大數據背景下高職計算機實驗室建設

吳 翔

（湖南環境生物職業技術學院，湖南 衡陽 421005）

大數據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展與飛速進步，對于很多企業來講，數據對他們的重要性是非同一般的，它幾乎決定了整個企業的未來發展以及存亡，可能在前些年的時候，有一些人還并沒有意識到大數據爆炸性的增長帶來的后果，隨著全球化進程的不斷推進，越來越多的高校和企業開始意識到了大數據對自身發展和的重要性了。

1 大數據背景對高職院校計算機教育的影響

1.1 高職院校接受計算機教育的學生人口數量增長

高職院校對于校園內學生的計算機專業的教育重視程度也越來越高了，根據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。隨著社會發展，計算機行業人才的需求缺口凸顯，高職院校也更為注重培養計算機專業方面的人才隊伍，越來越多的學生加入計算機行業，高職院校計算機專業人口數量也是一年比一年多。

1.2 計算機專業相關資料獲取來源廣泛

高職院校計算機專業學生不僅可以在課堂上聽取學校老師的教學指導，還能夠在課下通過利用發達的互聯網技術，通過自主學習，去尋找一些適合自己學習的計算機專業方面知識進行探索。不僅如此，高職院校的計算機專業學生還可以通過發達的網絡技術，尋找更加豐富、內容有趣、更具有挑戰性的關于計算機專業的內容。

1.3 大數據背景對傳統高職院校計算機專業的沖擊

在如今的大數據時代背景下，需要建設一個技術更加先進，緊跟大數據時代發展潮流的計算機專業實驗室，借助該計算機專業實驗室，為社會培養、輸送專業素質更高、技術更加全面的計算機專業人才。

2 高職院校計算機實驗室存在的問題

2.1 實驗室管理和維護問題

眾所周知，給計算機安裝一個完整的系統需要花費大量的時間，但是如果高職院校計算機專業學生來上課時，將私人的硬盤、光盤等帶入實驗室，放入實驗室中的計算機中，那么就會大大降低實驗室計算機的系統運行速度，同時也可能對實驗室計算機的硬件和軟件造成損壞，甚至會導致實驗室計算機遭受到網絡病毒的入侵。通常來說，高職院校計算機實驗室的計算機硬件設備價格都比較昂貴，如果學生不好好保護實驗室的計算機設備，那么不僅將給學校計算機實驗室帶來經濟上的損失，還會嚴重影響到學校實驗室后續的教學。

2.2 計算機軟件設備與病毒問題

計算機網絡病毒已經成為高職院校計算機實驗室中最強勁的敵手，如果學校相關管理人員沒有預防計算機網絡病毒，那么就會給實驗室的計算機設備和高職院校正常的教學秩序帶來不可預估的麻煩。

2.3 大數據背景下高職院校實驗室設備與教學內容陳舊

計算機實驗室的相關教學設備要緊跟網絡計算機時代的發展潮流，更新換代，才能夠給高職院校學生提供更加具有創新性、先進性、符合社會發展要求的先進的計算機專業教學內容。同時，在高職院校中，以往對計算機專業學生的專業教學知識內容與教學手段也存在一定的落后性，無法滿足如今大數據計算機網絡信息化時代背景下的高職院校計算機專業學生的教學需求，這就要求了高職院校要緊跟時代發展潮流，建設更加符合時代發展要求的計算機實驗室[1]。

3 大數據背景下高職院校計算機實驗室管理措施

高職院校實驗室管理人員要根據學校實驗室的計算機硬件設備的具體相關配置情況對實驗室計算機硬件設備進行嚴格的使用管理，要求進行計算機專業教學的學生遵循實驗室和專業老師的具體要求，對實驗室計算機設備進行正規操作。

針對高職院校計算機實驗室存在的設備病毒問題，通常計算機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進行病毒的有效預防。1）在高職院校對計算機專業學生進行計算機教學授課時，盡可能地為計算機專業的學生提供正版的計算機相關教學軟件，這樣做的目的是為了盡量避免盜版計算機軟件給計算機設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設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”的充分利用，以此來抵抗計算機病毒的沖擊。這樣做的目的不僅可以有效地提高高職院校計算機專業學生對相關專業知識和技能的學習，同時還能夠減少實驗室計算機管理人員對計算機設備的相關管理以及維護時間，提升了實驗室管理的工作效率。

4 大數據背景下高職院校計算機實驗室的建設

大數據作為近年來社會各行各業都離不開的新興技術，促進了物聯網、人工智能等相關技術的聯合發展，2014 年，在我國，大數據首次被列為國家重點產業推進方向，而高職院校作為一個專門為社會各行各業提供全方面素質人才的場所，肩上的使命也是十分重的。2017 年，我國教育部公布了將“數據科學與大數據技術”這個專業增加到我國高職院校的學科專業中，截至2018 年，根據教育部方的相關數據顯示，全國已經有208 所高職院校獲得設立該專業的批準。該文將以我國某高職院校的信息工程學院作為案例，就大數據背景下高職院校計算機實驗室的建設問題進行具體的研究與分析，具體的研究與分析內容如下。

我國某高職院校的信息工程學院作為2018 年首批開設大數據技術與應用專業的職業學院，與一個科技有限公司進行校企聯合，共同為該學校信息工程學院的計算機專業學生建設一個全新的大數據創新實驗室。具體情況如圖1 所示。

圖1 由校企聯合建設的全新的計算機實驗室

這個由學校和企業聯合進行建設的大數據創新實驗室是在該學校信息工程學院原有的計算機實驗室設備的基礎上進行改造與升級的，主要將學院計算機實驗室原本就具備的計算機網絡交換機和路由器等設備進行全新的改造更新升級，將原本學院實驗室內的計算機網絡速度改造升級到均達到千兆以太網帶寬接口。將實驗室設備進行改造后，該學校將重新制定上課人數的相關標準，嚴格按照國家要求的上課人數標準：包括進行教學指導工作的講師和上專業課程的學生共計45 人，改造后的計算機實驗室包括講師計算機設備和學生上課計算機設備共計45 臺，將根據實驗室的具體實際情況將這些計算機設備合理分配，該學院計算機實驗室內，將學生使用的計算機相關設備分成了4 排，并且，對于每一排的學生使用計算機設備均安裝了華為的千兆口接入交換機，將每一排的千兆口接入交換機經過最終的匯合，一起匯聚到后臺內，擁有萬兆口光纖傳輸的核心交換機中，這些計算機設備最終會通過學院計算機實驗室中的2 臺核心交換機和大數據服務器進行連接，具體連接情況如圖2 所示[3]。

在該計算機實驗室中，一共具備了9 臺大數據服務器，這9 臺大數據服務器當中，其中包括了7 臺DataNode 節點服務器，2 臺NameNode 節點服務器，在計算機實驗室中的2 臺NameNode 節點服務器中，又包括了一臺CentOS6.5 操作系統和一臺Windows server 操作系統，具體的服務器配置情況如圖3 所示。在信息工程學院的計算機實驗室中，這7 臺DataNode 節點服務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，針對學院計算機專業的學生在該計算機實驗室中進行日常的專業知識教學和對相關專業的數據進行分析和進行測試，對學院日常的教育工作、學生之間的專業知識比賽、技能比拼等工作內容都能夠起到足夠的支撐作用[4]。

圖2 大數據服務器網絡核心連接中心

我國某高職院校的信息工程學院在設立大數據技術與應用這個教學專業前，已經做好了充分的專業開設前的前期準備：深入社會進行專業方面的調查，與各大企業聯合開展人才隊伍的交流會，共同分析與探究當今社會對大數據技術與應用性的高新技術人才的需求和該技術人才在未來的發展前景，最終決定通過與科技行業的高新技術企業進行校企聯動，共同制定信息工程學院大數據與應用專業的人才培養方案與具體的教學目標，然后學院再進行進一步的有關大數據與應用技術專業的教學方案、教學目標、課程體系等方面內容的詳細制定[5]。

5 建設高職院校計算機實驗室的作用

對于學生來說，利用學院大數據實驗室的大數據服務器以及大數據學習系統平臺，學生可以隨時對教師教授的知識點進行預習、復習與回顧，隨時能夠通過實驗室中的計算機設備對知識進行查閱，可以及時對自己沒有掌握到的知識進行查漏補缺，方便了學生自主學習的效率[6]；同時，高職院校中的大數據計算機實驗室可以利用大數據相關設備為學生提供更加豐富的教學資源與學習軟件，學生可以通過借助相關軟件對自己所需的知識和資料進行快速的查閱，使學生能夠更好地掌握專業知識；在學院計算機實驗室中，具備先進的路由器、服務器等設備，可以在為大數據應用專業的學生提供更優質的學習硬件設施的同時，也為開展教學指導工作的教師提供了不少便利，教師可以利用大數據相關設備進行專業知識的科學研究，進行專業知識教學內容的不斷創新與改善。

6 結語

隨著全球大數據時代的發展，社會各行各業對大數據人才的需求也逐漸增大，高職院校應該通過對院校中計算機實驗室的相關建設以及配備完善的設施，為市場提供更多專業性知識強、能力素養過高的人才隊伍，優質的人才隊伍的培養總是離不開硬件設施的保障，高職院校要根據自身院校的未來發展前景和實際情況的需要，進行針對性的建設，用來更好地培育大數據與應用的高新技術人才的計算機實驗室[7]。

圖3 實驗室大數據服務器相關節點