Infoestructura Tecnología y su impacto en los centros de datos de educación superior

Infraestrutura tecnológica e seu impacto nos data centers do ensino superior

Resumen

El objetivo principal de la investigación es determinar la Infoestructura de los centros de datos para organizaciones de educación superior, lo cual permitirá denotar los métodos llevados a cabo por las instituciones de educación superior con la finalidad de mejorar significativamente el proceso enseñanza-aprendizaje apoyado en el uso eficiente de las TIC, utilizando mecanismos de virtualización de servidores como solución de bajo coste enfocados en infraestructura como servicio (IaaS). La Metodologia utilizada en esta investigación fue de tipo documental con el propósito de plantear ideas estratégicas para el mejoramiento de gestión de data center institucionales, tomando en cuenta una solución escalable, económica y eficaz. Mediante este tipo de trabajos se destacan las TIC como recursos que facilitan la motivación del uso de herramientas informáticas, como conclusión la virtualización ayuda a mejorar el aprovechamiento de los recursos físicos, desacoplando para aprovechar los recursos lógicos logrando una solución eficaz.

Palabras claves: Infoestructura, Centros de datos, Virtualización, Tecnologías de la Información y Comunicación, enseñanza-aprendizaje.

The main objective of the research is to determine the infrastructure of data centers for higher education organizations, which will allow to denote the methods carried out by higher education institutions in order to significantly improve the teaching-learning process supported by the efficient use of ICT, using server virtualization mechanisms as a low-cost solution focused on infrastructure as a service (IaaS). The methodology used in this research was documentary with the purpose of proposing strategic ideas for the improvement of institutional data center management, taking into account a scalable, economic and effective solution. Through this type of work ICTs stand out as resources that facilitate the motivation of the use of computer tools, as a conclusion virtualization helps to improve the use of physical resources, decoupling to take advantage of logical resources achieving an effective solution.

Keywords: Infoestructura, Data centers, Virtualization, Information and Communication Technologies, teaching-learning.

O principal objetivo da pesquisa é determinar a infraestrutura de data centers para organizações de ensino superior, o que permitirá denotar os métodos realizados pelas instituições de ensino superior, a fim de melhorar significativamente o processo de ensino-aprendizagem apoiado pelo uso eficiente das TIC, usando mecanismos de virtualização de servidores como uma solução de baixo custo focada na infraestrutura como serviço (IaaS). A metodologia utilizada nesta pesquisa foi documental, com o objetivo de levantar idéias estratégicas para o aprimoramento do gerenciamento institucional de data centers, levando em consideração uma solução escalável, econômica e eficaz. Por meio desse tipo de trabalho, as TICs se destacam como recursos que facilitam a motivação do uso de ferramentas de computador, pois a virtualização de conclusão ajuda a melhorar o uso de recursos físicos, dissociando-se para tirar proveito dos recursos lógicos e obter uma solução eficaz.

Palavras-chave: Infraestrutura, Data Centers, Virtualização, Tecnologias da Informação e Comunicação, ensino-aprendizagem.

Introducción

Las organizaciones actuales se enfrentan a entornos dinámicos que requiere respuestas flexibles y eficientes a las cambiantes necesidades del área donde se desarrollan, para despuntar tecnológicamente, estas organizaciones han logrado una distribución en los procesos que desempeñan, es por esta razón que el internet ha sido la herramienta principal para la adopción e incorporación de tecnología necesaria con base a las necesidades de las instituciones de educación superior.

La transformación y desarrollo de la educación superior es fundamental, la sociedad de la información dio un gran paso en cuanto a los procesos tradicionales desarrollados por las organizaciones, sin embargo en la que se enfocará la investigación será en el entorno de educación superior, por tal motivo la infoestructura se convierte en el corazón de las estrategias organizacionales, exigiendo a las entidades de este tipo un nuevo enfoque dentro de la sociedad de la información, promoviendo el uso de las TIC lo cual permite centralizar la información, flexibilizar el uso de herramientas informáticas institucionales y facilitar el proceso de aprendizaje por parte de los estudiantes.

En la educación la infoestructura cumple un rol importante ya que es el origen de la transformación de la información, siendo esta más flexible logrando obtener el máximo potencial en los procesos tecnológicos y administrativos de enseñanza-aprendizaje, el propósito de esta investigación es esclarecer conceptualmente y examinar prácticamente los aspectos más importantes en cuanto a infoestructura en los centros de datos de las instituciones de educación superior.

El desarrollo tecnológico representa una herramienta de gran impacto para el desarrollo económico de los países, y es necesaria su integración en la educación puesto que son indispensables en la globalización y facilitan la participación ciudadana (Pedró & Benavides, 2007).

Según (Sánchez & Rocío, 2017). La aparición de las Tecnologías de la información y la comunicación (TIC) ha incidido en las funciones del sistema de educación y permitido la innovación en la transmisión de nuevos conocimientos. Las instituciones educativas, poseedoras y distribuidoras del conocimiento, han dejado de ser las únicas fuentes del saber y del conocimiento. Muchos saberes que eran patrimonio exclusivo de las escuelas se pueden encontrar en diversos lugares. Las TIC están ofreciendo a los estudiantes acceso a fuentes de conocimiento ilimitados, a herramientas multimedia que permiten ampliar estos conocimientos de información.

Las TIC dentro de las instituciones de educación superior cumplen un factor preponderante en la formación de los educandos, tienen la característica especial de ser centros en constante desarrollo. Que buscan aumentar su matrícula y claustro profesoral para llegar a la mayor cantidad de personas posible. Para ello, están en constante innovación tecnológica, implementando métodos de enseñanza más flexibles, como cursos online, educación a distancia, videoconferencias, aulas virtuales y muchas otras plataformas de aprendizaje (Santana & Osmany, 2015).

Mediante las plataformas virtuales de aprendizajes y las nuevas características de la comunicación interactiva y multimedia, la enseñanza superior se convirtió en una formación dinámica, lo cual conlleva que los estudiantes y personal académicos realicen una reconversión de los canales de comunicación y que estos sean sincrónicos y asincrónicos dinámicos.

La comunicación bidireccional en las instituciones de educación superior no puede ser impedimento para la implementación de nuevas tecnologías, sin embargo en la educación existen limitantes en cuanto a adquisición de equipos informáticos, ya que la implementación de tecnología de punta no puede ser palpable para los usuarios, por lo tanto la infoestructura en los centros de datos en las instituciones de educación superior es ineficiente para llegar a la vanguardia tecnológica en la sociedad de la información y el conocimiento.

El motivo de esto se debe a que la compra de nuevos servidores y equipos de comunicación constituyen gastos elevados dentro de las instituciones, lo cual conlleva a tener equipos que brindan una comunicación simple entre alumnos y personal docente, por lo tanto para brindar solución a esta problemática es indispensable utilizar mecanismos de virtualización en los centros de datos, siendo esto un gran recurso en ofrecer alta disponibilidad en los servicios informáticos dotados por las instituciones y ampliación del sistemas educativos.

Con la incorporación de mecanismos de virtualización que promuevan la alta disponibilidad, centralización de la información y los procedimientos de sistemas informáticos institucionales, y por supuesto brindando una solución a bajo coste y escalable; logrando mejorar significativamente el entorno de enseñanza-aprendizaje, enfocada en el fortalecimiento de la infoestructura de los centros de datos para organizaciones de educación superior, con el objetivo de estructurar un modelo conceptual aplicable para el desarrollo de la sociedad de la información dentro de las instituciones de educación superior .

Llegar a una sociedad del conocimiento en forma efectiva requiere una combinación balanceada entre la infoestructura (dispositivos físicos de computación, almacenamiento, telecomunicación y aplicaciones) y la infocultura (valores, principios actitudes para usar la infoestructura). Es decir, los factores políticos, económicos y culturales de una sociedad inciden necesariamente en el avance hacia una sociedad de la información, así como la efectividad de la implementación de las tecnologías de la información (PNUD, 2002).

Mediante el esquema relacional mostrado en la Figura 1 se observa la interacción de la información en interfaces tradicionales utilizadas por los centros de estudios convencionales y la composición de la infoestructura en organizaciones de educación con interfaces digitales, lo cual claramente muestra el uso de las TIC, favoreciendo la migración hacia modelos productivos donde el conocimiento que se agregue a cada etapa de un proceso sea un factor diferenciador clave para las organizaciones, logrando una adaptación al avance tecnológico, flexibilizando el flujo de información, la escalabilidad, la alta disponibilidad en los sistemas educativos y la centralización de la información dentro de almacenamiento local.

Desde hace algunos años se habla de “nativos digitales” como los estudiantes del mañana, que ya es hoy. Como indicaba (Prensky, 2010). A principios del milenio, los estudiantes universitarios de hoy representan las primeras generaciones formadas con las nuevas tecnologías. Han pasado sus vidas enteras rodeadas por el uso de computadoras, videojuegos, música digital, teléfonos móviles, y otros juguetes y herramientas de la era digital.

Por tanto, según afirma (López, 2014). Más de una década después, ya existen varias generaciones de nativos digitales que ocupan las aulas, físicas o virtuales que siguen teniendo maneras de aprender diferentes a las que tuvieron sus profesores (al menos de momento: inmigrantes digitales) y esa consecuencia se asocia a que crecieron manejando TIC. Estas diferencias generacionales van a hacer, replantear los roles en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), han mantenido un desarrollo acelerado en las últimas décadas, modificando y potencializando diferentes ámbitos como la economía, la producción y la educación, a la vez demanda tener un personal con una formación de alto nivel. Es así que diversos estudios demuestran que las TIC son un agente facilitador para la consolidación competitiva de las empresas, razón que las ha puesto en las agendas de desarrollo de varios países.

Según (Donelkys & Osmany, 2015). El desarrollo tecnológico avanza a pasos sobresalientes y las empresas e instituciones de educación superior necesitan evolucionar al ritmo necesario en el uso de Tics en los centros de datos. Con el surgimiento y expansión de la Internet de las Cosas y el Internet de Todo, el volumen de datos que fluye desde y hacia los servidores empresariales crece exponencialmente al igual que la cantidad de aplicaciones informáticas educativas que se desarrollan. Como consecuencia aumenta la cantidad y variedad de servidores y surge la necesidad de virtualizar el Data Center para obtener beneficios como: escalabilidad, flexibilidad, funcionamiento ininterrumpido, salvaguardar la información, rápida recuperación de desastres y ahorros en mantenimiento, electricidad y sistemas de enfriamiento.

Para (Moreira, 2017). La Virtualización es un medio para crear una versión virtual de un dispositivo o recurso, como un servidor, un dispositivo de almacenamiento, una red o incluso un sistema operativo, donde se divide el recurso en uno o más entornos de ejecución, la virtualización es el proceso de presentar un subconjunto de recursos físicos agrupados de forma lógica, de tal forma que se obtengan beneficios sobre la configuración original.

Virtualizar es una manera de crear independencia y disminuir complejidad en entornos donde se trabaja con múltiples aplicaciones y más aún si se trata de hardware, en este caso de servidores. La virtualización permite consolidar las cargas de trabajo asignadas a un equipo servidor específico, en un número más reducido, así el mismo intensifica su uso. Esto implica ocupar menos espacio en el centro de cómputo y una reducción en el consumo de energía.

La adopción de esta tecnología se realiza a través de Infraestructura como servicio (IaaS), Plataforma como servicio (PaaS) y Software como servicio (SaaS). Una nube incluye IaaS, PaaS y SaaS dentro de su propia infraestructura de virtualización para llevar a cabo una abstracción de sus activos físicos subyacentes indicando que los factores involucrados en la adopción de la computación en la nube son: acceso a la red, confiabilidad, ahorros, escalabilidad, interoperabilidad, privacidad, seguridad y sostenibilidad.

La virtualización de servidores es una arquitectura de software que permite que más de un sistema operativo de servidor se ejecute como invitado en un host de servidor físico específico. Al abstraer el software de servidor de la máquina física de esta manera, el servidor se convierte en una "máquina virtual," separado de la superficie física, si bien el servidor "cree" que se está ejecutando exclusivamente en los recursos de memoria y de computación. Realmente se está ejecutando en una imitación virtual del hardware de servidor (HPE, 2017).

Una plataforma de virtualización se compone básicamente de 3 elementos: el Hipervisor o VMM (Virtual Machine Monitor) el guest y el host, por lo tanto, brindar la alta disponibilidad es el objetivo principal de los mecanismos o sistemas de virtualización de servidores en centros de datos, brindando soluciones a bajo coste, a continuación, se detallan los sistemas de virtualización más utilizados, con sus respectivas características.

Infraestructuras como ordenadores, tabletas, teléfonos inteligentes o cualquier dispositivo que pueda tener una conexión a Internet contribuyen a esa modificación de los espacios de la comunicación educativa. A este hardware se añade el software que se ha diseñado para mediar entre los agentes y las pantallas. Por ello merecen mención aparte las aulas, plataformas y campus virtuales, como entornos en los que confluyen herramientas de todo tipo para mediar en la comunicación entre los agentes de la educación. El desarrollo de los mismos se ha producido sobre todo por su penetración en los niveles medios y superiores de la enseñanza, donde se ha apostado por ellos casi de forma incondicional (López, 2014).

La infraestructura tecnológica, cuenta los procedimientos de gestión de capacidad, continuidad, disponibilidad, y seguridad, se puede implementar una estrategia de consolidación de servidores que incluye un escenario de virtualización de la infraestructura, el cual proporciona las siguientes ventajas frente a modelos convencionales

(Saltos & Játiva, 2015). Afirman que, la infraestructura de red está compuesta de cableado estructurado, equipos de red, equipos inalámbricos, equipos de seguridad informática, servidores y conexiones de internet.

Estas 3 capas forman la infraestructura de red Cableada que es el sustento de todos los servicios Institucionales como son:

Metodología

El tipo de investigación realizado está basado en conceptos teóricos, la información proveniente de diversos documentos impresos y electrónicos tratan sobre asuntos relacionados con la infoestructura de los centros de datos para organizaciones de educación superior y la implementación de TIC como herramientas tecnológicas en el proceso de enseñanza-aprendizaje en las instituciones de educación superior, con el objetivo de establecer los lineamientos conceptuales de la gestión y mecanismos de virtualización en data center, se provee información sobre el estado del conocimiento de la temática planteada. Al igual que otros tipos de investigación, éste es conducente a la construcción de conocimientos.

El diseño de la investigación fue bibliográfico ya que los datos con los cuales se trabajó fueron extraídos de textos especializados sobre el asunto estudiado, artículos de revistas científicas donde sus actores establecieron conceptos, juicios y razonamientos; que han sido ya recolectados por otras investigaciones y son conocidos mediante los informes correspondientes nos referimos a datos secundarios, porque han sido obtenidos por otros y nos llegan elaborados y procesados de acuerdo con los fines de quienes inicialmente los obtuvieron y manipularon.

La población seleccionada para esta investigación estuvo compuesta por 10 documentos entre textos, artículos de revista y electrónicos.

El instrumento utilizado que permitió recoger la información necesaria para el desarrollo de esta investigación fue la ficha de lectura, donde se registró la información que luego se transformó en datos relevantes para esta investigación; notándose que los conceptos, juicios o razonamientos que aparecen registrados en tales fichas, fueron extraídos de documentos especializados y elaborados por autores capacitados en las áreas objetos de estudio; previo análisis crítico sobre los mismos, para luego realizar una selección de ellos en consideración a los juicios de valor que se formularon.

El análisis de los datos, es decir; la recopilación de información, consistió en un análisis documental o de contenido de los documentos que sirvieron de base y como se planteó en el párrafo anterior fueron previamente seleccionados para éste estudio bajo la consideración de que son documentos elaborados por autores reconocidos como de gran transcendencia y capacidad intelectual e investigativa en las áreas de las TIC y la enseñanza de la geografía. A través del análisis desarrollado se interpretó la información con el propósito de establecer conclusiones; es decir, se reflexionó sobre los mismos para su significado.

Esta investigación se realizó en la Universidad del Zulia, División de Estudios para Graduados de la Facultad de Humanidades y Educación, durante los meses de agosto 2018 a enero 2019 y estuvo enmarcada en la Infoestructura de los centros de datos para organizaciones de educación superior.

Las estrategias metodológicas utilizadas por los docentes y personal administrativo en busca de un aprendizaje significativo en las universidades deben ser las constructivistas, ya que ellas se sitúan en la perspectiva del sujeto quien tiene que construir o reelaborar su propio conocimiento partiendo de lo que ya él conoce; en otras palabras tiene que haber un cambio de paradigma en la utilización del modelo pedagógico, ya que no se puede seguir utilizando el método de transmisión-recepción que no les permite a los estudiantes ser creativos, innovadores, reflexivos o críticos, entre otros.

Continuando con el mismo orden de ideas, el uso de TIC en las universidades ayudan a que las materias deben enseñarse como una integración de disciplinas para que puedan conjugarse ideas diferentes y obtener una mezcla de conocimientos; no deben enseñarse tampoco estas asignaturas manteniendo la separación entre clases teóricas y prácticas para que haya una retroalimentación constante entre el trabajo práctico y el cuerpo de conocimientos bien sea de carácter científico, cotidiano y académico; también se debe abordar en el aprendizaje el conocimiento de la complejidad para resolver satisfactoriamente cualquier problema que se plantee.

Por lo tanto, el modelo pedagógico constructivista propicia el cambio intelectual, la transformación de conciencia y la actitud requerida en la comunidad educativa, para lograr innovación. Es un replanteamiento y reconstrucción de las teorías, paradigmas y mecanismos virtualización en centro de datos institucionales de que sustentarán este modelo pedagógico. Es la representación de las relaciones que predominan en el proceso de enseñanza-aprendizaje; de acuerdo con éste, todos aprenden de todos y se producen reformas de contenidos coyunturales.

A partir de estos mecanismos, el aprendizaje se considera como una construcción o reconstrucción de conocimiento en la sociedad de la información, el rol principal en éste proceso está centrado en brindar alta disponibilidad en los sistemas institucionales lo cual permite que los estudiante, personal administrativo y académico, tendrán a su cargo toda la responsabilidad, disponibilidad y servicios para formarse como un ciudadano crítico, creativo, reflexivo e innovador con capacidad de argumentar y de manejar pensamiento complejo; mientras que el educador adquiere un nuevo rol el de orientador o guía del proceso dirigido en forma colaborativa; el método se basa fundamentalmente en la resolución de problema y la evaluación del aprendizaje se efectúa mediante estrategias de autoevaluación y coevaluación fomentando el uso de TIC en los centros de educación superior.

Los mecanismos de alta disponibilidad permiten mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje, ya que de acuerdo a su eficiencia en resolución de problemas concede la posibilidad de inducir de manera significativa ese proceso pero apoyado por las TIC, porque ellas se perciben en la actualidad como un componente esencial de la educación del siglo XXI, acompañando nuestro hacer diario desde todos los ámbitos y fortaleciendo el proceso educativo; desarrollando en los ciudadanos y ciudadanas la motivación, la creatividad, la innovación y mejorando el desempeño personal, social como el laboral. Es oportuno el momento para inducir desde el aula de clases y las comunidades el buen uso y aplicación de las TIC, debido al auge que ellas han tomado a nivel mundial, importante recurso que debe ser aprovechado para reestructurar los planes de estudios, donde todo ser humano que hace vida en las comunidades estudiantiles y residenciales, se sientan comprometidos con su espacio y lo hagan suyo desde el manejo de las TIC como reforzadoras de conocimiento.

La correcta caracterización de la infraestructura tecnológica dentro de los centros de datos de las instituciones de educación superior, permite tener las especificaciones claras de los sistemas virtuales utilizados, para el proceso enseñanza-aprendizaje del personal administrativo, docente y directivo.

Presentar un modelo teórico sobre la estructura de comunicación de los centros de educación superior, permite conocer los canales de comunicación apropiados para mejorar el rendimiento del sistema educativo, logrando adentrarse y mantenerse a la vanguardia tecnológica dentro de la sociedad de la información y el conocimiento.

El software de virtualización ayuda al mayor aprovechamiento de los recursos físicos, compartiendo los recursos lógicos para lograr una solución eficaz a la problemática planteada. De esta manera se optimizan recursos y se consigue mayor flexibilidad en el flujo de información, complementando este procedimiento mediante un almacenamiento masivo de datos se logra compactar y centralizar la información.

Mediante la determinación de la infoestructura en los centros de datos en instituciones de educación superior se logra organizar de manera correcta la gestión de procesos dentro de los data center, permitiendo la optimización del flujo de información brindando alta disponibilidad, con solución a bajo costo.

NECESIDAD EN LA UNIVERSIDAD DEL SIGLO XXI. Contribuciones a las Ciencias Sociales(No. 29).

HPE, E. H. (2017). Qué es la virtualización de servidores. Recuperado el 28 de 12 de 2018, de

López, C. (2014). Educación superior y TIC: conceptos y tendencias. Historia y Comunicación

Moreira, C. (2017). Soluciones de Bajo Costo Usando el Modelo Infraestructura como Servicio

Pedró, F., & Benavides, F. (01 de 09 de 2007). Revista Iberoamericana de Educacion. Politicas

PNUD. (2002). Las tecnologías de la información y la comunicación al servicio del desarrollo.

Prensky, M. (2010). Nativos e Inmigrantes Digitales. Institution Educativa SEK, No. 9(No. 5), 23.

el 29 de 12 de 2018, de https://servicios-it.epn.edu.ec/images/DGIP/Descargas/Plan_Estratefico_Tecnologias_de_la_Informacion_DGIP.pdf

Sánchez, G., & Rocío, M. d. (06 de 12 de 2017). Las Tic en la educación superior, innovaciones y

retos. RICSH. Revista Iberoamericana de las Ciencias Sociales y Humanísticas, 299.316.

1 Ingeniero en Sistema de Informática, Magíster, Profesor de la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí. ESPAM MFL.

2 Licenciada en Educación Mención Matemática y Física; Magister en Matemática Mención Docencia; Doctora en Ciencias Humanas; Profesora Titular de la Universidad del Zulia, Miembro del Departamento de Matemática y Física.

3 Licenciado en Educación, Matemáticas y Andragogía, Magíster, Profesor del Ministerio de Educación EC.

Id	Nombre	Características		Licenciamiento
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2	Citrix xenserver		Citrix XenServer es una plataforma de virtualización de servidor de código abierto basada en el hipervisor xen. Citrix también ofrece una versión compatible que puede comprar, con dos opciones: estándar y enterprise.	Gratuito y de pago
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