高职院校计算机实训室建设与管理现状及对策

曾 宇

（漳州城市职业学院电子信息工程系，福建漳州363000）

高职院校肩负着为社会培养高级技能型人才的使命.实训室作为技能教学、科研、技能训练和对外合作的重要支撑平台，是高职院校适应社会技术变化和转变培养模式的创新阵地.伴随着物联网、大数据、云计算和移动网络发展的急剧变化，高职院校实训室的信息化建设内涵和外延定位日益丰富，为更好地适应国家对于高职院校人才培养的新定位和新期望，高职院校的实训室建设正朝着精细化管理和学生实训行为驱动的转型方向发展，一方面大学生就业难，另一方面全国各地“用工荒”，培养契合社会需要的高级技能型人才，如何利用新技术解决实训室管理中的新问题和满足新需求已成为亟待解决的重要问题.有鉴于此，本文以闽南地区高职院校计算机实训室为研究对象，通过分析当前的建设与管理现状，提出精细化建设和管理的新模式，从而为新时期高职院校实训室建设的发展提供参考和借鉴.

1 高职院校计算机实训室建设的现状分析

以闽南地区高职院校计算机实训室为研究对象，通过文献抽样调研全国高职院校和实地走访对厦门海洋职业技术学院、厦门城市职业学院、漳州职业技术学院、漳州城市职业学院、黎明职业大学、泉州电力职业技术学院等多所高职院校计算机实训室进行调查研究.

1.1 文献调研与分析

以“高职院校、实训室”为关键字分别在相关期刊数据库上进行文献检索，相关文献有3 215 篇，论文发文量趋势（如图1 所示）.目前研究热点主要围绕高职院校实训室的研究主要从教学模式、人才培养、校企合作、教学改革、建设管理和实践教学等领域.

图1 高职院校实训室研究相关论文发文量趋势图Fig.1 Trend of papers issued by training room of higher vocational colleges

以计算机实训室管理与转型为研究中心，众多学者展开了理论和实践探索.李菲[1]阐述了利用云桌面技术为高职院校的学生专业技能训练提供便捷多样的平台，俞天均[2]提出利用云平台管理新技术实现对门禁、考勤、教育日志等方面的全方位综合管理.魏艳[3]指出要结合高职院校本身的培养特点和需求重新审视实训室建设与教学的重要地位.许铁[4]提出高职院校“开放共享”的集群化实训室建设理念.薛刚[5]更是直接指出实训室建设是高职院校发展的基础根基，是培养人才的重要组成部分.上述这些典型研究都指出了当前计算机实训室的现状和存在问题，转型和变革已成为当前计算机实训室建设和发展必须面对的问题之一.

1.2 实地调研结果与分析

1.2.1 日常管理成效较低

通过对闽南地区高职院校计算机实训室进行调研发现，各院系多套实训管理系统彼此独立，管理较为分散，各自为政情况居多.很多实训平台与软件系统只能在特定电脑端练习操作，设备位置受限，时效性很低.网络通讯不稳定，机器老化卡顿，数据准确性较差.很多应用软件的易用性、兼容性和安全性均很薄弱.身份认证方式跟不上当前的技术发展和应用需求.在实训室使用过程中，由于每个专业课程教学中都需要使用不同的软件，时常出现使用频繁且不规范，实训课程之间的衔接不上，而实训室管理人员并未及时发现异常，这为实训室的应急维护工作带来了较大的工作量.笔者认为，目前实训室管理还停留在传统的纸质媒介管理办法上，实训室使用记录、设备故障情况登记和监督管理都未实现信息化管理模式，管理成效有待提升.由于缺乏信息化手段的管理体制，实训室管理处于封闭管理的状态，上课用途之外都是关闭，未能充分发挥实训室在人才技能系统培养的优势.

1.2.2 计算机维护和网络安全保障繁重杂乱

基于实训教学、对外服务和项目实战的需要，实训室一般会连接局域网和互联网，学生在使用计算机的时候，网络安全意识薄弱，拷贝材料时经常将U 盘、手机与计算机连接，随意下载软件造成计算机感染病毒的风险，这就使得计算机很容易受到攻击（如图2所示）.高职院校各类课程设置以及专业训练要求差别较大，这就造成每学期都需要在计算机上安装各类相应的教学软件，软件端口、兼容性和版本等问题较多，给实训室技术人员提出更高的要求，实训室数量多、软件维护压力大和技术人员保障工作应接不暇，诸多因素都造成了目前计算机维护和网络安全保障繁重的弊端.

图2 2015-2019年闽南地区高职院校实训室计算机遭遇破坏的比例Fig.2 Proportion of computer damage in training room of vocational colleges in South Fujian in 2015-2019

1.2.3 实训室管理模式效率不高

目前高职院校计算机实训室管理模式主要有三种：院系自行管理、校级统一管理和外包服务[6].综合笔者的调研数据，三类模式的分布占比（如图3所示），这三类管理模式有一个共同的缺点就是普遍存在着实训室建设重复、管理员人力资源重复浪费和管理效率不高等问题，其中院系自行管理是一种效果最差的管理模式，由于系统和资源都无法共享，学校需要在各系的计算机实训室投入同样的人员和设备，这就造成设备和管理人员的双重浪费.校级统一管理模式较好的解决了资源浪费的问题，但对于计算机相关专业的学生来说，统一的实训室又不能满足学生的学习需要，因此也有一定的弊端.外包服务管理模式效率高，成本低，对学校来说是比较容易接受的一种管理模式，但是外部管理人员并不是本校教师，如果学生在上课期间遇到技术难题，再使用电话或者微信联系效率较低，也浪费了教学时间.因此计算机实训室在管理模式上急需进行改革.

图3 高职院校计算机实训室三类管理模式占比Fig.3 Proportion of three kinds of management modes of computer training room in higher vocational colleges

1.2.4 实训室管理制度落后

计算机实训室在管理制度制定和实施方面都有需要提升的空间.实训室的管理制度是维持实训室正常运行以及长久运行的基础，那么在制度制定方面就需要充分考虑所有因素，以学校实际情况制定相应措施.但是以当前闽南地区高职院校实训室的相关制度制定和实施来看，制度的约束力并没有实现其成效.在职责分配方面没有进行有效的贯彻实施，而管理人员自身能力不足也造成实训室设备的安全性和稳定性都存在很大的漏洞.这些情况也使得部分实训室管理人员在平时参与工作的时候，并没有真正明确自身岗位的职责内容，同时在工作过程中表现出来的积极性与主动性也存在显著不足.计算机实训室管理本身就是一个相对复杂和专业的活动，在制度层面上有所不足和欠缺的时候，很多管理任务就很难得到较好地实现.从这些角度可以看出，高职院校计算机实训室管理体系必须要在后续时间里得到全方位的改善与调整，解决制度层面上存在的各类问题.

综上所述，高职院校计算机实训室的管理模式已面临转型期，为了适应大数据、云计算和人工智能对于技能人才的就业需求，实训室管理必然要提供新时代技术环境下的实训平台与环境，让学生对于实训知识的概念及过程形成有清晰的认识，在实训过程的技能掌握中逐步了解就业岗位的背景及知识体系.根据实训室建设需要，引入云桌面技术，降低实训运营成本，减少维护成本和人员投入，减轻管理负担，优化高职院校的实训效果.从整体上确保实训室建设适应多样化的实训需求.

2 高职院校计算机实训室建设的系统构建

基于上述现状分析，为让实训室建设更好地符合社会对于计算机高技能人才的需求，落实产学研用一体化的培训模式[7]，改变当前不匹配高职院校计算机专业培养和实训目标的现状，本文提出利用虚拟化教学资源，部署灵活的实训教学系统和集群管理平台，将高职院校的专业理论学习、实训教学和项目实战等融为一体，提出如下的实训室建设架构（如图4所示）.

图4 高职院校计算机实训室建设的系统架构方案Fig.4 System architecture scheme of computer training room construction in higher vocational colleges

该架构方案采用虚拟化集群技术和分布式部署方式进行基础平台的构建，将实训室的各类服务器资源、存储资源、网络资源和计算资源等集约化管理，在高效利用院系硬件和软件资源的同时，根据专业课程、实训教学和项目训练等需求灵活分配硬件和软件资源，总体上分为硬件资源层、平台资源层、实验应用层和用户应用层等.

2.1 硬件资源层

该层是实训室的硬件基础设施，由服务器集群、存储阵列集群、各类网络交换设备和云终端实验终端设备等硬件组成，根据物理架构与规划，采用分布式集群部署及管理模式，持续投入和保障实训教学、教学资源和项目开发的硬件支撑，与此同时也为基于包括实训教师、学生和基础设施管理等在内的大数据技术提供计算能力和案例数据的存储能力；相比传统的实训室PC硬件更换，该类系统架构下的服务器更换成本较低，高职院校的计算机实训室优化程度得到极大提高和改善.

2.2 平台资源层

该层主要提供实训教学、对外合作和项目实战等不同实训需求的实验资源，涵盖了云桌面计算机资源、虚拟网络资源、虚拟存储资源和虚拟服务器资源等.在所有实训硬件资源虚拟化的基础上，平台资源层确保了每个专业实训目标、学生独立的实验环境、实训数据存储、云计算和存储等资源的调度和支配，从而实现实训室一体化资源的最大利用效率；改变了以往单一考虑每个实训室硬件设备的更换问题，对计算机应用、网站编程、软件开发和多媒体制作等不同课程可以灵活配置云桌面资源，摆脱了PC 硬件的依赖性，将更多的计算机资源分配给专业性要求高的课程.不同应用需求让每个实训环节、对外服务和项目实战等实训教学得到最大硬件资源保障.

2.3 实验应用层

该层在硬件资源基础上可提供实训教学中的各类应用需求的软件，主要有大数据平台部署、数据挖掘、数据可视化、文本挖掘、统计分析、流媒体分析和自然语言处理等应用开发环境，也有面向电子商务、电子政务、OA办公、量化投资和物联网等专业性的实训专题训练.在这个实验应用层的架构层中，高职院校也可以根据专业实训需要设计新的应用开发环境和实训专题进入该架构层，比如加快大数据技术方面培养需要的应用开发进程[8]，从而逐步构建一定规模适合于实训教学、对外服务和项目实战等实训应用市场.

2.4 用户应用层

根据实训角色的不同，用户应用层可提供不同功能组配的模块供实训教学使用.针对实训学生，可提供实训知识学习，实训操作，实训报告撰写，实训学习的全过程分析，并有答疑解惑互动社区功能.也能为管理人员、实训教师提供终端管理、课程管理、班级管理、学生管理、实训报告管理、成绩管理和FAQ等功能模块.在本层完成实训室管理全过程的信息化.而且这些实训过程的资料和数据都存储在云端，该层能提高稳定安全的数据存储保障，给教学提供便利.云端模式的数据存储带来了实训资源的共享和高效利用，

3 高职院校计算机实训室架构的管理对策及实施部署

以上述实训室架构方案为基础，从硬件资源层、平台资源层、实验应用层和用于应用层等构建了高职院校计算机实训室的系统架构.该架构适应于大数据、物联网、人工智能和数据挖掘等不同专业实训的需求.如何推行和落地这个架构，应考虑以下几点改进措施：

3.1 夯实硬件资源层，提升基础设施保障

建设好的实训平台、丰富多样的实训环节是打牢技能人才基础的关键，而这些都依赖于硬件资源的基础设施保障.高职院校可以梳理当前可利用的各类硬件资源，参照上述架构进行本地化规划，硬件设备应与主流技术同步，对就业岗位的技能需求及平台硬件基础广泛调研，汇总为专业匹配度较高的实训室建设计划.根据高职院校本身的资源投入情况，对老旧老化设备更新升级，以培育高级技能型人才的目标作为标准，为计算机实训室教学提供坚实的基础设施保障.

3.2 调适新技术架构下的实训室管理模式

在云计算和大数据环境下构建的实训室建设模式中，实训室的管理人员和管理模式必然需要转型和改革.管理人员要以现代化信息技术能力重新审视自己，高职院校要制定一系列实训室管理人员的培养计划，建立竞争机制和奖惩办法，激发实训室管理人员在工作中的积极性.建设模式的创新带来了管理模式的并行变革，例如实训室自动预约、全过程监控、远程开放、网络安全和信息化数据统计分析等.这些新的管理模式也必然带来管理制度的创新，虽说减少了重复性维护的工作强度，但是管理模式和维护内容也发生了极大的变化，要完善创新实训教学管理机制，为实训教学质量的提升和技能人才培养提供制度保障.

3.3 构建开放性的实训平台

现代化技术条件下的计算机实训室建设，在新的系统架构下，构建开放性的实训平台已经是高职院校的努力方向之一.这也是当下培养技能型人才的支柱，是造就学生职业才能的重要平台.在物联网和云环境下，计算机实训室的服务器资源、存储资源、网络资源和云桌面资源可参照阿里云的开放运维模式，让符合实训的学生可以自主预约远程实训，自主设计实训内容和技能，在高职培养体系全过程中不断激发学生的创新能力.在本文设计的系统架构中，可选取符合实际实训培养需求的专业课程试点开放远程实训，部分课程可设计为满足7×24 小时的管理模式，并配套相关的管理制度和开放预约规范.让实训学生由被动转为主动，鼓励学生开展各类计算机类相关的创新实战和创新意识，既提高高职院校学生的技能操作，又能够充分发挥实训室资源的功能，从而达成计算机实训平台的最大功能.

3.4 以大数据思维推进实训室管理制度的创新

建立基于大数据的实训数据采集系统.采集各类实训过程数据、实训成绩、设备使用、购买和维护等过程数据，逐步建立基于实训全程的大数据分析，可以形成基于大数据的实训管理决策.让高职院校的实训培养更加科学和合理，精准化程度日益提升.基于大数据的实训管理模式带来了管理制度的创新，首先是在制度建设方面，需要在制度管理的手段和模式上进行有效创新，同时需要做好相关规划，完善云架构模式下资源之间的相互共享，以达到资源的有效配置利用.精细化的制度实施模式需要进一步明确实训室的管理职责，分工明确且职责到人，这样就可以将相关规章制度具体落实到位，提升各项制度的执行力.由于当前校企合作模式的不断加大使用，在后期学校和企业相互依托进行高级技能型人才培养的过程中，在此种架构模式下的相关使用规章制度必须创新，这有助于全校师生高效地使用实训室资源，达到资源的高效利用.

4 结论

本文构建的计算机实训室系统架构方案，具备了通用性强、资源集成度高、部署层次分明和管理高效等特点，是高职院校计算机专业在物联网、人工智能、云计算和大数据等新职业技能人才的需求背景下提出的，它能满足高职院校开设与此相关专业实训课程的需要，既能对现有设备利旧、也可以在新设备及服务部署中兼容和补充，是今后计算机及其相关专业实训教学、对外服务和项目实战等培养目标的重要依托场所.在云桌面技术的有效支持下，实训室管理人员、管理制度和创新服务也将发生变革，提升了使用计算机资源的效能，开创了实训平台的开放性，让教师和学生在云服务中获取更多的计算机资源，未来，随着大数据技术导向的实训室建设开展，高职院校将在新的实训室架构下为社会培养对口的技能型人才，促进学校学科发展和校企合作.