賽教融合下高職大數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺自主建設(shè)探索

王潔松，王許益，王海

（江蘇航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南通 226010）

在我國高職教育中，大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)是2016年9月正式批準(zhǔn)增設(shè)的[1]。我校于2019年正式開始該專業(yè)的招生。在高職專業(yè)建設(shè)中，實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)工作一直是高職院校專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。因此大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)平臺在高職大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)和科研中具有非常重要的作用，是該專業(yè)實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)的“主戰(zhàn)場”[2-4]。由于該專業(yè)是新建專業(yè)，缺少相應(yīng)的大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)平臺。自專業(yè)開設(shè)初，我校即組織師生參加江蘇省職業(yè)院校技能大賽高職組的“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用”賽項(xiàng)，并持續(xù)參加該賽項(xiàng)，目前已入圍國賽省隊(duì)培訓(xùn)選拔。雖然專業(yè)建設(shè)起步晚，但能取得一定的成績，離不開大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)平臺的自主建設(shè)。大數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺主要由實(shí)訓(xùn)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目兩方面組成。目前可以采用的大數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺主要有兩種：在線實(shí)訓(xùn)平臺和本地虛擬機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺。本文將從實(shí)訓(xùn)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目兩個方面對比分析兩種平臺的特點(diǎn)，介紹賽教融合下大數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺自主建設(shè)過程及初步取得的成果，供兄弟院校參考。

1 實(shí)訓(xùn)環(huán)境對比分析

在大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺中，底層實(shí)訓(xùn)環(huán)境是展開各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)。如圖1所示，目前在企業(yè)實(shí)踐運(yùn)用及省級、國家級高職大數(shù)據(jù)技能比賽中，主要使用的是Hadoop2.0 的架構(gòu)，所涉及的組成架構(gòu)繁多[5]。整個架構(gòu)體系的學(xué)習(xí)過程是循序漸進(jìn)的，因而在不同的學(xué)習(xí)階段，需要為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目提供不同層次的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。在線實(shí)訓(xùn)平臺和本地虛擬機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺的底層實(shí)訓(xùn)環(huán)境對比分析如表1所示[6-10]。

圖1 Hadoop 生態(tài)系統(tǒng)

2 自主實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)

我校在大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)初期，根據(jù)表1所示的實(shí)訓(xùn)環(huán)境對比分析，選擇采用本地虛擬機(jī)環(huán)境作為實(shí)訓(xùn)平臺的基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)技術(shù)是新興技術(shù)，高職大數(shù)據(jù)專業(yè)應(yīng)該學(xué)什么？練什么？這是該專業(yè)首要解決的問題，是本地虛擬機(jī)實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)時首先需要明確的問題。高職組大數(shù)據(jù)賽項(xiàng)的內(nèi)容，是由該領(lǐng)域的校企專家根據(jù)行業(yè)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r研究制定的，是高職大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)最直觀的參考標(biāo)準(zhǔn)。通過分析賽項(xiàng)內(nèi)容，可明確該專業(yè)當(dāng)下所需教學(xué)的Hadoop 生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)，為實(shí)訓(xùn)平臺的環(huán)境部署建設(shè)指明方向。

表1 實(shí)訓(xùn)環(huán)境對比分析

筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)，根據(jù)目前省賽、國賽能收集到的賽項(xiàng)內(nèi)容及賽項(xiàng)資料，按照自底向上、自基礎(chǔ)到擴(kuò)展的原則，組織師生整理出符合當(dāng)前省賽、國賽需求的大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)環(huán)境及主要部署任務(wù)要求，如表2所示，其中一些組件的實(shí)訓(xùn)環(huán)境依賴于其他組件，如表2中的Sqoop 組件的安裝部署環(huán)境是Linux 基礎(chǔ)環(huán)境下已有Hadoop 和Hive 組件。

3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目對比分析

在選擇實(shí)訓(xùn)平臺時，上述兩種實(shí)訓(xùn)平臺的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在內(nèi)容和使用效果的對比分析如表3所示[11-14]。

表3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目對比分析

4 自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)及實(shí)施

通過對表2所示實(shí)訓(xùn)環(huán)境的研究，理清組件之間的層次關(guān)系，制定各實(shí)訓(xùn)階段的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)和實(shí)訓(xùn)要求，編寫實(shí)訓(xùn)基本步驟說明。在本地虛擬機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)中，各實(shí)訓(xùn)階段的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)及實(shí)施，又分為兩類情況：

表2 高職大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)環(huán)境及主要實(shí)訓(xùn)任務(wù)

（1）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為組件環(huán)境部署，具有相對固定性。根據(jù)收集到的省賽、國賽賽項(xiàng)中相關(guān)內(nèi)容，設(shè)定部署操作標(biāo)準(zhǔn)，給出實(shí)訓(xùn)任務(wù)步驟提示。

此類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施由學(xué)生獨(dú)立完成。在完成過程中，要求學(xué)生記錄操作過程，特別是操作時遇到的問題。在實(shí)訓(xùn)完成后，讓學(xué)生匯報實(shí)訓(xùn)過程，并分享心得體會。

（2）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)清洗與挖掘分析、數(shù)據(jù)可視化。這類實(shí)訓(xùn)內(nèi)容具有多樣性，但實(shí)訓(xùn)目標(biāo)固定。根據(jù)收集到的省賽、國賽賽項(xiàng)內(nèi)容，制定實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，給出實(shí)訓(xùn)任務(wù)樣例。

此類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施時，由學(xué)生發(fā)揮主動性，自己根據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)設(shè)計具體的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。師生互動點(diǎn)評學(xué)生設(shè)計的實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，學(xué)生進(jìn)行調(diào)整修改，然后完成各自的實(shí)訓(xùn)。通過讓學(xué)生根據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)自行設(shè)計實(shí)訓(xùn)任務(wù)，學(xué)生能進(jìn)一步理解實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，掌握實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。實(shí)訓(xùn)完成后，同樣讓學(xué)生匯報分享實(shí)訓(xùn)過程及心得體會。

此外，實(shí)訓(xùn)手冊分教師版和學(xué)生版：

（1）在學(xué)生版實(shí)訓(xùn)手冊中，只給出實(shí)訓(xùn)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)要求及實(shí)訓(xùn)基本步驟提示，并不直接給出實(shí)訓(xùn)操作每一步具體實(shí)訓(xùn)命令。

（2）在教師版實(shí)訓(xùn)手冊中，除含學(xué)生版實(shí)訓(xùn)手冊內(nèi)容外，有詳細(xì)的實(shí)訓(xùn)操作過程命令，以及不斷積累更新的學(xué)生實(shí)訓(xùn)時遇到的各類問題和易錯點(diǎn)，便于日常教學(xué)和參賽培訓(xùn)使用。

5 結(jié)語

對于我國高職教育中新增、新興專業(yè)——大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)而言，其實(shí)訓(xùn)平臺是實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)的重要平臺。筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)組織師生自主搭建了適用于日常教學(xué)和參賽實(shí)訓(xùn)使用的大數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺，在專業(yè)建設(shè)初期，“低成本”地創(chuàng)建了該專業(yè)大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)平臺環(huán)境，“高收益”提高師生專業(yè)技能，培養(yǎng)其工匠精神，同時有力地推動了該專業(yè)的教學(xué)建設(shè)。在應(yīng)用過程中也遇到新的問題，如實(shí)訓(xùn)時教學(xué)管理效率較低。如何提高實(shí)訓(xùn)平臺在教學(xué)管理中的效率，并實(shí)現(xiàn)校企合作、深度融合，是我們下一步需要繼續(xù)開展的研究工作。