◆張 威

大數(shù)據(jù)背景下高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理

◆張 威

(福建農(nóng)林大學(xué) 福建 350002)

隨著改革開(kāi)放的不斷發(fā)展，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，計(jì)算機(jī)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(xué)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理也具備了數(shù)據(jù)的采集、分析、計(jì)算和存儲(chǔ)能力。本文在大數(shù)據(jù)背景下，討論了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所需要的技術(shù)和方法，并且對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的實(shí)施方法進(jìn)行了分析，提供了一些關(guān)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的方案。

大數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；管理方案

0 引言

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在很多領(lǐng)域的發(fā)展都有巨大的推動(dòng)作用。大數(shù)據(jù)背景在教育方面可以幫助教師對(duì)學(xué)生行為信息、學(xué)習(xí)偏好信息、學(xué)習(xí)信息和基本信息等進(jìn)行相關(guān)的采集和處理，能夠幫助教師更全面地了解學(xué)生，提高教學(xué)質(zhì)量。高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的重要地方，搞好高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理與建設(shè)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進(jìn)教學(xué)研究等方面具有積極的推動(dòng)作用。然而，時(shí)代在發(fā)展，大數(shù)據(jù)背景的來(lái)臨使高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理產(chǎn)生了新的要求和變化，下面我們對(duì)如何在大數(shù)據(jù)背景下進(jìn)行高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理進(jìn)行了分析。

1 大數(shù)據(jù)背景下高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的要求

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，社會(huì)對(duì)于高校學(xué)生專(zhuān)業(yè)動(dòng)手實(shí)踐能力的要求越來(lái)越高，高校的教學(xué)模式在逐漸改革，尋求更加有效的實(shí)際訓(xùn)練教學(xué)模式，通過(guò)提高學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)踐能力，進(jìn)而提高整體的教學(xué)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)科與大數(shù)據(jù)聯(lián)系緊密，因此，高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)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(xué)實(shí)踐與理論相結(jié)合。高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)新型實(shí)踐型人才的良好環(huán)境，要滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)培訓(xùn)和社會(huì)實(shí)踐的需求，因此，高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：

（1）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要具有計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集、資源管理、云計(jì)算和云服務(wù)能力。通過(guò)數(shù)據(jù)處理和云服務(wù)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理，能夠滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置和平臺(tái)的開(kāi)發(fā)部署。

（2）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要能夠?yàn)閷W(xué)生提供大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐分析的計(jì)算資源，在大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用上能夠給學(xué)生帶來(lái)個(gè)性化服務(wù)，能夠使教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，構(gòu)建的云計(jì)算平臺(tái)要能給學(xué)生提供一個(gè)良好的實(shí)踐環(huán)境。

（3）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要充分考慮計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)，高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室要能夠?qū)崿F(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)和軟件應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)不同課程之間的相互結(jié)合，具備項(xiàng)目開(kāi)發(fā)管理能力。

在大數(shù)據(jù)背景下，高校要結(jié)合計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，利用云計(jì)算技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中通過(guò)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)踐環(huán)境的構(gòu)建，將各個(gè)學(xué)科的應(yīng)用過(guò)程綜合起來(lái)，把計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐方法有機(jī)結(jié)合，更好地利用云計(jì)算技術(shù)來(lái)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)型人才。

2 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理的探討

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)涉及的方面比較廣泛，在管理上很復(fù)雜，因此，要想計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化科學(xué)教育的內(nèi)容也越來(lái)越多，高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)容和技術(shù)手段都在不斷發(fā)展和進(jìn)步更新，因此，對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，管理模式也要隨著時(shí)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(shì)下，我們對(duì)于高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理方式要進(jìn)行創(chuàng)新和改變，建設(shè)相關(guān)的規(guī)章制度，讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理向有序、規(guī)范、科學(xué)的方向發(fā)展。

另外，實(shí)驗(yàn)室的制度建設(shè)和管理制度都要進(jìn)行完善，比如學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則和實(shí)驗(yàn)員職責(zé)等制度，進(jìn)行規(guī)范化管理，讓學(xué)生能夠進(jìn)行集體管理，這樣不僅能夠提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率，還能提高學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)踐能力，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚱椒€(wěn)、高校、規(guī)范地運(yùn)行。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室還需要建設(shè)完善的工作機(jī)制，這樣不僅能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的自覺(jué)性，還能夠保證實(shí)驗(yàn)室秩序井然，系統(tǒng)規(guī)范，這樣才能使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室更好地為學(xué)生提供教學(xué)資源和科研服務(wù)。

3 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理方案

3.1 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

在進(jìn)行高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案的設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，總體框架要求遵循實(shí)踐服務(wù)的基本架構(gòu)原則，要求實(shí)驗(yàn)室要達(dá)到高效、安全、開(kāi)放、可靠、方便這幾點(diǎn)。根據(jù)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，硬件設(shè)施和軟件平臺(tái)主要分為四個(gè)層級(jí)，下面是四個(gè)層級(jí)的具體內(nèi)容：

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層：包含計(jì)算機(jī)服務(wù)器，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算機(jī)分析處理器。

（2）云服務(wù)平臺(tái)：主要進(jìn)行云計(jì)算和云服務(wù)，負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和軟件的項(xiàng)目管理，軟件代碼的管理等等。

（3）應(yīng)用層：主要進(jìn)行學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展，學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)資源的處理和應(yīng)用。

（4）虛擬資源層：主要是計(jì)算機(jī)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(chǔ)設(shè)備、VM管理、網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備管理。

在進(jìn)行高校計(jì)算機(jī)建設(shè)時(shí)，要對(duì)硬件設(shè)備和軟件平臺(tái)的這四個(gè)層級(jí)進(jìn)行重點(diǎn)規(guī)劃，合理建設(shè)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。高校要通過(guò)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，推動(dòng)課程改革和教學(xué)實(shí)踐，利用新的教學(xué)模式和教學(xué)手段，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為信息、技能信息等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，給學(xué)生們創(chuàng)造一個(gè)完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

3.2 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理方案

在如今的大數(shù)據(jù)背景下，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理方案要進(jìn)行改革和完善，結(jié)合學(xué)校工作的實(shí)際情況，與時(shí)俱進(jìn)，規(guī)劃出切實(shí)可行、實(shí)事求是的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理方案，進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理水平。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中要利用云計(jì)算進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)分析，給進(jìn)行管理方案設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到實(shí)驗(yàn)課程管理、實(shí)驗(yàn)考核管理、實(shí)驗(yàn)資源調(diào)配管理和學(xué)生資源權(quán)限管理等等。在進(jìn)行高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理方案設(shè)計(jì)時(shí)，要建立三個(gè)管理平臺(tái)：

（1）知識(shí)資源庫(kù)管理平臺(tái)：平臺(tái)要求要能夠進(jìn)行知識(shí)資源的高效應(yīng)用，提高軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的效率，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)素材和測(cè)試的設(shè)計(jì)，為實(shí)驗(yàn)教育提供大量的數(shù)據(jù)資源案例，使教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)能夠正常開(kāi)展，提高學(xué)生的操作實(shí)踐能力。

（2）云服務(wù)平臺(tái)：進(jìn)行云數(shù)據(jù)分析和處理，包括實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)布、任務(wù)分解、單元測(cè)試、任務(wù)驗(yàn)收等多個(gè)環(huán)節(jié)，采用線下管理的方法，使高校的計(jì)算機(jī)實(shí)踐能夠有效進(jìn)行。

（3）網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)：將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)和資源統(tǒng)一在云計(jì)算數(shù)據(jù)機(jī)房中進(jìn)行分析處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)，結(jié)合虛擬數(shù)字化技術(shù)，實(shí)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(tái)可以有效地促進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室資源的虛擬化，為云計(jì)算提供安全可靠的運(yùn)行管理。

另外，在進(jìn)行高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)建設(shè)的同時(shí)，要注意計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的建設(shè)和管理，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理平臺(tái)雖然重要，但是離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的操作和管理，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員在學(xué)生的實(shí)踐教育中擔(dān)任著教學(xué)和輔導(dǎo)這兩個(gè)重要職責(zé)。在實(shí)驗(yàn)室人員配備上，除了負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室一般管理工作的人員外，還要有專(zhuān)業(yè)的高級(jí)技術(shù)人員，高校要充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員和管理人員的積極性，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和高效管理，進(jìn)而提高學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)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(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)也發(fā)生了許多新的變化，因此，高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理及建設(shè)需要進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要求，進(jìn)行相關(guān)的開(kāi)發(fā)和處理，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，規(guī)劃出合理的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案；改變過(guò)去傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式，開(kāi)發(fā)三大技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建高效可靠安全的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)，通過(guò)對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理，提高老師們的教學(xué)實(shí)踐水平。

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