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短短几年间,大数据就以一日千里的发展速度,快速实现了从概念到落地,直接带动了相关产业井喷式发展。全球多家研究机构统计数据显示,大数据产业将迎来发展黄金期:IDC预计,大数据和分析市场将从2016年的1300亿美元增长到2020年的2030亿美元以上;中国报告大厅发布的大数据行业报告数据也说明,自2017年起,我国大数据产业迎来发展黄金期,未来2~3年的市场规模增长率将保持在35%左右。

数据采集、数据存储、数据挖掘、数据分析等大数据技术在越来越多的行业中得到应用,随之而来的就是大数据人才问题的凸显。麦肯锡预测,每年数据科学专业的应届毕业生将增加7%,然而仅高质量项目对于专业数据科学家的需求每年就会增加12%,完全供不应求。根据《人民日报》的报道,未来3~5年,中国需要180万数据人才,但目前只有约30万人,人才缺口达到150万之多。

以贵州大学为例,其首届大数据专业研究生就业率就达到100%,可以说“一抢而空”。急切的人才需求直接催热了大数据专业,国家教育部正式设立“数据科学与大数据技术”本科新专业。目前已经有两批共计35所大学获批,包括北京大学、中南大学、对外经济贸易大学、中国人民大学、北京邮电大学、复旦大学等。估计2018年会有几百所高校获批。

不过,就目前而言,在大数据人才培养和大数据课程建设方面,大部分高校仍然处于起步阶段,需要探索的问题还有很多。首先,大数据是个新生事物,懂大数据的老师少之又少,院校缺“人”;其次,尚未形成完善的大数据人才培养和课程体系,院校缺“机制”;再次,大数据实验需要为每位学生提供集群计算机,院校缺“机器”;最后,院校没有海量数据,开展大数据教学科研工作缺少“原材料”。

其实,早在网格计算和云计算兴起时,我国科技工作者就曾遇到过类似的挑战,我有幸参与了这些问题的解决过程。为了解决网格计算问题,我在清华大学读博期间,于2001年创办了中国网格信息中转站网站,每天花几个小时收集和分享有价值的资料给学术界,此后我也多次筹办和主持全国性的网格计算学术会议,进行信息传递与知识分享。2002年,我与其他专家合作的《网格计算》教材也正式面世。

2008年,当云计算开始萌芽之时,我创办了中国云计算网站(chinacloud.cn)(在各大搜索引擎“云计算”关键词中排名第一),2010年出版了《云计算(第1版)》、2011年出版了《云计算(第2版)》、2015年出版了《云计算(第3版)》,每一版都花费了大量成本制作并免费分享对应的几十个教学PPT。目前,这些PPT的下载总量达到了几百万次之多。同时,《云计算》一书也成为国内高校的首选教材,在中国知网公布的高被引图书名单中,《云计算》在自动化和计算机领域排名全国第一。除了资料分享,在2010年,我也在南京组织了全国高校云计算师资培训班,培养了国内第一批云计算老师,并通过与华为、中兴、360等知名企业合作,输出云计算技术,培养云计算研发人才。这些工作获得了大家的认可与好评,此后我接连担任了工信部云计算研究中心专家、中国云计算专家委员会云存储组组长等。

近几年,面对日益突出的大数据发展难题,我也正在尝试使用此前类似的办法去应对这些挑战。为了解决大数据技术资料缺乏和交流不够通透的问题,我于2013年创办了中国大数据网站(thebigdata.cn),投入大量的人力进行日常维护,该网站目前已经在各大搜索引擎的“大数据”关键词排名中位居第一;为了解决大数据师资匮乏的问题,我面向全国院校陆续举办多期大数据师资培训班。2016年年末至今,在南京多次举办全国高校/高职/中职大数据免费培训班,基于《大数据》《大数据实验手册》以及云创大数据提供的大数据实验平台,帮助到场老师们跑通了Hadoop、Spark等多个大数据实验,使他们跨过了“从理论到实践,从知道到用过”的门槛。2017年5月,还举办了全国千所高校大数据师资免费讲习班,盛况空前。

其中,为了解决大数据实验难的问题而开发的大数据实验平台,正在为越来越多高校的教学科研带去方便:我带领云创大数据(www.cstor.cn,股票代码:835305)的科研人员,应用Docker容器技术,成功开发了BDRack大数据实验一体机,它打破虚拟化技术的性能瓶颈,可以为每一位参加实验的人员虚拟出Hadoop集群、Spark集群、Storm集群等,自带实验所需数据,并准备了详细的实验手册(包含85个大数据实验)、PPT和实验过程视频,可以开展大数据管理、大数据挖掘等各类实验,并可进行精确营销、信用分析等多种实战演练。目前,大数据实验平台已经在郑州大学、成都理工大学、金陵科技学院、天津农学院、西京学院、郑州升达经贸管理学院、信阳师范学院、镇江高等职业技术学校等多所院校成功应用,并广受校方好评。该平台也以云服务的方式在线提供(大数据实验平台,https://bd.cstor.cn),帮助师生通过自学,用一个月左右成为大数据实验动手的高手。此外,面对席卷而来的人工智能浪潮,我们团队推出的AIRack人工智能实验平台、DeepRack深度学习一体机及dServer人工智能服务器等系列应用,一举解决了人工智能实验环境搭建困难、缺乏实验指导与实验数据等问题,目前已经在清华大学、南京大学、南京农业大学、西安科技大学等高校投入使用。

同时,为了解决缺乏权威大数据教材的问题,我所负责的南京大数据研究院,联合金陵科技学院、河南大学、云创大数据、中国地震局等多家单位,历时两年,编著出版了适合本科教学的《大数据》《大数据库》《大数据实验手册》等教材。另外,《数据挖掘》《大数据可视化》《深度学习》《虚拟化与容器》《Python语言》等本科教材也将于近期出版。在大数据教学中,本科院校的实践教学应更加系统性,偏向新技术的应用,且对工程实践能力要求更高。而高职、高专院校则更偏向于技术性和技能训练,理论以够用为主,学生将主要从事数据清洗和运维方面的工作。基于此,我们还联合多家高职院校专家准备了《云计算导论》《大数据导论》《数据挖掘基础》《R语言》《数据清洗》《大数据系统运维》《大数据实践》系列教材,目前也已经陆续进入定稿出版阶段。

此外,我们也将继续在中国大数据(thebigdata.cn)和中国云计算(chinacloud.cn)等网站免费提供配套PPT和其他资料。同时,持续开放大数据实验平台(https://bd.cstor.cn)、免费的物联网大数据托管平台万物云(wanwuyun.com)和环境大数据免费分享平台环境云(envicloud.cn),使资源与数据随手可得,让大数据学习变得更加轻松。

在此,特别感谢我的硕士导师谢希仁教授和博士导师李三立院士。谢希仁教授所著的《计算机网络》已经更新到第7版,与时俱进且日臻完美,时时提醒学生要以这样的标准来写书。李三立院士是留苏博士,为我国计算机事业做出了杰出贡献,曾任国家攀登计划项目首席科学家。他的严谨治学带出了一大批杰出的学生。

本丛书是集体智慧的结晶,在此谨向付出辛勤劳动的各位作者致敬!书中难免会有不当之处,请读者不吝赐教。我的邮箱:gloud@126.com,微信公众号:刘鹏看未来(lpoutlook)。

刘鹏

于南京大数据研究院