云計算導(dǎo)論課程標(biāo)準(zhǔn)

1、程標(biāo)準(zhǔn)適用專業(yè)：云計算技術(shù)與應(yīng)用（）所屬系部：信息工程系課程名稱：云計算導(dǎo)論課程性質(zhì)：專業(yè)必修課課程學(xué)時：64云計算導(dǎo)論課程標(biāo)準(zhǔn)1、課程概述1.1 課程定位云計算導(dǎo)論是云計算技術(shù)與應(yīng)用的專業(yè)必修課，是云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)中一門、云綜合性很強的基礎(chǔ)課程，主要內(nèi)容包括云計算的定義和背景、云計算基礎(chǔ) （如分布式計算、虛擬化技術(shù)、分布式海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、云平臺技術(shù)、并行編程技術(shù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)） 交付模型（如軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)和容器即服務(wù)）、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(shè)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(guān)知識、分布式文件系統(tǒng)

2、、分布式存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與并行編程、 云安全、云應(yīng)用和容器云等。同時，通過教學(xué)過程中的實際開發(fā)過程的規(guī)范要求，培養(yǎng)學(xué) 生分析和解決實際問題的能力，強化學(xué)生的職業(yè)道德意識、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)意識和創(chuàng)新意識， 為學(xué)生以后從事更專業(yè)化的軟件開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。本課程的前導(dǎo)課程有 Linux 系統(tǒng)管理 與配置、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，后續(xù)課程有 open stack 綜合實 訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)等。1.2 課程設(shè)計思路本課程在設(shè)計時主要是讓學(xué)生在理論方面對云計算所涉及的相關(guān)技術(shù)有所了解，對于云計算行業(yè)的發(fā)展有清楚的認(rèn)識。以計算機專業(yè)學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。通過調(diào)查研究當(dāng)前行業(yè)對云計算技術(shù)方面的要求

3、，制定相關(guān)的理論教學(xué)內(nèi)容和實踐內(nèi)容。課程以開源云平臺的安裝、配置與管理為主線，從而讓學(xué)生掌握云計算的相關(guān)知識、相關(guān) 服務(wù)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(guān)技術(shù)。2、課程目標(biāo)本課程的目的與任務(wù)是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，從云計算的基本概念入手，由淺入 深學(xué)習(xí)云計算的各種相關(guān)知識，學(xué)會云計算的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和云部署模式，以及云計算機 制，同時通過實踐學(xué)習(xí)容器云的操作與應(yīng)用，以梳理知識脈絡(luò)和要點的方式，讓學(xué)生掌握云計算的相關(guān)思想。本課程除要求學(xué)生掌握云計算的基礎(chǔ)知識和理論，重點要求學(xué)生學(xué)會 分析問題的思想和方法，為更深入地學(xué)習(xí)和今后的實踐打下良好的基礎(chǔ)。2.1 能力目標(biāo)(

4、1)具有IASS層搭建的能力。(2)具有PASS層的搭建的能力。(3 )具有使用Map Reduce框架進行簡單數(shù)據(jù)分析處理的能力。2.2 知識目標(biāo)了解云計算的基本概念。了解虛擬化技術(shù)的基本概念。了解虛擬化技術(shù)。了解云部署模式。理解云計算機制。了解虛擬化的常用的開源技術(shù)。了解分布式文件系統(tǒng)。8)了解HDFS的基本原理。了解分布式存儲系統(tǒng)的基本原理。2.3 素質(zhì)目標(biāo)溝通能力、團隊合作及協(xié)調(diào)能力。良好的編程習(xí)慣。查閱相關(guān)手冊及資料能力掌握系統(tǒng)設(shè)計方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度。自我展示與語言表達(dá)能力。責(zé)任意識。分析和解決問題的能力。8)科學(xué)的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。門。）從事某一崗位可持續(xù)發(fā)展的能力。3、課程

5、內(nèi)容與要求本課程在教學(xué)過程中，提醒學(xué)生留意觀察并思考生活中接觸的云計算技術(shù)的相關(guān)應(yīng) 用，鼓勵其結(jié)合生活中熟悉的操作方法提出問題或假設(shè)，在教師引導(dǎo)下，通過分析、推 理，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、總結(jié)，以便增強學(xué)生對云計算技術(shù)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(xué)生對所學(xué)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(xué)手段，不斷改進教學(xué)方式，突出典型案例的剖析，采用互動式教學(xué)使學(xué)生得 到模擬訓(xùn)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(nèi)容的選擇上，本課程涉及很多云計算技術(shù)的基礎(chǔ)知識，其中包括分布式計算 和云計算的關(guān)鍵技術(shù)，云計算的關(guān)鍵技術(shù)包括虛擬化技術(shù)、分布式海量數(shù)據(jù)

6、存儲技術(shù)、云 平臺技術(shù)、并行編程技術(shù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)；掌握四種云交付模型，分別是軟件即服務(wù)、平 臺即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)和容器即服務(wù)等。表1課程項目總體設(shè)計9)獲得適應(yīng)未來崗位轉(zhuǎn)變的遷移能力。項目（模塊）云計算基礎(chǔ)云計算機制工作任務(wù)了解云計算基礎(chǔ)和相關(guān)技術(shù)。理解云計算機制學(xué)習(xí)目標(biāo)理解云計算技術(shù)相關(guān)概念、發(fā)展歷史、虛擬化技術(shù)、未來的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。理解云基礎(chǔ)設(shè)施機制、云管理機制、云監(jiān)控機制、特殊云機制學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時安排云計算的發(fā)展歷史云計算的關(guān)鍵技術(shù)云交付模型計算與大數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù)云交付模型基本要求了解云計算的關(guān)鍵技術(shù)了解計算與大數(shù)據(jù)虛擬服務(wù)器云存儲設(shè)備總學(xué)時6總學(xué)時6虛擬化分布式文件系統(tǒng)理解虛擬化技術(shù)

7、了解分布式文件系統(tǒng)的實現(xiàn)與原理資源管理系統(tǒng)計費管理系統(tǒng)安全監(jiān)控虛擬服務(wù)器資源管理系統(tǒng)虛擬機監(jiān)控器基本要求了解云管理機制了解云監(jiān)控的原理與實現(xiàn)重點了解虛擬化在云計算技術(shù)中的地位作用，學(xué)習(xí)了解開源的虛擬化技術(shù)。了解分布式文件系統(tǒng)的實現(xiàn)與原理什么是虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化存儲虛擬化XenKVMOpenVZ存儲虛擬化XenKVM基本要求掌握存儲虛擬化掌握KVM ?分布式文件系統(tǒng)GFSHDFS分布式應(yīng)用協(xié)調(diào)器ZooKeeper總學(xué)時8總學(xué)時8云存儲HDFSZooKeeper基本要求掌握HDFS的基本原理了解ZooKeeper的安裝、配置重 點分布式存儲系統(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

8、實現(xiàn)。NoSQL數(shù)據(jù)庫分布式存儲系統(tǒng)BigTableHBase的訪問接口和數(shù)據(jù)模HBase系統(tǒng)架構(gòu)HBase存儲格式?分布式存儲系統(tǒng)分布式存儲系統(tǒng)基本要求分布式存儲系統(tǒng)分布式存儲系統(tǒng)總學(xué)時8BigTableHBaseBigTableHBase數(shù)據(jù)處理與并行編程理解掌握數(shù)據(jù)處理與并行編程技術(shù)理解掌握數(shù)據(jù)處理與并行編程技術(shù)。?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)處理比較?并行編程模型 Map Reduce?Hadoop?并行編程模型 Map Reduce總學(xué)時8?Hadoop基本要求?并行編程模型 Map Reduce? Hadoop云安全了解云安全的基本概念與典型的云

9、安全運用了解云安全的基本概念與典型的云安全運用?；拘g(shù)語與概念云安全防護策略基礎(chǔ)設(shè)施安全云安全防護策略基本要求基本術(shù)語與概念總學(xué)時6了解云計算的應(yīng)用了解云計算的應(yīng)用。應(yīng)用云計算的應(yīng)學(xué)會Docker的安裝Docker 與云計算掌握Docker的基本安裝與操作。Google公司的云計算平臺與Google的云應(yīng)用IBM藍(lán)云云計算平臺阿里云的主要產(chǎn)品Google的云應(yīng)用阿里云的主要產(chǎn)品基本要求Google的云應(yīng)用阿里云的主要產(chǎn)品DockerDockerDocker的核心概念鏡像的安裝S Docker的安裝總學(xué)時6總學(xué)時8基本要求Docker的安裝4、實施建議4.1 教學(xué)建議本課程教學(xué)方法以教師為主導(dǎo)的

10、啟發(fā)式講授教學(xué)法為主，討論（提問）式教學(xué)為輔，結(jié)合課外學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。實驗以學(xué)生動手實驗為主，教師的啟發(fā)式講授教學(xué)法為輔，并結(jié)合 討論（提問）式教學(xué)，以及結(jié)合課外學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。1）本課程概念較多，因此教學(xué)形式以講授方式為主。本課程擬采用多媒體PPT 的教學(xué)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(xué)的直觀性， 教學(xué)過程中注意各個知識點的關(guān)聯(lián)性，以使學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容。2）對課程中關(guān)鍵性概念、設(shè)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)，每章課后應(yīng)安排作業(yè)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用。4.2 師資隊伍建議本課程現(xiàn)有專任教師 3 名，校內(nèi)任課教師應(yīng)通過

11、碩士研究生以上相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)，本課 程除在理論上指導(dǎo)學(xué)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(yīng)該對云計算技術(shù)有較深的理解外，在實踐操作能力上也應(yīng)具備一定的能力，建議具有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的 教師擔(dān)當(dāng)此課程的教學(xué)任務(wù)，并具備相關(guān)教師資格證書，同時還應(yīng)有相關(guān)崗位企業(yè)實踐經(jīng)歷。企業(yè)兼職教師應(yīng)具備工程師等級以上職稱證書，語言表達(dá)能力達(dá)到要求。4.3 考核評價建議引入新的評價內(nèi)容引入。學(xué)生最終考評可選擇以下三種方式之一進行成績評定。1）學(xué)生參加與本課程相關(guān)的全國或省級職業(yè)院校大賽，取得一定的成績，可進行成績置換。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、909

12、5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 分、85 分、80 分計入。2）學(xué)生可以申請項目作品方式答辯方式進行成績鑒定。學(xué)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(xué)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(jié)果。其中作業(yè)占 10%，實驗占 15%，出勤率占 5%。2期末成績占 70%，采用考試的考核方式?？荚嚥捎瞄]卷形式，題型為選擇題、正確/ 錯誤題、填空

13、題、簡答題，以及應(yīng)用題。4.4 教材選用和編寫建議1）教材建設(shè)書名：云計算導(dǎo)論 主編：呂云翔、張璐、王佳瑋 出版社：清華大學(xué)出版社2）網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)端：4.5 課程資源開發(fā)與利用建議根據(jù)課程目標(biāo)、學(xué)生實際以及本課程的專業(yè)性、應(yīng)用性等特點，本課程的教學(xué)應(yīng)該建設(shè)由文字教材、 CAI 課件等多種媒體教學(xué)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(nèi)涵不同，形式多樣的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，共同完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目 標(biāo)。并輔以多媒體課件、項目設(shè)計思維導(dǎo)圖、習(xí)題庫、試題庫、案例庫等資源構(gòu)建學(xué)生自主 學(xué)習(xí)環(huán)境。1）建設(shè)本課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，增加課程資源庫建設(shè)，力爭在在線拓展資源方面做到完整、全面。2）產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實驗實訓(xùn)課程資源，充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)的資源，進行產(chǎn)學(xué)合作，建立實習(xí)實訓(xùn)基地，實踐“做