《云計算導論》課程標準

1、課程標準所屬系部：信息工程系課程名稱：云計算導論課程性質：專業(yè)必修課課程學時：64適用專業(yè)：云計算技術與應用。云計算導論課程標準1、課程概述1.1 課程定位云計算導論是云計算技術與應用的專業(yè)必修課，是云計算技術與應用專業(yè)中一門綜合性很強的基礎課程，主要內容包括云計算的定義和背景、云計算基礎（如分布式計算、虛擬化技術、分布式海量數(shù)據(jù)存儲技術、云平介技術、并行編程技術和數(shù)據(jù)管理技術）、云交付模型（如軟件即服務、平臺即服務、基礎設施即服務和容器即服務）、云部署模式（如公有云、私有云和混合云）、云計算機制（云計算設施機制、云管理機制、云監(jiān)控機制和特殊云機制）、虛擬化相關知識、分布式文件系統(tǒng)、分布式存儲

2、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與并行編程、云安全、云應用和容器云等。同時.，通過教學過程中的實際開發(fā)過程的規(guī)范要求，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，強化學生的職業(yè)道德意識、職業(yè)素質養(yǎng)意識和創(chuàng)新意識，為學生以后從事更專業(yè)化的軟件開發(fā)工作奠定基礎。本課程的前導課程有Linux系統(tǒng)管理與配置、數(shù)據(jù)庫技術基礎、計算機網(wǎng)絡基礎，后續(xù)課程有openstack綜合實訓、畢業(yè)實習等。1.2 課程設計思路本課程在設計時主要是讓學生在理論方面對云計算所涉及的相關技術有所了解，對于云計算行業(yè)的發(fā)展有清楚的認識。以計算機專業(yè)學生就業(yè)為導向，培養(yǎng)學生的動手能力。通過調查研究當前行業(yè)對云計算技術方面的要求，制定相關的理論教學內容和實踐

3、內容。課程以開源云平臺的安裝、配置與管理為主線，從而讓學生掌握云計算的相關知識、相關服務器的配置，加深Linux的使用技能，直至完整理解掌握云計算相關技術。2、課程目標本課程的目的與任務是使學生通過本課程的學習，從云計算的基本概念入手，山淺入深學習云計算的各種相關知識，學會云計算的相關關鍵技術和云部署模式，以及云計算機制，同時通過實踐學習容器云的操作與應用，以梳理知識脈絡和要點的方式，讓學生掌握云”算的相關思想。本課程除要求學生掌握云計算的基礎知識和理論，重點要求學生學會分析問題的思想和方法，為更深入地學習和今后的實踐打下良好的基礎。2.1 能力目標（1）具有IASS層搭建的能力。（2）具有P

4、ASS層的搭建的能力。（3）具有使用MapReduce框架進行簡單數(shù)據(jù)分析處理的能力。2.2 知識目標（1）了解云計算的基本概念。（2） 了解虛擬化技術的基本概念。（3） 了解虛擬化技術。（4） 了解云部署模式。（5）理解云計算機制。（6） 了解虛擬化的常用的開源技術。（7） 了解分布式文件系統(tǒng)。（8） 了解HDFS的基本原理。（9） 了解分布式存儲系統(tǒng)的基本原理。（10） 質目標（1）溝通能力、團隊合作及協(xié)調能力。（2）良好的編程習慣。（3）查閱相關手冊及資料能力（4）掌握系統(tǒng)設計方法，培養(yǎng)嚴謹工作態(tài)度。（5）自我展示與語言表達能力。（6）責任意識。（7）分析和解決問題的能力。（8）科學的創(chuàng)

5、造能力和創(chuàng)新精神。（9）獲得適應未來崗位轉變的遷移能力。(10)從事某一崗位可持續(xù)發(fā)展的能力。3、課程內容與要求本課程在教學過程中，提醒學生留意觀察并思考生活中接觸的云計算技術的相關應用，鼓勵其結合生活中熟悉的操作方法提出問題或假設，在教師引導下，通過分析、推理，使學生自主學習、總結，以便增強學生對云計算技術的基本理論的理解；通過課堂講解與討論、案例分析等促進學生對所學理論的理解和運用，以培養(yǎng)其實際操作技能。充分利用現(xiàn)代教學手段，不斷改進教學方式，突出典型案例的剖析，采用互動式教學使學生得到模擬訓練，提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在課程內容的選擇上，本課程涉及很多云計算技術的基礎

6、知識，其中包括分布式計算和云計算的關鍵技術，云計算的關鍵技術包括虛擬化技術、分布式海量數(shù)據(jù)存儲技術、云平臺技術、并行編程技術和數(shù)據(jù)管理技術；掌握四種云交付模型，分別是軟件即服務、平臺即服務、基礎設施即服務和容器即服務等。表1課程項目總體設計編項目(模塊)工作任務學習目標學習內容學時安排1云計算基礎了解云計算基礎和相關技術。理解云計算技術相關概念、發(fā)展歷史、虛擬化技術、未來的優(yōu)勢和抖砧熱知識點百計算的發(fā)展歷史云計算的關鍵技術云交付模型計算與大數(shù)據(jù)重點虛擬化技術云交付模型基本要求總學時6了解云計算的關鍵技術了解計算與大雌2云計制理解云計算機制理解云基礎設施機制、云管理機制、云監(jiān)控機制、特殊云機制知

7、識點虛擬服務器云存儲設備資源管理系統(tǒng)計費管理系統(tǒng)安全監(jiān)控重點虛擬服務器資源管理系統(tǒng)虛擬機監(jiān)控器基本要求了解本營埋機制了解玄監(jiān)控的原理與實現(xiàn)總學時63虛擬化理解虛擬化技術了解虛擬化在云計算技術中的地位作用，學習了解開源的虛擬化技術。知識點什么是虛擬化網(wǎng)絡晶以化存儲虛擬化XenKVMOpenVZ重點總學時8存儲虛擬化XenKVM基本要求掌握存儲虛擬化掌握KVM4分布式文件系統(tǒng)了解分布式文件系統(tǒng)的實現(xiàn)與原理了解分布式文件系統(tǒng)的實現(xiàn)與原理知識點分布式文件系統(tǒng)GFSHDFS分布式應用協(xié)調器ZooKeeper云存儲重點HDFSZooKeeper基本要求掌握HDFS的基本原理了解ZooKeeper的安裝、總

8、學時85分布式存儲系統(tǒng)理解分布式存儲系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)理解分布式存儲系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)。知識點NoSQL數(shù)據(jù)庫分布式存儲系統(tǒng)BigTable總學時8HBase的訪問接口和數(shù)據(jù)模型HBase系統(tǒng)架構HBase存儲格式重點分布式存儲系統(tǒng)BigTable分布式存儲系統(tǒng)HBase基本要求分布式存儲系統(tǒng)BigTable分布式存儲系統(tǒng)HBase6數(shù)據(jù)處理與并行編程理解掌握數(shù)據(jù)處理與并彳璐術理解掌握數(shù)據(jù)處理與并彳詢能術。知識點數(shù)據(jù)密集型計算的概念分布式數(shù)據(jù)處理集中式數(shù)據(jù)處理與分布式數(shù)據(jù)處理1：瞰并彳璟程模型MapReduceHadoop重點并彳璟程模型MapReduceHadoop基本要求總學時8并彳璟程模型M

9、apReduceHadoop了解云安全了解云安全的基本概念知識點的基本概念與典型的云安全運用。基本術語與概念與典型的云云安全防護策略7云安全安全運用WH1設施安全重點云安全防護策略基本要求基本術語與概念總學時6了解云計算了解云計算的應用。佚口識點8云計算的應用的應用Google公司的云計算平臺與應用Google的本應用IBM藍云云計算平臺阿里云的主要產品重點Google的云應用阿里云的主要產品基本要求Google的云應用阿里云的主要產品總學時69Docker與云計算Docker的掌握Docker的基本安裝與操作。知識點Docker的核心概念Docker鏡像Docker的安裝重點SDocker的

10、安裝基本要求Docker的安裝總學時84、實施建議4.1 教學建議本課程教學方法以教師為主導的啟發(fā)式講授教學法為主，討論（提問）式教學為輔，結合課外學習的教學方法。實驗以學生動手實驗為主，教師的啟發(fā)式講授教學法為輔，并結合討論（提問）式教學，以及結合課外學習的教學方法。（1） .本課程概念較多，因此教學形式以講授方式為主。本課程擬采用多媒體PPT的教學方法，增加課堂信息，淺顯通俗地對概念、定義和原理進行解釋，增加教學的直觀性，教學過程中注意各個知識點的關聯(lián)性，以使學生更好地理解課程內容。（2） .對課程中關鍵性概念、設計思想方面的問題可輔以課堂討論的形式。（3） .為加強和落實動手能力的培養(yǎng)，

11、每章課后應安排作業(yè)，幫助學生學習和應用。4.2 師資隊伍建議本課程現(xiàn)有專任教師3名，校內任課教師應通過碩士研究生以上相關專業(yè)的學習，本課程除在理論上指導學生外，在實踐上也對教師提出了一定的要求，故而教師除了應該對云計算技術有較深的理解外，在實踐操作能力上也應具備一定的能力，建議具有生產實踐經(jīng)驗的教師擔當此課程的教學任務，并具備相關教師資格證書，同時還應有相關崗位企業(yè)實踐經(jīng)歷。企業(yè)兼職教師應具備工程師等級以上職稱證書，語言表達能力達到要求。4.3 考核評價建議引入新的評價內容引入。學生最終考評可選擇以下三種方式之一進行成績評定。1）學生參加與本課程相關的全國或省級職業(yè)院校大賽，取得一定的成績，可

12、進行成績置換。置換方法：取得全國職業(yè)院校大賽一等獎、二等獎、三等獎的，分別按照100分、90分、85分計入。取得省級職業(yè)院校大賽一等獎、二等獎、三等獎的，分別按照分別按照95分、85分、80分計入。2）學生可以申請項目作品方式答辯方式進行成績鑒定。學生需獨立完成作品并通過答辯者，最終以作品成績+答辯成績之和計入學生成績。3）未能參與上述評定，則按照傳統(tǒng)考核進行，本課程成績由平時成績和期末考核成績組合而成，課程成績以百分制計算，分配比例如下：1 .平時成績占30%,主要考查作業(yè)的完成程度，理論課和實驗課的出勤率，實驗課的考試結果。其中作業(yè)占10%,實驗占15%,出勤率占5%。2 .期末成績占70

13、%,采用考試的考核方式。考試采用閉卷形式，題型為選擇題、正確/錯誤題、填空題、簡答題，以及應用題。3 .4教材選用和編寫建議（1）教材建設書名：云計算導論主編：呂云翔、張璐、王佳瑋出版社：清華大學出版社（2）網(wǎng)絡資源建設學生學習端:教師教學端：4 .5課程資源開發(fā)與利用建議根據(jù)課程目標、學生實際以及本課程的專業(yè)性、應用性等特點，本課程的教學應該建設由文字教材、CAI課件等多種媒體教學資源為一體的配套教材，全套教材各司其職。以文字教材為中心，提供內涵不同，形式多樣的學習支持服務，共同完成教學任務，達成教學目標。并輔以多媒體課件、項目設計思維導圖、習題庫、試題庫、案例庫等資源構建學生自主學習環(huán)境。1）建設本課程學習網(wǎng)站，增加課程資源庫建設，力爭在在線拓展資源方面做到完整、全面。2）產學合作開發(fā)實驗實訓課程資源，充分利用本行業(yè)典型的生產企業(yè)的資源，進行產學合作，建立實習實訓