大數(shù)據(jù)背景下高職計算機(jī)實驗室建設(shè)

吳 翔

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421005）

大數(shù)據(jù)一詞最早是被全球知名的咨詢公司——麥肯錫提出來的，隨著全球信息化時代的不斷發(fā)展與飛速進(jìn)步，對于很多企業(yè)來講，數(shù)據(jù)對他們的重要性是非同一般的，它幾乎決定了整個企業(yè)的未來發(fā)展以及存亡，可能在前些年的時候，有一些人還并沒有意識到大數(shù)據(jù)爆炸性的增長帶來的后果，隨著全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，越來越多的高校和企業(yè)開始意識到了大數(shù)據(jù)對自身發(fā)展和的重要性了。

1 大數(shù)據(jù)背景對高職院校計算機(jī)教育的影響

1.1 高職院校接受計算機(jī)教育的學(xué)生人口數(shù)量增長

高職院校對于校園內(nèi)學(xué)生的計算機(jī)專業(yè)的教育重視程度也越來越高了，根據(jù)每個高職院校的實際情況和需求情況的不同，各個高職院校紛紛實施了一些教育措施。隨著社會發(fā)展，計算機(jī)行業(yè)人才的需求缺口凸顯，高職院校也更為注重培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)方面的人才隊伍，越來越多的學(xué)生加入計算機(jī)行業(yè)，高職院校計算機(jī)專業(yè)人口數(shù)量也是一年比一年多。

1.2 計算機(jī)專業(yè)相關(guān)資料獲取來源廣泛

高職院校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生不僅可以在課堂上聽取學(xué)校老師的教學(xué)指導(dǎo)，還能夠在課下通過利用發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過自主學(xué)習(xí)，去尋找一些適合自己學(xué)習(xí)的計算機(jī)專業(yè)方面知識進(jìn)行探索。不僅如此，高職院校的計算機(jī)專業(yè)學(xué)生還可以通過發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尋找更加豐富、內(nèi)容有趣、更具有挑戰(zhàn)性的關(guān)于計算機(jī)專業(yè)的內(nèi)容。

1.3 大數(shù)據(jù)背景對傳統(tǒng)高職院校計算機(jī)專業(yè)的沖擊

在如今的大數(shù)據(jù)時代背景下，需要建設(shè)一個技術(shù)更加先進(jìn)，緊跟大數(shù)據(jù)時代發(fā)展潮流的計算機(jī)專業(yè)實驗室，借助該計算機(jī)專業(yè)實驗室，為社會培養(yǎng)、輸送專業(yè)素質(zhì)更高、技術(shù)更加全面的計算機(jī)專業(yè)人才。

2 高職院校計算機(jī)實驗室存在的問題

2.1 實驗室管理和維護(hù)問題

眾所周知，給計算機(jī)安裝一個完整的系統(tǒng)需要花費大量的時間，但是如果高職院校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生來上課時，將私人的硬盤、光盤等帶入實驗室，放入實驗室中的計算機(jī)中，那么就會大大降低實驗室計算機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行速度，同時也可能對實驗室計算機(jī)的硬件和軟件造成損壞，甚至?xí)?dǎo)致實驗室計算機(jī)遭受到網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵。通常來說，高職院校計算機(jī)實驗室的計算機(jī)硬件設(shè)備價格都比較昂貴，如果學(xué)生不好好保護(hù)實驗室的計算機(jī)設(shè)備，那么不僅將給學(xué)校計算機(jī)實驗室?guī)斫?jīng)濟(jì)上的損失，還會嚴(yán)重影響到學(xué)校實驗室后續(xù)的教學(xué)。

2.2 計算機(jī)軟件設(shè)備與病毒問題

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒已經(jīng)成為高職院校計算機(jī)實驗室中最強(qiáng)勁的敵手，如果學(xué)校相關(guān)管理人員沒有預(yù)防計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒，那么就會給實驗室的計算機(jī)設(shè)備和高職院校正常的教學(xué)秩序帶來不可預(yù)估的麻煩。

2.3 大數(shù)據(jù)背景下高職院校實驗室設(shè)備與教學(xué)內(nèi)容陳舊

計算機(jī)實驗室的相關(guān)教學(xué)設(shè)備要緊跟網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)時代的發(fā)展潮流，更新?lián)Q代，才能夠給高職院校學(xué)生提供更加具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性、符合社會發(fā)展要求的先進(jìn)的計算機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。同時，在高職院校中，以往對計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)教學(xué)知識內(nèi)容與教學(xué)手段也存在一定的落后性，無法滿足如今大數(shù)據(jù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化時代背景下的高職院校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)需求，這就要求了高職院校要緊跟時代發(fā)展潮流，建設(shè)更加符合時代發(fā)展要求的計算機(jī)實驗室[1]。

3 大數(shù)據(jù)背景下高職院校計算機(jī)實驗室管理措施

高職院校實驗室管理人員要根據(jù)學(xué)校實驗室的計算機(jī)硬件設(shè)備的具體相關(guān)配置情況對實驗室計算機(jī)硬件設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的使用管理，要求進(jìn)行計算機(jī)專業(yè)教學(xué)的學(xué)生遵循實驗室和專業(yè)老師的具體要求，對實驗室計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行正規(guī)操作。

針對高職院校計算機(jī)實驗室存在的設(shè)備病毒問題，通常計算機(jī)實驗室管理人員可以通過以下2 個方面的措施來對實驗室里的計算機(jī)進(jìn)行病毒的有效預(yù)防。1）在高職院校對計算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行計算機(jī)教學(xué)授課時，盡可能地為計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生提供正版的計算機(jī)相關(guān)教學(xué)軟件，這樣做的目的是為了盡量避免盜版計算機(jī)軟件給計算機(jī)設(shè)備帶來的病毒以及其他方面的問題[2]。2）如果高職院校實驗室的計算機(jī)設(shè)備不小心遭受到了病毒的沖擊，那么實驗室管理人員可以通過對“還原技術(shù)”的充分利用，以此來抵抗計算機(jī)病毒的沖擊。這樣做的目的不僅可以有效地提高高職院校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生對相關(guān)專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí)，同時還能夠減少實驗室計算機(jī)管理人員對計算機(jī)設(shè)備的相關(guān)管理以及維護(hù)時間，提升了實驗室管理的工作效率。

4 大數(shù)據(jù)背景下高職院校計算機(jī)實驗室的建設(shè)

大數(shù)據(jù)作為近年來社會各行各業(yè)都離不開的新興技術(shù)，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合發(fā)展，2014 年，在我國，大數(shù)據(jù)首次被列為國家重點產(chǎn)業(yè)推進(jìn)方向，而高職院校作為一個專門為社會各行各業(yè)提供全方面素質(zhì)人才的場所，肩上的使命也是十分重的。2017 年，我國教育部公布了將“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”這個專業(yè)增加到我國高職院校的學(xué)科專業(yè)中，截至2018 年，根據(jù)教育部方的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國已經(jīng)有208 所高職院校獲得設(shè)立該專業(yè)的批準(zhǔn)。該文將以我國某高職院校的信息工程學(xué)院作為案例，就大數(shù)據(jù)背景下高職院校計算機(jī)實驗室的建設(shè)問題進(jìn)行具體的研究與分析，具體的研究與分析內(nèi)容如下。

我國某高職院校的信息工程學(xué)院作為2018 年首批開設(shè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的職業(yè)學(xué)院，與一個科技有限公司進(jìn)行校企聯(lián)合，共同為該學(xué)校信息工程學(xué)院的計算機(jī)專業(yè)學(xué)生建設(shè)一個全新的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實驗室。具體情況如圖1 所示。

圖1 由校企聯(lián)合建設(shè)的全新的計算機(jī)實驗室

這個由學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行建設(shè)的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實驗室是在該學(xué)校信息工程學(xué)院原有的計算機(jī)實驗室設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造與升級的，主要將學(xué)院計算機(jī)實驗室原本就具備的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器等設(shè)備進(jìn)行全新的改造更新升級，將原本學(xué)院實驗室內(nèi)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)速度改造升級到均達(dá)到千兆以太網(wǎng)帶寬接口。將實驗室設(shè)備進(jìn)行改造后，該學(xué)校將重新制定上課人數(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照國家要求的上課人數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：包括進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)工作的講師和上專業(yè)課程的學(xué)生共計45 人，改造后的計算機(jī)實驗室包括講師計算機(jī)設(shè)備和學(xué)生上課計算機(jī)設(shè)備共計45 臺，將根據(jù)實驗室的具體實際情況將這些計算機(jī)設(shè)備合理分配，該學(xué)院計算機(jī)實驗室內(nèi)，將學(xué)生使用的計算機(jī)相關(guān)設(shè)備分成了4 排，并且，對于每一排的學(xué)生使用計算機(jī)設(shè)備均安裝了華為的千兆口接入交換機(jī)，將每一排的千兆口接入交換機(jī)經(jīng)過最終的匯合，一起匯聚到后臺內(nèi)，擁有萬兆口光纖傳輸?shù)暮诵慕粨Q機(jī)中，這些計算機(jī)設(shè)備最終會通過學(xué)院計算機(jī)實驗室中的2 臺核心交換機(jī)和大數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行連接，具體連接情況如圖2 所示[3]。

在該計算機(jī)實驗室中，一共具備了9 臺大數(shù)據(jù)服務(wù)器，這9 臺大數(shù)據(jù)服務(wù)器當(dāng)中，其中包括了7 臺DataNode 節(jié)點服務(wù)器，2 臺NameNode 節(jié)點服務(wù)器，在計算機(jī)實驗室中的2 臺NameNode 節(jié)點服務(wù)器中，又包括了一臺CentOS6.5 操作系統(tǒng)和一臺Windows server 操作系統(tǒng)，具體的服務(wù)器配置情況如圖3 所示。在信息工程學(xué)院的計算機(jī)實驗室中，這7 臺DataNode 節(jié)點服務(wù)器的存儲空間非常大，共計有128 T，這樣大容量的信息儲存空間，針對學(xué)院計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在該計算機(jī)實驗室中進(jìn)行日常的專業(yè)知識教學(xué)和對相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和進(jìn)行測試，對學(xué)院日常的教育工作、學(xué)生之間的專業(yè)知識比賽、技能比拼等工作內(nèi)容都能夠起到足夠的支撐作用[4]。

圖2 大數(shù)據(jù)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)核心連接中心

我國某高職院校的信息工程學(xué)院在設(shè)立大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用這個教學(xué)專業(yè)前，已經(jīng)做好了充分的專業(yè)開設(shè)前的前期準(zhǔn)備：深入社會進(jìn)行專業(yè)方面的調(diào)查，與各大企業(yè)聯(lián)合開展人才隊伍的交流會，共同分析與探究當(dāng)今社會對大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用性的高新技術(shù)人才的需求和該技術(shù)人才在未來的發(fā)展前景，最終決定通過與科技行業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)進(jìn)行校企聯(lián)動，共同制定信息工程學(xué)院大數(shù)據(jù)與應(yīng)用專業(yè)的人才培養(yǎng)方案與具體的教學(xué)目標(biāo)，然后學(xué)院再進(jìn)行進(jìn)一步的有關(guān)大數(shù)據(jù)與應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教學(xué)方案、教學(xué)目標(biāo)、課程體系等方面內(nèi)容的詳細(xì)制定[5]。

5 建設(shè)高職院校計算機(jī)實驗室的作用

對于學(xué)生來說，利用學(xué)院大數(shù)據(jù)實驗室的大數(shù)據(jù)服務(wù)器以及大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺，學(xué)生可以隨時對教師教授的知識點進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)與回顧，隨時能夠通過實驗室中的計算機(jī)設(shè)備對知識進(jìn)行查閱，可以及時對自己沒有掌握到的知識進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，方便了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率[6]；同時，高職院校中的大數(shù)據(jù)計算機(jī)實驗室可以利用大數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)備為學(xué)生提供更加豐富的教學(xué)資源與學(xué)習(xí)軟件，學(xué)生可以通過借助相關(guān)軟件對自己所需的知識和資料進(jìn)行快速的查閱，使學(xué)生能夠更好地掌握專業(yè)知識；在學(xué)院計算機(jī)實驗室中，具備先進(jìn)的路由器、服務(wù)器等設(shè)備，可以在為大數(shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)硬件設(shè)施的同時，也為開展教學(xué)指導(dǎo)工作的教師提供了不少便利，教師可以利用大數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行專業(yè)知識的科學(xué)研究，進(jìn)行專業(yè)知識教學(xué)內(nèi)容的不斷創(chuàng)新與改善。

6 結(jié)語

隨著全球大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，社會各行各業(yè)對大數(shù)據(jù)人才的需求也逐漸增大，高職院校應(yīng)該通過對院校中計算機(jī)實驗室的相關(guān)建設(shè)以及配備完善的設(shè)施，為市場提供更多專業(yè)性知識強(qiáng)、能力素養(yǎng)過高的人才隊伍，優(yōu)質(zhì)的人才隊伍的培養(yǎng)總是離不開硬件設(shè)施的保障，高職院校要根據(jù)自身院校的未來發(fā)展前景和實際情況的需要，進(jìn)行針對性的建設(shè)，用來更好地培育大數(shù)據(jù)與應(yīng)用的高新技術(shù)人才的計算機(jī)實驗室[7]。

圖3 實驗室大數(shù)據(jù)服務(wù)器相關(guān)節(jié)點