大數(shù)據(jù)背景下高校計算機專業(yè)實驗室建設(shè)及管理

◆張 威

大數(shù)據(jù)背景下高校計算機專業(yè)實驗室建設(shè)及管理

◆張 威

(福建農(nóng)林大學 福建 350002)

隨著改革開放的不斷發(fā)展，我國的科學技術(shù)也在不斷地進步，計算機技術(shù)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用也在不斷成熟。隨著大數(shù)據(jù)的推廣應(yīng)用，大學的計算機專業(yè)實驗室的建設(shè)和管理也具備了數(shù)據(jù)的采集、分析、計算和存儲能力。本文在大數(shù)據(jù)背景下，討論了計算機專業(yè)實驗室建設(shè)所需要的技術(shù)和方法，并且對計算機實驗室管理的實施方法進行了分析，提供了一些關(guān)于計算機專業(yè)實驗室建設(shè)與管理的方案。

大數(shù)據(jù)；計算機專業(yè)；實驗室建設(shè)；管理方案

0 引言

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來越廣泛，在很多領(lǐng)域的發(fā)展都有巨大的推動作用。大數(shù)據(jù)背景在教育方面可以幫助教師對學生行為信息、學習偏好信息、學習信息和基本信息等進行相關(guān)的采集和處理，能夠幫助教師更全面地了解學生，提高教學質(zhì)量。高校計算機實驗室是學生進行教學實踐的重要地方，搞好高校計算機實驗室的管理與建設(shè)對提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進教學研究等方面具有積極的推動作用。然而，時代在發(fā)展，大數(shù)據(jù)背景的來臨使高校計算機專業(yè)實驗室建設(shè)及管理產(chǎn)生了新的要求和變化，下面我們對如何在大數(shù)據(jù)背景下進行高校計算機專業(yè)實驗室建設(shè)及管理進行了分析。

1 大數(shù)據(jù)背景下高校計算機實驗室建設(shè)的要求

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，社會對于高校學生專業(yè)動手實踐能力的要求越來越高，高校的教學模式在逐漸改革，尋求更加有效的實際訓練教學模式，通過提高學生的動手操作實踐能力，進而提高整體的教學質(zhì)量。計算機專業(yè)學科與大數(shù)據(jù)聯(lián)系緊密，因此，高校計算機專業(yè)實驗室的建設(shè)需要具有普適性和拓展性，能夠體現(xiàn)高校教學實踐與理論相結(jié)合。高校計算機專業(yè)實驗室是培養(yǎng)新型實踐型人才的良好環(huán)境，要滿足學生實驗教學、實習培訓和社會實踐的需求，因此，高校計算機專業(yè)實驗室的建設(shè)要滿足以下幾個條件：

（1）實驗室建設(shè)要具有計算機的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集、資源管理、云計算和云服務(wù)能力。通過數(shù)據(jù)處理和云服務(wù)平臺來實現(xiàn)項目管理，能夠滿足計算機系統(tǒng)的配置和平臺的開發(fā)部署。

（2）實驗室建設(shè)要能夠為學生提供大數(shù)據(jù)實驗和實踐分析的計算資源，在大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用上能夠給學生帶來個性化服務(wù)，能夠使教學與實踐相結(jié)合，構(gòu)建的云計算平臺要能給學生提供一個良好的實踐環(huán)境。

（3）實驗室建設(shè)要充分考慮計算機專業(yè)的學科特點，高校計算機專業(yè)實驗室要能夠?qū)崿F(xiàn)在實踐教學中進行軟件開發(fā)和軟件應(yīng)用，實現(xiàn)不同課程之間的相互結(jié)合，具備項目開發(fā)管理能力。

在大數(shù)據(jù)背景下，高校要結(jié)合計算機專業(yè)的發(fā)展，利用云計算技術(shù)在教學實踐過程中通過高校計算機實驗室來實現(xiàn)實踐環(huán)境的構(gòu)建，將各個學科的應(yīng)用過程綜合起來，把計算機專業(yè)知識和實踐方法有機結(jié)合，更好地利用云計算技術(shù)來培養(yǎng)專業(yè)型人才。

2 計算機專業(yè)實驗室建設(shè)及管理的探討

高校計算機實驗室建設(shè)涉及的方面比較廣泛，在管理上很復雜，因此，要想計算機實驗室工作規(guī)范化，必須要建立相關(guān)的規(guī)章制度，建立完善的規(guī)章制度可以使計算機實驗室的各個環(huán)節(jié)規(guī)范運行。隨著科學技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代化科學教育的內(nèi)容也越來越多，高校計算機實驗室的內(nèi)容和技術(shù)手段都在不斷發(fā)展和進步更新，因此，對高校計算機實驗室的要求也越來越嚴格，管理模式也要隨著時代的發(fā)展而做出相應(yīng)的變化，在大數(shù)據(jù)背景這種新形勢下，我們對于高校計算機實驗室的管理方式要進行創(chuàng)新和改變，建設(shè)相關(guān)的規(guī)章制度，讓計算機實驗室管理向有序、規(guī)范、科學的方向發(fā)展。

另外，實驗室的制度建設(shè)和管理制度都要進行完善，比如學生實驗守則和實驗員職責等制度，進行規(guī)范化管理，讓學生能夠進行集體管理，這樣不僅能夠提高計算機實驗室的利用率，還能提高學生的教學質(zhì)量，增強學生的動手操作實踐能力，使教學實驗?zāi)軌蚱椒€(wěn)、高校、規(guī)范地運行。計算機實驗室還需要建設(shè)完善的工作機制，這樣不僅能夠在實驗教學中提高學生的自覺性，還能夠保證實驗室秩序井然，系統(tǒng)規(guī)范，這樣才能使計算機實驗室更好地為學生提供教學資源和科研服務(wù)。

3 高校計算機實驗室建設(shè)和管理方案

3.1 高校計算機實驗室的建設(shè)方案

在進行高校計算機實驗室建設(shè)方案的設(shè)計時要結(jié)合計算機專業(yè)的特點，總體框架要求遵循實踐服務(wù)的基本架構(gòu)原則，要求實驗室要達到高效、安全、開放、可靠、方便這幾點。根據(jù)計算機專業(yè)的特點，在計算機實驗室中，硬件設(shè)施和軟件平臺主要分為四個層級，下面是四個層級的具體內(nèi)容：

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層：包含計算機服務(wù)器，計算機數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，計算機實驗室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計算機分析處理器。

（2）云服務(wù)平臺：主要進行云計算和云服務(wù)，負責相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和軟件的項目管理，軟件代碼的管理等等。

（3）應(yīng)用層：主要進行學生的計算機實驗教學，計算機專業(yè)實驗課程的開展，學生的教學活動和教學資源的處理和應(yīng)用。

（4）虛擬資源層：主要是計算機資源的虛擬化處理和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理，包括網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備、VM管理、網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備管理。

在進行高校計算機建設(shè)時，要對硬件設(shè)備和軟件平臺的這四個層級進行重點規(guī)劃，合理建設(shè)高校計算機實驗室，結(jié)合計算機專業(yè)的特點，使計算機實驗室的資源得到合理地調(diào)配和使用，真正地做到統(tǒng)籌規(guī)劃和資源共享，提高高校學生的實驗教學成果。高校要通過計算機專業(yè)實驗室的建設(shè)，推動課程改革和教學實踐，利用新的教學模式和教學手段，對學生的學習行為信息、技能信息等進行數(shù)據(jù)采集和處理，給學生們創(chuàng)造一個完善的實驗教學環(huán)境。

3.2 高校計算機實驗室的管理方案

在如今的大數(shù)據(jù)背景下，計算機實驗室的管理方案要進行改革和完善，結(jié)合學校工作的實際情況，與時俱進，規(guī)劃出切實可行、實事求是的計算機實驗室管理方案，進一步提高計算機實驗室的管理水平。在計算機實驗室中要利用云計算進行教學實踐和實驗分析，給進行管理方案設(shè)計時要考慮到實驗課程管理、實驗考核管理、實驗資源調(diào)配管理和學生資源權(quán)限管理等等。在進行高校計算機實驗室管理方案設(shè)計時，要建立三個管理平臺：

（1）知識資源庫管理平臺：平臺要求要能夠進行知識資源的高效應(yīng)用，提高軟件項目開發(fā)的效率，實現(xiàn)計算機素材和測試的設(shè)計，為實驗教育提供大量的數(shù)據(jù)資源案例，使教學實踐活動能夠正常開展，提高學生的操作實踐能力。

（2）云服務(wù)平臺：進行云數(shù)據(jù)分析和處理，包括實驗任務(wù)發(fā)布、任務(wù)分解、單元測試、任務(wù)驗收等多個環(huán)節(jié)，采用線下管理的方法，使高校的計算機實踐能夠有效進行。

（3）網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺：將計算機實驗室的數(shù)據(jù)和資源統(tǒng)一在云計算數(shù)據(jù)機房中進行分析處理，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺，結(jié)合虛擬數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)物理資源向虛擬數(shù)字資源的轉(zhuǎn)化。網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺可以有效地促進計算機實驗室資源的虛擬化，為云計算提供安全可靠的運行管理。

另外，在進行高校計算機實驗室管理平臺建設(shè)的同時，要注意計算機實驗室隊伍的建設(shè)和管理，計算機實驗室的管理平臺雖然重要，但是離不開實驗室技術(shù)人員的操作和管理，實驗室技術(shù)人員在學生的實踐教育中擔任著教學和輔導這兩個重要職責。在實驗室人員配備上，除了負責實驗室一般管理工作的人員外，還要有專業(yè)的高級技術(shù)人員，高校要充分調(diào)動實驗室技術(shù)人員和管理人員的積極性，通過對計算機實驗室的建設(shè)和高效管理，進而提高學生的動手操作實踐能力。

4 總結(jié)

總而言之，在如今的大數(shù)據(jù)背景下，高校計算機專業(yè)也發(fā)生了許多新的變化，因此，高校計算機實驗室的管理及建設(shè)需要進行創(chuàng)新。根據(jù)計算機實驗室的建設(shè)要求，進行相關(guān)的開發(fā)和處理，結(jié)合專業(yè)特點，規(guī)劃出合理的計算機實驗室建設(shè)方案；改變過去傳統(tǒng)的計算機實驗室管理模式，開發(fā)三大技術(shù)平臺，構(gòu)建高效可靠安全的計算機實驗室管理平臺，通過對高校計算機實驗室的建設(shè)和管理，提高老師們的教學實踐水平。

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