大數據智能網絡技術在實訓室建設中的應用

撫順市礦務局職工工學院 陳乃戰

當前，由于手機智能終端和APP應用的快速發展，社會對移動互聯應用開發人員需求激增，市場供不應求。鑒于此，建設智能移動網絡互聯實訓室，為我校開辦相關專業，促進計算機專業建設具有實際意義。

1 當前互聯網應用分析及我校計算機實訓室現狀

1.1 當前互聯網應用分析

伴隨互聯網軟硬件技術的飛速發展以及5G時代的來臨，互聯網傳統的PC端用戶，很多迅速過渡到手機智能終端用戶。據報道2021年我國手機上網人數達9.86 億，互聯網用戶接入流量1656億GB，PC端用戶每年以2000萬用戶遞減，而基于Android平臺和IOS平臺的智能手機的APP需求迅猛發展，社會對Android平臺和IOS平臺應用開發人員需求激增，市場供不應求，這給開辦計算機專業的學校，指明了未來計算機專業發展的新的拓展方向。因此，在當前大數據、5G移動網絡背景下，建設學校5G移動網絡互聯應用實訓室，對拓展我校計算機應用專業發展具有實際意義。

1.2 我校計算機實訓室現狀

計算機實驗室：每個學生一套PC機，基于百兆局域網環境，由于計算機硬件配置較低，網絡數據交換能力不高，只能用于傳統計算機應用專業，基礎語言編程、基本網絡應用等實驗教學，適合PC應用初級開發平臺。

2 智能終端網絡互聯實現室建設

根據社會現狀需求分析，為使計算機專業建設得到很好的發展，在計算機實訓室原有功能基礎上，拓展移動網絡開發功能，實現一專多用、功能先進的多元化實現室。

2.1 硬件設備更新

更新網絡硬件設備：升級千兆路由器、三層交換機、超5類或6類雙絞線等網絡設備，使得局域網具備千兆數據交換能力。

升級計算機主要硬件設備：升級CPU、主板、擴充內存容量、千兆網卡等，使其具備快速數據處理能力。

優化網絡拓撲結構：減少或避免網絡擁塞、提升網絡網絡性能。

設置硬件防火墻：通過聯合硬件級防火墻與軟件防火墻形成安全堡壘，保障網絡安全，避免黑客攻擊，保障網絡暢通。

配置ftp服務器。Windows 2008服務器配置：單擊“服務管理器”→“配置”→“本地用戶和組”→“用戶”；在空白處右鍵選擇“新用戶”→輸入用戶名、密碼→打開Internet服務(IIS)管理器中的“服務器管理器”，選擇“角色”→“Web服務器IIS”→“Internet服務(IIS)管理器”→啟動添加FTP站點向導選擇“網站”，點擊“添加FTP站點”→綁定和SSL設置選IP地址→身份驗證和授權信息身份驗證選擇“基本”，測試FTP連接，在“我的電腦”地址欄中輸入ftp://IP來連接FTP服務器，根據提示輸入賬戶密碼→打開windows防火墻，選擇允許程序或功能通過windows防火墻→選擇允許運行另一程序，在添加程序中選擇瀏覽，選擇C:windowssystem32svchost.exe打開添加，這時windows服務器主進程就添加在防火墻例外中，點擊確定后，這時就可以從外網訪問ftp。

配置Web服務器：打開“Internet信息服務管理器”，在目錄樹的“網站”上右單擊，在快捷菜單中選擇“新建”→“網站”→彈出“網站創建向導”網站描述，識別站點→輸入網站IP地址：如果選擇“全部未分配”，則服務器會將本機所有IP地址綁定在該網站上，然后選擇。TCP端口：默認的端口號80；主機頭：如果該站點已經有域名，可以在主機頭中輸入域名→主目錄路徑是網站根目錄的位置，可以用“瀏覽”按鈕選擇一個文件夾作為網站的主目錄→單擊“下一步”，彈出“完成向導”對話框，完成了新網站的創建過程。

2.2 基于計算機實驗室構建安卓APP開發環境

首先，在Windows環境中，Android應用程序需要用到的軟件：Java JDK5或以后版本、Android SDK、Java運行時環境（JRE）、Android Studio、Java(可選的)開發者使用的Eclipse IDE、Android(可選的)開發工具(ADT)Eclipse插件。

其次，安裝Java開發工具包(JDK)。從Oracle的Java網站：JDKJava SE下載最新版本的Java。在下載的文件中找到安裝JDK的說明文檔，按照給定的說明來安裝和配置設置。最后設置PATH和JAVA_HOME環境變量來引用包含javac和java的目錄，通常分別為java_install_dir/bin和java_install_dir。如果運行的是Windows，把JDK安裝在C:jdk1.6.0_15，在C:autoexec.bat文件添加以下內容：set PATH=C:jdk1.6.0_15in;%PATH%set JAVA_HOME=C:jdk1.6.0_15。也可以右鍵單擊“我的電腦”，選擇“屬性”→“高級”→“環境變量”，然后通過按下“確定”按鈕來更新PATH值。

在Linux上，如果SDK安裝在/usr/local/jdk1.6.0_15下，并且使用的是C shell，把下面的代碼到寫入.cshrc 文件：

setenv PATH /usr/local/jdk1.6.0_15/bin:$PATH

setenv JAVA_HOME /usr/local/jdk1.6.0_15

第三是移動互聯應用開發基礎實訓平臺。提供移動互聯應用開發基礎環境，滿足移動應用開發基礎實驗的需要，同時了解移動終端底層應用原理和模擬應用場景。學生可以借助基礎實訓平臺掌握Android中Android架構、Android應用程序組件、Android Hello World實例、Android資源(Resources)管理、Android活動(Activity)、Android服務（Service）、Android廣播接收器(Broadcast Receivers)、Android內容提供者(Content Provider)、Android碎片(Fragment)、Android意圖(Intent)、過濾器、UI Widgets的使用方法、WIFI通訊實驗、重力傳感器實驗、GPS位置定位實驗等。該實訓平臺，適用于本專業的各門課程，包括移動軟件開發基礎、移動應用軟件設計、移動軟件UI設計、移動游戲開發、移動網絡通信編程、智能手機維護、移動開發綜合項目實踐等實訓課程，以及軟件技術專業的相關Android、開發專業課程和實訓等多方面。

第四是配備5G移動互聯試驗箱。Android移動應用開發5G實驗箱：集合了無線傳感網、嵌入式網關、移動互聯網通信的綜合實驗平臺。該平臺配置ARM Cortex-A9核心CPU，板載豐富的主流移動互聯/嵌入式應用接口，包括5G通訊、GSM/GPRS、WIFI、GPS、藍牙、Zigbee、北斗定位、NFC移動支付等豐富的無線通訊模組，并且帶有工業的CAN、485總線接口、以太網接口、視頻、音頻接口以及7inLCD液晶觸摸式顯示屏。網關采用 Linux/Android操作系統，同時平臺提供了完全開放的源代碼、詳細的實驗手冊、硬件原理圖和二次開發SDK包，便于用戶進行不同模式的學習和科研 可以支持40人同時進行Android移動應用開發的教學實施，配備了Android開發的軟硬件環境，同時還構建了Windows Phone的特有智能終端。

3 功能拓展

在智能交通實訓系統可以應用智能交通燈、ETC刷卡收費、智能路燈、智能車測速、智能公交車系統、車牌識別系統、智能停車場系統、拍照取證圖像系統等功能。在智能家居實訓系統上，可以讓學生在仿真的家居環境下，通過移動端的應用程序對智能家居進行遙感、監控和發布指令等控制操作，提高家居環境的安全性、舒適性和智能性。該實訓系統具有環境控制、門禁控制、家電控制、安防控制、照明控制等功能。

結論：本文通過對當前互聯網應用及我校計算機實訓室現狀分析，提出如何在大數據、5G時代背景下，在原來計算機實訓室的基礎上，通過升級和增加硬件設備，配置軟件應用環境、優化網絡結構，將原來傳統的計算機實驗室，拓展為具有移動互聯應用開發功能實訓室的建設思路。希望我校在計算機專業建設上拓展出新的發展方向，能夠將局域網與移動互聯應用開發相融合，開發出更多、更新、更具有實用價值的實訓項目，同時，發揮我校計算機教師的專業特長，利用該實訓室，運用大數據技術開發線上教學APP，實現翻轉課堂等多種形式教學，以利于我校計算機專業的發展。