聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)方案V1.0

聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)方案V1.0韓義偉2017年05月01日業(yè)務(wù)定位管理系統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)教輔系統(tǒng)招生管理學(xué)生管理財(cái)務(wù)管理人事管理資產(chǎn)管理行政管理外事管理后勤管理教學(xué)計(jì)劃排課系統(tǒng)選課系統(tǒng)成績(jī)系統(tǒng)評(píng)教系統(tǒng)學(xué)科建設(shè)考試系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)模擬科研系統(tǒng)社交系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)決策知識(shí)共享政策環(huán)境政策環(huán)境“大數(shù)據(jù)”專業(yè)開展情況方案白皮書涉及場(chǎng)景（部分院校）學(xué)校名稱專業(yè)名稱專業(yè)代碼學(xué)位門類修業(yè)年限北京大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T理學(xué)四年對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年中南大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年中國(guó)人民大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年復(fù)旦大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T理學(xué)四年華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年電子科技大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年北京信息科技大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年中北大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年晉中學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年長(zhǎng)春理工大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年上海工程技術(shù)大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年上海紐約大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)080910T工學(xué)四年方案白皮書涉及場(chǎng)景（部分實(shí)踐課程）大數(shù)據(jù)實(shí)踐課程名稱Python程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（Hadoop）Spark原理與Scala程序設(shè)計(jì)應(yīng)用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用軟件工程信息論與大數(shù)據(jù)安全Web程序設(shè)計(jì)IT工程師職業(yè)道德與素養(yǎng)前端技術(shù)開發(fā)綜合實(shí)踐嵌入式系統(tǒng)綜合實(shí)踐計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程綜合實(shí)踐數(shù)據(jù)庫(kù)綜合應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)踐大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)綜合實(shí)踐大數(shù)據(jù)分析與可視化技術(shù)綜合實(shí)踐大數(shù)據(jù)技術(shù)綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)技術(shù)變革業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)變革：整體機(jī)柜及模塊化機(jī)房搭建-〉全方位軟件模擬教學(xué)實(shí)踐-〉實(shí)踐報(bào)告生成-〉超融合+容器統(tǒng)一管理+院系企業(yè)數(shù)據(jù)共享業(yè)務(wù)模式的變革：專業(yè)化機(jī)柜、機(jī)房搭建-〉貫穿修業(yè)年限的大數(shù)據(jù)教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)-〉實(shí)踐成果評(píng)估-〉實(shí)踐平臺(tái)+科研平臺(tái)研究+院系合作+校企合作大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)的技術(shù)挑戰(zhàn)管理復(fù)雜性挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法、硬件基礎(chǔ)架構(gòu)的管理方法等很難支撐大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室不斷發(fā)展的要求。系統(tǒng)化挑戰(zhàn)傳統(tǒng)物理形式實(shí)驗(yàn)室為適應(yīng)大規(guī)模的學(xué)生同時(shí)授課規(guī)模較大，且在授課、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上缺乏流程規(guī)劃。數(shù)據(jù)支撐挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)分析中涉及領(lǐng)域廣泛，沒有廣泛的實(shí)體數(shù)據(jù)支撐，很難培養(yǎng)出貼近企事業(yè)發(fā)展的大數(shù)據(jù)人才。建設(shè)背景數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析是以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，以挖掘算法為核心，緊密面向各行業(yè)應(yīng)用的一門綜合性學(xué)科。其主要技術(shù)涉及概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、可行性分析等多個(gè)專業(yè)方向，因此該學(xué)科對(duì)于實(shí)踐教學(xué)所需的實(shí)驗(yàn)室具有較高的專業(yè)要求。實(shí)驗(yàn)室不僅要提供基礎(chǔ)的開發(fā)環(huán)境，還要提供大數(shù)據(jù)的運(yùn)算環(huán)境以及用于實(shí)戰(zhàn)的大數(shù)據(jù)案例。這些實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐素材的準(zhǔn)備也需專業(yè)的大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室作為支撐。聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案以大數(shù)據(jù)技能操作訓(xùn)練為主要目的以Hadoop和Spark為基礎(chǔ)的科研平臺(tái)真實(shí)企業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景與案例輔助大數(shù)據(jù)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書運(yùn)用云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)+思想、結(jié)合線上與線下手段，以基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、在線視頻教學(xué)、仿真操作、線上測(cè)試、評(píng)估等為主線的一系列方法。構(gòu)建具備Hadoop和Spark集群實(shí)驗(yàn)教學(xué)、數(shù)據(jù)分析挖掘能力的大數(shù)據(jù)科研系統(tǒng)，提供可靠的大數(shù)據(jù)集群環(huán)境。提供超過十五個(gè)行業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和算法實(shí)現(xiàn)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景與案例對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析方面的綜合訓(xùn)練等。包含視頻課程、實(shí)驗(yàn)任務(wù)步驟、實(shí)訓(xùn)操作及實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，采用高清視頻課件并結(jié)合移動(dòng)終端；實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)、實(shí)訓(xùn)操作、項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)完美結(jié)合。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案系統(tǒng)說明聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案平臺(tái)架構(gòu)及原理解決“開發(fā)環(huán)境搭建”的難題解決“無數(shù)據(jù)、無案例”的難題聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)1、根據(jù)學(xué)校在校上課人數(shù)所需的大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)機(jī)容量進(jìn)行建設(shè)。2、整體系統(tǒng)提供快速擴(kuò)容升級(jí)服務(wù)。聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成機(jī)柜設(shè)計(jì)可采用聯(lián)想整機(jī)柜交付的方式迅速完成大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境的搭建模塊控制機(jī)柜單元數(shù)量配置機(jī)柜142U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜節(jié)點(diǎn)N臺(tái)LenovoSystemX3650M5PDU4個(gè)12口C13220V單相接入網(wǎng)絡(luò)配線N條單色機(jī)柜配線（或：雙色機(jī)柜配線）網(wǎng)絡(luò)千兆以太網(wǎng)2臺(tái)配置線速1Gb以太網(wǎng)端口28個(gè)，10Gb上聯(lián)聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成機(jī)房設(shè)計(jì)（可選）可采用聯(lián)想模塊化機(jī)房交付的方式迅速完成大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)機(jī)房基建環(huán)境的搭建機(jī)柜及封閉冷通道--UPS供配電架構(gòu)--行間機(jī)架式空調(diào)--基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)--安防與聯(lián)動(dòng)控制--各類傳感器等聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成統(tǒng)一管理調(diào)度設(shè)計(jì)（可選）聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)統(tǒng)一平臺(tái)管理子系統(tǒng)以超融合節(jié)點(diǎn)機(jī)為教學(xué)基本單元，串聯(lián)多臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)置于機(jī)柜中，同時(shí)集成網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，為整體實(shí)踐教學(xué)與科研平臺(tái)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源；通過軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化；出廠前預(yù)先安裝管理平臺(tái)等軟件，送達(dá)客戶數(shù)據(jù)中心后，技術(shù)人員進(jìn)行軟件解封及參數(shù)調(diào)試等工作，客戶即可擁有屬于自己的實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)虛擬、物理統(tǒng)一化界面調(diào)度、管理。聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成模塊化交付展示聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成終端設(shè)計(jì)采用聯(lián)想終端一體機(jī)作為大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)終端設(shè)備另外可選瘦終端機(jī)完成終端交付，管理將更加簡(jiǎn)便處理器第四代智能英特爾酷睿I3處理器內(nèi)存DDR34G內(nèi)存磁盤500GBSATA硬盤顯卡集成顯卡聲卡集成聲卡網(wǎng)絡(luò)控制器集成1個(gè)高性能千兆以太網(wǎng)控制器顯示器20英寸顯示器軟件系統(tǒng)Windows10鍵盤鼠標(biāo)有線鼠標(biāo)、有線鍵盤聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成軟件教管平臺(tái)設(shè)計(jì)專業(yè)管理班級(jí)管理學(xué)生管理提問答疑成績(jī)管理學(xué)習(xí)記錄課程管理開課計(jì)劃課程測(cè)驗(yàn)分級(jí)權(quán)限學(xué)生中心實(shí)驗(yàn)機(jī)大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)行為報(bào)表聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成軟件學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)包含可選實(shí)驗(yàn)課程列表、已選實(shí)驗(yàn)課程列表、已修實(shí)驗(yàn)課程列表，學(xué)生可以登錄系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以觀看實(shí)驗(yàn)視屏、利用虛擬機(jī)操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且可以截取實(shí)驗(yàn)步驟截圖，提交實(shí)驗(yàn)作業(yè)。【學(xué)生登錄】【學(xué)習(xí)中心界面】【實(shí)驗(yàn)課程列表】聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成軟件云實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)B/S云實(shí)驗(yàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)集群云實(shí)驗(yàn)機(jī)類型集群監(jiān)控系統(tǒng)010203詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)云實(shí)驗(yàn)機(jī)桌面分享系統(tǒng)07040506聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成軟件實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)02工作流系統(tǒng)基于分布式集群管理系統(tǒng)，提供大數(shù)據(jù)集群管理系統(tǒng)，功能包含Hadoop、Hive、HBase、Sqoop、Flume、KafkaSpark等節(jié)點(diǎn)部屬及管理，提供實(shí)時(shí)監(jiān)控集群的CPU、內(nèi)存、硬盤等使用率及相關(guān)信息，可以對(duì)管理節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行啟動(dòng)、停止等操作管理。大數(shù)據(jù)程序作業(yè)的上傳、部屬、流程管理等功能，基于Web的任務(wù)調(diào)度、兼容Hadoop、Spark主流版本、失敗任務(wù)的、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等。01集群管理系統(tǒng)聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成數(shù)據(jù)對(duì)接設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)積累沉積的過程，實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)的積累、科研作品的積累、學(xué)生點(diǎn)名及實(shí)驗(yàn)所遇問題的積累等等，這些都是對(duì)于院系、學(xué)校來說非常寶貴的數(shù)據(jù)財(cái)富。如何快速檢索定位這些數(shù)據(jù)？如何將這些數(shù)據(jù)與校級(jí)平臺(tái)對(duì)接，完成輔助管理決策？如何快速與學(xué)校進(jìn)行數(shù)據(jù)交互對(duì)接？這些都應(yīng)該在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)預(yù)留數(shù)據(jù)接口（API），數(shù)據(jù)檔案管理將是數(shù)據(jù)回收、利用的必須工具。校級(jí)平臺(tái)對(duì)接成果借鑒聯(lián)想大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)及科研平臺(tái)建設(shè)解決方案組成校企合作設(shè)計(jì)為了促進(jìn)學(xué)校和企業(yè)雙贏，