高職院校計算機實訓室建設與管理現(xiàn)狀及對策

曾 宇

（漳州城市職業(yè)學院電子信息工程系，福建漳州363000）

高職院校肩負著為社會培養(yǎng)高級技能型人才的使命.實訓室作為技能教學、科研、技能訓練和對外合作的重要支撐平臺，是高職院校適應社會技術變化和轉變培養(yǎng)模式的創(chuàng)新陣地.伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和移動網(wǎng)絡發(fā)展的急劇變化，高職院校實訓室的信息化建設內涵和外延定位日益豐富，為更好地適應國家對于高職院校人才培養(yǎng)的新定位和新期望，高職院校的實訓室建設正朝著精細化管理和學生實訓行為驅動的轉型方向發(fā)展，一方面大學生就業(yè)難，另一方面全國各地“用工荒”，培養(yǎng)契合社會需要的高級技能型人才，如何利用新技術解決實訓室管理中的新問題和滿足新需求已成為亟待解決的重要問題.有鑒于此，本文以閩南地區(qū)高職院校計算機實訓室為研究對象，通過分析當前的建設與管理現(xiàn)狀，提出精細化建設和管理的新模式，從而為新時期高職院校實訓室建設的發(fā)展提供參考和借鑒.

1 高職院校計算機實訓室建設的現(xiàn)狀分析

以閩南地區(qū)高職院校計算機實訓室為研究對象，通過文獻抽樣調研全國高職院校和實地走訪對廈門海洋職業(yè)技術學院、廈門城市職業(yè)學院、漳州職業(yè)技術學院、漳州城市職業(yè)學院、黎明職業(yè)大學、泉州電力職業(yè)技術學院等多所高職院校計算機實訓室進行調查研究.

1.1 文獻調研與分析

以“高職院校、實訓室”為關鍵字分別在相關期刊數(shù)據(jù)庫上進行文獻檢索，相關文獻有3 215 篇，論文發(fā)文量趨勢（如圖1 所示）.目前研究熱點主要圍繞高職院校實訓室的研究主要從教學模式、人才培養(yǎng)、校企合作、教學改革、建設管理和實踐教學等領域.

圖1 高職院校實訓室研究相關論文發(fā)文量趨勢圖Fig.1 Trend of papers issued by training room of higher vocational colleges

以計算機實訓室管理與轉型為研究中心，眾多學者展開了理論和實踐探索.李菲[1]闡述了利用云桌面技術為高職院校的學生專業(yè)技能訓練提供便捷多樣的平臺，俞天均[2]提出利用云平臺管理新技術實現(xiàn)對門禁、考勤、教育日志等方面的全方位綜合管理.魏艷[3]指出要結合高職院校本身的培養(yǎng)特點和需求重新審視實訓室建設與教學的重要地位.許鐵[4]提出高職院?！伴_放共享”的集群化實訓室建設理念.薛剛[5]更是直接指出實訓室建設是高職院校發(fā)展的基礎根基，是培養(yǎng)人才的重要組成部分.上述這些典型研究都指出了當前計算機實訓室的現(xiàn)狀和存在問題，轉型和變革已成為當前計算機實訓室建設和發(fā)展必須面對的問題之一.

1.2 實地調研結果與分析

1.2.1 日常管理成效較低

通過對閩南地區(qū)高職院校計算機實訓室進行調研發(fā)現(xiàn)，各院系多套實訓管理系統(tǒng)彼此獨立，管理較為分散，各自為政情況居多.很多實訓平臺與軟件系統(tǒng)只能在特定電腦端練習操作，設備位置受限，時效性很低.網(wǎng)絡通訊不穩(wěn)定，機器老化卡頓，數(shù)據(jù)準確性較差.很多應用軟件的易用性、兼容性和安全性均很薄弱.身份認證方式跟不上當前的技術發(fā)展和應用需求.在實訓室使用過程中，由于每個專業(yè)課程教學中都需要使用不同的軟件，時常出現(xiàn)使用頻繁且不規(guī)范，實訓課程之間的銜接不上，而實訓室管理人員并未及時發(fā)現(xiàn)異常，這為實訓室的應急維護工作帶來了較大的工作量.筆者認為，目前實訓室管理還停留在傳統(tǒng)的紙質媒介管理辦法上，實訓室使用記錄、設備故障情況登記和監(jiān)督管理都未實現(xiàn)信息化管理模式，管理成效有待提升.由于缺乏信息化手段的管理體制，實訓室管理處于封閉管理的狀態(tài)，上課用途之外都是關閉，未能充分發(fā)揮實訓室在人才技能系統(tǒng)培養(yǎng)的優(yōu)勢.

1.2.2 計算機維護和網(wǎng)絡安全保障繁重雜亂

基于實訓教學、對外服務和項目實戰(zhàn)的需要，實訓室一般會連接局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，學生在使用計算機的時候，網(wǎng)絡安全意識薄弱，拷貝材料時經(jīng)常將U 盤、手機與計算機連接，隨意下載軟件造成計算機感染病毒的風險，這就使得計算機很容易受到攻擊（如圖2所示）.高職院校各類課程設置以及專業(yè)訓練要求差別較大，這就造成每學期都需要在計算機上安裝各類相應的教學軟件，軟件端口、兼容性和版本等問題較多，給實訓室技術人員提出更高的要求，實訓室數(shù)量多、軟件維護壓力大和技術人員保障工作應接不暇，諸多因素都造成了目前計算機維護和網(wǎng)絡安全保障繁重的弊端.

圖2 2015-2019年閩南地區(qū)高職院校實訓室計算機遭遇破壞的比例Fig.2 Proportion of computer damage in training room of vocational colleges in South Fujian in 2015-2019

1.2.3 實訓室管理模式效率不高

目前高職院校計算機實訓室管理模式主要有三種：院系自行管理、校級統(tǒng)一管理和外包服務[6].綜合筆者的調研數(shù)據(jù)，三類模式的分布占比（如圖3所示），這三類管理模式有一個共同的缺點就是普遍存在著實訓室建設重復、管理員人力資源重復浪費和管理效率不高等問題，其中院系自行管理是一種效果最差的管理模式，由于系統(tǒng)和資源都無法共享，學校需要在各系的計算機實訓室投入同樣的人員和設備，這就造成設備和管理人員的雙重浪費.校級統(tǒng)一管理模式較好的解決了資源浪費的問題，但對于計算機相關專業(yè)的學生來說，統(tǒng)一的實訓室又不能滿足學生的學習需要，因此也有一定的弊端.外包服務管理模式效率高，成本低，對學校來說是比較容易接受的一種管理模式，但是外部管理人員并不是本校教師，如果學生在上課期間遇到技術難題，再使用電話或者微信聯(lián)系效率較低，也浪費了教學時間.因此計算機實訓室在管理模式上急需進行改革.

圖3 高職院校計算機實訓室三類管理模式占比Fig.3 Proportion of three kinds of management modes of computer training room in higher vocational colleges

1.2.4 實訓室管理制度落后

計算機實訓室在管理制度制定和實施方面都有需要提升的空間.實訓室的管理制度是維持實訓室正常運行以及長久運行的基礎，那么在制度制定方面就需要充分考慮所有因素，以學校實際情況制定相應措施.但是以當前閩南地區(qū)高職院校實訓室的相關制度制定和實施來看，制度的約束力并沒有實現(xiàn)其成效.在職責分配方面沒有進行有效的貫徹實施，而管理人員自身能力不足也造成實訓室設備的安全性和穩(wěn)定性都存在很大的漏洞.這些情況也使得部分實訓室管理人員在平時參與工作的時候，并沒有真正明確自身崗位的職責內容，同時在工作過程中表現(xiàn)出來的積極性與主動性也存在顯著不足.計算機實訓室管理本身就是一個相對復雜和專業(yè)的活動，在制度層面上有所不足和欠缺的時候，很多管理任務就很難得到較好地實現(xiàn).從這些角度可以看出，高職院校計算機實訓室管理體系必須要在后續(xù)時間里得到全方位的改善與調整，解決制度層面上存在的各類問題.

綜上所述，高職院校計算機實訓室的管理模式已面臨轉型期，為了適應大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能對于技能人才的就業(yè)需求，實訓室管理必然要提供新時代技術環(huán)境下的實訓平臺與環(huán)境，讓學生對于實訓知識的概念及過程形成有清晰的認識，在實訓過程的技能掌握中逐步了解就業(yè)崗位的背景及知識體系.根據(jù)實訓室建設需要，引入云桌面技術，降低實訓運營成本，減少維護成本和人員投入，減輕管理負擔，優(yōu)化高職院校的實訓效果.從整體上確保實訓室建設適應多樣化的實訓需求.

2 高職院校計算機實訓室建設的系統(tǒng)構建

基于上述現(xiàn)狀分析，為讓實訓室建設更好地符合社會對于計算機高技能人才的需求，落實產(chǎn)學研用一體化的培訓模式[7]，改變當前不匹配高職院校計算機專業(yè)培養(yǎng)和實訓目標的現(xiàn)狀，本文提出利用虛擬化教學資源，部署靈活的實訓教學系統(tǒng)和集群管理平臺，將高職院校的專業(yè)理論學習、實訓教學和項目實戰(zhàn)等融為一體，提出如下的實訓室建設架構（如圖4所示）.

圖4 高職院校計算機實訓室建設的系統(tǒng)架構方案Fig.4 System architecture scheme of computer training room construction in higher vocational colleges

該架構方案采用虛擬化集群技術和分布式部署方式進行基礎平臺的構建，將實訓室的各類服務器資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源和計算資源等集約化管理，在高效利用院系硬件和軟件資源的同時，根據(jù)專業(yè)課程、實訓教學和項目訓練等需求靈活分配硬件和軟件資源，總體上分為硬件資源層、平臺資源層、實驗應用層和用戶應用層等.

2.1 硬件資源層

該層是實訓室的硬件基礎設施，由服務器集群、存儲陣列集群、各類網(wǎng)絡交換設備和云終端實驗終端設備等硬件組成，根據(jù)物理架構與規(guī)劃，采用分布式集群部署及管理模式，持續(xù)投入和保障實訓教學、教學資源和項目開發(fā)的硬件支撐，與此同時也為基于包括實訓教師、學生和基礎設施管理等在內的大數(shù)據(jù)技術提供計算能力和案例數(shù)據(jù)的存儲能力；相比傳統(tǒng)的實訓室PC硬件更換，該類系統(tǒng)架構下的服務器更換成本較低，高職院校的計算機實訓室優(yōu)化程度得到極大提高和改善.

2.2 平臺資源層

該層主要提供實訓教學、對外合作和項目實戰(zhàn)等不同實訓需求的實驗資源，涵蓋了云桌面計算機資源、虛擬網(wǎng)絡資源、虛擬存儲資源和虛擬服務器資源等.在所有實訓硬件資源虛擬化的基礎上，平臺資源層確保了每個專業(yè)實訓目標、學生獨立的實驗環(huán)境、實訓數(shù)據(jù)存儲、云計算和存儲等資源的調度和支配，從而實現(xiàn)實訓室一體化資源的最大利用效率；改變了以往單一考慮每個實訓室硬件設備的更換問題，對計算機應用、網(wǎng)站編程、軟件開發(fā)和多媒體制作等不同課程可以靈活配置云桌面資源，擺脫了PC 硬件的依賴性，將更多的計算機資源分配給專業(yè)性要求高的課程.不同應用需求讓每個實訓環(huán)節(jié)、對外服務和項目實戰(zhàn)等實訓教學得到最大硬件資源保障.

2.3 實驗應用層

該層在硬件資源基礎上可提供實訓教學中的各類應用需求的軟件，主要有大數(shù)據(jù)平臺部署、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化、文本挖掘、統(tǒng)計分析、流媒體分析和自然語言處理等應用開發(fā)環(huán)境，也有面向電子商務、電子政務、OA辦公、量化投資和物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)性的實訓專題訓練.在這個實驗應用層的架構層中，高職院校也可以根據(jù)專業(yè)實訓需要設計新的應用開發(fā)環(huán)境和實訓專題進入該架構層，比如加快大數(shù)據(jù)技術方面培養(yǎng)需要的應用開發(fā)進程[8]，從而逐步構建一定規(guī)模適合于實訓教學、對外服務和項目實戰(zhàn)等實訓應用市場.

2.4 用戶應用層

根據(jù)實訓角色的不同，用戶應用層可提供不同功能組配的模塊供實訓教學使用.針對實訓學生，可提供實訓知識學習，實訓操作，實訓報告撰寫，實訓學習的全過程分析，并有答疑解惑互動社區(qū)功能.也能為管理人員、實訓教師提供終端管理、課程管理、班級管理、學生管理、實訓報告管理、成績管理和FAQ等功能模塊.在本層完成實訓室管理全過程的信息化.而且這些實訓過程的資料和數(shù)據(jù)都存儲在云端，該層能提高穩(wěn)定安全的數(shù)據(jù)存儲保障，給教學提供便利.云端模式的數(shù)據(jù)存儲帶來了實訓資源的共享和高效利用，

3 高職院校計算機實訓室架構的管理對策及實施部署

以上述實訓室架構方案為基礎，從硬件資源層、平臺資源層、實驗應用層和用于應用層等構建了高職院校計算機實訓室的系統(tǒng)架構.該架構適應于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)挖掘等不同專業(yè)實訓的需求.如何推行和落地這個架構，應考慮以下幾點改進措施：

3.1 夯實硬件資源層，提升基礎設施保障

建設好的實訓平臺、豐富多樣的實訓環(huán)節(jié)是打牢技能人才基礎的關鍵，而這些都依賴于硬件資源的基礎設施保障.高職院校可以梳理當前可利用的各類硬件資源，參照上述架構進行本地化規(guī)劃，硬件設備應與主流技術同步，對就業(yè)崗位的技能需求及平臺硬件基礎廣泛調研，匯總為專業(yè)匹配度較高的實訓室建設計劃.根據(jù)高職院校本身的資源投入情況，對老舊老化設備更新升級，以培育高級技能型人才的目標作為標準，為計算機實訓室教學提供堅實的基礎設施保障.

3.2 調適新技術架構下的實訓室管理模式

在云計算和大數(shù)據(jù)環(huán)境下構建的實訓室建設模式中，實訓室的管理人員和管理模式必然需要轉型和改革.管理人員要以現(xiàn)代化信息技術能力重新審視自己，高職院校要制定一系列實訓室管理人員的培養(yǎng)計劃，建立競爭機制和獎懲辦法，激發(fā)實訓室管理人員在工作中的積極性.建設模式的創(chuàng)新帶來了管理模式的并行變革，例如實訓室自動預約、全過程監(jiān)控、遠程開放、網(wǎng)絡安全和信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等.這些新的管理模式也必然帶來管理制度的創(chuàng)新，雖說減少了重復性維護的工作強度，但是管理模式和維護內容也發(fā)生了極大的變化，要完善創(chuàng)新實訓教學管理機制，為實訓教學質量的提升和技能人才培養(yǎng)提供制度保障.

3.3 構建開放性的實訓平臺

現(xiàn)代化技術條件下的計算機實訓室建設，在新的系統(tǒng)架構下，構建開放性的實訓平臺已經(jīng)是高職院校的努力方向之一.這也是當下培養(yǎng)技能型人才的支柱，是造就學生職業(yè)才能的重要平臺.在物聯(lián)網(wǎng)和云環(huán)境下，計算機實訓室的服務器資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源和云桌面資源可參照阿里云的開放運維模式，讓符合實訓的學生可以自主預約遠程實訓，自主設計實訓內容和技能，在高職培養(yǎng)體系全過程中不斷激發(fā)學生的創(chuàng)新能力.在本文設計的系統(tǒng)架構中，可選取符合實際實訓培養(yǎng)需求的專業(yè)課程試點開放遠程實訓，部分課程可設計為滿足7×24 小時的管理模式，并配套相關的管理制度和開放預約規(guī)范.讓實訓學生由被動轉為主動，鼓勵學生開展各類計算機類相關的創(chuàng)新實戰(zhàn)和創(chuàng)新意識，既提高高職院校學生的技能操作，又能夠充分發(fā)揮實訓室資源的功能，從而達成計算機實訓平臺的最大功能.

3.4 以大數(shù)據(jù)思維推進實訓室管理制度的創(chuàng)新

建立基于大數(shù)據(jù)的實訓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).采集各類實訓過程數(shù)據(jù)、實訓成績、設備使用、購買和維護等過程數(shù)據(jù)，逐步建立基于實訓全程的大數(shù)據(jù)分析，可以形成基于大數(shù)據(jù)的實訓管理決策.讓高職院校的實訓培養(yǎng)更加科學和合理，精準化程度日益提升.基于大數(shù)據(jù)的實訓管理模式帶來了管理制度的創(chuàng)新，首先是在制度建設方面，需要在制度管理的手段和模式上進行有效創(chuàng)新，同時需要做好相關規(guī)劃，完善云架構模式下資源之間的相互共享，以達到資源的有效配置利用.精細化的制度實施模式需要進一步明確實訓室的管理職責，分工明確且職責到人，這樣就可以將相關規(guī)章制度具體落實到位，提升各項制度的執(zhí)行力.由于當前校企合作模式的不斷加大使用，在后期學校和企業(yè)相互依托進行高級技能型人才培養(yǎng)的過程中，在此種架構模式下的相關使用規(guī)章制度必須創(chuàng)新，這有助于全校師生高效地使用實訓室資源，達到資源的高效利用.

4 結論

本文構建的計算機實訓室系統(tǒng)架構方案，具備了通用性強、資源集成度高、部署層次分明和管理高效等特點，是高職院校計算機專業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)等新職業(yè)技能人才的需求背景下提出的，它能滿足高職院校開設與此相關專業(yè)實訓課程的需要，既能對現(xiàn)有設備利舊、也可以在新設備及服務部署中兼容和補充，是今后計算機及其相關專業(yè)實訓教學、對外服務和項目實戰(zhàn)等培養(yǎng)目標的重要依托場所.在云桌面技術的有效支持下，實訓室管理人員、管理制度和創(chuàng)新服務也將發(fā)生變革，提升了使用計算機資源的效能，開創(chuàng)了實訓平臺的開放性，讓教師和學生在云服務中獲取更多的計算機資源，未來，隨著大數(shù)據(jù)技術導向的實訓室建設開展，高職院校將在新的實訓室架構下為社會培養(yǎng)對口的技能型人才，促進學校學科發(fā)展和校企合作.