本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种大数据教育实训方法及系统。
背景技术：
随着通信技术的迅猛发展，各类数据的量级呈指数式增长，大数据的时代已经到来，大数据分析相比于传统的数据仓库应用，具有数据量大、查询分析复杂等特点。大数据技术可以很好的适应目前科技发展，故行业人员包括业内公司对于大数据技术的学习需求强烈，目前传统的学习方式主要包括网络或面授的理论技术讲解，通过ppt展示或现场操作演示进行辅助，再由学生课后自行练习；但由于互联网技术在学习应用上的特殊性，仅凭理论技术讲解和操作演示辅助在通过自行练习，而无法提供实训条件，很难获得很好的学习效果。
技术实现要素：
为了解决背景技术存在的目前针对大数据的教育学习仅通过理论技术讲解和操作演示辅助，使学生无法获得实际的操作训练，难以获得很好的学习效果问题，本发明提供了一种大数据教育实训方法及系统，所述方法及系统通过对课程需求的解析调用预先设置好的环境模板，并通过对环境模板的修改创建实训实验环境，使受训者可根据课程要求在实训实验环境下进行大数据的实操训练，更高效的对大数据技术进行学习训练；所述一种大数据教育实训方法包括：
解析实训课程需求，获得实训课程的环境特征；所述环境特征对应实训课程所需的一个或多个大数据集群环境；
根据实训课程的环境特征调用对应的一个或多个环境模板，并根据实训课程需求修改所述一个或多个环境模板；所述一个环境模板对应一个大数据集群环境，所述对环境模板的修改包括修改所述大数据集群环境的参数；所述参数包括集群节点数、节点相关配置以及节点资源配额；
根据所述实训课程需求的仿真数据及修改后的一个或多个环境模板创建实训实验环境；
受训者通过交互工具访问所述实训实验环境，在所述实训实验环境中进行大数据实训；
进一步的，对正在运行的实训实验环境进行环境管理；所述环境管理包括对正在运行的环境管理的运行状态进行实时监控，以及停止或删除正在运行的实训实验环境；
进一步的，所述环境管理包括根据实训课程需求对实训实验环境的参数在后台调整，以及对运行异常的实训实验环境进行后台调试；当所述实时监控存在异常时，通过环境管理界面进行报警；
进一步的，管理者通过调取受训者访问的实训实验环境的交互操作界面，对受训者的实训状况进行实时巡查；所述管理者通过交互操作界面向一个或多个受训者发布广播信息，所述受训者通过交互操作界面向管理者进行提问；
进一步的，所述仿真数据包括针对多种大数据集群环境的多组实际案例数据；所述仿真数据存储于数据库中，根据所述实训课程需求在数据库中调取对应的实际案例数据；
进一步的，所述多个实训实验环境可同时运行；通过使用容器技术同时创建并运行多个实训实验环境；所述多个实训实验环境中的每一个运行在一个容器中，各个容器相互隔离。
所述一种大数据教育实训系统包括：环境创建单元以及交互访问单元；
所述环境创建单元用于解析实训课程需求，并获得实训课程的环境特征；所述环境特征对应实训课程所需的一个或多个大数据集群环境；
所述环境创建单元包括用于存储环境模板的模板库，所述环境创建单元用于根据实训课程的环境特征在模板库中调用对应的一个或多个环境模板，并根据实训课程需求修改所述一个或多个环境模板；所述一个环境模板对应一个大数据集群环境，所述对环境模板的修改包括修改所述大数据集群环境的参数；所述参数包括集群节点数、节点相关配置以及节点资源配额；
所述环境创建单元用于根据所述实训课程需求的仿真数据及修改后的一个或多个环境模板创建实训实验环境；
所述交互访问单元用于使受训者通过所述交互访问单元访问所述实训实验环境，在所述实训实验环境中进行大数据实训。
进一步的，所述系统包括环境管理单元，所述环境管理单元用于对正在运行的实训实验环境进行环境管理；所述环境管理包括对正在运行的环境管理的运行状态进行实时监控，以及停止或删除正在运行的实训实验环境；
进一步的，所述环境管理包括根据实训课程需求对实训实验环境的参数在后台调整，以及对运行异常的实训实验环境进行后台调试；当所述实时监控存在异常时，通过环境管理单元的交互界面进行报警；
进一步的，管理者通过所述交互访问单元调取受训者访问的实训实验环境的交互操作界面，对受训者的实训状况进行实时巡查；所述管理者通过交互访问单元的交互操作界面向一个或多个受训者发布广播信息，所述受训者通过交互访问单元的交互操作界面向管理者进行提问；
进一步的，所述环境创建单元包括数据库，所述仿真数据存储于数据库中；所述仿真数据包括针对多种大数据集群环境的多组实际案例数据；所述环境创建单元根据所述实训课程需求在数据库中调取对应的实际案例数据；
进一步的，所述多个实训实验环境可同时运行；所述环境创建单元通过使用容器技术同时创建并运行多个实训实验环境；所述多个实训实验环境中的每一个运行在一个容器中，各个容器相互隔离；
进一步的，所述环境创建单元根据大数据项目实际案例增加对应集群环境的新的环境模板并更新模板库；根据所述大数据项目实际案例的数据更新数据库。
本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种大数据教育实训方法及系统，所述方法及系统通过解析实训课程需求获得实训课程的环境特征，并根据所述环境特征调用、修改环境模板，进而创建实训实验环境，从而实现灵活、快速、高适应性实验环境创建方法，通过多个环境模板的组合，有效的实现各种实训实验环境的创建，通过调用实际案例的数据作为仿真数据，使实训实验更贴近实际；同时，所述方法及系统通过提供交互，使受训者在实际操作过程中可以获得更好的体验，同时也可随时与管理者互动，完成实训；所述方法及系统使用容器技术，使得可同时创建并开展多项实训实验，提高了实训实验的丰富性和可用性。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为本发明具体实施方式的一种大数据教育实训方法的流程图；
图2为本发明具体实施方式的一种大数据教育实训系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种大数据教育实训方法的流程图；所述方法通过解析实训课程需求获得实训课程的环境特征，并根据所述环境特征调用、修改环境模板，进而创建实训实验环境供受训者通过交互工具访问学习；所述一种大数据教育实训方法包括：
步骤110，解析实训课程需求，获得实训课程的环境特征；所述环境特征对应实训课程所需的一个或多个大数据集群环境；
通过解析实训课程需求，确认实训课程所需的一种或多种大数据集群环境；以本实施例为例，若实训课程需求为“编写spark程序，完成基于hdfs上历史10年学校学生成绩表数据的趋势分析”，则通过解析，确认需要的大数据集群环境包括hdfs集群环境以及spark集群环境；
步骤120，根据实训课程的环境特征调用对应的一个或多个环境模板，并根据实训课程需求修改所述一个或多个环境模板；所述一个环境模板对应一个大数据集群环境，所述对环境模板的修改包括修改所述大数据集群环境的参数；所述参数包括集群节点数、节点相关配置以及节点资源配额；
所述方法对应的系统中存储着多个环境模板，所述多个环境模板中的每一个对应一个大数据集群；所述一种大数据集群环境可以对应多个环境模板；如hdfs集群环境因其集群节点数、相关配置的不同，可以在系统中存储多个环境模板，系统根据实训课程需求调取最相近的环境模板进行下一步修改；
所述环境模板由一组参数和描述组成，涵盖了对环境中大数据组件的docker镜像标识、集群节点数、节点相关的配置、以及节点资源配额等；
步骤130，根据所述实训课程需求的仿真数据及修改后的一个或多个环境模板创建实训实验环境；
进一步的，所述环境模板根据课程需求进行修改，所述修改包括根据课程需求的内容、难度等将集群节点的个数，各个节点的配置和节点间资源配额等进行调整和修改；使多个环境模板间可相互协调，每个环境模板符合课程的要求；
进一步的，所述仿真数据包括针对多种大数据集群环境的多组实际案例数据；所述仿真数据存储于数据库中，根据所述实训课程需求在数据库中调取对应的实际案例数据；
若课程需求中写明根据某一实际案例进行实训，则调取该案例的数据作为仿真数据使用；若课程需求中未写明，可根据课程需求中的其他要求动态选择某一实际案例的数据作为仿真数据进行使用。
管理者创建完成实验环境后，将所述实验环境通过交互工具发布；
步骤140，受训者通过交互工具访问所述实训实验环境，在所述实训实验环境中进行大数据实训；
所述受训者根据课程要求，通过交互工具访问实验环境，并在所述实验环境中进行实训教育；
进一步的，所述受训者可通过交互操作界面向管理者进行提问，通过针对性回答完成实训教育；
进一步的，所述管理员可对正在运行的实训实验环境进行环境管理；所述环境管理包括对正在运行的环境管理的运行状态进行实时监控，以及停止或删除正在运行的实训实验环境；
所述实时监控包括监控各正在进行实训受训者的上线状态，各实训实验环境的运行状态；当所述实时监控存在异常时，如运行状态异常，系统通过环境管理界面进行报警；进一步的，所述环境管理包括根据实训课程需求对实训实验环境的参数在后台调整，以及对运行异常的实训实验环境进行后台调试；
进一步的，管理者通过调取受训者访问的实训实验环境的交互操作界面，对受训者的实训状况进行实时巡查；所述巡查的内容包括浏览受训者交互界面，确认个受训者的实训进度；
进一步的，所述管理者通过交互操作界面向一个或多个受训者发布广播信息，所述广播信息包括课程要求、课程期间发布的注意事项，以及提醒等。
进一步的，所述多个实训实验环境可同时运行；通过使用容器技术同时创建并运行多个实训实验环境；所述多个实训实验环境中的每一个运行在一个容器中，各个容器相互隔离。
所述一种大数据教育实训方法，所述方法通过解析实训课程需求获得实训课程的环境特征，并根据所述环境特征调用、修改环境模板，进而创建实训实验环境，从而实现灵活、快速、高适应性实验环境创建方法，通过多个环境模板的组合，有效的实现各种大数据实训实验环境的创建，通过调用实际案例的数据作为仿真数据，使实训实验更贴近实际；同时，所述方法及系统通过提供交互，使受训者在实际操作过程中可以获得更好的体验。
图2为本发明具体实施方式的一种大数据教育实训系统的结构图，如图2所示，所述系统包括：环境创建单元210以及交互访问单元220；
所述环境创建单元210用于解析实训课程需求，并获得实训课程的环境特征；所述环境特征对应实训课程所需的一个或多个大数据集群环境；
所述环境创建单元210包括用于存储环境模板的模板库，所述环境创建单元210用于根据实训课程的环境特征在模板库中调用对应的一个或多个环境模板，并根据实训课程需求修改所述一个或多个环境模板；所述一个环境模板对应一个大数据集群环境，所述对环境模板的修改包括修改所述大数据集群环境的参数；所述参数包括集群节点数、节点相关配置以及节点资源配额；
所述环境创建单元210用于根据所述实训课程需求的仿真数据及修改后的一个或多个环境模板创建实训实验环境；
进一步的，所述环境创建单元210包括数据库，所述仿真数据存储于数据库中；所述仿真数据包括针对多种大数据集群环境的多组实际案例数据；所述环境创建单元210根据所述实训课程需求在数据库中调取对应的实际案例数据；
进一步的，所述环境创建单元210根据大数据项目实际案例增加对应集群环境的新的环境模板并更新模板库；根据所述大数据项目实际案例的数据更新数据库。
所述交互访问单元220用于使受训者通过所述交互访问单元220访问所述实训实验环境，在所述实训实验环境中进行大数据实训。
进一步的，管理者通过所述交互访问单元220调取受训者访问的实训实验环境的交互操作界面，对受训者的实训状况进行实时巡查；所述管理者通过交互访问单元220的交互操作界面向一个或多个受训者发布广播信息，所述受训者通过交互访问单元220的交互操作界面向管理者进行提问；
进一步的，所述系统包括环境管理单元230，所述环境管理单元230用于对正在运行的实训实验环境进行环境管理；所述环境管理包括对正在运行的环境管理的运行状态进行实时监控，以及停止或删除正在运行的实训实验环境；
进一步的，所述环境管理包括根据实训课程需求对实训实验环境的参数在后台调整，以及对运行异常的实训实验环境进行后台调试；当所述实时监控存在异常时，通过环境管理单元230的交互界面进行报警；
进一步的，所述多个实训实验环境可同时运行；所述环境创建单元210通过使用容器技术同时创建并运行多个实训实验环境；所述多个实训实验环境中的每一个运行在一个容器中，各个容器相互隔离。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。