化学工程实践创新平台的架构论文

2024-10-18

化学工程实践创新平台的架构论文(精选9篇)

化学工程实践创新平台的架构论文 篇1

化学工程实践创新平台的架构论文

一、工程实践创新平台架构的原则

(一)明确工程教育的培养目标和内涵

工程教育由工程科学、工程社会学、工程技能训练等构成,其目标是培养“高级工程技术人才”“高级科学技术人才”和“高级工程管理人才”等。欧美以麻省理工学院(MIT)为代表的一些大学充分拓宽了高等工程教育的内涵,从关注工程教育本身转向强调影响工程教育的哲学、教育学和文化学基础等,其目的是全方位培养基础知识厚、实践动手能力强、学习能力强、适应能力快、创新素质高、综合素质好的“现代工程人”。现代社会经济发展所需要的人才已经超越了只问过程不求结果的学术性人才和只知其果不问其因的应用性人才。当前社会迫切需求的是能够将理论与应用相结合,过程与结果相统一,将科学家素质与工程师精神相融合的工程应用型创新人才;工程应用型创新人才要能够将科学原理及学科知识转化为设计方案或设计图纸,并将设计方案与图纸转化为产品。工程实践创新平台的构建要以社会、企业对人才的需求为导向,必须与工程应用创新人才的培养目标和培养内涵相结合,充分考虑相关专业的定位、方向和特色;以提高学生自主获取知识的能力和应用知识的能力为目的,以激发他们的创新与创造性思维为宗旨;并增强他们的自信心和与人沟通交往的能力,加强他们对所学专业的热爱等。构建过程中还要树立以创新为核心,“重过程体验、重创新思维”的教学理念。总之,实践创新平台的架构是一个复杂的系统工程,不仅要呈现出综合性、复杂性和创新性的特征,还要体现社会性和伦理性的特征。

(二)分层次、多元化

化学工程学院实践创新平台的架构以强化实验技能训练、开拓创新意识、培养产品开发和实际操控能力为目的,建设了主辅线兼备、课内外结合的高水平化工基础实验室和独具石化特色的专业实验室,建设了校企联合、现场实习与仿真操作互补的实习基地;开发了系列化工生产实习仿真软件,并同时开展化工原理实验大赛和化工设计大赛,打造了具有“实践内容特色化,科研成果教学化,工程训练实战化”的立体化、多元化的实践创新平台。实践创新平台的架构过程中注重实践课程教学内容的改革。鼓励教师开设综合设计型课程、模拟训练课程和研究方法实践课程,教学内容面向化学工业的工程实际,并结合学科前沿,更多地采用案例分析、课程项目等形式。学生首先在课堂理论教学中认知工程实践,奠定工程实践创新人才扎实而又雄厚的理论基础,并使学生的实践能力逐渐由学科基础实践转向多学科知识融合实践,为高素质创新人才的培养奠定基础。与此同时,为强化学生化工设计的能力,采取项目教学的形式,按照实战演练的要求,统筹优化、整合化工原理课程设计、化工设计和毕业设计内容,构建点、线、面循序渐进且长程统一的化工设计实训平台,使工程理念四年不断线。在现场实习过程中,实现认识实习对化工工艺流程和化工设备的认知到生产实习对化工工艺参数和化工工艺流程的熟知,最后到化工仿真的实际操作。总之,在实践创新平台的构建过程呈现出了由认知实践、工程实训和工程实战的层次过渡。

(三)动态发展原则

在经济高速发展的信息时代,知识已经超越了社会构成中的其他要素成为了决定工程企业发展的主要素。当今科学知识和技术发展速度超越了以往任何时代,知识发展状况使工程企业等组织的生产水平与服务领域不断变化,对高素质工程人才的工程与社会方面的知识和能力不断提出新要求,在工程职业实践过程中不断遇到新的问题与情境。社会和企业对人才能力和要求的变化及工程实践问题的变化,要求高素质工程实践创新人才的培养目标要实时作出调整,相应的课程体系和实践教学环节也要随之变化,这就决定了实践创新平台的构建要遵循动态发展的原则,在动态变化中让学生感受、理解知识产生和发展的过程。

二、工程实践创新平台架构模式

(一)现场实习实训化、仿真模拟实战化

工程实践是工程教育的重要特征,是工程教育的灵魂,而产学研结合是工程教育的本质要求。学生只有充分利用校企合作平台,通过实践训练环节不断地尝试、摸索和研究,才能不断提高工程创新能力和分析解决工程实际问题的能力。只有亲历工程实践过程,才能真正了解工程的内涵,体验企业文化,并提高认知社会的能力。由此决定了生产实习的重要性。化学工程学院充分调动社会各界优质资源,不断探索校企合作方式,先后与校内外多家石油石化大型企业签订了联合培养协议,让学生在企业实习期间,具有学生和企业员工双重身份。目前化学工程学院已形成了“生产现场实习+计算机仿真实习”的生产实习模式。四周企业现场实习实行与企业相同的倒班制,教师和学生深入车间和工人师傅打成一片,教师更多地给予学生理论知识的传输,现场师傅给予现场经验的指导。学生在完备的安全防护措施下到常减压蒸馏、催化裂化、重油加氢裂化和催化重整等不同的炼油装置上跑流程、爬塔器、辨认主要操作设备和辅助设施,并在车间见习工人师傅对DCS系统的操作,观察各类操作参数的变化,以及突发性事故的处理方法等。但鉴于现场安全的严格要求,企业不允许学生进行现场操作。为弥补生产实习只能近观不能操作的遗憾,学生可在仿真实验室中进行炼油工艺过程的操作。现在仿真实验室中装有“常减压蒸馏”“催化裂化”“催化重整”和加氢裂化4套DCS仿真软件。学生可利用这四套软件进行炼油生产装置的仿真生产、开停工演练、事故处置模拟和化工装置的流程模拟计算等方面的训练。现场生产实习后的仿真实习使化学工程与工艺专业学生的实践能力锦上添花。生产实习的实训和实战过程充分体现了“工学结合”“做中学”和“做中教”的工程教育特点。

(二)教学实验综合化、创新化

把握内涵、优化组合、架构了实验课程体系,将实验按照设计型、综合型和研究创新型三个模块设置。目前已形成了从初级到高级、从基础到专业、从接受知识到综合性、创新性的实验教学平台。设计型实验模块涵盖了化工原理、化工热力学和反应工程实验等,实验过程遵循“自主设计,虚拟演练,室内实战,厚实基础,实现拓展”的方针。整合并优化了专业基础实验教学条件,建立了完善的实验教学保障机制,构建了虚拟化工多媒体操作平台和多个覆盖范围广的多功能实验室。实验内容包括了文献调研、实验方案设计、网上预习并模拟演练、实验室内实战等,强调学生实验过程的自主性,强化对专业基础知识的认知。此外,提倡小组讨论、协作攻关的实验模式,增强学生的团队协作精神。综合型实验模块按照“一线贯通,首尾相合,展现特色,体现综合”的规划,从原油的实沸点蒸馏实验出发,首先切割汽油和柴油馏分,然后测试原油和相应切割馏分的粘度、密度、馏程、硫含量、凝点、闪点和苯胺点等油品性质参数,实现整个专业实验的一线贯通;结合石油炼制工程所学理论,在对所有测试数据进行分析的基础上,对原油性质进行综合评价,确立初步的原油加工方案,从而体现整个专业实验首尾相合、特色化和综合性的特点。研究创新型实验模块遵循“把握前沿,展现工程,培养创新”的理念,依托并结合科研实验室,积极开发和建立大型实验装置,在构建过程中使之规范化和系列化,尽可能扩大学生的受益面。

(三)科研成果教学化

以学科建设为龙头,依托科研实验室,不断拓展工程训练内涵,加大科研成果向实验教学转化的工作力度,促进科研成果教学化。化学工程学院以科研成果转化为依托,积极开发和建立大型实验装置,作为学生选做实验内容。如近几年开发的两段提升管催化裂化技术和多产低碳烯烃技术等,均具有为学生提供实验的功能,每年都有大量的本科生参与到实验过程中,这不仅有助于学生对石油炼制工程教学内容的理解,也有利于学生综合能力的提高。鼓励并推行本科生参与科学研究,教师将科研课题分解成多个子课题,然后依托化工实验中心和教师科研室完成相应课题的研究;由此开发学生的创新思维、提高学生分析问题和解决实际问题的.能力。

(四)教师队伍多元化

工程实践创新平台的建设要有强有力的教师队伍支撑。当前工程教育存在的一大弊端就是缺乏有工程背景的教师。尽管在过去的教学过程中我们注重强化学生的工程实践能力,重视各实践教学环节,建立了多层次、立体化的实训教学平台,但是我们仍严重缺乏有丰富工程经历的教师。针对教师队伍中工程实践经验薄弱的问题,化学工程学院实行了青年教师生产实习轮训制,鼓励和制订政策支持教师到企业培训或到相关高校学习。学校也调整用人制度,降低学历门槛,注重实践能力,从厂矿企业或设计院引进工程背景丰厚的工程师增添到教师队伍中。针对当前全方位、高素质工程人才的培养目标,我们在重视工程设计、工程管理素质培养的同时,还关注了学生文化素养的培养。以工程文化教育课程及工程文化教育基地为载体,实施工程文化教育,培养学生“大工程”意识。要实现这一培养目标,工程教育也需要具备相应素养的教师队伍。此外,借鉴其他高校的成功经验,加大“双师”型师资队伍建设力度,尽快实现教师队伍结构和素养的多元化。

(五)学生学习自主化

在工程实践创新平台的构建过程中,我们还密切关注了学生自主学习能力的培养。所谓“自主学习”是指在教师指导下主动参与、主动获取、自我构建、自我发展和自我完善的过程。工程实践创新平台的构建要给学生提供充分自主学习的空间,鼓励学生主动思考、自觉学习;激发学生的学习兴趣和求知欲望。为实现这一目的,我们一方面大量开设了综合开放性实验、创新实验,由化工实验中心或教师科研室为学生提供完成实验的基本条件,学生在教师指导下通过自主设计、自主操作和自主处理实验数据完成实验的设定目标;另一方面在工程设计中,在教师指导下,学生可自行拟定工程设计题目,完成从设备选型到工艺流程的初步设计。此外,我们也面向学生开设了兴趣认识性开放实验,培养学生展示自己想象力的能力。

三、结语

加强工程教育力度、培养高素养的工程实践创新人才已成为时代所趋。工程实践创新人才的培养离不开工程实践创新平台的桥梁作用。平台的架构必须建立在工程教育培养目标的基础上,根据专业培养方向和特色构建层次化、多元化和综合化的实践教学平台。在架构过程中要关注实习基地、实验基地或中心的搭建,注重教师队伍的建设,以及学生自主学习能力的培养等。

化学工程实践创新平台的架构论文 篇2

一、注重人才建设, 打造三支队伍

大学生科技创新涉及的不只是学生, 还有一些指导教师和管理服务人员。大学生科技创新的成效如何, 取决于这些团队成员合力的大小。因此, 如何打造相关团队, 便成为做好该项工作的重要基础性内容。

1. 学生科技创新专业教师指导团队

教师是大学生开展科技创新活动的推动力, 教师的指导和把关也是促使学生科技创新活动起点高、成果上水平的重要因素。“教师的指导主要能起到三方面作用:一是帮助学生学会基本的学术规范, 包括选题、调查问卷设计、数据统计与分析、论文撰写等方面;二是帮助学生建立起基本的学术思维, 包括观察的视角、分析的逻辑、研究的方法等;三是启迪学生的创新性探索, 引导学生进行深层次的研究, 鼓励学生进行创新实践。”[1]因此, 建立一支事业心强、业务水平高、经验丰富的指导教师队伍, 可以说是大学生科技创新活动能否取得成功的关键。

2. 学生科技创新管理团队

管理队伍是提高管理效能的保证。高水平的管理队伍应是精干高效的队伍, 是理念先进的队伍。在学生科技创新活动过程中, 参与的学生往往涉及不同的专业、不同的年级, 由此在实际工作中会因为缺乏有效沟通的桥梁而影响活动的开展, 这种沟通不仅是学生与学生之间的沟通, 而且也涉及学生与教师之间的沟通。特别是对于一些迫切希望加入创新团队的低年级学生和那些希望吸纳学生参与科技创新团队的教师而言, 他们更希望能够找到一条快捷有效的途径, 帮助解决他们的问题。而这种快捷有效的途径就是建立相应的学生科技创新管理团队, 其宗旨就是服务教学科研, 服务教师, 服务学生, 搭建好学生与教师之间沟通的桥梁。其团队成员以辅导员为主, 兼顾一些班主任和管理教务的教师。之所以强调以辅导员为主, 是因为辅导员既熟悉自己所带学生的情况, 又了解本专业教师的科研特长, 他们的特定角色决定了他们在这个环节中的重要作用。

3. 学生科技创新团队

团队指为完成某一科技创新任务而形成的具有技术攻关型的学生组合。[2]如为备战机械创新大赛的团队、全国焊接大赛的团队、“挑战杯”团队等。一个团队的组建主要是为了备战某个赛事而临时组建的, 并不是一个经常性的组织, 因此, 要想在赛事中获得佳绩, 要有队友分工, 密切配合。当然, 也有些学生由于有相同的兴趣爱好, 在平时就会自行结组, 在一起磨合、讨论、磋商, 探讨某一选题, 一旦有了机会, 组队参赛就比较顺利。

要组建一个高效的团队, 需要考虑的问题有:团队成员的选拔;团队日常训练计划;团队的分工与合作;团队的优化与管理;团队成员学科竞赛的预期目标。与此同时, “团队需要优化结构, 使团队中有人擅长硬件、有人擅长软件、有人擅长机械、有人擅长科技写作, 队员分工扬长避短, 大家优势互补, 各取所长。跨院系组建团队是一种较好的选择。”[3]

二、注重硬件设施提升, 搭建三个科研平台

1. 专业教师的科研课题

学生如果选择与教师课题相关的研究内容, 就可从一定程度上帮助学生找到努力的方向。当然, 在项目成功立项, 进入到实质性的研究阶段时, 教师的指导仍不可或缺。“这种自主性实验的过程很大程度上离不开教师悉心指导。实践证明, 本科生创新项目的成功申报和顺利结题, 离不开专业教师的指导。”[4]所以, 大学生创新项目的申报和实施与教师科研课题相结合是很有必要的。

2. 专业实验室

良好的实验室环境和条件, 有利于学生学习积极性和学习潜能的充分发挥, 有利于创新型人才的早期发现和快速成长, 有利于学生自主学习和个性化发展。在专业实验室, 由学生根据自己选择的课题查找好资料, 再上交可行性方案, 教师根据学生的实验方案结合实验室条件, 提出修改意见, 学生反复修改后, 确定研究方案, 再由学生进行实验操作。“实验进行过程中, 教师热心指导、学生积极参与, 进一步熟悉基本操作, 并且有更多机会接触各种大型仪器, 为学生开展创新性实验奠定良好的基础。”[5]

3. 学生科技创新社团和创新实验室

学生科技创新社团紧紧围绕专业学习, 广泛开展学术研究和交流, 具有较强的针对性和实践性, 学生社团利用课外时间, 开展各种形式的讲座、研讨会、交流会, 开拓学生视野, 扩大知识面, 巩固和加深课堂教学内容, 提高学生分析问题、解决问题和理论联系实际的能力。

大学生科技创新工作室则是由学校和院系按照一定的组织形式、配备一定的专业教师或管理人员、提供一定的科研硬件条件、采用灵活学习方式鼓励学生进行科技创新活动的场所。与传统的兴趣小组、教学实践环节等相比, 其具有固定的实践阵地、严密的组织管理、连续的培养环节、规范的操作程序、量化的检验标准等优势, 对学生科技创新活动的培育发挥着独特的作用。

三、稳步推进改革, 探索实践成效

近几年来, 我校大力改革人才培养模式, 在“第一课堂”改革取得显著成效的同时, 以“挑战杯”系列竞赛为龙头的大学生课外科技创新活动也得到了蓬勃发展, 取得了良好的业绩。在第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛中, 我校送出的6件作品获得了3个二等奖, 3个三等奖的优异成绩, 同时学校获得全国优秀组织单位奖, 一举冲入第十三届全国“挑战杯”发起单位, 取得历史性的突破。在其他全国性的大赛, 如全国大学生焊接技术大赛、全国大学生机械创新设计大赛等赛事中, 同样也是硕果累累。

创新无止境, 创新人才的培养工作同样无止境。我校历来重视创新人才培养工作, 借助于大学生科技创新团队的架构和科技创新活动平台的搭建的探索和优化, 在大学生课外学术科技实践活动方面探索了一条具有“昌航特色”的路子。

摘要:通过打造三支队伍 (学生科技创新专业教师指导队伍、学生科技创新管理队伍和学生科技创新团队) 和建设三个科研平台 (专业教师的科研课题、专业实验室以及学生科技创新社团和创新实验室) 的探索, 把学习、创新和应用三者有机结合起来, 形成良性的互动, 从而促进教师的教学、科研和学生的科技创新共同提高。

关键词:大学生,科技创新,团队架构,科研平台

参考文献

[1]谷昆鹏.构筑“五位一体”的学生综合素质培养体系[J].高校辅导员学刊, 2012 (1) .

[2]团队建设[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1106928.htm.

[3]王松武, 刁鸣.学生科技创新与“六个相结合”[J].实验室科学, 2010 (6) .

[4]何兴兵, 林永慧.提高大学生创新能力的有效途径——大学生创新项目与教师科研课题相结合[J].高教论坛, 2012 (4) .

化学工程实践创新平台的架构论文 篇3

【关键词】研究生 创新性 培养平台 工程中心

【基金资助】黑龙江省学位与研究生教育教学改革研究重点项目“以校企共建工程中心为依托的研究生创新培养模式探索”(编号:JGXM-HLJ-2011094)。

【中图分类号】G643.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0206-02

研究生教育是高等教育的最高层次,是培养高层次创新人才的主渠道,在国家创新体系建设中起着举足轻重的地位[1],不仅要培养学术型的人才,而且要培养应用型和复合型人才。构建以校企共建工程中心为依托的创新性研究生培养平台,可以为研究生提供学术交流、跨学科合作、自主创新实验、实践创新思想的场所,还能充分发挥高校和企业各自的特色与优势,开创合作共赢的新局面。

1.创新性研究生培养平台建设原则

创新性研究生培养平台建设要始终坚持以学生为本的原则。以学生为本不仅要考虑研究生的共性,还要充分顾及研究生的个性,使研究生培养的群体管理和个体管理保持和谐统一[2]。

2.创新性研究生培养平台建设基础

2.1学科建设基础

创新性研究生培养平台建设要以学科建设为基础,充分发挥高校的学科优势。2011年,由黑龙江八一农垦大学与哈尔滨世宏环保工程有限公司共同筹建的集研究和产业化于一体的科技创新单位——寒区农业废弃物资源化综合利用工程技术研发中心获得黑龙江省教育厅认证并立项资助。中心确立了“强化微生物基础,突出生物质资源特色”的微生物学研究生培养目标,建立了具有“微生物+生物质资源”特色的研究生培养体系。

2.2实验实践资源基础

工程中心拥有各类仪器和设备,为创新性研究生实验平台的建设提供了基本保证。同时,共建单位为研究生提供实践实习机会和岗位,实现研究生培养由实验室到生产实践的无缝对接。 2.3 导师科研基础

充足的科研经费保障,可以有效保证新思想、新思路以及新方法的应用与实践[3]。本工程技术研发中心导师团队共30余人,其中硕士生导师20人。承担了包括国家科技支撑计划、国家自然基金在内的科研项目,这些科研项目的执行为研究生专题实验项目的开展提供了条件。

3.创新性研究生培养平台建设内容

3.1打造“多师结构”的科研导师教学团队

打造“多师结构”的科研导师教学团队,既要立足内部培养,又要引进紧缺人才。在保证核心成员稳定前提下,工程中心先后多次派出成员外出学习和交流,聘请多位学者和企业家讲学,有力的促进了“多师结构”科研导师教学团队层次的提升、水平的提高。

3.2设置科学合理的研究生课程体系

课程设置是研究生培养过程中的一个重要的环节。根据校企共建工程中心承担课题情况及企业的需求设置课程。工程技术研发中心针对当前的学术前沿及企业需求,设置了一系列的基于课题实践的专业课程。

3.3构建实验实践一体化教学基地

校企合作办学是世界高等教育发展的趋势[4],在实验阶段,研究生可利用工程中心的基础实验仪器和设备,完成课题的论证和小试,一旦工艺及技术参数成熟后,就应该进入规模化实践阶段,而这些只能依托共建企业的大型仪器和设备。

3.4建设人性化的管理制度

研究生管理的根本目的是促使研究生和谐发展,培养研究生集体意识和团队精神。在管理中应该注意情感管理与其他管理方式的结合,以克服情感管理中有可能出现的肖极问题[2]。因此,在共建工程中心的研究生培养管理中,全体导师要与研究生交朋友,以争取最大的工作效益。

3.5搭建高质量的学术交流平台

通过搭建多层次、多学科、立体化的学术交流平台,可极大的开阔研究生的视野和提升学术水平,同时有利于团队的建设和发展。近两年来,工程中心主办、承办各类型学术活动累计达20余次,参加者1600多人次。研究生外出参加各类学术会议累计达40余人次,进行会议报告10余人次,发表会议论文30余篇,进行poster展示20余人次,其中一篇poster获第十四次全国环境微生物学术研讨会“优秀Poster三等奖”。

3.6学科建设基础

建立立体化的考核机制,包括课程考核、日常管理考核、科研产出考核、学术道德考核等内容。考核不但要重视最终结果,更要重视中间过程,对过程例如每一次讨论发言、实验、作业进行记录,作为衡量学生学习效果的一个重要指标。

4.创新性研究生培养平台的实践效果

工程技术研发中心近年来共招收硕士研究生30人左右,研究生学位论文中80%的选题都是面向生物质资源化领域,其中大部分的学位论文都是在校企共建研究生创新实验平台上完成的,研究生培养质量和学位论文质量均明显提高。近三届研究生共发表学术论文30篇,其中SCI、EI收录论文4篇。近三年有2名研究生获黑龙江省研究生教育创新计划项目。在企业工作的毕业生业已成为技术骨干,受到了用人单位的好评。

参考文献:

[1]刘彬, 林洪彬, 张玉存. 依托学科平台建设培养研究生创新能力[J]. 教学研究,2011,(2):33-35.

[2]朱丽娅. 贯彻落实科学发展观 树立以人为本的军校研究生管理理念[J]. 中国电力教育: 上,2009,(011):58-59.

[3]周文辉, 吴晓兵, 李明磊. 研究生参与导师课题研究的现状与对策[J]. 清华大学教育研究,2011,(4):113-117.

[4]李秀春, 韦福雷. 校企合作培养硕士研究生的实践与经验[J]. 山西财经大学学报,2012, 3(24):168-178.

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化学工程实践创新平台的架构论文 篇4

构建科技创新平台是高校科研发展的基础要求,也是独立学院转型发展的重要因素,本文结合实际创新性地提出科技创新平台的内涵定位、功能特性和主要类型,总结独立学院科技创新平台存在的问题,分析面临的形势需求,并就独立学院科技创新平台的组建及运行对策进行了初步探讨。

国家“十一五”发展期间,在国家政策的支持下,众多高等学校的自主创新力和核心竞争力大大增强,科技创新越显重要,科技创新对国家的经济建设的贡献度也大大增加,科技创新平台建设得到高校重视。在国家“十二五”科技发展的战略考虑中,对高校科技创新平台的持续发展依然提出了高要求和高期盼。在国家“十三五”规划中更明确提出优化创新组织体系,支持高校组建跨学科、综合交叉的科研团队。从中可以看出,国家对高校科技创新从未放松要求,独立学院作为我国高等教育加快发展、深化改革的产物,由于发展时间不长,在科学研究方面的理论和实践层面都存在不足,一定程度上,远远落后于普通高等学校。10月,教育部出台了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》文件,明确提出引导部分地方普通本科高校向应用型转变的决策部署,推动高校转型发展,并建议地方应将民办本科高校和独立学院纳入试点范围。文件指出,独立学院转型发展是趋势所向,而构建科技创新平台是转型发展极其重要战略部署。因此,构建科技创新平台,培养高校教师科研水平,提高独立学院科研能力,是保持独立学院持续竞争力,促进独立学院可持续发展的有效途径。

一、科技创新平台概念和功能特性

(一)科技创新平台的内涵定位

科技创新平台是整聚科学技术资源、具有开放共享特征、支撑和服务于科学研究和技术开发活动的科技机构或组织。科技创新平台主要是依托国家发展计划性建立的重点基础研究基地、研究开发机构、科技成果转化基地和高校自身建设的研究平台、学科专业实验室等构成的高效共享的合成体。

(二)科技创新平台的功能特性

1.科技创新平台的基本类型:

广义上科技创新平台一般可以分为研发类和服务类两个基本类型;根据所属资源、功能作用、服务对象等,还可分为科技研发实验平台、科技基础条件平台、技术创新服务平台、科技公共服务平台四类。

2.科技创新平台的基本特征:

科技创新平台具有三大重要特性: 一是对资源的聚集性。科技创新平台能够为科研提供科研所需要的人才,经费,能够为科研人员提供科研技术指导。二是创新平台运行开放性。科技创新平台对外开放共享,提供资源、技术和信息等服务。三是创新平台载体多样性。科技创新平台有复杂多样的名称,“平台、中心、基地、实验室、网、台、站”都可以是其具体的表现形式。

二、独立学院科技创新平台的主要问题

近几年,国家虽然加大了对科技创新平台的关注,在资金方面加大了投入,在技术方面给予了一定的指导加大了对高等学校科技创新平台建设的力度,优化了高等学校科技创新平台的结构体系,但针对独立学院还没有相关政策,与普通高校相比,独立学院科技创新平台建设与发展中还存在许多不足之处。

(一)缺乏相关政策支持

《国家中长期科学和技术发展规划纲要》重点提出了国家发展计划中,建设创新型国家是党中央、国务院提出的重大战略决策,而独立学院作为特殊的高等教育模式,还没有相关政策扶持科技创新平台建设。

(二)重点实验室总量不足

主要共享母体学校资源,独立学院自身的重点实验室以单科为主,学科交叉、团队协作不够,规模偏小。

(三)独立院校相对缺乏高层次的学术人才作为学科带头人,创新能力比较匮乏

独立学院高校科技创新平台如果没有高层次的人才指引方向,那么他就很难在科研创新方面有所作为,就很难培养学院教师和学生的创新能力,独立学院主要依托母体学校师资力量,顶尖的中青年学术带头人严重不足,高水平的领军人物少之又少,亟待引进或培养。

(四)资金和人力投入不足

独立学院受办学性质限制,科研经费投入严重不足,远远不够搭建一定数量的科技创新平台,严重依靠母体学校资源,导致科技基础条件建设进展缓慢,水平不高。

三、构建独立学院科技创新平台的对策

建立适合的科技创新平台,刻不容缓,但是这个问题并没有被独立学院充分重视,同时科技创新平台作为一个新生事物,其运作模式和特征规律没还需要各独立学院摸索和探究,随着国家政策的支持,引导独立学院转型发展,构建科技创新平台成为了重中之重。本文根据我国独立学院的.实际情况, 以湖南农业大学东方科技学院为例,就如何组建我国独立学院科技创新平台进行了探索。

(一)促进科技创新平台跨学科、跨学校发展

科技创新平台建设应该与高校的功能相一致,应该有四大方面的作用:一是进行高平水平的科学研究;二是培养一批高素质的人才;三是为社会提供一流的服务;四是文化传承与创新。这是国家自主创新能力建设的重要内容,是实现创新驱动发展战略的基础条件。科技创新平台以国家政策为主导,以国家体制改革为契机,对独立学院来讲,构建科技创新平台在选择突破点的时候,不能好高骛远,应与母体学校高层次人才共同组建科研团队,以合作发展为指导思想,在缝隙中求共存。同时强化平台的自由发展功能,提高原始创新能力,从而全面提升、推进平台的跨越式发展。

(二)以高端人才为核心,建设创新团队

在新世纪,人才是发展的关键因素,高端人才更是社会发展所不可缺少的,高校的四个基本功能: 培养人才,服务社会,科学研究,文化传承和创新,可见人才的重要性。独立学院相对来讲,科研能力较薄弱,学生相对来讲学习科研能力较弱,加强对老师科研能力的培训和学生科研能力的培养是高校刻不容缓的任务之一。同时培养高校教师和学生的创新能力也是高校的主要功能之一,创新就是生产力,当代大学生思维活跃,青年教师年富力强,加强对他们创新意识和创新能力的培养是社会发展的必然要求。同时独立学院要提供学生创新平台,依靠科技创新平台吸引、凝聚本学科的创新人才和其他科研单位的科研人员利用该平台进行创新研究。

(三)建立健全的科技创新平台管理制度

大数据平台架构师岗位职责范本 篇5

1、负责公司大数据处理框架研发工作,设计与开发分布式存储、数据处理与分析架构。

2、负责大数据平台与产品和相关技术的追踪及研究。

3、负责大数据的处理工作,以及业务数据提取、加载、转换处理流程的开发和优化。

4、利用大数据平台工具对数据维护。

5、负责相关项目的技术支持和服务。

6、持续对系统的技术架构进行改进和优化。

大数据平台架构师岗位职责(二)

1.负责大数据项目整体架构规划,包括应用架构、技术架构、物理架构和数据架构等;

2.负责指导工程师进行技术验证与实现,核心技术问题的攻关,解决项目开发过程中的技术难题;

3.负责项目对外技术沟通,具有较强的沟通,表达和文档撰写能力;

4.根据公司项目和业务发展特点,负责研究相关大数据前沿技术;

5.推动技术能力的沉淀。

大数据平台架构师岗位职责(三)

1、建设大数据平台,主要技术为k8s,docker;

2、跟进开源社区的更新,阅读文档,验证feature;

3、阅读容器生态圈各组件的开源项目代码,开发新功能;

4、持续提升平台的性能和稳定性。

大数据平台架构师岗位职责(四)

1.负责数澜大数据平台的架构设计和研发,建立数据生态服务,解决海量数据面临的挑战;

2.管理和优化Hadoop、Spark等集群,计算作业的调优,保证集群和平台的高效和稳定;

3.负责Hadoop、Spark、Flink的功能、性能和扩展,解决并实现业务需求;

4.负责大数据产品的自动化、离线与实时计算、即席计算、数据质量、数据安全、机器学习等平台的设计和开发;

5.调研和把握当前的最新技术,将其中的先进技术引入到自己的平台中,改善产品,提升竞争力;

大数据平台架构师岗位职责(五)

1、负责大数据平台资源规划、权限控制、运维架构设计,为各产品业务提供稳定、高效、安全的运行环境;

2、负责实时,离线数据分析处理及实时平台的建设和搭建

3、熟悉

Flink

流式计算引擎的使用以及源码原理,并且有相关的流式处理平台的经验。

4、Java基础扎实,熟练掌握垃圾回收,网络,多线程编程,了解

python

化学工程实践创新平台的架构论文 篇6

招标公告

绍兴市农业科学研究院建设的绍兴市农科院种子种苗创新与服务平台配套工程,根据有关法律、法规、规章、制度,现公开发布招标公告。有关内容如下:

一、工程概况

1.工程名称:绍兴市农科院种子种苗创新与服务平台配套工程 2.招标人:绍兴市农业科学研究院

3.招标代理机构:绍兴市建新造价咨询事务所有限公司 4.工程地点:皋埠镇迎宾路133号

5.招标范围:编制说明及标底预算范围内内容 6.招标估算价:约49万元 7.资金来源:上级拨款 8.工程类别:三类 9.质量要求:合格 10.工期要求:共50日历天

二、部分招标文件内容 1.招标方式:公开招标

2.投标保证金:50000.00元(大写:伍万元整),投标保证金(现金)在递交投标文件时随带(否则拒收投标文件)。

3.评标方法:造价下浮率法,投标下浮率幅度为8%~12%(提供业主标底预算)4.中标方式:最接近基准下浮率者中标

5.工程款支付:工程量完成80%后支付合同价的50%,工程完工后支付合同价的80%,工程竣工验收合格后并结算审计完成后28天内付至审定造价的95%,余款在保修期一年满后28天内一次性付清。6.本工程为固定单价合同,结算时工程量按实调整。

三、报名条件

1.资质要求(企业、项目经理):企业资质要求:市政公用工程施工总承包二级(含)以上。项目经理专业等级要求:市政公用工程注册建造师二级(含)以上。

2.资料核验: ①介绍信②企业营业执照③资质证书④企业安全生产许可证⑤建造师注册证⑥建造师B证;复印件一套,复印件上加盖公章。⑦报名者身份证复印件及原件。

3.招标文件工本费:200元(报名时资料如符合要求,即可购买招标文件,发票开标时提供)。

4.一家施工单位只能报一个名,如出现重复报名,以报名资料通过核验领先者为准。5.一律不接受分公司(办事处)报名。

四、报名时间:2013年10月22日(一天),上午8:30至11:30 下午2:00至5:00。

五、报名地址:绍兴市建新造价咨询事务所办公室(地址:市区西咸欢河沿十号三楼)

六、代理联系人:孙鲁权

陈华利 联系电话:85122582

七、备注:若本公告相关内容及资料与正式发出的招标文件不一致,以正式发出的招标文件为准。

化学工程实践创新平台的架构论文 篇7

一直以来创新都是国内外各行各业在场竞争中关注的重点之一,我国更是将科技创新作为国家的基本战略。其中,建立创新平台对创新知识进行全社会共享是促进创新发展过程中一个必不可少的环节。创新知识[1]的复杂性以及其量级带来的是计算的复杂性和服务的动态性要求,这正与云计算的特性相契合。因此将云计算的概念引入到创新知识平台的建设也是一种必然的发展要求。

创新知识云平台旨在帮助创新设计人员解决创新过程中的问题。其结构主要包含对创新知识的收集积累、加工整合和知识再利用等过程。该平台由一个创新知识云平台总站和多个创新基地组成。创新基地是知识产生的地方,也是运用创新知识的地方。创新平台总站负责所有基地数据的加工,整理和元数据提取,然后将具有逻辑关系的高实用性知识分发到各个基地,从而提高知识的可达性实现创新知识的社会共享。如图1 所示。

应当注意创新知识数据的一些独特特性。首先是创新知识的多元性。创造发明的内在规律和原理必须通过大量的数据支撑才能体现其价值,而这些数据必然是多样性的,且数据之间的联系也是复杂多变的。其次,创新知识条目众多但是每条知识的数据量较小。发明创新的过程需要大量的思考和时间,但是其结论表达往往归纳为少量的文字或图像。然而创新领域中各种奇妙的解决思路纷繁复杂,数量可观。最后,这些创新知识的运用过程中必然要求有清晰可用的工具能够让用户了解自身真实需求,进而以准确知识推理为用户呈现有启发思维作用的创新知识。所以,创新平台必然要解决的问题就是对创新知识的有效关联管理及大数据量高效存取。因此本文在优化和改进HDFS小文件存储和单点故障问题的基础上,将其引入到创新知识云平台的存储系统。

1 相关工作

Hadoop[2]是在大数据需求下产生的一种对海量数据存储和计算的分布式云计算系统基础架构。HDFS[3]作为Hadoop系统下的文件存储服务,因其稳定性和高效性而得到广泛应用。文献[4]将其应用到医学影像存储领域,文献[5]将其应用到Map GIS K9 瓦片地图集数据存储,文献[6]则在其基础上建立了云数据备份系统。同时,许多学者也对HDFS本身进行了研究,如HDFS的安全问题[7]、下载效率[8]以及集群的节能问题[9]等。因此本文基于较新的Hadoop 2. 2. 0 版本,为创新知识云平台搭建了高容错、高吞吐的基础存储架构。但由于创新知识表达具有的特性及创新知识存取方式的特性,必须对HDFS的适用性作出改进。

对于HDFS对存储大量小文件时表现出的性能上的不足[10],文献[11]在Sequence File的基础上实现小文件的合并存储,文献[12]则结合格雷码实现了海量音乐特征数据管理。这些解决方案或多或少都是针对特定的数据解决方案,难以推广应用。Hadoop本身提供了Har、Sequence File和Map File三种整合存储的结构,但是Sequence File和Map File是Append Only,也就是只能对添加新的数据而不能对已有的数据进行更新或删除,而Har甚至是完全只读的,也就是创建文件之后便不能再做任何改变。Hadoop自身在其2. 0 版本中引入YARN ( Yet Another Resource Negotiator) 和HDFS Federation,以改进现有的不足并适应新的需求。其中用于解决Nanenode内存问题的HDFS Federation只是对命名空间进行了拆分,并不能完全解决性能问题。本文提出了一种较为通用的具有可改写能力的方案。该方案在保留原始存储方式的基础上添加了灵活的包文件存储形式,用户自行在两者之间选择。其中包文件存储形式可以大量减少存储小文件时Namenode的内存压力,提升存储性能。

同时由于Namenode单点设计会降低整个集群的可用性问题上,也有很多文献进行了改进优化。其中文献[13]中介绍了多种优化方案,并指出它们在数据丢失、故障恢复时间和自动恢复等方面的不足。同时给出了一种改进方案,但是这种改进方案没有考虑到对新版本中多命名空间的适应,可能会造成大量的计算资源浪费。文献[14]中也比较了多种优化方案,指出这些方案以及Hadoop本身提出的HA方案的不足。在其给出的解决方案中采用了扁平化的命名空间设计,以方便将metadata均匀的分布到命名节点中。但是这种方式无法完成层次结构化的文件定位。本文在解决Namenode单点问题时,借鉴了Hadoop 2. 0的高可用方案,引入Zookeeper[15]管理的备份集群,但是没有引入外部存储可能带来的新的缺陷,同时充分考虑了HDFS Federation特性,实现了资源利用率更高的自动故障恢复功能。

本文基于实际项目需求,在HDFS的小文件存储问题和主节点高可用问题上给出了新的解决思路,从而搭建了更加高效高可靠的云存储平台。需要指出的是文中的优化策略虽然是为满足创新知识云平台的需求而设计的,但是解决方案具有很强的通用性,可以方便地运用到其他云存储设计当中。

2 系统优化方法及实现

2. 1 小文件存储优化

在HDFS的主从结构设计中命名结点内存中存储了所有的命名空间元数据。由于HDFS主要被设计用于存储超大文件,因此在系统内部将文件分割为多个Block文件( 默认为64 MB,新版本中为128 MB) ,Namenode直接管理这些Block信息。所以,当系统中存在大量小文件的时候Namenode的内存压力变成了整个系统的瓶颈。HDFS Federation的引入在一定程度上使该问题得到了缓解,但是创新知识以大量小文件形式存在,小文件存储问题仍然需要解决。

本文主要采用了将小文件合并存储的策略,将小文件合并成一个或多个包文件,以减小命名结点内存压力; 同时为了解决合并带来的读取性能问题,引入了索引策略及索引服务从而提高文件的存取效率。整体结构如图2 所示。

首先在客户端( Client) API中添加了小文件存储服务( Small File Storing Service) 及读取服务( Small FileRetrieve Service)分别处理小文件的写入和读取任务,辅助原有HDFS的API完成更高效的存储服务。在Namenode中的小文件部署服务( Small File Locating Service) 主要负责添加小文件时包文件所在数据块的创建、增加和定位,以及包文件块中的数据重新排布工作的协调。在Datanode中新增了两个新的服务: 小文件索引服务( Small File Indexing Service) 为小文件读取提供索引; 小文件附加服务( Small File Appending Service) 在小文件附加删除修改等操作的时候修改索引文件及配合小文件部署服务更新数据块。索引文件及索引服务都是在数据结点上的,因此可以将大量的命名服务分散到数量较多的数据结点上,从而大幅减少命名结点的压力。

在HDFS文件处理过程中主要包含了读、写和修改三个操作。其中写操作相当于将小文件合并( 采用的HDFS的Append操作) 到指定的包文件中,因此其基本步骤与Append操作流程相同,如图3 所示。

需要注意以下三点:

1) 客户端需要指定文件是否需要存储到包文件中,在不指定的情况下,小文件也可以存储为单独的文件。

2) 包文件的建立时间设定在Namenode在查找目的块的时候。此时Namenode先检查命名空间中是否存在该包文件。如果不存在则先新建该包文件,Datanode在建立相应的块文件和块元数据文件时调用小文件附加服务一并建立索引文件。

3) 数据结点附加操作完成后,需要调用小文件附加服务更新相应的索引文件。

索引文件主要记录对应块文件中小文件的路径及文件结束位置,其结构示意如下:

实例数据表示exampl1. jpg的数据位置为0 ~ 7150,而exampl2. jpg的数据位置为7151 ~ 12 540。写文件时,读取上一个文件的位置再加上当前文件大小可得当前文件结束位置。

下面介绍小文件读取过程,如图4 所示。改进后的文件读取操作与原有的文件读取操作相比,在服务器数据交互数量上是相同的,区别是改进的过程同时读取多个数据结点以真正取得所需文件。客户端并行的向所有目的块所在的Datanode发送读请求。只有包含该文件的Datanode返回文件数据,其他的返回查找失败,客户端选择最先返回的文件数据接收,并终止其他线程。

对于小文件的修改和删除操作来说,直接进行数据块的修改会造成性能的急剧下降。因此引入标识位的方式避免频繁的数据修改。在文件修改或删除的时候,首先和读取操作相似确定数据块的位置,并通过小文件附加服务修改索引文件的< status > 标识位以标识该文件当前的状态。当文件读取的时候,小文件索引服务会将已经标识为删除的文件忽略,返回索引失败。

标志位方式的引入会造成大量的无用文件保存在集群中。所以在命名结点中设计的小文件部署服务以定期任务的方式( 管理员也可以手动调用) ,将包文件块中的数据重新排布并更新索引文件。当新文件写入时,Namenode中的小文件部署服务会根据适配算法将文件适配到合适的包文件数据块中,以充分利用数据块。

2. 2 Namenode单点问题改进

Hadoop之前的主要结构中Master主机中运行着所有MapReduce的Job Tracker同时维护着所有Datanode的Meta数据。因此当Master结点出现问题,整个集群将处于一种不可用的状态。这种问题被称为Master结点的单点问题,也称高可用问题即High Availability。Hadoop 2. 0 对该现象有所改善。首先引入YARN后Master的计算压力会降低很多,同时HDFS Federation可以分担Namenode上保存所有Datanode的Meta数据所造成的主节点压力。但是每个Federation中的Namenode还是存在单点问题。

本文引入一种备份集群的概念,将所有的备份服务器集中管理以获得更高的资源利用率。命名空间NS中存在两种角色: 活动结点AN和备份结点SNN。整个Namenode Federation使用同一个备份集群进行热备份,运用Zookeeper[16]作为一致性协调处理和自动故障恢复工具。结构如图5 所示。本文将备份结点设计为虚拟服务以增加灵活性,即备份服务可以运行在单独服务器上,也可以和其他Namenode甚至Datanode共用一台服务器。

Namenode中需要备份的数据包括文件系统元数据和数据块分布信息。其中文件系统元数据是Namenode内存中维护其命名空间的数据结构,但是为了保证数据的可持久性,Namenode将这些数据以FSImage文件的形式序列化到硬盘或其他可持久化的存储介质上。为防止文件系统元数据的每次修改都直接改写FSImage文件,HDFS引入了Edit Log日志文件,将每次修改都记录到日志文件中,等到一定时机再将Edit Log和FSImage文件进行合并。块分布信息是由每次Datanode的心跳数据实时维护的数据结构,主要是为了对Datanode中数据块信息的实时监控和查询。因此需要对这三种数据进行热备份,过程如下:

1) 初始化。集群启动时先进行一次FSImage文件同步操作。如果Namenode尚未格式化,则在先进行格式化再同步。设定Namenode写Edit Log的目录为备份集群路径。

2) Edit Log写入所有备份结点。利用Zookeeper服务处理Edit Log一致性写入问题,即只有集群中所有备份服务全部写入成功,该操作才生效,否则返回错误并回滚。

3) FSImage与Edit Log合并。该任务由备份集群处理。合并操作被触发后,备份集群先选择一个备份结点开始合并任务,该服务器通知相应Namenode建立检查点,然后该结点开始进行合并任务。合并完成后,将新的FSImage文件同步到相应的Namenode和其他备份结点中,并通知它们进行FSImage文件替换和已合并Edit Log文件删除的操作。

4) 心跳数据管理。为了保持所有数据块分布信息实时同步,以便故障恢复时及时使用,所有的Datanode的心跳数据报不仅要向所有Namenode汇报还要向备份集群汇报。汇报数据由Zookeeper服务统一的一致性的记录到备份集群中。

解决单点故障的第二个阶段是故障恢复。当Namenode出现故障的时候,Zookeeper便会监测到它的心跳数据的异常,在超时策略下判定其是否出现故障,如果出现故障则开始故障恢复过程:

1) 首先,Zookeeper直接将故障信息发布到该命名空间的其他Namenode。同时,在Datanode进行心跳包的返回数据中通知所有的数据节点当前的故障信息,以便其将相应的块池设定为故障恢复状态。

2) 然后,通过Zookeeper的选举算法,在当前备份集群中可用的服务器中选举出一台代替故障服务器的主机。通知该主机将FSImage及数据块分布信息加载到内存中,设置为等待状态。

3) 最后,通过Zookeeper通知集群中所有Namenode代替主机的产生,以调整新的集群拓扑结构。同时在Datanode的心跳回复信息中通知它们将对应故障恢复状态的块池绑定到新的Namenode。相关Datanode尝试联系新的Namenode,如果连接成功则将状态转换为正常状态。否则,通知Zookeeper集群新主机失败,Zookeeper会将这台主机标注为失败,再次启动故障恢复流程。

需要注意的是,当一个Namenode被备份集群判定为出现故障之后,它可能处于没有完全停止或只是无法与其他Namenode联系等状态而继续提供服务,此时会出现两个Namenode管理同一个命名空间,这种可能引起混乱现象被称为“脑裂”现象。为解决该问题,当备份集群在判定Namenode失败之后会在内部标识其状态为宕机状态,拒绝处于宕机状态的结点对日志的操作,从而防止命名空间错误改动。同时在判定Namenode失败后尝试向其发送停机命令,以防止错误读取。

为实现命名结点动态拓展,在备份集群中引入动态添加Namenode的功能。新加入的Namenode向当前集群发送初始化请求,备份集群收到请求后通知所有Namenode新节点的加入,然后初始化该结点并使之共同担负备份集群的任务。这样新的命名结点或者先前出现故障的Namenode都可以很轻松地加入到集群当中,实现命名结点的动态拓展。

3 系统实现及验证

为测试以上两个方面改进后对HDFS的海量创新知识存取效率和服务可用性的提升,将其作为基础存储服务应用到创新知识云平台的设计中,结构如图6 所示。

3. 1 系统配置

系统中包含一台Web服务器用于向用户提供基于创新知识服务; 一台关系数据库服务器用于提供简单的关系数据存储服务; 三台Namenode节点组建的备份集群,其中两台提供命名服务,一台仅提供备份服务; 四台Datanode节点。服务器间以1000 Mbps交换机连接。其中各主机采用双核2. 1 GHz的CPU,以及3 GB的内存。

3. 2 小文件存储优化

为了排除不相关因素的影响,先将测试结构简化,只使用一台Namenode和四台Datanode。用随机产生的50 KB左右的大量小文件进行实验。写入文件前先记录Namenode和各Datanode内存占用量,然后将一定数量的小文件顺序写入集群,分别记录写入总时间、Namenode和各Datanode内存占用量。接着连续读取这些文件记录总时间。多次试验最后,计算出Namenode内存平均增加量,Datanode内存平均增加量,平均写入时间和平均读取时间。具体的统计数据如图7、图8 所示。

当采用包文件策略后,数据块数量大大减少,估算值为( 默认数据块体积/文件平均大小= 64 MB/50 KB≈1310) ,测试数据显示为1200 倍左右,与预期基本相符。Datanode的内存下降应该与Namenode相似,但是引入的小文件索引服务会占用部分内存,所以整体内存占用容量减少比例较低,约为20% 。而存取时间因为受到内存占用、索引等多方面影响,所以效率有所提升,文件量小的时候提升不明显,由于需要计算一次包内定位,所以效率可能会有所降低,但是文件量大的情况下有较好的表现。

3. 3 高可用性

配置好三个Namenode组成的备份集群,其中两台提供命名服务和备份服务,另一台只提供备份服务。选择其中一台命名服务器将其主进程结束,并记录时间。此时访问该命名空间的资源出现不可用的状态,而另一个命名空间的服务依然可以访问。连续尝试访问失败的命名空间,直至资源可以重新访问,记录时间。试验集群中文件数量不同的情况,数据统计如表1所示。

数据表明,该方案实现了集群的故障热备份及自动恢复,同时故障恢复的时间与文件数量相关,主要原因在于文件恢复时需要将FSImage文件读取到相应命名结点的内存结构。但是由于小文件存储中大大减少了命名空间数据量,因此恢复时间受到的影响较小在系统可接受的范围。而且恢复期间其他命名空间访问不受影响,可以提供部分命名服务。

4 结语

随着创新知识数量上不断膨胀,应用需求不断增加的情况下,构建海量数据的创新知识云平台的重要性日益凸显。本文提出了包文件结构的概念使得命名节点的内存占用大大减少进而提升HDFS的存储效率。在此基础上引入的备份集群为集群带来热备份及自动恢复特性的同时提高了系统可用性。通过整体系统的设计与实现可以看出,优化工作基本满足预期效果,可以为创新知识云平台提供良好的分布式存储服务。

摘要:针对现有存储结构无法满足海量创新知识带来的存储及服务需求的问题,提出一种改进的HDFS(Hadoop Distributed File System)分布式存储系统并应用到创新知识云平台。首先引入包文件及分布式索引服务,改进HDFS小文件存储的效率问题,然后通过优化HDFS的命名空间备份及故障恢复服务,实现可用性更强、资源利用率更高的HDFS高可用架构。通过系统的设计和实现证明优化工作大大降低了命名节点的内存压力,提高了集群的可用性,并且改进的HDFS存储系统可以满足创新知识云平台的存储需求。

化学工程实践创新平台的架构论文 篇8

【关键词】大学生;创新创业平台;运行机制;实践策略

在大学生就业形势的压力以及社会主义市场经济发展的需求下,创新创业教育得到了高校以及政府部门的高度重视。当前无论是以政府部门为主体创办的大学生创新创业平台还是以高校为主体创办的大学生创新创业平台,都具有着一致的目标,即推动大学生创新创业能力的提升、创新创业企业的发展、创新成果的转换以及产学研一体化的实现。因此,对大学生创新创业平台载体的建设与实践做出研究,对于创新教育教育以及创新创业企业的发展都具有着不容忽视的现实意义。

1 大学生创新创业平台运行机制

大学生创新创业平台在运行过程中的主要任务是为创新创业企业提供给良好的发展环境,解决创新创业企业所面临的实际问题,推动创新产业企业的快速发展。在此过程中,大学生创新创业平台应当做到企业培育机制的优化、以及创新成果转化机制的优化。

从企业培育机制的优化方面来看,首先,大学生创新创业平台要重视创新创业企业的培育。大学生创新创业平台中的创新创业企业一般都处于初长期,这些企业所具有的脆弱性决定了大学生创新创业平台需要为其提供帮助与支持,因此,大学生创新创业平台在充分发挥自身优势的基础上,也应当争取高校、社会以及政府部门的参与,从而为创新创业企业提供良好的政策环境与资金环境;其次,大学生创新创业平台要重视人才的培育。人才是创新创业企业发展的重要基础,因此,如何吸引更多人才加入创新创业企业,为创新创业企业发展提供人力资源保障,也是大学生创新创业平台建设中需要考虑的重要问题;

从创新成果转化机制的优化方面来看,创新成果是创新创业企业的宝贵财富,同时也是推动创新创业企业发展的根本动力,因此,为创新创业企业提供良好的创新成果转换环境,应当是大学生创新创业平台应当追求的重要目标。在此过程中,大学生创新创业平台应当参与到对创新成果市场前进的考察工作当中,如果创新成果通过评估之后,则可以为创新创业企业提供良好的成果转换软硬件环境、政策环境资金环境等,从而加速创新成果的市场化转换,推动创新成果从商业化向规模化、产业化发展。

2 大学生创新创业平台建设实践策略

2.1 对大学生创新创业平台培育机制进行完善

在三十年的发展历程,中国创业孵化器已经进入了稳定发展期,在此背景下,大学生创新创业平台可以依托政策优势、资源优势,打造出能够为大学生创新创业提供良好服务的运作模式。在此过程中,大学生创新创业平台培育机制的构建内容主要包括以下几个方面:一是以创新创业企业为对象提供创新创业服务。大学生创新创业平台在对创新创业项目做出严格筛选的基础上,应当为从信息、人才、资本以及技术等多个方面满足入驻企业发展需求,从而为入驻企业提供良好的发展空间;二是强调创新人才的培养。为创新创业企业提供充足的人力资源,是推动创新创业企业得以持续发展的有效策略。在此方面,大学生创新创业平台应当重视对创新人才的引进,并引导创新创业企业对人员使用济宁合理的配置、对骨干工作队伍进行培养,从而帮助创新创业企业开展科学的人力资源管理,加快创新创业企业发展速度。同时大学生创新创业平台还应当在人才管理方面构建起有效的激励机制,通过完善人才淘汰机制与奖惩机制,确保创新人才能够为企业发展做出贡献。在此过程中,大学生创新创业平台需要引导创新创业企业对相关管理机制进行贯彻,确保员工主观能动性与工作积极性的充分发挥;三是对平台融资机制进行完善。银行是创新创业企业的主要融资主体,因此,大学生创新创业企业应当强化银行与创新创新企业之间的互动性,通过将准确的创新创业企业发展前景与融资需求等信息提供给金融部门,来争取金融部门对创新创业企业的融资,从而为创新创业企业的发展提供资金后盾。

2.2 对大学生创新创业平台服务能力进行强化

大学生创新创业平臺服务能力的完善,主要体现在管理机制的完善、生产组织管理平台的打造以及创新成果转化机制的构建三个方面。大学生创新创业平台管理机制的完善方面来看,大学生创新创业平台在构建与发展过程中,需要对传统的管理理念做出革新,通过再造管理流程、创新管理机制、整合管理资源,推动管理优化工作与技术创新工作契合性的提升,从而为大学生创新创业提供更多动力,并为大学生自主创办的企业提供更多资源。同时,创新创业平台的构建应当在管理体制方面体现出与一般创业平台的性,因此,创新创业平台有必要构建起完善的知识产权管理体系,从而对大学生创新创业过程中的利益进行保障,并提升创新创业平台的发展活力与吸引力;从生产组织管理平台的打造方面来看,大学生创新创业平台在生产组织方面应当为创新创业主体提供便利,通过为创新创业主体提供良好的生产组织环境来构建创意转化与生产加工的一体化体系,因此,大学生创新创业平台有必要啊早起具有较强服务能力、科技转化能力的生产组织平台,同时也有必要通过加大研发投入、生产投入,来实现合作研发与合作生产;从创新成果转化方面来看,大学生创新创业主体社会实践的欠缺导致了大学生的创新成果难以找到合适的合作对象,因此大学生创新创业平台有必要优化沟通渠道,在平台中推动产学研一体化发展来提升创新创业主体的科技转化能力。

2.3 对大学生创新创业平台环境建设进行改善

大学生创新创业平台环境建设包括政策环境建设、基础环境建设以及软硬件环境建设三个部分。其中政策环境建设主要是帮助创新创业主体获得更好的高校政策优惠、企业政策优惠以及国家政策优惠。具体而言,大学生创新创业平台需要充当高校、企业、国家与创新创业主体之间的纽带这一角色,通过正确高校的配合、企业的投入以及国家政策的倾斜与扶持,来为创新创业主体打造良好的发展环境。同时,大学生创新创业平台应当强化对具体政策的研究与普及,从而促使创新创业主体能够在具有政策依据的基础上进行创新成果转化以及加工生产;从大学生创新创业平台创新创业平台的基础环境建设方面来看,大学生创新创业平台需要对平台中的创新创业企业规模以及数量作出了解,从而确保自身的基础设施以及成果转化场地能够满足创新创业主体开展成果转化的需求。同时,大学生创新创业平台应当对创新创业主体对基础环境的实际需求做出调研,并在整合资源的基础上尽量满足这些需求;从大学生创新创业平台软硬件环境的改善方面来看,大学生创新创业平台不仅需要为创新创业主体提供一个良好的商务环境,同时也需要为创新创业主体提供良好的社区环境,从而在提升自身吸引力的基础上使创新创业主体享受到更好的文化氛围与平台环境。同时,在信息技术迅猛发展的背景下,大学生创新创业平台还应当重视自身的信息化发展,通过构建起完善的信息服务平台,来为创新创业主体、高校以及企业提供便捷且高校的沟通渠道,从而丰富这些主体所能够获取的信息资源,并为大学生创新创业的开展构建信息基础。

2.4 对大学生创新创业平台资源进行整合

在打造大学生创新创业平台的过程中,为了体现出平台的特色与优势,大学生创新创业平台有必要与高校之间开展广泛合作,利用高校优势专业打造出具有较高水平的创新创业项目,从而提升创新创业企业的市场竞争力以及创新成果转化成效;另外,大学生创新创新平台应当对自身所具有的优势做出充分的挖掘,并凭借自身优势与其他创新创新平台开展合作,从而实现双方资源的共享共建,达到“1+1>2”的效果,以便为创新创业主体提供更加丰富的资源。

3 结束语

本文围绕大学生创新创业平台载体的运行机制以及建设策略做出了归纳、研究与论述,从这一过程中可以发现,大学生创新创业平台应当做到企业培育机制的优化、以及创新成果转化机制的优化,并围绕这一运行机制,对大学生创新创业平台培育机制进行完善、对大学生创新创业平台服务能力进行强化、对大学生创新创业平台环境建设进行改善,从而为创新创业人才的培养以及创新创业企业的扶持提供保障。

参考文献

[1]张臣,周合兵,罗一帆.大学生创新创业一体化实践平台的构建[J].实验室研究与探索,2013,11:262-265.

[2]李占平,王宪明,赵永新.高校大学生创新创业教育新模式——云创业平台模式研究[J].国家教育行政学院学报,2012,11:12-15.

[3]黄本笑,黄芮.大学生创新创业实践平台建设文献综述[J].生产力研究,2014,01:140-145.

[4]李长熙,张伟伟,李建楠.工科院校大学生创新创业教育平台构建与实践[J].黑龙江高教研究,2014,04:97-99.

作者简介

庄桂山(1981-),男,江苏南京市人。大学本科学历。现为东南大学成贤学院辅导员。研究方向为社会学。

作者单位

化学工程实践创新平台的架构论文 篇9

第一类是基于x86平台的,这种平台通常使用一颗或多颗主cpu来处理业务数据,网卡芯片和cpu通过pci总线来传输数据。

由于传统的32位pci总线频率为33mhz,所以,理论通讯速率为:132 mb bytes/s即:1056 mbits/s。单从pci通讯的速率上来说是可以满足千兆防火墙的需要,但实际上pci总线在x86系统中是共享的,也就是说,如果有两个网卡同时传输数据,那么每个网卡所能获得的速率就只有 66 mb bytes/s,即:528 mbits/s ,如果有四个网口同时传输数据,则每个网卡所能获得的速度只有16 mb bytes/s,即128mbit/s。

从总线速度来看基于32位pci总线的x86平台,做为百兆防火墙的方案是没有任何问题的。但x86平台的防火墙方案,数据从网卡到cpu之间的传输机制是靠“中断”来实现的,中断机制导致在有大量数据包的需要处理的情况下(如:64 bytes的小包,以下简称小包),x86平台的防火墙吞吐速率不高,大概在30%左右,并且cpu占用会很高。这是所有基于x86平台的防火墙所共同存在的问题。

因此,基于32位pci总线的x86平台是不能做为千兆防火墙使用的,因为32位pci总线的通讯速率不能达到千兆防火墙的要求。针对这个问题,intel提出了解决方案,可以把32位的pci总线升级到了pci-e ,即:pci-express,这样,pci-e 4x的总线的速度就可以达到 mb bytes/s,即:16gbits/s,并且pci-e各个pci设备之间互相独立不共享总线带宽,每个基于pci-e的网口可以使用的带宽为:2000mb bytes/s,即:16gbits/s,所以基于pci-e 4x的x86从系统带宽上来说,做为千兆防火墙是没有任何问题的。但是,基于pci-e的防火墙数据从网卡到cpu之间传输同样使用“中断”机制来传输数据,所以小包(64 bytes)的通过率仍然为:30-40%。

第二类,基于asic架构的防火墙、utm产品。

从上面对x86架构防火墙的分析中,我们了解到x86平台的防火墙其最大的缺点就是小包通速率低,只有30%-40%,造成这个问题的主要原因是因为x86平台的中断机制以及x86平台的防火墙所有数据都要经过主cpu处理。基于asci架构的防火墙从架构上改进了中断机制,数据从网卡收到以后,不经过主cpu处理,而是经过集成在系统中的一些芯片直接处理,由这些芯片来完成传统防火墙的功能,如:路由、nat、防火墙规则匹配等。这样数据不经过主cpu处理,不使用中断机制,理所当然,asic是做为功能简单的防火墙的最佳选择。

但随之而来的问题是,asic架构的防火墙是芯片一级的,所有的防火墙动作由芯片来处理。这些芯片的功能比较单一,要升级维护的开发周期比较长。尤其是作为多功能集成的utm网关来说,无法在芯片一级完成杀毒、垃圾邮件过滤、网络监控等比较复杂的功能,所以说,asic架构用来做功能简单的防火墙,是完全适用的,64 bytes的小包都可以达到线速。但asic架构做为utm就不是理想的选择,因为asic架构不可能把像网关杀毒、垃圾邮件过滤、网络监控等这些功能做到芯片一级去。

第三类,基于np架构的防火墙。

np架构实现的原理和asic类似,但升级、维护远远好于asic 架构。np架构在的每一个网口上都有一个网络处理器,即:npe,用来处理来自网口的数据。每个网络处理器上所运行的程序使用微码编程,其软件实现的难度比较大,开发周期比asic短,但比x86长。做为utm,由于np架构每个网口上的网络处理器性能不高,所以同样无法完成像网关杀毒、垃圾邮件、过滤、访问监控等复杂功能。

可能有人会问?asic 和 np为什么不可以把网关杀毒、和垃圾邮件过滤、访问监控等这些功能放在主cpu上来实现?这样不就可以做为utm方案使用了吗?这个问题问得很好,目前有很多基于np和asic的utm都是这样做的,但问题是asic和np架构的防火墙,其主cpu性能很低,如:intel基于ixp2400的千高端np方案,主cpu只有1.0g,处理能力还比不上celeron 1.0g,大家可以对照一下与其主频相当的x86平台的处理能力,

所以如果以asic和np架构来实现一个utm网关,只能是做为低端的方案来使用,如桌面型的utm,而并不能做为中、高端的utm来使用。

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