高職院校大數據創新實訓平臺建設與應用研究

摘? 要：教育戰略需要服務于國家戰略，從國家大數據戰略發展來看，隨著大數據產業的飛速發展，未來社會對大數據的人才需求將劇烈增長。基于大數據技術的飛速發展，學院搭建校企合作平臺，與企業共建數據創新實訓平臺，建設大數據創新實驗室，用于開設大數據實驗實訓課程，開展校企合作項目、教師培訓、科學研究等。通過此實訓平臺能夠實現教育與應用相結合，更好地貫徹落實國務院《關于深化產教融合的若干意見》文件精神。

關鍵詞：高職教育;大數據;創新平臺;校企合作

中圖分類號：TP311.13;G717? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）22-0130-03

Abstract：The education strategy needs to serve the national strategy. From the perspective of the development of national big data strategy，with the rapid development of big data industry，the demand for big data talents will increase dramatically in the future. Based on the rapid development of big data technology，the college has built a school enterprise cooperation platform，a data innovation training platform with enterprises，and a big data innovation laboratory. It is used to set up big data experimental training courses，carry out school enterprise cooperation projects，teacher training，scientific research，etc. Through this training platform，the combination of education and application can be realized，and the spirit of Several Opinions on Deepening the Integration of Industry and Education issued by the State Council can be better implemented.

Keywords：higher vocational education;big data;innovation platform;school enterprise cooperation

0? 引? 言

推動大數據產業持續健康發展，是黨中央、國務院作出的重大戰略部署，是實施國家大數據戰略、實現我國從數據大國向數據強國轉變的重要舉措。

2016年習近平總書記在中央工作會議報告中指出：“大數據戰略作為‘十三五’期間的十四大國家戰略之一，是中國經濟發展新的驅動力。”至此，大數據戰略上升到國家戰略。未來五年信息化建設將重點實施網絡強國戰略，并且明確提出實施網絡強國戰略，實施國家大數據戰略。

數據已成為國家基礎性戰略資源，是21世紀的“鉆石礦”。國家高度重視大數據在經濟社會發展中的作用，國務院印發《促進大數據發展行動綱要》，全面推進大數據發展，加快建設數據強國。大趨勢下，催生對大數據人才的蓬勃需求，教育部高等教育司也于2016年在面向高職院校的專業設置中增加了“大數據技術與應用”專業。各大院校紛紛開設大數據專業，促進學生高薪就業。

為了立足于大數據人才培養要求和社會人才需求，結合廣州華立科技職業學院大數據技術與應用專業相關課程和大數據實驗室建設來對大數據創新實驗平臺建設與應用情況進行分析和探究。

1? 大數據創新實訓平臺設計

1.1? 系統介紹

大數據創新實訓系統以實訓為主，提供教師管理和學生實訓兩大方向，方便教師組織實驗課教學，便于學生學習大數據基礎和開發課程，作為大數據技術入門的教學實訓系統。實驗管理功能加強了學生與教師之間的交流與溝通，方便教師對學生進行實訓指導，提高了學習效率，資源監控和容器鏡像功能實時監控主機和每個容器的運行狀態和資源利率，并且平臺中嵌入實訓指導書和實訓數據源，為師生營造了一個全新教學實訓環境。

1.2? 組織形式

大數據創新實訓系統以訊方大數據綜合教學平臺為基礎，通過API接口連接，系統模擬真實生產環境，使學生可平滑接入工作崗位。實訓項目分為安裝維護類、基礎開發類、案例庫等，由淺入深循序漸進地學習大數據知識。

1.2.1? 學生Web接入操作

（1）學生在使用大數據實訓平臺時，首先需要通過Web登錄頁面，啟動教師分配給自己的容器資源;

（2）然后學生可根據在線實驗指導書步驟進行實驗;

（3）實驗完成后可以上傳作業交由教師批改打分。

1.2.2? 學生遠程終端接入操作

（1）安裝維護類實驗可通過遠程終端來進行;

（2）分析開發實驗可以在學生本地計算機上進行開發，然后打包上傳到虛擬服務器，當然也可以通過遠程終端直接在虛擬服務器上進行;

（3）如果學生使用Unix/Linux系統，可以直接通過ssh命令登錄服務器進行操作;

（4）如果學生使用Windows系統，可任意選擇一種終端工具，例Putty、SecureCRT等。

1.3? 功能特性

大數據創新實訓系統總體上分為八大管理功能，包括資源監控、資源管理、實驗管理、資料庫管理、數據站點、機器學習、可視化分析和系統管理，如圖1所示。

下面將對平臺中各功能特性進行詳細介紹：

（1）高效的教學計劃管理。教學計劃總體上在教學實驗環節形成閉環，高效管理。教師可進行教學任務發布、確定實驗時的課程任務發布，直至學生實驗后的批改實驗報告和發布成績;

（2）敏捷的實驗設備管理。采用虛擬化技術，合理高效利用資源。系統使用容器為學生提供實訓環境，教師可直接部署實訓環境，也可將學生實訓需要規格的容器鏡像導入平臺中，再批量創建學生使用的容器環境，不僅提供了實訓適用的環境，對容器及模板的性能、利用率進行監控和統一管理，節省資源，也減少操作時間，減輕操作負擔;

（3）清晰的實驗流程管理。對于學生而言，實驗為重點，學生連接至容器后，便可進行實驗，平臺提供安裝維護類，基礎開發類和案例庫三種實驗類型，每種實驗類型，對應不同的實驗環境，學生可遠程通過Web界面連接，通過內置的實驗指導書，按步驟進行實驗，完成后填寫實驗報告，提交即可，操作簡單，流程清晰，注重實驗;

（4）豐富的行業實訓數據。數據站點作為系統中的一大亮點，旨在為學生提供數據源，供學生進行實驗實訓，部分數據容量較小，學生可下載至本地進行分析操作，大容量數據則直接保存至平臺中，學生可通過API接口調用直接進行實訓。數據資源涵蓋了多個行業，大致分為電子商務、財政金融、教育數據、公共安全、衛生健康、社交平臺等多種行業類型，并且教師可上傳和更新數據源，為學生提供最新數據實訓條件;

（5）集中的教學資源管理。資料庫顧名思義，為師生提供教學實訓資料，教師可以上傳圖片、文檔、視頻等多種形式的學習材料，教師可對資料庫的內容進行增刪改查，并且通過資料庫的內容進行教學計劃。學生則可以搜索、下載、查看學習實訓資源，便于學習;

（6）可視的資源監控功能。資源監控是對大數據創新實訓系統整體資源進行管理，涵蓋容器狀態、集群節點及資源使用情況等統計，可視化的展示資源利用情況，包括內存、CPU使用情況及容器創建信息等，使管理員或教師能夠對資源使用情況一目了然。

1.4? 實訓平臺設計

1.4.1? 安裝維護學習

作為大數據學習的基礎，需先了解大數據的相關組件，包括Hadoop、Zookeeper、Solr、Hive、Spark、Sqoop、Kafka和Strom等各組件的安裝與維護、應用場景、適用數據存儲或處理環境等，最后通過各組件共同構建能夠進行大數據開發與分析的環境。

1.4.2? 開發分析學習

基礎開發學習較多為編程學習，在已有大數據開發和分析環境基礎之上，通過語言對數據進行分析，顯示結果。基礎開發的學習中，包括Hadoop開發框架、R語言、Spark數據處理、SAS、數據分析與挖掘等技術學習與理解。

1.4.3? 可視化分析學習

可視化是展示數據結果的最佳方法，在大數據創新實訓平臺中融入可視化工具，將數據分析類實訓項目得出的結果以直觀的方式表達出來，充實實訓流程，提升展示效果。

1.4.4? 實訓項目

實訓項目覆蓋Excel類、MySQL數據庫類、SAS數據分析類、R語言類、安裝維護類、Hadoop開發類、Python數據挖掘類和案例庫等，并根據計算機相關專業需求，開發了軟件測試項目，項目數量總計超過200個，開發分析類和案例庫安排課時較多，均根據工作崗位類型設計搭配。部分實訓項目列表如表1所示。

2? 大數據創新實訓平臺建設特色與創新

2.1? 總體水平

大數據創新實訓平臺將成為學校大數據相關課程的實戰和創新的支撐平臺。通過開展校企合作，探索人才培養方式，將高校大數據系列課程教學分為理論教學與實踐教學兩方面，幫助學生樹立大數據認知思維和增加大數據技術實踐課程，重點培養學生綜合實踐能力，滿足開發課程和教學內容、設置實踐項目等方式，培養既懂得數據分析技術、又精通業務的優秀人才。

2.2? 具體特色

（1）通過本項目的實施，教師在實驗室將獲得大量的工程實踐機會，將顯著提升應用技術研發能力。同時，教師也可以將工程經驗、科技成果轉化為教學案例，反哺教學，助力學生工程實踐能力提升;

（2）積極發揮產學研協作創新作用，運用大數據思維模式將行業專家與數據專家有機結合起來，加速各行大數據應用系統的研發，推動行業轉型與業態創新;在數據技術專家的主導下，完成基礎數據工程建設所需的研發創新，進而提升大數據技術水準;

（3）大數據創新實訓平臺的建設充分利用了在線學習平臺的應用功能，將大數據實訓的各個環節連接到一起，既提供單項技能訓練，也提供綜合技術實踐訓練（基本技能訓練、高新技術訓練、初步的項目訓練）。

參考文獻：

[1] 俞宏峰.大規模科學可視化 [J].中國計算機學會通訊，2012，8（9）：29-37.

[2] 陳明.大數據分析 [J].計算機教育，2014（5）：122-126.

[3] 白潔.校企共建校內實訓基地的探索與實踐 [J].實驗技術與管理，2012，29（3）：181-183.

[4] 楊威.實驗室開放與管理 [J].實驗技術與管理，2012，29（1）：186-187+194.

作者簡介：李靜（1963-），女，漢族，山東東阿人，副院長，教授，碩士，研究方向：數據庫應用。