plaats van schoolbord) luidt op zich al een nieuwe relatie in met eenvoudiger toegankelijke en anders toepasbare kennis. Er kan op een dubbel spoor worden gewerkt: enerzijds individueel leren, anderzijds het gebruik van leergemeenschappen die voortdurend van samenstelling veranderen. De leden van deze virtuele gemeenschappen evolueren in functie van de betrokken leerdomeinen en zijn verschillend van persoon tot persoon. Zo kunnen de sociale netwerken die de leerlingen van één bepaalde klas samenstellen onderling heel sterk verschillen Nieuwe profielen De lesgevers moeten in staat zijn om: leerlingen of studenten te begeleiden in de nieuwe ruimtetijd die ontstaat ze te begeleiden en te adviseren over de leermethodes (inclusief het sociaal netwerk, het gebruik van internet, ) als aanspreekpunt te dienen om dwalingen te vermijden (de informatie op het web is niet altijd even betrouwbaar, kritisch staan tegenover vrienden op sociale netwerken, ) te steunen op de samenwerking tussen leerlingen/studenten en op hun meer dynamische samenwerking in de lessen dankzij informatie waartoe zij vrij toegang hebben. In de volgende hoofdstukken zal blijken dat het verschuiven van infrastructuren en oplossingen naar de cloud talrijke (nieuwe) scenario s mogelijk maakt. Wij geven vier voorbeelden uit een internationale context. De eerste drie hebben betrekking op een specifiek pedagogisch niveau (secundair onderwijs, universiteit, onderzoek). Maar dit sluit niet uit dat ze ook relevant zijn voor andere niveaus, die eveneens profijt kunnen hebben van de toegepaste principes. Case 1: De gedeelde Digitale Werkomgeving Omgeving: Secundaire school In de regio Pays de la Loire hebben het rectoraat van de Académie de Nantes, de Conseil régional en de Conseillers généraux van vijf departementen (Loire Atlantique, Maine et Loire, Mayenne, Sarthe en Vendée) de krachten gebundeld om alle colleges en lyceums van de regio te voorzien van dezelfde Digitale Werkomgeving, die e-lyco wordt genoemd. Hoewel deze werkomgeving gemeenschappelijk is voor alle instellingen, kan hij door elk van hen worden aangepast. Tegen 2014 zullen 685 onderwijsinstellingen (openbare, privé- en landbouwscholen) met in totaal bijna een miljoen gebruikers, waarvan 321.000 leerlingen (de anderen zijn ouders, personeelsleden, ) hierop aangesloten zijn. Voorbeelden van aangeboden diensten: toegang tot notities en resultaten, afwezigheidslijsten, pedagogische content, content van vroegere cursussen (bestanden, grafieken, ) klasblogs (met ruimte voor vragen en antwoorden van leerling en leraars) forum dat de leerlingen gebruiken om op afstand samen te werken met klasgenoten ruimte voor de ouders; zij hebben onder andere toegang tot een map met teksten (in de klas uitgevoerde werken, lijst van de lessen, taken, overhoringen, ) om de vorderingen van hun kinderen te volgen berichtendienst (e-mails tussen leraars en leerlingen) samenwerkingstools waarmee ervaringsdeskundigen, technici of experts oplossingen en best practices kunnen delen om het platform te laten evolueren en sneller oplossingen uit te werken. Doelstellingen & Voordelen Dit project streeft een groot aantal doelstellingen na: de betrokkenheid stimuleren van de verschillende spelers (leerlingen, leraars, ouders) in het leertraject; een efficiëntere opvolging en schoolorganisatie, zonder beperkingen van plaats en tijd; minder risico s op schooluitval, inclusief voor afwezige of zieke leerlingen (die toegang hebben tot de cursussen, voldoende worden begeleid, )
10 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 11 Case 2: IT-middelen on demand Omgeving: Universiteit Case 3: Centraal register voor onderzoeksprojecten Omgeving: Onderzoek Doelstellingen & Voordelen Doelstellingen: IT-middelen efficiënter inzetten, met een hogere gebruiksgraad, de onderhoudskosten van de infrastructuur beperken, iedereen toegang geven tot optimale capaciteit en middelen. Bereikte voordelen: tot 75% besparingen aan licentiekosten, verhoging met 150% van de verhouding studenten/licentie; grotere flexibiliteit; hogere gebruiksgraad van de servers; beperkte investering in desktops (gebruik van thin clients); IT-supportteam beperkt tot twee personen. Alle leerlingen, ook in verafgelegen en bescheiden scholen, hebben toegang tot dezelfde pedagogische middelen (zoals video s en interactieve 3D-films om aardrijkskunde te leren) als de leerlingen van de meest gereputeerde en rijkste instellingen. De North Carolina State University installeerde een Virtual Computing Lab (VCL), een cloudinfrastructuur die de informaticamiddelen van verscheidene sites bundelt (servers, opslagsystemen, software). Ongeacht waar ze zich bevinden (dus ook thuis) krijgen leerlingen van verscheidene lagere en secundaire staatsscholen en studenten van diverse universiteitscampussen toegang tot een pool van technische en pedagogische hulpmiddelen die voortdurend up-to-date worden gehouden. Afhankelijk van de aard van de vraag (afkomstig van een lesgever, een leerling of een student) en het overeenstemmende onderwijsniveau stelt het platform ad hoc middelen ter beschikking, van eenvoudige (virtuele) desktops tot virtuele labs voor een hele klas (met evenveel virtuele machines als er deelnemers zijn), inclusief servers, opslagruimte en krachtige rekenclusters (voor intensief rekenwerk). Enkele voorbeelden: leerlingen lager onderwijs hebben toegang tot de applicaties Alice (3D-tekenfilms) en Math- Quest; een leerling uit het secundair gebruikt een virtuele server, opslagruimte en een fysicaprogramma om thuis een taak te maken; universiteitsstudenten hebben toegang tot toepassingen voor statistiek, simulators en mainframecapaciteit; onderzoekers aan de universiteit gebruiken HPC-resources voor intensief rekenwerk. In al deze gevallen wordt er een sessie gecreëerd die voldoende middelen vrijmaakt. Wordt de sessie (een oefening, klaswerk, simulatie) beëindigd, dan staan de middelen onmiddellijk in de pool weer ter beschikking voor een andere toepassing. Elke instelling heeft toegang tot een eigen portlet, met een gepersonaliseerd menu, afhankelijk van de behoeften, de inhoud van de cursussen, De VCL cloud staat ter beschikking van ongeveer 250.000 leerlingen en studenten. De infrastructuur bundelt ongeveer 2.000 fysieke servers die bijna 5.000 virtuele servers en meer dan 800 software images ondersteunen. Het College of Pharmacy van de University of Rhode Island wilde zijn onderzoeksprojecten beter plannen, beheren en evalueren. Daarom creëerde het een samenwerkingsportal in combinatie met sociale netwerktools. Een van de doelstellingen bestond erin om sneller, eenvoudiger en vollediger alle personen op te sporen met wie samenwerking nuttig zou kunnen zijn. Bovendien wilde men nagaan over welke middelen (competenties, informatie, financiering) elk project kan beschikken. Men had immers vastgesteld dat de wereldwijd groeiende massa gegevens en publicaties het steeds moeilijker maakt om specifieke en relevante informatie te vinden die de onderzoekers kan interesseren. De oplossing omvat een centrale database (registers, profielen van de professoren, gepubliceerde artikels, scripties, thesissen, ), een samenwerkingsportal, tools om te netwerken en om content te analyseren. Voor elk project worden er een profiel en een aparte pagina aangemaakt die als ontmoetings- en samenwerkingsruimte dienen voor andere onderzoekers die identieke, gelijkaardige of aanvullende profielen en competenties hebben. Op basis van het profiel en een beschrijving van het project zoekt het systeem op internet automatisch en systematisch naar potentiële correspondenten en relevante informatie (onderzoekers, lopende projecten, proefschriften, beschikbare fondsen voor elk vakgebied, ), verzamelt deze gegevens en adviseert om bepaalde contacten te leggen of samenwerkingen uit te bouwen. Met analysesoftware (contentanalyse) en tools voor social networking worden onderzoekskansen en mogelijkheden opgespoord (competenties, interessante profielen, relevante wetenschappelijke publicaties, ). Optimalisatiesoftware doet aanbevelingen voor de toewijzing van middelen (studenten, docenten, subsidies, ) en legt automatisch verbanden tussen subsidies, onderzoekers, competenties en beschikbare materialen en middelen. Doelstellingen & Voordelen Sneller opsporen van (menselijke en financiële) middelen, ongeacht waar ze zich bevinden, met elkaar in contact brengen van onderzoekers, dienst voor automatische aanbeveling.
12 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 13 Case 4: Leren door samenwerking V - Wallonië Drie lokale initiatieven Doelstellingen & Voordelen Ongeacht of het gaat om de nieuwe sociale media of meer klassieke samenwerkingsvormen, het doel blijft om leerlingen te leren zelfstandig te werken en ze dynamisch te betrekken bij het leerproces en het verwerven van kennis. De voordelen die dit biedt, zijn de ontwikkeling van kritische zin, een grotere zelfstandigheid en confrontatie met de werkmethodes en de inbreng van andere leerlingen.. Onderwijs en leerprocessen die op teamwerk steunen, doen een beroep op verscheidene principes: samenwerking tussen leerlingen of studenten om projecten tot een goed einde te brengen gebruik van samenwerkingstechnologieën voor pedagogische doeleinden een actieve aanpak: leerlingen of studenten bouwen zelf hun kennis op; de opleider begeleidt en vergemakkelijkt alleen het leerproces, terwijl de groep als informatiebron, motiveringskracht en middel tot wederzijdse ondersteuning dient (volgens de definitie van France Henri en Karin Lundgren- Cayrol, auteurs van het boek Apprentissage collaboratif à distance ). Uiteraard is er een rol weggelegd voor sociale netwerktools zoals Facebook en Twitter. Laurence Juin, lerares literatuur, geschiedenis en aardrijkskunde in een Frans beroepslyceum, verkent al meer dan een jaar de mogelijkheden van deze tools (frompennylane.blogspace.fr). Twitter opent de klas voor de buitenwereld: leraars en ouders kunnen via microblogs volgen wat de leerlingen schrijven. De uitwisseling kan worden gestructureerd, bijvoorbeeld per thema, en worden gemerkt met #tags (om achteraf informatie op te zoeken). De tweets dienen ook als links naar documenten, teksten, plaatsen, om reacties, voorstellen en commentaren uit te lokken bij het netwerk van followers. Sommige leraars gebruiken dit nieuwe medium als samenwerkingstool, om presentaties voor te bereiden of om pedagogische ideeën en best practices uit te wisselen. Ook in de Franse Gemeenschap werden in de scholen, hogescholen en universiteiten al tal van initiatieven genomen om infrastructuren beter te benutten, oplossingen voor een beter beheer of een grotere productiviteit uit te werken of content te ontwikkelen voor pedagogische en andere toepassingen. Dit document heeft niet de bedoeling om een stand van zaken op te maken. Wij willen alleen op drie initiatieven wijzen die, elk op hun manier, passen in het streven om het internet volop te benutten en middelen gemeenschappelijk te gebruiken. A. campusnumérique.be campusnumérique.be werd in 2006 in het leven geroepen om diverse digitale werkomgevingen, ook wel digitale campussen genoemd, van een aantal instellingen voor niet-universitair hoger onderwijs en secundair onderwijs te bundelen. Het was de bedoeling om op deze manier competenties, best practices en ervaringen te delen en tools gemeenschappelijk beschikbaar te stellen. De samenwerking draait rond drie projecten: permanente opleiding van docenten: hoe technologieën in een academische context gebruiken (cursusplatform, digitaal mededelingenbord, elektronische academische administratie, ) technologische evolutie van de organisatie (wifi-netwerken, VoIP...) integratie van de digitale boekentas in het academisch landschap De uitwisselingen hebben een technisch karakter (netwerkproblemen, softwaregebruik, ), maar er zijn ook menselijke aspecten (change management, humanresourcesbeheer) en een pedagogisch luik (technisch-pedagogische keuzes, mentoraat, ) aan verbonden. Het netwerk wil ook bepaalde (materiële, menselijke en financiële) middelen delen. Het netwerk omvat momenteel de e-campus van HEPH Condorcet, de Université du Travail (Charleroi), HECFH in Bergen, HE Francisco Ferrer en Lucia de Brouckère in Brussel en de Virtuele School van HEPL in Luik. Bij het project zijn meer dan 30.000 studenten en 4.000 leraars betrokken. B. Claroline Claroline werd in 2001 door de Université Catholique de Louvain-la-Neuve (UCL) opgestart. Het is een platform voor e-learning dat als open source werd ontwikkeld. Het biedt de mogelijkheid om online cursussen te ontwikkelen, te beheren en te begeleiden (mentoraat). Claroline biedt een hele reeks tools: agenda, documenten, oefeningen en taken online brengen; samenwerkingsmogelijkheden zoals forums, wiki s en groepen en ten slotte podcastingfuncties, videoconferenties, delen van schermen, alsook een scriptingtool om middelen te combineren voor het uittekenen van een pedagogisch traject, enz; Claroline wordt bovendien gecombineerd met een statistische tool om de activiteiten van de student op te volgen (geraadpleegde documenten, gemaakte oefeningen, moeilijkheden in diverse fasen van het leerproces, enz.). De docent kan verifiëren of het pedagogisch scenario relevant is en eventueel oefeningen, vragen, enz. aanpassen. Het platform wordt vandaag door ongeveer 2.200 organisaties gebruikt (voornamelijk onderwijsinstellingen) in meer dan 115 landen. Het is beschikbaar in 35 talen en geeft toegang tot ongeveer 2.000 online cursussen. De nieuwe versie Claroline 2.0 combineert diverse typische Web 2.0 applicaties (podcasts, RSS feeds, tags, portfolio s, mind maps, sociale netwerken, etc.) om de leeromgeving nog socialer te maken. Men heeft bovendien besloten om een dienstenbedrijf op te zetten om beter in te spelen op de behoeften van de gebruikers (administratie, grafische personalisatie, pedagogisch advies, scripting, enz.).
14 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 15 VI. Concrete scenario s voor het 2.0 onderwijs C. Consortium CECI (Consortium des Équipements de Calcul Intensif) Het officieel in november 2010 opgerichte CECI (Consortium des Équipements de Calcul Intensif) heeft tot doel om het aanschaffen van uitrusting voor de rekencentra van de Franstalige universiteiten gemeenschappelijk te maken en te coördineren. Het betreft met name de UCL (CISM), de ULB (Hydra), FUNDP (ISCF), de UMons (LPSI, CMN, INFO) en de ULg (SEGI). Het Consortium streeft onder andere de volgende doelstellingen na: optimalisatie van het gebruik van rekenkracht, zowel hardware als software, door ze voor diverse universiteiten open te stellen gebruikers opleiden en informeren gemeenschappelijke kennis en knowhow ontwikkelen inzake de aankoop en implementatie van zeer krachtige IT-uitrusting een ruimte creëren voor technische en wetenschappelijke uitwisselingen over apparatuur, algoritmes en parallelle programmatie. De principes van IT in the cloud (gecentraliseerde en geoptimaliseerde middelen, on demand capaciteit en altijd up-to-date applicaties en content, ) maken het mogelijk om een totaal andere kijk te ontwikkelen op de manier waarop onderwijsinstellingen en leerlingen/studenten gebruik kunnen maken van uitrusting, applicaties en content. Wereldwijd en bij ons borrelen initiatieven op om dit nieuwe model voor het aanbieden van middelen te benutten. Het 2.0 onderwijs kan hier op allerlei manieren gebruik van maken. Wij geven hier als voorbeeld een tiental concrete thematische scenario s. Ze zijn bruikbaar in diverse contexten, processen en situaties. Ze steunen zonder uitzondering op de realiteit of de beloften van de cloudtechnieken en -technologieën. 1. Virtuele aula s Dankzij de communicatie- en samenwerkingstechnologieën vormen de klasmuren niet langer een belemmering: uitwisseling wordt mogelijk, groepswerk wordt bevorderd, schooloverschrijdende projecten bloeien op. Leraars die zich bijvoorbeeld in een ander land bevinden, kunnen aan een lokale klas les geven, met het lesmateriaal dat ze nodig hebben. Of leerlingen van dezelfde leeftijd die zich in verafgelegen steden of landen bevinden, kunnen online ervaringen uitwisselen over het verwerken van cursussen. Platformen en content die zich in de cloud bevinden, bieden leraars de kans om samenwerkingsruimtes of forums te creëren waarop zij collega s ontmoeten die al dan niet hetzelfde vak geven. De leerlingen/studenten komen dan in aanraking met de leerstof in een veel ruimere context. Een voorbeeld: een ontdekking door geleerden uit de Griekse oudheid die tegelijk uit wiskundig en historisch oogpunt wordt bestudeerd. 2. Labs in the cloud Een cloudinfrastructuur kan voorzien in de capaciteit voor verwerking, berekeningen, simulatie, die noodzakelijk is om on demand (voor een bepaalde duur en met een capaciteit die is afgestemd op de behoeften) virtuele laboratoria te creëren. Leerlingen of studenten kunnen in dit lab allerlei virtuele simulaties of experimenten uitvoeren (chemie, fysica, sociale wetenschappen, economie, ), van de meest eenvoudige tot de meest complexe, aangezien ze de nodige IT-resources (rekenvermogen, simulatietools, ) kunnen verbruiken volgens een consumptiemodel dat aanpasbaar is. 3. De intelligente klas De beschikbaarheid van middelen en applicaties in the cloud kan de kwaliteit en efficiëntie van het onderwijs op klasniveau ten goede komen. Enkele voorbeelden: toegang tot cursussen, syllabussen, documentatie, informatie, ongeacht waar de leerling of student zich bevindt: in elk schoollokaal, thuis, in de open ruimten van de instelling, in het openbaar vervoer, in de bibliotheek, toegang tot dezelfde pedagogische content door individuen of groepen, zodat samenwerking mogelijk wordt, gepersonaliseerde toegang tot de pedagogische middelen die het beste aan iemands behoeften, leermoeilijkheden, enz. zijn aangepast, vrij door de leerling/student te kiezen (of onder leiding van een leraar/docent), openstelling van de pedagogische middelen van een instelling voor de leerlingen en leraars van andere instellingen, zodat best practices kunnen worden gedeeld, centralisatie van de resultaten van overhoringen, examens, taken en van de evaluaties door de leraars, zodat de moeilijkheden van elke individuele leerling meteen duidelijk zijn en de resultaten op elk ogenblik in hun context kunnen worden geplaatst (in vergelijking met de medeleerlingen, maar ook met de voorgeschiedenis van de leerling).
16 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 17 3a - Scenario 1: gepersonaliseerde opvolging Met de nieuwe hulpmiddelen (smartphone, tablet, internet, ) kan een leerling voortaan op elke plaats (in de klas, in het openbaar vervoer, thuis, enz.) studeren, een taak afwerken, een e-handboek of een website met informatie raadplegen. Met een nieuw type evaluatietools kunnen de handelingen van de leerling/student in real time worden gevolgd (welke websites werden geraadpleegd, welke oefeningen gemaakt, wat is de kwaliteit van de formulering van het antwoord, ) en deze informatie kan voor analyse en evaluatie aan een centrale dienst worden geleverd die zijn evolutie kan volgen. Dankzij deze evaluaties, die door leraar en ouders kunnen worden geraadpleegd, kan het persoonlijk educatief programma van de leerling worden aangepast op basis van de resultaten die hij elke dag behaalt. In de klas kan de leraar automatisch een signaal krijgen als een leerling de opgelegde websites voor een project raadpleegt. Zo kan hij de leerling sturen naar interessantere bronnen of hem adviseren over sites waaraan de leerling zelf niet had gedacht. 3b - Scenario 2: desktopvirtualisatie Een cloudinfrastructuur biedt ook de mogelijkheid om een hele reeks individuele IT-middelen ter beschikking te stellen. De capaciteit ervan kan op elk ogenblik worden aangepast, bijvoorbeeld aan het aantal leerlingen per klas of studenten per cursus. Omdat de pc s (desktops) voortaan virtueel zijn, hoeven ze niet meer in voldoende aantal voor de verschillende klassen te worden aangekocht. De leerlingen moeten alleen nog over thin clients beschikken (met beperkte functionaliteit en dus goedkoper). Deze oplossing werd ook gekozen door het onderwijsnet van Pike County Schools (basis- en secundaire scholen). In dit afgelegen gebied van Kentucky waren de pc s verouderd en budgetbeperkingen maakten het te duur om ze te vervangen of te herstellen. Er waren nog slechts 4.000 werkende pc s voor 14.000 gebruikers en sommige scholen gebruikten pc s die meer dan 6 jaar oud waren. Andere hadden divers materiaal, zodat het onmogelijk was om homogeen onderwijs te verschaffen dat iedereen gelijke kansen bood. De oplossing? Het creëren van 1.400 virtuele desktops (met één enkel systeemimage in plaats van 40 voordien). De bestaande pc s werden behouden, maar dienden alleen nog voor de weergave van de virtuele omgeving (applicaties, opslagruimte, enz. zijn immers beschikbaar op de remote infrastructuur). Alle leerlingen hebben voortaan toegang, ook van bij hen thuis en via hun mobiele uitrusting, tot krachtige IT-middelen en recente applicaties (pedagogische of kantoortoepassingen). De leraars kunnen de werkzaamheden en de vorderingen van hun leerlingen beter opvolgen en controleren, met inbegrip van de taken die thuis gemaakt worden (alles is gecentraliseerd). Volgens een ander, technisch vrij verschillend scenario, kan men dankzij de virtualisatie van de desktops de beschikbare materialen in een klas ook gaan variëren. Daardoor kan iedereen de gebruikte terminal zelf kiezen of variëren op basis van de op dat ogenblik aangeboden leerstof en de bijbehorende behoeften aan middelen, content en presentaties. 4. Contentportal voor digiborden (interactieve digitale schoolborden) Digitale schoolborden (digiborden) of interactieve whiteboards rukken steeds meer op in secundaire en basisscholen. Maar bij de scholen en leraars is er nog grote vraag naar aangepaste digitale content. Er werden in bepaalde landen al cursussen, materialen en content ontwikkeld (in Canada bijvoorbeeld, een gidsland voor Franstalige scholen), maar deze zijn niet altijd aangepast aan de lokale pedagogische programma s. Het materiaal dat door sommige fabrikanten wordt aangeboden, is trouwens niet noodzakelijk pedagogisch goedgekeurd door specialisten. De eerste leraars die digiborden begonnen te gebruiken, ontwikkelden soms zelf hun content, bijvoorbeeld door bestaande documenten te digitaliseren. Het delen van deze content en van de inspanningen van de leraars zou gunstige gevolgen hebben voor de diversiteit en de kwaliteit van de content. Bovendien krijgen instellingen op deze manier toegang tot kwaliteitsvolle content die ze niet zelf kunnen ontwikkelen. In dit verband zou een database met content die tot het publiek domein behoort volgens sommige waarnemers het voordeel bieden dat de valkuilen van een te grote commercialisering (auteursrechten ) worden vermeden en dat onderwijsspecialisten meer garanties op pedagogische kwaliteit kunnen geven. 5. Nieuwe lesmodellen De nieuwe leermethodes en het digitale landschap waarin het onderwijs zich steeds meer beweegt, doen ook de competenties en de leermodellen evolueren. Enkele voorbeelden: het onderwijs kan collegiaal gegeven worden, met de virtuele aanwezigheid van verscheidene leraars voor één bepaalde les. het opmaken en aanpassen van de content door het lerarenkorps: pedagogische content wordt ter beschikking gesteld van collega s en van elke geïnteresseerde leerling/student. De leraar of zijn schoolinstelling kunnen eventueel vergoed worden voor de content die ze hebben ontwikkeld. de ouders worden (opnieuw) betrokken bij het schooltraject en de pedagogische begeleiding: portals of oplossingen van het type Digitale Werkomgeving stellen de ouders in staat om de schoolcarrière van hun kinderen te volgen, eventueel met vergelijkende gegevens (anoniem gemaakte resultaten van leerlingen of studenten van dezelfde leeftijd uit andere instellingen, andere landen, enz.). Deze informatie (resultaten, afwezigheidscijfers, efficiëntie van het groepswerk, mate waarin het internet wordt geraadpleegd, ) kan als uitgangspunt dienen voor de interactie met de leraars. gepersonaliseerd onderwijs: door uit te gaan van de gegevens die tijdens een schooljaar/academiejaar of het studieverloop werden verzameld, kunnen de leersystemen dynamisch de pedagogische content kiezen die met het profiel van elke leerling/student overeenstemt. Door de technologische vooruitgang heeft men het al over een Web 3.0 dat technieken zoals ontologie en het beheer van metadata hanteert om spontaan gegevens en kennis te structureren en te filteren. realtime evaluatie: analysetools zijn in staat om de activiteiten en het pedagogisch traject van elke leerling/student te volgen en te traceren. Deze informatie komt terecht op één centraal punt (of in het systeem van de leraar) waar ze wordt geanalyseerd en geëvalueerd. In realtime volgen er dan aanbevelingen. Op basis van deze systematische, regelmatige evaluatie kunnen de aard en de doelstellingen van de examens en de traditionele overhoringen worden aangepast. samenwerking in het onderwijs en het leerproces: applicaties die samenwerking mogelijk maken, tools zoals wiki s, oplossingen voor videoconferenties, interactieve schoolborden, tools om gebruik te maken van sociale netwerken bevorderen alle de samenwerking tussen leerlingen/studenten, die al dan niet tot dezelfde klas/academiejaar behoren (en eventueel duizenden kilometers van elkaar verwijderd zijn). Verscheidene leraars kunnen bij één bepaalde les betrokken worden. Er is ook buiten de klas samenwerking mogelijk tussen leerlingen of tussen leerlingen en leraars. De sociale netwerken kunnen zelfs voor contacten met externe spelers zorgen, zoals een specialist op het domein dat wordt bestudeerd en die misschien een kennis is van de vader van één van de leerlingen. 6. Intelligente administratie Personen die verantwoordelijk zijn voor de administratie in scholen willen lagere kosten, efficiënter werken en de middelen om de nieuwe leermethodes te ondersteunen. Elke instelling dient zich bovendien duidelijk te onderscheiden van alle andere, met eigen kenmerken en toegevoegde waarde, en zich te meten met gelijkaardige instellingen, al dan niet in de
18 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 19 VII. Voorwaarden voor een succesvolle cloud in het onderwijs buurt. Zij moeten dus meer dan ooit beschikken over tools voor het beheer, om prestaties te evalueren en de beschikbare middelen efficiënt te beheren. Sommige van deze tools (zie ook het volgende hoofdstuk: pedagogische analyse) maken de analytische opvolging van de pedagogische programma s en de resultaten van leerlingen en studenten mogelijk, zodat de cursussen sneller kunnen worden aangepast, de leerling specifieker kan worden begeleid en de pedagogische middelen nauwkeuriger kunnen worden gespreid. Met een applicatie voor opvolging van de prestaties die in de cloud wordt beheerd, kunnen de gegevens en de informatie van verscheidene instellingen worden gecentraliseerd en vergeleken. De benchmarking die daaruit volgt, kan het pedagogisch beleid een grotere dynamiek geven en de leerlingen en hun ouders beter informeren over een hele reeks criteria. De Universiteit van Wollongong in Dubai heeft bijvoorbeeld een oplossing voor constante en systematische evaluatie van zijn processen ingevoerd. De oplossing wordt gestuurd door een Office of Institutional Effectiveness en ze wordt in 4 delen georganiseerd: te bereiken doelstellingen identificeren en omschrijven, een aangepaste strategie bepalen specifieke acties opzetten om de doelstellingen te bereiken de resultaten interpreteren en de geboekte vooruitgang meten nagaan welke aanpassingen noodzakelijk zijn en de doelstellingen eventueel bijstellen. Als het SaaS-model (sofware as a service) wordt toegepast op oplossingen voor prestatiebeheer of beheer van het educatief traject (education lifecycle), dan kan informatie over leerlingen of studenten, zelfs van verscheidene instellingen, op één centraal punt worden opgeslagen en verwerkt, zodat ze daarna voor alle bevoegden altijd en overal beschikbaar is. Dit is bijvoorbeeld erg nuttig om de gegevens buiten de kantooruren te raadplegen, maar ook voor leraars/docenten die in verscheidene instellingen werken, wanneer de campussen geografisch ver van elkaar verwijderd zijn en voor onderwijsnetwerken. 7. Pedagogische analyse Leraars/docenten, leerlingen/studenten en de administraties van onderwijsinstellingen hebben veel baat bij het systematisch en continu vergaren van informatie over het pedagogisch traject van elke leerling/student en het gebruik van deze informatie na analyse met specifieke tools. Enkele voorbeelden: evaluatie van de prestaties van het onderwijssysteem of van elke instelling: opvolging van het slagingspercentage, het absenteïsme, de frequentie waarmee de beschikbare middelen worden gebruikt, opsporen van best practices, succesvolle initiatieven en projecten, evaluatie van de slaagkansen van leerlingen/studenten (met vergelijking tussen instellingen, zelfs tussen onderwijsnetten) continue evaluatie van de leerling/student, met mogelijkheid om de vergaarde informatie te gebruiken om de studieprogramma s, de onderwijsmethode en de evaluatieprocessen in real time te herzien mogelijkheid om te anticiperen op de risico s dat een leerling/student vroegtijdig afhaakt. Centralisatie van informatie en evaluaties biedt de betrokkenen (leraars, schooldirectie, ouders, ) de mogelijkheid om op elk ogenblik de status en de actuele resultaten van elke leerling of student te raadplegen. Zij kunnen bovendien overleg plegen, reageren of aanbevelingen doen, zonder dat ze elkaar ook fysiek moeten ontmoeten. 8. Innoverend onderzoek Om operationeel en efficiënt te werken, dienen onderzoeksteams toegang te krijgen tot steeds meer diffuse en overvloedige informatie, die over de hele planeet verspreid is. Deze informatie en kennis exploiteren, betekent voor hen een grote uitdaging. Door ze op één enkel punt te centraliseren en voor iedereen overal toegankelijk te maken, wordt hun taak vergemakkelijkt. Een dergelijke oplossing werd ingevoerd door het College of Pharmacy van de University of Rhode Island (zie hoodstuk IV Best practices). Als de gebruikte portals constant worden gevoed en op gedeelde manier geraadpleegd door onderzoeksteams van verscheidene instellingen en de industrie, dan neemt hun nut toe. Het dynamisch creëren van community s en samenwerkingsmodellen tussen personen met gemeenschappelijke of complementaire belangen kan een stimulans betekenen voor het verloop van de projecten. Onderzoeksprojecten kunnen ook voordeel halen uit gedeelde rekencentra die in een gemeenschappelijke pool worden georganiseerd. Iedereen die er behoefte aan heeft, kan er gebruik van maken volgens een soort van time sharing volgens de principes van virtualisatie en cloud computing. Door de onderzoeksresultaten uit diverse bronnen te centraliseren, kunnen de resultaten bovendien sneller worden benut en vorderen projecten sneller wanneer deze massa s gegevens door analyse- en optimalisatietools worden bewerkt. Een cloudomgeving moet de gebruikers een aantal garanties bieden, ongeacht of ze wordt aangeboden en beheerd door een privébedrijf (commerciële cloud) of een overheid (gewest, gemeenschap, onderwijsnet, ). De gebruikers moeten onder andere garanties krijgen over de integriteit en continue beschikbaarheid van de gegevens, de constante en efficiënte toegang tot de gegevens, applicaties of verwerkingstools. Zij wensen bovendien zeker te zijn van de vertrouwelijkheid en beveiliging (van de gehoste middelen en de transfer ervan) en zij moeten hun data en applicaties kunnen recupereren wanneer het contract wordt verbroken, de operator failliet gaat of zijn (commerciële of operationele) strategie wijzigt, enz. Cloudoplossingen kunnen alleen worden toegepast als bepaalde voorwaarden vervuld zijn. Onder andere: optimale connecties voor alle instellingen (veralgemeend breedbandnetwerk) en tot op zekere hoogte aanpassing aan de bestaande IT-infrastructuren en -processen. Men dient altijd te waken over: het bepalen en invoeren van eenvoudige en efficiënte procedures voor toegang, terbeschikkingstelling, reservatie van opslagruimte en resources het kwalificeren of certificeren van de kwaliteit van de content die ter beschikking wordt gesteld of verspreid (de content moet worden gecontroleerd door deskundigen, leraars; peer review ) de vertrouwelijkheid van de verspreide data (privacy, enz.), bijvoorbeeld voor alles wat te maken heeft met evaluatie van prestaties en personen de aanwezigheid van een instantie of een departement binnen elke instelling die de strategie bepaalt, toezicht houdt over het gebruik van de cloud services, het gebruik ervan promoot, enz. het bepalen van servicecriteria (SLA) de mate waarin bepaalde nieuwe concepten voor onderwijsinstellingen worden begrepen en beheerst, zoals het beheer van de relaties met de leveranciers.
20 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 21 VIII. Voorstellen om het Franstalig onderwijs toegang te geven tot de cloud De scholen, hogescholen en universiteiten van het Franstalig onderwijs hebben de IT-tools reeds in mindere of meerdere mate geïntegreerd in hun organisatie en activiteiten. Diverse evoluties laten zien dat er steeds meer belangstelling is voor het verwerven en gebruiken van de nieuwe technologieën: pedagogische systemen evolueren naar e-learning, digiborden worden ingevoerd, de content voor interactieve digitale borden breidt zich uit en er worden steeds meer tools voor samenwerking en sociale netwerken in het onderwijs geïntegreerd. Maar tegelijk worden wij door het tempo van de evolutie en de vernieuwing van de technologieën, de stijgende kosten voor grootschalige invoering ervan (ondanks de democratisering van bepaalde toestellen) en de zware en langdurige procedures voor overheidsbestellingen verplicht om na te denken over nieuwe pedagogische en informaticamodellen om de tools en de content in te voeren en ter beschikking te stellen. Elke instelling dient weliswaar een technologische omgeving aan te bieden die up-to-date is, aan de verwachtingen van leerlingen of studenten beantwoordt en aan de vereisten van onze neo-digitale samenleving tegemoetkomt, maar het is onrealistisch en contraproductief om te verwachten en te hopen dat elke speler individueel zou investeren in apparatuur of de ontwikkeling van applicaties en content. Dezelfde redenering is geldig op macro-economisch niveau: ook de capaciteit van de overheid om te investeren in uitrusting en content is beperkt. De cloud kan ertoe bijdragen om de noodzakelijke investeringen te beperken en het updaten van de ter beschikking gestelde middelen te versnellen. Dit document belicht uitvoerig de potentiële voordelen van de cloud. De diverse besproken concepten, scenario s en thema s bieden ideeën die de lokale spelers van ons onderwijssysteem kunnen gebruiken om projecten te lanceren. De cloud zelf en meer bepaald het aspect delen van informatie en kennis ervan zorgt ervoor dat de beste projecten, ideeën of toepassingen bekend en gemeengoed worden. Om de beloften die de cloud inhoudt in het Franstalig onderwijs concreet gestalte te geven, zou het nuttig kunnen zijn om een reeks proefprojecten op te zetten. Hiervoor kan men onder andere inspiratie halen uit de scenario s en thema s die in dit document aan bod komen. Proefprojecten zouden universiteiten en hogescholen de kans bieden om zich te concentreren op een bepaald thema of een bepaald voorstel, aansluitend op hun bestaande expertise of eigen visie. Men zou een openbare inschrijving voor projecten kunnen organiseren en als een project wordt geselecteerd (volgens nog te bepalen criteria: is het project voldoende geavanceerd? Technisch-pedagogisch relevant? Biedt het mogelijkheden voor het delen van content en valorisatie van kennis? Sluit het aan bij bestaande competenties? ), dan zou de oplossing die er het resultaat van is in de vorm van een service aan de andere onderwijsinstellingen kunnen worden aangeboden. Deze laatste zouden dan de klanten of gebruikers van de service worden. De cloudoplossing zou bijvoorbeeld kunnen worden geïmplementeerd op: de infrastructuur van de instelling die het proefproject ontwikkelt een gedistribueerde infrastructuur die door verscheidene instellingen wordt gedeeld de infrastructuur van een leverancier van cloud computingoplossingen. In de ontwikkelingsfasen en voor de tests zouden de instellingen die het proefproject ontwikkelen het bestaande platform van het type private cloud van EuroGreenIT (Bergen) kunnen gebruiken, na versterking van de bestaande infrastructuur. De volgens een bepaalde procedure geselecteerde proefprojecten zouden overheidssubsidies kunnen ontvangen. Elke geselecteerde oplossing zou als Software-as-a-Service (SaaS) ter beschikking gesteld worden van andere geïnteresseerde onderwijsinstellingen. De vergoeding zou bestaan uit enerzijds een abonnement en anderzijds facturatie per gebruikseenheid. Dit heeft het voordeel dat de auteur voor zijn ontwikkeling wordt betaald en dat anderzijds de kosten voor de gebruikers beperkt blijven. Het andere belangrijke voordeel is dat op de doelgroep afgestemde oplossingen worden gepromoot die werkelijk in de lokale behoeften voorzien. Elke instelling die een proefproject ontwikkelt, zou ook de opdracht krijgen om haar oplossing te laten evolueren, onder andere door ze uit te breiden of te verbeteren op basis van voorstellen en aanvragen van andere betrokkenen. Om ervoor te zorgen dat de voorstellen en ontwikkelingen relevant zijn en blijven, zou een speciaal stuurcomité kunnen worden opgericht, met vertegenwoordigers van hogescholen en universiteiten, overheden en experts in de cloud en in cloud computing. Dit comité zou erop toezien dat de optimale voorwaarden voor de uitvoering vervuld zijn: afstemming van de oplossingen op de behoeften niet-redundante ontwikkelingen en projecten adviezen voor of zelfs begeleiding bij het beheer inzake de optimalisatie van de infrastructuur, het opslaan van content, de beveiliging van platforms, een billijke facturatie van de diensten, enz. begeleiding van de relaties met eventuele commerciële dienstverleners begeleiding bij alles wat te maken heeft met het cloudconcept (zie in dit verband onder andere hoofdstuk VII over de voorwaarden voor een succesvolle cloud in het onderwijs).
22 De cloud in dienst van het onderwijs IBM Global Technology Services 23 Bijlage A Bijlage B De vele vormen van de cloud Een cloudinfrastructuur kan vier verschillende vormen aannemen: Private cloud: de cloudinfrastructuur is exclusief voor een bepaalde organisatie die ze gebruikt; ze wordt ofwel door de organisatie zelf ontwikkeld en beheerd (interne private cloud), ofwel door derden (externe private cloud) Public cloud: een externe leverancier stelt de infrastructuur voor aan elke geïnteresseerde gebruiker, waarbij men vaak in de eerste plaats denkt aan gebruik door het publiek Hybride cloud: dit model integreert resources van verscheidene soorten cloud (public, private, ) en afhankelijk van de behoeften doet men een beroep op de diverse types (die onderling wel technologisch moeten worden geharmoniseerd om dit mogelijk te maken) Community cloud: cloudinfrastructuur die is voorbehouden voor een bepaalde community, met andere woorden organisaties die gemeenschappelijke belangen hebben. Op het niveau van de ter beschikking gestelde diensten kan het cloudmodel voor verscheidene doeleinden worden ingezet (die eventueel cumuleerbaar zijn): Infrastructure-as-a-Service: de resources en apparaten (desktops, servers, opslagsystemen, netwerkuitrusting,...) worden volledig of gedeeltelijk geoutsourcet Platform-as-a-service: geoutcourcete oplossing die een applicatieplatform, een exploitatieomgeving, tools voor ontwikkeling, integratie en opvolging ter beschikking stelt, zodat de applicaties in de cloud kunnen worden beheerd (de gebruiker kan er dus zijn eigen applicaties hosten) Software-as-a-Service: de applicatie of de software worden als een dienst ter beschikking gesteld. Bij deze drie belangrijke modellen horen nog afgeleide en aanverwante varianten. Onder andere: Desktop-as-a-Service: sub-scenario van Infrastructure-as-a- Service, in de mate waarin het gedeelte desktops (werkplekken) wordt geoutsourcet, gehost in de cloud (door middel van virtualisatie), terwijl de hardware ter plaatse alleen dient voor weergave Middleware-as-a-Service: dit concept sluit nauw aan bij Platform-as-a-Service, hoewel iets meer restrictief: het betreft de outsourcing van middleware -oplossingen, zoals applicatieservers, databases, e-mailsystemen, Business Process Management,... Business-as-a-Service: vrijwel hetzelfde als Business Process Outsourcing. IBM Cloud Academy / Cloud Education Community IBM heeft een forum voor samenwerking en het delen van ervaringen ontwikkeld dat onderwijsinstellingen van elk niveau (van basisschool tot universiteit) die stappen zetten in de richting van de cloud in staat te stellen om best practices en interessante ideeën uit te wisselen. Scholen kunnen op deze manier samen reeds geïmplementeerde oplossingen verbeteren en samen nieuwe applicaties of toepassingen ontwikkelen. Door ideeën afkomstig van diverse onderwijsinstellingen (geografisch verspreid, met een andere cultuur, ) met elkaar te confronteren en deze te delen, krijgen de toegepaste concepten een grotere dynamiek. Meer algemeen wil men het gebruik van de cloud in het onderwijs bevorderen, zowel wat de technologieën als de operationele modellen of de te ontwikkelen competenties betreft. Op dit forum kunnen onderwijsinstellingen de principes en mogelijkheden van de cloud ontdekken in een omgeving die specifiek op het onderwijs is gericht en participatief is. Het forum staat zowel open voor leraars en leden van pedagogische teams van onderwijsinstellingen als voor ontwikkelaars van applicaties en oplossingen, onderzoekers en ontwikkelaars van IBM en technologische partners. De deelnemende instellingen kunnen onder andere: ervaring opdoen met nieuwe technologieën en praktische toepassingen putten uit reeds beschikbare middelen (cursussen, tools, toepassingen, ) en deze ook zelf aanvullen proefprojecten opzetten waaraan andere instellingen en partners kunnen meewerken evalueren of deze projecten technisch, financieel, organisatorisch, relevant zijn rapporten, presentaties, referentiedocumenten publiceren of raadplegen. De deelnemende instellingen gaan de verbintenis aan om: cloudoplossingen en -technologieën te gebruiken (voor een proefproject of een reëel project) hun ervaringen, ideeën en best practices met de andere deelnemers van het forum te delen de resultaten en conclusies mee te delen. Meer informatie op ibm.com/solutions/education/cloudacademy
Copyright IBM Corporation 2012 IBM Belgium bvba/sprl Avenue du Bourget/Bourgetlaan 42 1130 Bruxelles IBM Nederland B.V. Johan Huizingalaan 765 1066 VH Amsterdam IBM Belgium sprl - Luxembourg Branch Parc d activités WestSide Village 89C rue Pafebruch L- 8308 Capellen Produced in The Netherlands - 03-2012 IBM, the IBM logo, ibm.com are trademarks of International Business Machines Corp., registered in many jurisdictions worldwide. Other product and service names might be trademarks of IBM or other companies. A current list of IBM trademarks is available on the Web at Copyright and trademark information at ibm.com/legal/copytrade.shtml. Other product, company or service names may be trademarks or service marks of others. This document is current as of the initial date of publication and may be changed by IBM at any time. The Information In This Document Is Provided As Is Without Any Warranty, Express Or Implied, Including Without Any Warranties Of Merchantability, Fitness For A Particular Purpose And Any Warranty Or Condition Of Non-Infringement. Statements regarding IBM s future direction and intent are subject to change or withdrawal without notice, and represent goals and objectives only. Please Recycle XXX-00000-NLNL-00