《云計(jì)算基礎(chǔ)A》教學(xué)大綱

《云計(jì)算基礎(chǔ)A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08150751課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）先修課程：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后續(xù)課程：Openstack框架與應(yīng)用、華為云Stack解決方案適用專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程開課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一、課程說明《云計(jì)算基礎(chǔ)A》是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)必修課。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生對(duì)云計(jì)算的機(jī)制、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算中的存儲(chǔ)、容器、云計(jì)算新技術(shù)等有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并具備基礎(chǔ)云計(jì)算平臺(tái)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)維與管理能力，能勝任云計(jì)算工程師或系統(tǒng)管理員的工作崗位。培養(yǎng)能夠在物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)、設(shè)計(jì)和運(yùn)營管理等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握云計(jì)算的機(jī)制、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算中的存儲(chǔ)、容器、云計(jì)算新技術(shù)等云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，具備扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)、方法與技術(shù)。課程目標(biāo)2：掌握華為虛擬化平臺(tái)FusionCompute的安裝、FusionCompute存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的配置、虛擬機(jī)的創(chuàng)建及配置和磁盤應(yīng)用、集群DRS、HA配置和云平臺(tái)的運(yùn)維管理，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程問題的能力和創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的云平臺(tái)的整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)和工程實(shí)施能力，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生具有愛國情懷、大國工匠精神和艱苦奮斗自力更生的精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《云計(jì)算基礎(chǔ)A》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.1掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)、工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能將其用于本領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的恰當(dāng)表述。課程目標(biāo)1：掌握云計(jì)算的機(jī)制、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算中的存儲(chǔ)、容器、云計(jì)算新技術(shù)等云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，具備扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)、方法與技術(shù)。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.3能夠在物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試等環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神，并能綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化及環(huán)境因素的影響。課程目標(biāo)2：掌握華為虛擬化平臺(tái)FusionCompute的安裝、FusionCompute存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的配置、虛擬機(jī)的創(chuàng)建及配置和磁盤應(yīng)用、集群DRS、HA配置和云平臺(tái)的運(yùn)維管理，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程問題的能力和創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的云平臺(tái)的整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)和工程實(shí)施能力，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生具有愛國情懷、大國工匠精神和艱苦奮斗自力更生的精神。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠選擇與使用計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議及算法仿真等工具，完成物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域感知、接入及處理應(yīng)用等方面的復(fù)雜工程問題的分析、計(jì)算及設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的云平臺(tái)的整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)和工程實(shí)施能力，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生具有愛國情懷、大國工匠精神和艱苦奮斗自力更生的精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.云計(jì)算概述教學(xué)要求：使學(xué)生掌握云計(jì)算概念和云計(jì)算的發(fā)展過程。重點(diǎn):云計(jì)算的發(fā)展過程。難點(diǎn):云計(jì)算原理。21、22.云計(jì)算機(jī)制教學(xué)要求：使學(xué)生掌握云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制、云管理機(jī)制、云安全機(jī)制和基本云架構(gòu)。重點(diǎn):云管理機(jī)制、云安全機(jī)制。難點(diǎn):基本云架構(gòu)。41、23.虛擬化技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)知識(shí)、虛擬機(jī)主要功能、KVM、FusionCompute。重點(diǎn):KVM工作原理。難點(diǎn):FusionCompute平臺(tái)的安裝和配置。641、2、34.云計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握虛擬化中的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)流量、物理網(wǎng)絡(luò)、虛擬網(wǎng)絡(luò)。重點(diǎn):虛擬化中網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。難點(diǎn):虛擬化中的虛擬網(wǎng)絡(luò)工作原理。461、2、35.云計(jì)算中的存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)和虛擬化集群特性教學(xué)要求：使學(xué)生掌握機(jī)械硬盤、固態(tài)硬盤、集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)的原理和虛擬化存儲(chǔ)、非虛擬化存儲(chǔ)區(qū)別和聯(lián)系。重點(diǎn):集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)。難點(diǎn):虛擬化存儲(chǔ)、非虛擬化存儲(chǔ)。461、2、36.OpenStack教學(xué)要求：使學(xué)生掌握OpenStack技術(shù)、OpenStack認(rèn)證管理、鏡像管理、計(jì)算管理、存儲(chǔ)管理和網(wǎng)絡(luò)管理。重點(diǎn):計(jì)算管理和存儲(chǔ)管理。難點(diǎn):計(jì)算管理和認(rèn)證管理。42、37.容器技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握容器技術(shù)、容器鏡像、容器網(wǎng)絡(luò)和容器存儲(chǔ)以及Kubernetes技術(shù)。重點(diǎn):容器網(wǎng)絡(luò)和容器存儲(chǔ)。難點(diǎn):容器網(wǎng)絡(luò)和Kubernetes技術(shù)。41、28.云計(jì)算及其他新興技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握霧計(jì)算、邊緣計(jì)算、微服務(wù)的原理。重點(diǎn):霧計(jì)算、微服務(wù)。難點(diǎn):邊緣計(jì)算的原理。41、2合計(jì)32162.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.設(shè)備網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以及FusionCompute平臺(tái)安裝與配置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：服務(wù)器、交換機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以及FusionCompute平臺(tái)安裝。實(shí)驗(yàn)要求：掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與配置以及CNA與VRM的安裝和基本配置。41、22.FusionCompute資源配置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：FusionCompute平臺(tái)資源配置。實(shí)驗(yàn)要求：掌握FusionCompute平臺(tái)中網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源的配置。42、33.虛擬機(jī)創(chuàng)建及配置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：FusionCompute平臺(tái)中虛擬機(jī)的創(chuàng)建和虛擬機(jī)配置。實(shí)驗(yàn)要求：掌握用模板、克隆等方式在本地硬盤和SAN存儲(chǔ)上創(chuàng)建虛擬機(jī)。42、34.虛擬機(jī)磁盤應(yīng)用及集群DRS、HA實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：虛擬機(jī)磁盤管理及集群DRS、HA。實(shí)驗(yàn)要求：掌握虛擬機(jī)磁盤的設(shè)置和集群的高級(jí)特性。41、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地掌握華為FusionCompute平臺(tái)的配置與管理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)云計(jì)算基本理論、基本知識(shí)和基本技能的掌握。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過合作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)較好的團(tuán)隊(duì)合作能力，有效的溝通與表達(dá)能力及工程項(xiàng)目管理能力。實(shí)驗(yàn)采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生通過學(xué)習(xí)慕課上實(shí)驗(yàn)相關(guān)視頻，預(yù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用機(jī)器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源庫1.推薦教材（1）華為技術(shù)有限公司.《云計(jì)算技術(shù)》[M].北京：人民郵電出版社，2021．2.參考書（1）劉鵬.《云計(jì)算》[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015．（2）張建勛編著.《華為云從入門到實(shí)戰(zhàn)》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2022.（3）陳小中編著.《云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)應(yīng)用》[M].北京：中國鐵道出版社，2021.3.期刊（1）王一帆.關(guān)于數(shù)據(jù)處理中的云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用[J].互聯(lián)網(wǎng)周刊,2021(22)：46-47.（2）吳偉娜,周會(huì)會(huì),王文華.云計(jì)算技術(shù)背景下實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2021,38(01)：235-238.（3）張陽,呂光宏,李鵬飛.SDN網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)方法綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2019,39(S2)：147-151.（4）李朝兵,張濤濤.桌面云在制作系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2021(07)：48-50.（5）ZhangKai.ApplicationofDesktopComputingTechnologyBasedonCloudComputing[J].InternationalJournalofInformationTechnologiesSystemsApproach,2021,14(2)：1-19.4.網(wǎng)絡(luò)資源（1）云計(jì)算與大數(shù)據(jù)./course/NJUPT-1462473161.（2）云計(jì)算導(dǎo)論./course/FJNU-1205706805.（3）華為云Stack解決方案./enterprise/zh.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)15（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭獭?55實(shí)驗(yàn)15（1）根據(jù)每次實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分。（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√√555作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭獭?43階段測試10（1）主要考核學(xué)生對(duì)階段所學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次測試單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以測試成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。244期末考核50（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。（2）主要考核計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、容器等內(nèi)容。（3）考試題型為：選擇題、填空題、判斷題、簡答題、分析題等?！獭獭?02010合計(jì)：100分353827八、考核與成績?cè)u(píng)定1.考核方式及成績?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、階段測試、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績由期末成績和過程性考核成績組成。其中：期末考試成績?yōu)?00分（權(quán)重50%），試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡答題、分析題等。其中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合型或分析型題目分值不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、階段測試等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重50%）；過程性考核和考試試題分值分配與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)20作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%。不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%。不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)30實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過程熟練、規(guī)