余燕萍 趙圣魯 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)和垂直產(chǎn)業(yè)結(jié)合，在人類日常生活中運用愈加廣泛。大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)在高職院校中充滿了機遇和挑戰(zhàn)。由于該專業(yè)增設(shè)時間比較短，職業(yè)院校相比本科院校而言投入資金較少、師資力量較弱、學(xué)生底子薄、學(xué)生就業(yè)形勢嚴峻等問題，大數(shù)據(jù)核心技術(shù)Hadoop 課程在高職院校如何開展授課尤為重要。

為使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)和掌握該專業(yè)技術(shù)知識，配合大數(shù)據(jù)專業(yè)課程教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平，應(yīng)加強相關(guān)專業(yè)的實訓(xùn)和科研環(huán)境的建設(shè)和改造。為了滿足大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)需求，以大數(shù)據(jù)行業(yè)需求為指導(dǎo)方向，需要及時修改Hadoop 課程教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題與解決問題的能力。

1 培養(yǎng)目標

Hadoop 課程框架根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求從大數(shù)據(jù)平臺搭建運維、大數(shù)據(jù)項目研究與開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析三個層面培養(yǎng)學(xué)生大數(shù)據(jù)理論知識、大數(shù)據(jù)實踐、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用高素質(zhì)、實用性大數(shù)據(jù)人才。在授課過程中將學(xué)生大數(shù)據(jù)就業(yè)以及人生發(fā)展規(guī)劃與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，大數(shù)據(jù)平臺基本知識理論與產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生深入研究和探索大數(shù)據(jù)的前沿知識。

在應(yīng)用開發(fā)技術(shù)方面，具有實踐應(yīng)用能力和專業(yè)拓展能力。實踐能力包括將Hadoop 技能與特定產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，解決生活實際問題。達成上述技能目標的學(xué)生，已基本具備勝任大數(shù)據(jù)運維、數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)產(chǎn)品銷售等崗位，且具有良好的就業(yè)競爭力。專業(yè)拓展能力包括Hadoop 平臺的搭建運維、大數(shù)據(jù)硬件平臺的規(guī)劃、大數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、清洗、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化。

2 大數(shù)據(jù)實訓(xùn)室建設(shè)

2.1 建設(shè)目標

大數(shù)據(jù)實驗室的設(shè)立的初衷是為了建設(shè)大數(shù)據(jù)教學(xué)和大數(shù)據(jù)科研平臺，包括大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘平臺，實驗室建設(shè)目標是將“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化，從教學(xué)、實踐、科研和使用等多方面培養(yǎng)專業(yè)人才。

為了能很好的將理論學(xué)習(xí)、實踐教學(xué)以及大數(shù)據(jù)項目相結(jié)合，利用虛擬化教學(xué)資源搭建教學(xué)系統(tǒng)和集群平臺。由易到難，循序漸進提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實踐能力，從而能更高效的學(xué)習(xí)，運用現(xiàn)流行的分析軟件框架，創(chuàng)造實驗與科研一體的工作環(huán)境，將理論課程中的數(shù)據(jù)挖掘算法運用到真實的數(shù)據(jù)分析中，提升學(xué)生的動手操作能力和項目實踐能力。能緊密配合和教師的工作，也能才能更好的為企業(yè)培養(yǎng)項目人才。

2.2 建設(shè)方案

(1）基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)

按照60 臺大數(shù)據(jù)實驗機容量進行同時在線使用進行建設(shè)為基礎(chǔ)，整體系統(tǒng)提供快速擴容升級服務(wù)。硬件配置采用十六臺高性能品牌服務(wù)器作為大數(shù)據(jù)節(jié)點進行建設(shè)，采用企業(yè)級全千兆三層交換機進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換。

每臺節(jié)點的配置，如表1 所示。

表1 大數(shù)據(jù)節(jié)點配置

(2）教學(xué)管理系統(tǒng)

在大數(shù)據(jù)實訓(xùn)室安裝大數(shù)據(jù)教學(xué)管理系統(tǒng)具有以下功能：

①班級管理。提供對專業(yè)下屬班級的增加、刪除、修改、查詢功能。

②學(xué)生管理。提供對班級內(nèi)學(xué)生的管理，學(xué)生內(nèi)容包含姓名、學(xué)號、所屬班級、所屬專業(yè)、聯(lián)系手機、登錄次數(shù)等內(nèi)容。

③成績管理。對于學(xué)習(xí)中心在線學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)考核成績進行管理，包含查詢及刪除等功能。

④學(xué)習(xí)記錄。提供每個學(xué)生在學(xué)習(xí)中心平臺內(nèi)學(xué)習(xí)課程的學(xué)習(xí)記錄，包含日期、計劃、課程、章節(jié)、學(xué)習(xí)IP 等。

⑤課程測驗習(xí)題管理。提供對課程相關(guān)的習(xí)題管理，題型包含單選、多選、判斷題等類型，對習(xí)題進行增、冊、改、查操作。

⑥學(xué)生實訓(xùn)系統(tǒng)。提供學(xué)生根據(jù)姓名、學(xué)號、密碼登錄系統(tǒng)進行實訓(xùn)操作，學(xué)生只需安裝瀏覽即可進行實驗任務(wù)操作；提供實訓(xùn)課程在線學(xué)習(xí)功能、實驗機在線操作、實驗報告提交、實驗機界面截圖、記錄課程學(xué)習(xí)時長等。

(3）實驗機建設(shè)

提供基于Web 瀏覽器的實驗機可視化操作，操作終端無需安裝其它開發(fā)軟件即可進行實驗操作；云實驗機可以根據(jù)學(xué)生編號、實驗任務(wù)和環(huán)境要求自動創(chuàng)建，無需管理人員參與實驗機創(chuàng)建操作過程。管理平臺對云實驗機可以進行停止、銷毀操作。云實驗機類型包含Hadoop 實驗機、Hive 實驗機、HBase 實驗機、R 語言實驗機、Scala實驗機、Spark 實驗機、Kafka 實驗機、Sqoop 實驗機、Flume 實驗機、數(shù)據(jù)可視化實驗機等。

3 課程內(nèi)容

Hadoop 課程將大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論與行業(yè)運用相結(jié)合，重點講解hadoop 組件理論與運用，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)集群搭建，進行數(shù)據(jù)清洗和大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合行業(yè)應(yīng)用典型案例分析運用。Hadoop 課程授課不局限于Hadoop 自身框架，對整個大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)講解，如圖1 所示。

圖1 大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)

根據(jù)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置Hadoop“基礎(chǔ)+應(yīng)用”教學(xué)框架，如表2 所示。

表2 Hadoop“基礎(chǔ)+應(yīng)用”教學(xué)框架

4 結(jié)語

如今大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用滲透各個行業(yè)，對大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)對于大部分高職院校處于初步探索階段，本文從大數(shù)據(jù)實訓(xùn)室建設(shè)和hadoop 教學(xué)框架方面分析，提出大數(shù)據(jù)實訓(xùn)室建設(shè)方案，結(jié)合大數(shù)據(jù)生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，提出Hadoop“基礎(chǔ)+應(yīng)用”教學(xué)框架，為高職同類院校教學(xué)提供參考，提升大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生技能水平和應(yīng)用能力。